實時動態(tài)三維超聲成像技術在檢測胎兒先天性心臟病中的應用

張素閣，王 惠，劉蘭芬，董 磊，牟楠楠，趙曉峰，張 勇

胎兒超聲心動圖（fetal ultrasonocadiography，F(xiàn)UCG）作為一項先進無創(chuàng)的技術，具有較高的靈敏性和特異性，是篩查和確診胎兒先天性心臟病最主要的非侵入性診斷手段，實時動態(tài)三維超聲成像技術——時間空間關聯(lián)成像技術（spatiotemporal image correlation，STIC）是近年來專用于胎兒心臟的動態(tài)三維成像技術，它可以在短時間內(nèi)完成對整個胎兒心臟的掃描，顯示胎兒心臟的立體超聲影像。本文回顧性分析2005-07～2010-05應用STIC技術診斷胎兒心臟畸形的病例，旨在提高胎兒心臟畸形的檢出率。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2005-07～2010-05孕檢的3000余例胎兒心臟，篩查出胎兒心臟畸形76例；孕婦年齡21～42歲，平均（31.4±1.6）歲；孕周 22～39 周，平均（28±2.8）周。

1.2 儀器與方法 采用彩色多普勒超聲診斷儀GE Voluson 730 Expert，具有胎兒心臟三維檢查的STIC模式。超聲探頭為電子凸陣二維探頭AB2-7和機械式凸陣三維探頭RA 4-8 L。二維圖像的采集：在二維灰階模式下選擇胎兒心臟檢查專用條件，按操作常規(guī)進行胎兒心臟超聲篩查。采集標準切面圖像存貯至工作站中備用。三維圖像采集：在顯示清晰的四腔心切面后，啟動STIC模式，圖像放大至1.7倍左右，調(diào)整取樣框使之包絡整個胎兒胸腔，以此時的四腔心為起始切面，采集時間設為 10～12.5 s，掃描角度為 20～40°，囑孕婦屏住呼吸后點擊開始鍵，探頭自動掃描，完成采集三維數(shù)據(jù)。其后返回二維模式，啟動彩色多普勒，彩色取樣面積包括整個心臟及降主動脈，啟動STIC模式，完成采集三維數(shù)據(jù)，以獲取各流入、流出道的動態(tài)血流信息。

2 結(jié) 果

76例胎兒心臟畸形孕婦中，2例孕婦患單純性室間隔缺損 （VSD），5例孕婦既往曾孕先心病胎兒，11例孕婦患妊娠期高血壓，其余否認異常妊娠史。胎兒心臟畸形情況見表1。

表1 76例胎兒心臟畸形情況

3 討 論

超聲診斷是產(chǎn)科的主要影像診斷工具，二維超聲已經(jīng)廣泛用于產(chǎn)前胎兒心臟畸形的篩查中，在降低心臟出生畸形方面起了重要作用。超聲波作為一種物理能量，由于其生物學效應，必然存在著安全劑量問題，因此超聲檢查安全性一直是學術界及廣大孕婦關心的問題，有學者對早孕絨毛、胎兒角膜、蛻膜、新生兒血細胞及新生兒體重均有研究，均提示長時間定點持續(xù)照射，對胎兒有一定影響[1]。此外，先天性心臟病以0.8%的發(fā)病率高居出生缺陷的首位，胎兒心臟篩查已經(jīng)成為產(chǎn)科常規(guī)檢查項目[2]，但是胎兒超聲心動圖檢查需要10余個切面，檢查耗時較長，并且胎兒心臟畸形的篩查受胎兒體位、胎動、孕周大小、胎兒遮擋以及母體因素（如肥胖、羊水過多、羊水過少）等影響，胎兒心臟部分切面不能顯示或顯示不清，需反復多次檢查，均在不同程度上增加心臟照射時間，致使胎兒心臟接受較多的照射，因此，在進行產(chǎn)科超聲檢查時，應具備安全意識，盡量縮短檢查時間。

