三維超聲容積對比成像技術(shù)聯(lián)合斷層超聲成像技術(shù)在胎兒唇腭裂診斷中的應(yīng)用*

黃春榮 羅思娟 陳華娟 黃 桂 李彩萍

(東莞市黃江醫(yī)院超聲科，廣東 東莞 523750)

三維超聲容積對比成像技術(shù)聯(lián)合斷層超聲成像技術(shù)在胎兒唇腭裂診斷中的應(yīng)用*

黃春榮 羅思娟 陳華娟 黃 桂 李彩萍

(東莞市黃江醫(yī)院超聲科，廣東 東莞 523750)

目的 分析胎兒唇腭裂在三維超聲容積對比成像(VCI)聯(lián)合斷層超聲成像(TUI)中的圖像特征，探討其診斷胎兒唇腭裂的價值。方法 對28例唇腭裂胎兒的三維容積數(shù)據(jù)進行VCI與TUI聯(lián)合處理分析，并將檢查結(jié)果與二維超聲檢查結(jié)果進行比較。結(jié)果 三維超聲VCI與TUI聯(lián)合對單純唇裂的顯示率為100%(5/5)，對唇裂合并腭裂的顯示率為91.3% (21/23)；二維超聲對單純唇裂的顯示率為100%(5/5)，對唇裂合并腭裂的顯示率為52.2%(12/23)。二者對胎兒唇裂合并腭裂的顯示率差異具有統(tǒng)計學意義。討論 VCI與TUI聯(lián)合在胎兒唇腭裂的產(chǎn)前診斷上具有較高的臨床應(yīng)用價值。

三維超聲；容積對比成像；斷層超聲成像；聯(lián)合；唇腭裂

胎兒唇腭裂是一種常見的體表畸形。據(jù)統(tǒng)計我國新生兒平均發(fā)病率為16.63/10000[1]。由于其造成患兒面部畸形，并可直接影響患兒后期營養(yǎng)、語言及心理健康的發(fā)育，且唇腭裂與多種遺傳綜合征有關(guān)，對患兒、家庭及社會造成沉重的精神及經(jīng)濟壓力。產(chǎn)前超聲診斷胎兒唇腭裂有利于孕婦通過產(chǎn)科、兒科及正畸專家咨詢作出是否繼續(xù)妊娠的選擇[2]。專業(yè)且經(jīng)驗豐富的產(chǎn)科超聲醫(yī)師利用常規(guī)超聲診斷唇裂準確率較高，但是對腭裂的診斷準確率尚有待提高，漏診、誤診時有發(fā)生。本研究通過對胎兒唇腭裂在三維超聲VCI技術(shù)聯(lián)合TUI技術(shù)圖像中的特征進行分析，探討其對胎兒唇腭裂診斷的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

2007年8月至2015年11月期間，共18531位孕婦在我院進行產(chǎn)科超聲檢查75271人次，超聲診斷唇腭裂31例，并最終經(jīng)產(chǎn)后或引產(chǎn)證實為唇腭裂胎兒28例，3例未能獲得最終隨訪結(jié)果。孕婦年齡21～45歲，平均年齡(29.5±4.5)歲，孕周19～37周，平均孕周(24.4±5.6)周。

1.2 儀器與方法

應(yīng)用GE Voluson 730 pro、GE Voluson E8 彩色多普勒超聲診斷儀，分別配備三維容積探頭RAB4～8 L(頻率4.0～8.5 MHz)、RAB2～5 L(頻率3～8 MHz)。所有孕婦先按常規(guī)產(chǎn)科超聲檢查方法對胎兒各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行檢查，當進行顏面部檢查疑似診斷為唇腭裂時，再轉(zhuǎn)由兩名高年資醫(yī)生進行檢查，每一例三維重建均由操作者本人獨立完成。三維容積采集方法：采集切面為胎兒經(jīng)口或經(jīng)下頜鼻唇部矢狀面，二維切面選好采集切面后，啟動三維容積采集功能，調(diào)整容積取樣框為合適大小及位置，采集容積圖像，反復取樣3～5次，并儲存于機器硬盤中，脫機后對容積圖像進行處理。圖像處理方法：先對圖像應(yīng)用VCI技術(shù)處理，分別以A、B、C平面作為參考平面，選擇Sectional Planes程序中的TUI程序，選取層厚為2 mm，以九宮格的形式顯示，獲取A、B、C三個切面上的連續(xù)多張圖像。

