三維超聲VCI-C技術(shù)量化評估胎兒小腦蚓部發(fā)育的應(yīng)用研究

孫娟 呂亞兒 劉新穎

三維超聲VCI-C技術(shù)量化評估胎兒小腦蚓部發(fā)育的應(yīng)用研究

孫娟 呂亞兒 劉新穎

目的 應(yīng)用三維超聲容積對比成像C平面（VCI-C）技術(shù)量化評估正常不同孕周胎兒小腦蚓部參數(shù)，評估小腦蚓部發(fā)育，以期為胎兒產(chǎn)前篩查提供理論參考。方法 選取21～34孕周正常胎兒380例，應(yīng)用經(jīng)腹三維超聲VCI-C技術(shù)測量胎兒小腦蚓部前后徑（AP）、頭尾徑（CC）、周長（C）及最大切面面積（MSA），觀察小腦蚓部的發(fā)育規(guī)律，研究其與孕周的相關(guān)性。結(jié)果 應(yīng)用三維超聲VCI-C技術(shù)測量胎兒小腦蚓部參數(shù)成功率為95.79%。胎兒小腦蚓部AP、CC、C、MSA與孕周均呈高度正相關(guān)（r=0.86、0.88、0.91、0.89，均P＜0.05），且與胎兒雙頂徑、頭圍及小腦橫徑亦均呈高度正相關(guān)（均P＜0.05）。以孕周為自變量，小腦蚓部AP、CC為應(yīng)變量，多項式回歸分析發(fā)現(xiàn)，胎兒小腦蚓部AP、CC與孕周均呈高度正相關(guān)（R2=0.89、0.92，均P＜0.05）。結(jié)論 經(jīng)腹部三維超聲VCI-C技術(shù)測量胎兒小腦蚓部參數(shù)有助于評價胎兒小腦蚓部發(fā)育，可作為產(chǎn)前評估胎兒小腦蚓部發(fā)育的常規(guī)檢查方法。

超聲檢查 三維 VCI-C 胎兒 小腦蚓部

胎兒發(fā)育過程中若受到不良因素的干擾，小腦蚓部可能出現(xiàn)發(fā)育異常。超聲評估胎兒小腦蚓部發(fā)育情況是產(chǎn)前篩查的重要組成部分。國際婦產(chǎn)科超聲協(xié)會（ISUOG）指南推薦應(yīng)用正中矢狀切面來評價腦中線的結(jié)構(gòu)異常[1]。常規(guī)二維超聲檢查受胎位和顱骨衰減等因素的影響，難以得到可直接觀察和評估小腦蚓部所必需的正中矢狀切面圖像，致使其判斷小腦蚓部發(fā)育的準確性受到限制。近年來發(fā)展的三維超聲則能夠重建矢狀面，為小腦蚓部的評估提供重要幫助[2-3]?；诖?，本研究應(yīng)用三維超聲容積對比成像C平面（volume contrast imaging-C，VCI-C）技術(shù)獲得胎兒小腦正中矢狀切面圖像，定量分析正常不同孕周胎兒小腦蚓部參數(shù)，評估小腦蚓部發(fā)育，以期為胎兒產(chǎn)前篩查提供理論參考。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2013年12月至2015年12月在本院行常規(guī)產(chǎn)前超聲檢查的21～34（27.1±3.3）孕周正常胎兒380例，孕婦年齡21～36（27.6±3.5）歲。納入標準：（1）單胎；（2）孕婦月經(jīng)周期較規(guī)律，末次月經(jīng)時間明確；（3）孕周根據(jù)末次月經(jīng)時間確定，且經(jīng)早孕期（孕11～13+6周）超聲檢查證實；（4）孕婦身體健康，無妊娠合并癥；（5）胎兒無結(jié)構(gòu)異常，無可疑的腦部異常。本組胎兒均追蹤至孕婦分娩，妊娠結(jié)局良好。本研究經(jīng)本院醫(yī)學倫理委員批準，并取得孕婦及其家屬知情同意。

1.2 方法 孕婦常規(guī)產(chǎn)科超聲檢查，如測量胎兒雙頂徑（BPD）、頭圍（HC）、小腦橫徑后，應(yīng)用Voluson 730三維彩色多普勒超聲診斷儀（美國GE公司），選用經(jīng)腹三維容積探頭，頻率3.5～5.0MHz，選用三維VCI-C模式，調(diào)節(jié)容積層厚為3mm；在胎兒相對安靜狀態(tài)下掃查胎頭，顯示小腦平面的頭顱橫切面，盡量避開顱骨回聲衰減的影響，獲得最佳平面后固定探頭，啟動三維容積掃查；調(diào)節(jié)立體取樣容積，大小至少能夠包括整個胎兒頭部，啟動自動容積掃查，掃描時間1～2s，將獲取的胎兒顱腦三維容積數(shù)據(jù)存儲在儀器內(nèi)備后期處理。

