三維超聲容積自動測量技術不同旋轉步進角度測量胎兒膽囊體積

羅 瑜，馮夢娟，胡 祎，周微塵，徐 蓮，楊 芳，馬曉娟

(成都市第一人民醫(yī)院超聲科，四川 成都 614100)

超聲檢查作為產前診斷的重要組成部分，可觀察各個孕期胎兒形態(tài)及結構改變，對早期發(fā)現(xiàn)胎兒畸形有重要臨床價值。目前未將測定胎兒膽囊大小列入畸形篩查項目，但有學者[1]發(fā)現(xiàn)膽囊增大或減小可為檢出部分先天性膽道系統(tǒng)疾病提供參考信息。本研究比較三維超聲容積自動測量(virtual organ computer-aided analysis, VOCAL)技術不同旋轉步進角度測量中晚孕期胎兒膽囊體積的一致性，并分析其與孕周的相關性，以期獲得適用于臨床、簡單、快捷的測量角度，細化產前超聲系統(tǒng)篩查工作。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2014年7月—2017年2月在我院接受產前篩查的孕婦157名，年齡20～40歲，平均(27.1±3.5)歲，孕周23～30周，平均(26.2±2.4)孕周。納入標準：①末次月經明確，月經周期規(guī)律；②無妊娠期高血壓、糖尿病等病史；③既往無不良妊娠史；④單胎妊娠；⑤胎兒常規(guī)生物學測量與孕周相符，產前超聲檢查未見明顯結構異常。

1.2 儀器與方法 采用Samsung A30及WS80A三維彩色多普勒超聲診斷儀，容積探頭，頻率4～8 MHz，行產前二維超聲篩查，常規(guī)測量胎兒雙頂徑、頭圍、腹圍及股骨長；在腹圍標準切面顯示胃泡，向胎兒足側轉動探頭，顯示膽囊體最大長軸切面，應用CDFI鑒別血管結構；適當放大膽囊圖像，在胎動間歇采用三維容積探頭于胎兒膽囊長徑顯示最清晰切面，啟動三維成像程序(圖1)，將三維容積數(shù)據(jù)存儲于硬盤。由1名醫(yī)師完成所有圖像采集。調出容積數(shù)據(jù)，經后處理自動優(yōu)化，銳化膽囊圖像，啟動VOCAL；以A平面為參考平面，旋轉操作面板上x、y軸，找到需要測量的最大截面，通過旋轉z軸使最大徑線在定位旋轉軸上，使柱點兩極分別位于膽囊最大徑兩端，保證旋轉時所有截面均在兩柱點范圍內；分別選擇旋轉步進角度30°、18°、12°，手動描記膽囊輪廓，自動旋轉直至完成180°旋轉，結束后由程序自動計算膽囊體積，并顯示三維重建圖像(圖2)。

1.3 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 21.0統(tǒng)計分析軟件。計量資料以±s表示。以孕周為自變量，膽囊體積為因變量，采用Pearson相關分析觀察胎兒膽囊體積與孕周的相關性，00.8表示相關性很高。采用單因素方差分析比較不同旋轉步進角度測值間差異，以組內相關系數(shù)(intraclass correlation coefficient, ICC)分析以不同旋轉步進角度測得膽囊體積的一致性，ICC<0.4一致性較差，0.4≤ICC≤0.75一致性一般，ICC>0.75一致性良好。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 正常胎兒膽囊體積 157胎膽囊均獲顯示，不同旋轉步進角度測得孕23～30周胎兒膽囊體積值見表1。胎兒膽囊體積隨孕周增加而增大；以30°、18°、12°旋轉步進角度測量胎兒膽囊體積值整體差異無統(tǒng)計學意義(F=0.032，P=0.82)。

表1 對孕23～30周胎兒以不同旋轉步進角度測量膽囊體積值的比較(cm3，±s)

表1 對孕23～30周胎兒以不同旋轉步進角度測量膽囊體積值的比較(cm3，±s)

孕周(周)胎數(shù)(胎)旋轉步進角度30°18°12°23260．16±0．020．16±0．020．17±0．0224260．20±0．040．20±0．030．20±0．0425180．24±0．030．24±0．040．23±0．0426180．28±0．040．30±0．080．29±0．0327190．32±0．030．32±0．030．32±0．0328150．34±0．030．34±0．030．34±0．0329150．35±0．030．35±0．030．35±0．0430200．40±0．050．40±0．050．39±0．04

圖1 在胎兒膽囊顯示最清晰切面采集三維容積數(shù)據(jù) 圖2 采用VOCAL旋轉步進30°描記胎兒膽囊輪廓，獲得體積測值及三維重建圖像

2.2 胎兒膽囊體積值與孕周的相關性 以30°、18°、12°旋轉步進角度測量胎兒膽囊體積與孕周的相關性均很高(r=0.92、0.88、0.90，P均<0.001)。以孕周為自變量X，胎兒膽囊體積為因變量Y，30°、18°、12°旋轉步進角度線性回歸方程分別為Y=-0.62+0.03X(R2=0.85，P<0.001)、Y=-0.61+0.03X(R2=0.77，P<0.001)、Y=-0.58+0.03X(R2=0.82，P<0.001)。

2.3 一致性分析 旋轉步進角度30°與18°(ICC=0.94)、30°與12°(ICC=0.97)及18°與12°(ICC=0.94)測量胎兒膽囊體積的一致性均良好。