1.3 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計學處理，顯示率比較采用配對χ2檢驗(McNemar test)，以P≤0.05為具有顯著性差異。

2 結(jié) 果

28例唇腭裂胎兒產(chǎn)后或引產(chǎn)后結(jié)果：單純唇裂5例，其中左側(cè)3例，右側(cè)2例；唇腭裂23例，其中單側(cè)19例，雙側(cè)4例。二維超聲對單純唇裂的診斷符合率為100%(5/5)，對唇裂合并腭裂的診斷符合率為52.2%(12/23)，其中正確診斷單側(cè)唇腭裂9例，雙側(cè)唇腭裂3例；VCI與TUI聯(lián)合對單純唇裂的診斷符合率為100%(5/5)，對唇裂合并腭裂的診斷符合率為91.3%(21/23)，包含單側(cè)唇腭裂17例，雙側(cè)唇腭裂4例。VCI與TUI聯(lián)合與常規(guī)超聲對胎兒唇腭裂的診斷符合率比較差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.004，見表1)。

表1 VCI與TUI聯(lián)合和二維超聲對胎兒唇腭裂的顯示率比較

通過三維超聲VCI與TUI技術(shù)軟件后處理可獲得胎兒顏面部冠狀面、矢狀面狀及橫切面三個正交切面更清晰的連續(xù)多幅斷面圖像，使得唇腭裂病變在三個正交切面中的一系列連續(xù)平行斷面中清晰顯示。胎兒正常口鼻及腭部聲像圖：冠狀面，鼻梁居中，鼻翼、鼻孔對側(cè)，上嘴唇皮膚線連續(xù)無中斷，中部可見人中局部略凹陷。橫斷面，上唇后方呈馬蹄形連續(xù)完整的強回聲帶為上牙槽突；上牙槽突后方的弧形高回聲帶為硬腭；該切面上，軟腭難以顯示。矢狀面，鼻下方為上唇，上唇后方為上牙槽突橫斷面，其后方可見一弧形高回聲帶即為硬腭，硬腭強回聲向后延伸出現(xiàn)一低回聲帶即為軟腭，在該切面可見硬腭與軟腭把鼻腔與口腔分隔，舌位于口腔內(nèi)無法進入鼻腔。不同類型、不同程度的唇裂，上唇中斷的部位、寬度、深度不同。在TUI模式中，鼻唇部冠狀面，唇腭裂表現(xiàn)為前后連續(xù)多幅由于斷面不同而裂口大小、深度不同的上唇連續(xù)性中斷的平行切面，當唇裂累及鼻孔時可造成鼻子移位；合并腭裂則表現(xiàn)為強回聲的上牙槽突及其后方高回聲的硬腭出現(xiàn)連續(xù)性中斷，鼻腔與口腔相通，可見舌進入鼻腔(見圖1)。橫切面，單純唇裂表現(xiàn)為上唇連續(xù)性中斷，累及鼻孔可見鼻孔變形、移位；合并上牙槽突裂時可見連續(xù)多幅圖像上顯示馬蹄狀強回聲上牙槽突出現(xiàn)連續(xù)性中斷，部分可出現(xiàn)錯位；合并硬腭裂時可顯示為弧形高回聲硬腭出現(xiàn)無回聲裂隙，與上牙槽突中斷處相連，軟腭裂在改切面難以顯示(圖2)。在矢狀面，表現(xiàn)為左右連續(xù)多幅由于不同斷面而裂口深度不同的平行切面，單純唇裂表現(xiàn)為顏面部正常曲線形態(tài)失常，在上唇皮膚線局部出現(xiàn)回聲缺失，累及鼻孔者可見與鼻腔相通；合并上牙槽突裂及腭裂時于上唇皮膚缺失處可見向后延續(xù)的上牙槽突、硬腭及軟腭出現(xiàn)回聲缺失，造成鼻腔與口腔相通，并偶見舌進入鼻腔內(nèi)(圖3)；在雙側(cè)唇裂合并上牙槽突裂或完全性腭裂時，可出現(xiàn)特征性的頜骨前突，表現(xiàn)為鼻子下方出現(xiàn)一明顯凸起的強回聲團。

圖1 冠狀面連續(xù)多幅圖像上顯示胎兒唇裂及腭裂(白色箭頭處可見口腔與鼻腔相通)