調(diào)出儀器中存儲的三維容積數(shù)據(jù)，顯示為A、B、C3個互相垂直的正交切面圖像,將A、B平面圖的中央指示點定在兩側(cè)小腦半球之間,即蚓部中央,旋轉(zhuǎn)圖像至A平面為小腦橫切面，B平面為小腦冠狀切面，此時自動顯示出的C平面為經(jīng)小腦蚓部的矢狀切面，調(diào)節(jié)圖像將胼胝體、透明隔腔及小腦蚓部顯示清晰，即顯示小腦蚓部的最大平面，在此切面上測量小腦蚓部前后徑（AP）、頭尾徑（CC）、周長（C）及最大切面面積（MSA）。

1.3 統(tǒng)計學處理 應(yīng)用SPSS18.0統(tǒng)計軟件；計量資料以表示，小腦蚓部AP、CC、C、MSA與孕周、BPD、HC、小腦橫徑的相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)，小腦蚓部AP、CC與孕周的關(guān)系采用多項式回歸分析。

2 結(jié)果

2.1 胎兒小腦蚓部AP、CC、C、MSA及小腦橫徑測量結(jié)果 380例胎兒中共有364例成功進行三維容積掃查，成功率為95.79%，其小腦蚓部AP、CC、C、MSA及小腦橫徑測量結(jié)果見表1。

表1 364例各孕周胎兒小腦蚓部AP、CC、C、MSA及小腦橫徑測量結(jié)果

2.2 相關(guān)性分析結(jié)果 胎兒小腦蚓部AP、CC、C、MSA與孕周均呈高度正相關(guān)（均P＜0.05），且與BPD、HC、小腦橫徑亦均呈高度正相關(guān)（均P＜0.05），其Pearson相關(guān)系數(shù)見表2。

表2 小腦蚓部AP、CC、C、MSA與孕周、BPD、HC、小腦橫徑的Pearson相關(guān)系數(shù)

2.3 多項式回歸分析結(jié)果 以孕周為自變量，小腦蚓部AP、CC為應(yīng)變量，回歸分析結(jié)果顯示,胎兒小腦蚓部AP、CC與孕周均呈高度正相關(guān)（均P＜0.05），回歸方程如下：AP（mm）=2.233×孕周-0.030×孕周2-25.048（R2= 0.89）；CC（mm）=3.094×孕周-0.44×孕周2-34.35（R2=0.92）。

3 討論

小腦蚓部位于小腦中間部，連接兩側(cè)小腦半球，外形狹窄、卷曲。小腦蚓部在妊娠的第9周開始從小腦半球中線發(fā)育，整個蚓部完全形成于15周末。但經(jīng)超聲觀察至少到18周小腦蚓部仍可能呈開放狀態(tài)，因此蚓部發(fā)育異常孕18周之前仍無法診斷。小腦蚓部參數(shù)對評價后顱窩病變有重要價值，因為那些畸形的主要特征就是蚓部的缺失。小腦蚓部各參數(shù)在正中矢狀切面上測量（分辨率0.1mm），參照國外學者Malinger等[4]的測量標準，AP定義為小腦蚓部中央葉最前部與蚓結(jié)節(jié)最后部之間的最大距離，頭尾徑CC定義為蚓部頂端最靠近顱的部分與懸雍垂最尾部之間的最大距離。

三維超聲VCI-C技術(shù)的出現(xiàn)為觀察胎兒小腦蚓部矢狀面提供了新方法，使后顱窩病變的診斷得到提高，準確率可達90%[5]。三維超聲VCI-C技術(shù)是VCI技術(shù)與C平面成像技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，屬于立體空間復合成像技術(shù)，對容積數(shù)據(jù)進行多切面采集和處理，利用表面轉(zhuǎn)化從相鄰薄層中獲得有關(guān)組織信息來提高二維超聲中原本相似的組織器官或結(jié)構(gòu)的對比度，從而能夠更清晰顯示組織器官的內(nèi)部結(jié)構(gòu)邊界，使超聲圖像對比度提高，降低噪音干擾，通過胎兒顱骨衰減最小的角度來掃查整個小腦，獲取三維容積數(shù)據(jù)后，通過調(diào)節(jié)代表三個正交切面的X、Y、Z鍵來得到標準的小腦蚓部正中矢狀切面[6]，從而克服了經(jīng)腹及經(jīng)陰道二維超聲難以清楚顯示胎兒小腦蚓部矢狀面的缺點。VCI-C圖像是三維重建后的平面，除有二維超聲本來的偽像外，還有一些三維圖像自身的偽像因素，如孕婦和超聲醫(yī)師自身呼吸、胎兒活動、胎兒頭部位置低等均可導致VCI-C圖像分辨率降低。因此，在采集容積數(shù)據(jù)時，應(yīng)該避免在胎動頻繁時采集，同時孕婦及超聲醫(yī)師均應(yīng)暫時屏住呼吸，用手輕輕在孕婦腹部向上推動胎頭，盡可能減少偽像的產(chǎn)生。雖然VCI-C成像技術(shù)復雜，但對超聲醫(yī)師來說，它的操作和傳統(tǒng)的產(chǎn)前二維超聲一樣容易，所以能很好地運用于胎兒畸形的產(chǎn)前超聲排查。