3 討論

胚胎發(fā)育第5周，肝憩室尾支發(fā)育為膽囊和膽囊管，起始部發(fā)育為膽總管，頭支則發(fā)育為肝板和肝內膽管。胚胎初期肝外膽道系統(tǒng)上皮增生，管腔暫時閉塞，而膽囊于胚胎發(fā)育第12周開始腔化，故超聲無法顯示孕12周以前胎兒膽囊，而中晚孕期胎兒膽囊顯示率可達82.5%～100%[2]。本研究以超聲掃查23～30周胎兒，膽囊均獲清晰顯示。

Bronshtein等[3-4]報道，胎兒膽囊異常發(fā)病率約0.17%；當胎兒膽囊未顯示時，應警惕膽道閉鎖[5]及膽囊發(fā)育不良。胎兒膽囊增大可見于正常胎兒，也可能與染色體異常相關[1,6]。孕期超聲評估胎兒膽囊大小，可為檢出胎兒先天性膽道系統(tǒng)疾病或染色體異常提供有價值的參考信息。

目前胎兒膽囊正常值尚無統(tǒng)一標準。國外有作者[7]提出了白種人等胎兒膽囊相應孕周標準長徑、橫徑正常參考值；韓國學者Moon等[8]則提出了基于韓國不同孕周胎兒膽囊參考值范圍。王睿婕等[9]提出我國15～40周胎兒膽囊各徑線參考值，與Goldstein等[7]報道的胎兒膽囊測值無顯著差異[9]。圓柱體總和法(sum of cylinders method, SOC)[10]被認為是測量胎兒膽囊體積的“金標準”。有學者[11]分別采用三維超聲法、SOC法和橢圓體法(simple ellipsoid method, EL)測量成人膽囊體積并進行對比分析，發(fā)現(xiàn)三維超聲法測量結果與SOC法所獲結果差異無統(tǒng)計學意義，而與EL法測量結果間存在顯著差異。上述3種方法中，SOC法操作繁瑣，臨床應用較少，EL法雖操作簡便，但準確性較低，而采用三維超聲法測量膽囊體積的臨床應用價值較好。有學者[12]發(fā)現(xiàn)三維超聲VOCAL技術測量胎兒膽囊體積的可重復性及一致性均優(yōu)于二維超聲。膽囊是一個立體囊袋狀結構，隨充盈程度不同，其表現(xiàn)形態(tài)各異[13]。本研究中胎兒膽囊可表現(xiàn)為梭形、淚滴形及折疊形等，故采用三維超聲能更立體、全面地反映并評估胎兒膽囊形態(tài)結構及大小等整體信息。

VOCAL技術早期主要用于測量子宮內膜體積，可重復性好，準確率高，操作簡單，現(xiàn)已廣泛應用于觀察膀胱、胎兒胃泡及胎兒透明隔腔發(fā)育等[14-15]。有學者[12，16]采用VOCAL技術評估胎兒膽囊發(fā)育，認為胎兒膽囊體積與孕周呈曲線相關，呈“S”形增長。本組中胎兒膽囊體積隨孕周延長而增大，呈線性相關，可能與本組觀察對象均為產前篩查時期胎兒，即孕23～26周第1次系統(tǒng)篩查及孕28～30周第2次補充性系統(tǒng)篩查，而其他研究[12，16]觀察對象涵蓋了19～38周胎兒。有作者[8-9，12]指出孕34周后胎兒膽囊才呈緩慢增長；Hata等[17-18]也認為孕30周前，胎兒膽囊大小與孕周呈線性相關。本研究建立了胎兒膽囊與孕周直線相關方程式，在臨床工作中，僅需要輸入孕周，即能獲取相對應的胎兒膽囊體積正常參考值，并可與實際所測量胎兒膽囊體積進行對比，初步評估胎兒膽囊大小以及有無異常等。

有學者[19]采用三維超聲評估正常胎兒肝臟體積，發(fā)現(xiàn)測值的準確率及可重復性隨選取角度間隔減小而增高。目前以VOCAL技術測量胎兒膽囊體積的研究[12，16]均采用30°旋轉步進角度，未能比較不同旋轉步進角度間測量胎兒膽囊體積的差異。本研究采用3種不同旋轉步進角度測量胎兒膽囊體積的一致性均較好。VOCAL技術30°旋轉步進角度需要手動完成6個描記切面，18°需要完成10個描記切面，而12°則需要完成15個描記切面。在實際工作中，選擇最易操作且準確的方法更為有利。選用30°旋轉步進角度，完成旋轉切面數(shù)少，耗時短，可作為VOCAL應用于臨床評估胎兒膽囊體積的簡捷有效方法。

本研究的局限性：樣本量較小，結果可能存在偏倚；未納入孕30周后胎兒數(shù)據(jù)。

綜上所述，應用三維超聲VOCAL技術可獲得胎兒膽囊體積正常參考值范圍，且胎兒膽囊體積與孕周呈正相關；以擬合的直線方程用孕周可簡單估算胎兒正常膽囊體積，有助于評估不同孕周胎兒膽囊，為胎兒畸形篩查提供參考信息。VOCAL技術選用30°旋轉步進角度完成切面少，操作簡單快捷，具有良好的臨床應用價值。

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