圖2 橫斷面圖像冠狀面連續(xù)多幅圖像上顯示胎兒唇裂及腭裂(白色箭頭處可見上唇皮膚中斷、上牙槽突中斷、錯位及其后方硬腭出現(xiàn)裂隙)

圖3 矢狀面圖像冠狀面連續(xù)多幅圖像上顯示胎兒唇裂及腭裂(白色箭頭處可見上牙槽突、硬腭及軟腭回聲缺失，可見口腔與鼻腔相通)

3 討 論

胎兒唇腭裂是一種顏面部的體表畸形，胎兒一出生即可清晰可見，因此產(chǎn)前超聲漏診易發(fā)生醫(yī)患糾紛。其發(fā)生機制可能與遺傳和環(huán)境因素相關(guān)，是多種因素綜合作用的結(jié)果[3]。由于唇腭裂類型的不同，對患兒自身發(fā)育影響的類型及程度不同，且對其合并其他畸形發(fā)生的頻率和染色體畸形發(fā)生的頻率密切相關(guān)[4-5]。

目前，經(jīng)過專業(yè)培訓的產(chǎn)科超聲醫(yī)生利用二維超聲診斷唇裂的準確率較高，但是，由于受到胎位、羊水、胎盤、孕婦體壁透聲條件及胎兒腭部周圍組織影響，二維超聲對腭裂的診斷率較低。

三維超聲較二維超聲具有更高的空間分辨率，含有豐富的信息，簡化了二維超聲對手法的要求，縮短了掃查時間，可通過平行移動及X、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)從不同角度切面觀察感興趣區(qū)域，能夠更形象、直觀的顯示面部結(jié)構(gòu)；三維超聲VCI技術(shù)是通過表面轉(zhuǎn)化從相鄰薄層中獲取有關(guān)組織信息，使更深一層的像素被帶到表面灰值信息缺失而留有縫隙之處，達到填滿縫隙，使圖像的斑紋部分平滑，降低噪聲干擾，圖像更清晰[6]；從而能夠更清晰地顯示額面部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和邊界；TUI技術(shù)能同時顯示檢查部位的一系列平行斷面，這種成像模式允許在單獨的一個平面顯示一系列聯(lián)系二維重建圖像，與CT和MRI相似[7-8]，可對靜態(tài)容積數(shù)據(jù)進行多方位斷層成像，也可實時多斷層成像[9-10]，通過適當調(diào)整層距，更好地顯示病灶的細微特征，顯示組織的解剖學結(jié)構(gòu)更形象，有助于醫(yī)師增強全面地理解診斷信息[11]。通過胎兒口部或下頜部額面部骨骼干擾較小的角度掃查上顎，獲取三維容積數(shù)據(jù)后，可通過平行移動及X、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)可以獲得胎兒腭部的連續(xù)斷層圖像，可以九宮格的形式選擇性的同時顯示唇裂、上牙槽突及腭裂利于觀察病變的位置及其周圍組織關(guān)系，對判斷是否存在腭裂，腭裂的類型、位置、范圍、程度提供大量連續(xù)性的空間信息豐富的圖像；可以為產(chǎn)前咨詢及產(chǎn)后護理、手術(shù)治療方案提供更多的信息。

三維超聲VCI技術(shù)聯(lián)合TUI技術(shù)可以更加清晰地顯示胎兒腭部圖像，但是由于三維超聲成像質(zhì)量是以二維超聲圖像質(zhì)量為信息基礎(chǔ)而通過信息重建形成的。為了確保三維重建成像質(zhì)量，在進行圖像采集與重建應(yīng)盡量做到以下幾點：(1)采集三維容積數(shù)據(jù)前，要把二維圖像灰階、亮度、對比度等進行調(diào)節(jié)，使其能清晰顯示感興趣區(qū)域；(2)采集三維容積過程中，需要保持探頭與胎兒間的穩(wěn)定性，消除呼吸、抖動或胎兒活動等運動引起的圖像扭曲、變形，造成的容積數(shù)據(jù)失真、缺失；為了保證所采集數(shù)據(jù)質(zhì)量，可囑孕婦屏住呼吸，并可重復或多初始切面重復采集；(3)圖像重建過程中，根據(jù)實際的成像效果調(diào)整VCI容積厚度，根據(jù)唇腭裂的類型、寬度、深度調(diào)整TUI層厚；(4)圖像判讀過程中，要正確識別并判斷三維超聲、VCI及TUI技術(shù)造成的偽像，避免造成錯漏。

三維超聲VCI技術(shù)聯(lián)合TUI技術(shù)可以獲取更加豐富、清晰的胎兒腭部圖像，有利于提高胎兒產(chǎn)前唇腭裂的診斷。

[1] Dai L, Zhu J, Mao M, et al. Time trends in oral clefts in Chinese newborns: data from the Chinese National Birth Defects Monitoring Network. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol, 2010,88(1): 41-47.