為了掃查時獲得更清晰的圖像，本研究選擇21～34孕周胎兒測量小腦蚓部的發(fā)育情況。由于32孕周以后顱骨骨化逐漸增加，聲衰減增大，且羊水量逐漸相對偏少，小腦蚓部成像欠清晰，因此35孕周后的胎兒不列入本次研究。本組380例胎兒有16例因為各種因素導致測量失敗，大多數(shù)出現(xiàn)在33～34孕周（13例），21～32孕周很少見（3例），此3例均因孕母腹壁較厚難以獲得滿意圖像。其余364例均成功獲得清晰的小腦蚓部圖像，成功率高達95.79%，因此筆者認為三維超聲VCI-C技術(shù)可作為評估小腦蚓部發(fā)育的可靠方法之一。

本研究顯示小腦蚓部三維數(shù)據(jù)AP、CC、C、MSA與孕周均呈高度正相關(guān)，且與胎兒BPD、HC、小腦橫徑亦均呈高度正相關(guān)，與國內(nèi)學者趙丹等[7]應(yīng)用三維超聲OMNIVIEW技術(shù)及國外學者Malinger等[4]應(yīng)用經(jīng)陰道二維超聲檢查得出的小腦蚓部發(fā)育變化規(guī)律相似。以往研究發(fā)現(xiàn)，以孕周為自變量，小腦蚓部測量參數(shù)為因變量，回歸分析結(jié)果顯示正常胎兒小腦蚓部參數(shù)與孕周之間呈現(xiàn)直線回歸模式[8]，而本研究發(fā)現(xiàn)小腦蚓部AP、CC與孕周之間呈現(xiàn)二次函數(shù)回歸模式，分析認為可能與胎兒在22～26孕周小腦發(fā)育較迅速有關(guān)，這在以后的研究中值得進一步探討。

本研究應(yīng)用三維超聲VCI-C技術(shù)獲取胎兒小腦蚓部正中矢狀面圖像，克服了二維超聲掃查難以獲得胎頭正中矢狀面的不足，操作簡便，在常規(guī)胎兒檢查中，可快速、準確評估胎兒小腦蚓部發(fā)育情況。三維超聲VCI-C技術(shù)可作為產(chǎn)前診斷、鑒別小腦蚓部發(fā)育不良及MRI疑診胎兒定期復查的常規(guī)檢查方法。

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Quantitative evaluation of fetal cerebellar vermis with three-dimensional ultrasonography

VCI-C SUN Juan, LYU Ya'er, LIU Xinying.Department of Ultrasonography,Zhejiang Provincial People's Hospital,Hangzhou 310014,China

【 Abstract】 Objective To quantitatively evaluate the development of fetal cerebellar vermis with three-dimensional ultrasonography volume contrast imaging in the C plane(VCI-C). Methods A total of 380 eligible pregnant women with 21～34 wks gestation were enrolled.The parameters AP,CC,C and MSA of the fetal cerebellar vermis were measured with 3-D ultrasonography VCI-C. Results The successful rate of measurement of fetal cerebellar vermis was 95.79%.AP,CC,C and MSA were correlated with gestational age (r=0.86,0.88,0.91,0.89,respectively,all P＜0.05),which were significantly correlated with biparietal diameter,head circumference and transverse cerebellar diameter of fetus.Taking gestational age as independent variables,AP and CC as dependent variables,there was a linear relationship between gestational age and AP,CC (R2=0.89, 0.92,P＜0.05). Conclusion Three-dimensional ultrasonography VCI-C can accurately evaluate the cerebellar vermis development,it would be a standard prenatal examination for evaluation of the cerebellar vermis development.

Ultrasonography Three-dimensionalVolume contrast imaging-C Fetus Cerebellar vermis

2015-11-30）

（本文編輯：李媚）

浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生科技計劃項目（2013KYA022）

310014 杭州，浙江省人民醫(yī)院超聲科

孫娟，E-mail：13732224862@139.com