3.1 應用STIC技術可以縮短檢查時間 STIC技術是從每一個心動周期搏動時所能展示的三維影像的電影回放中獲得胎兒心臟的數(shù)據(jù)[3]，只需將探頭固定在胎兒心臟的某一切面，就可以一次性地自動完成對整個胎兒心臟的掃描，然后進行脫機分析，再現(xiàn)一系列的胎兒心臟橫斷面，該技術直接形成胎兒心臟三維圖像，使醫(yī)師判定病變更直觀、準確。STIC技術只需在標準四腔心切面進行圖像采集時對胎兒心臟進行超聲波照射，圖像后處理時則停止照射，明顯縮短檢查時間，進而大大減少了胎兒心臟接受超聲波照射的時間。同時，三維數(shù)據(jù)可以長期完整地保留胎兒心臟和周圍軟組織的結(jié)構回聲和血流信息，便于進行回顧分析、集體會診和教學管理等，避免了多次重復檢查的不便。

3.2 應用STIC技術可以獲得許多二維超聲不能獲得的切面 比常規(guī)二維超聲能提供更多的觀察心臟解剖結(jié)構的切面和信息，簡化了圖像采集過程，提高了工作效率，而且在切面和圖像質(zhì)量顯示良好的前提下，降低了篩查胎兒心臟畸形的操作難度，使經(jīng)驗不足的超聲醫(yī)師也能獲得較高質(zhì)量的超聲切面，從而提高胎兒心臟畸形的檢出率。本組76例中4例單純VSD合并肺靜脈異位引流，肺靜脈畸形引流占活產(chǎn)兒先天性心臟病的5.8%。產(chǎn)前超聲診斷該疾病較困難，由于胎兒肺靜脈較小，產(chǎn)前超聲不易顯示所有4條肺靜脈，異常時其畸形血管的走行方向亦難以追蹤顯示，加上胎兒血流動力學的特殊性，部分病例并不引起房室的異常增大，因而漏診較多，應用STIC技術后可以獲得許多二維超聲不能獲得的切面，大大提高了該種畸形的檢出率。胎兒心臟畸形經(jīng)常是合并多種畸形，二維胎兒超聲心動圖篩查多顯示出較大的、明顯的畸形，而對于一些較小的畸形則不易顯示，應用STIC技術可更加全面的顯示心臟的全貌，清晰地顯示瓣膜的結(jié)構，減少漏診，增加檢查者的診斷信心。

3.3 STIC技術具有明顯的技術優(yōu)勢 勢必將推動胎兒心臟超聲檢查的進一步發(fā)展[4]。國外已有文獻報道應用STIC技術進行心室容積的測量及流出道血流的重建等。

在實際工作中，筆者以及國內(nèi)一些其他研究者也發(fā)現(xiàn)了一些現(xiàn)階段STIC技術所存在的不足[5]，如：由于目前分辨力的限制，部分平面顯示仍不夠十分理想；三維數(shù)據(jù)采集受胎兒體位、掃查參數(shù)的設置等多種因素影響；經(jīng)驗不足的醫(yī)師在進行圖像后處理時可能會需要較長時間等。但該技術對胎心照射時間短已得到了充分肯定，在以后的工作中超聲醫(yī)師只要不斷積累經(jīng)驗，就可以減少后處理的時間，提高工作效率。

[1]李勝利.胎兒畸形產(chǎn)前超聲診斷學[M].北京：人民軍醫(yī)出版社，2004.187.

[2]劉 濤，吳玉英，熊 奕，等.時空間關聯(lián)成像技術對胎兒心臟篩查中超聲檢查時間的研究[J].中國超聲醫(yī)學雜志，2008，24（9）：834-836.

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[4]Messing B,Cohen SM,ValskyDV,et al.Fetal cardiac ventricle volumetry in the sencond half of gestation assessad by 4D ultrasound using STIC combined with inversion mode[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2007,30(2):142-151.

[5]王真娜，姜志榮.時間-時空相關成像技術在胎兒心臟超聲檢查中的應用[J].中國醫(yī)學影像技術，2009，25（10）：1841-1844.