[2] 李勝利.胎兒畸形產(chǎn)前超聲診斷學.人民軍醫(yī)出版社，2004:445-453.

[3] Mossey PA, Little J, Munger RG, et al. Cleft lip and palate. Lancet, 2009,374(9703):1773.

[4] Calzolari E, Pierini A, Astolfi G, et al. Associated anomalies in multi-malformed infants with cleft lip and palate: an epidemiologic study of nearly 6 million births in 23 EUROCAT registries. Am J Med Genet A, 2007,143(6) :528-537.

[5] Chmait R, Pretorius D, Moore T, et al. Prenatal detection of associated anomalies in fetuses diagnosed with cleft lip with or without cleft palate in utero. Ultrasound Obstet Gynecol,2006,27(2):173-176.

[6] 張曉雯，解麗梅.容積對比成像研究進展及其在胎兒小腦引部研究中的應(yīng)用.中國醫(yī)學影像技術(shù)，2012,28(1)：175.

[7] Espinoza J, Kusanovic JP, Goncalves LF, et al. A novel algorithm for comprehensive fetal echocardiography using 4-dimensional ultrasonography and tomographic imaging.J Ultrasound Med, 2006,25(8):947-956.

[8] Goncalves LF, Espinoza J, Lee W, et al. Three- and four-dimensional reconstruction of the aortic and ductal arches using inversion mode: a new rendering algorithm for visualization of fluidfilled anatomical structures. Ultrasound obstet Gynecol, 2004,24(6):696-698.

[9] 陳瑤，于詩嘉，史鐵梅.超聲斷層顯像技術(shù)觀察盆腔器官脫垂者盆底結(jié)構(gòu).中國醫(yī)學影像技術(shù)，2012,28(8)：1577-1582.

[10] 羅飛，王琰，王勇，等.斷層超聲顯像技術(shù)評價125I粒子治療肝惡性腫瘤.中國介入影像與治療學.2010，7(4)：452-454.

[11] 薛偉力，周顯禮，韋虹，等.三維超聲聯(lián)合TUI和VCI技術(shù)診斷肝實性腫瘤.中國醫(yī)學影像技術(shù)，2013,29(4)：591-594.

Volume of three dimensional ultrasound contrast imaging combined with tomographic ultrasound imaging in the diagnosis of fetal cleft lip and cleft palate

HUANG Chun-rong LUO Si-juan CHEN Hua-juan HUANG Gui LI Cai-ping

(Dept. of Diagnostic Ultrasound, Huangjiang Hospital, Dongguan 523750,China)

Objective: Analysis of cleft lip and cleft palate in volume three dimensional ultrasound contrast imaging (VCI) combined with tomographic ultrasound imaging (TUI), image features, explore the value of diagnosis of fetus lip and palate. Methods： Three dimensional volumetric data for 28 cases of cleft lip fetus VCI joint analysis with TUI, and the results compared with two-dimensional ultrasound examination. Results： VCI three-dimensional ultrasonography combined with TUI on a simple display of cleft lip was 100% (5/5), the merging of cleft lip and cleft palate shows rates of 91.3% (21/23), two-dimensional ultrasound on the rate as cleft lip alone shows 100% (5/5), the merging of cleft lip and cleft palate shows rates of 52.2% (12/23). Both appear to merge of fetal cleft lip and cleft palate differences was statistically significant. Conclusion： VCI combination with TUI in prenatal diagnosis of fetal cleft lip has high clinical value.

three-dimensional echocardiography; volume contrast imaging; tomographic ultrasound imaging; joint; cleft palate

黃春榮(1983—)，男，廣東湛江人，主治醫(yī)師，本科，主要從事臨床婦產(chǎn)科、淺表及腹部超聲診斷工作。

R445.1

A

1004-7115(2017)02-170-03

10.3969/j.issn.1004-7115.2017.02.018

2016-10-11)