超聲OmniView 技術(shù)聯(lián)合VCI 技術(shù)測量正常胎兒腦干-小腦幕夾角和腦干-小腦蚓部夾角

寧藝繁，張曉雯，孟新月

（中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院超聲科，遼寧 沈陽 110004）

胎兒期顱后窩結(jié)構(gòu)的觀察是產(chǎn)前超聲評價中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育狀況的重要部分。Blake 囊腫、小腦蚓部發(fā)育不良、Dandy-Walker 畸形（DWM）、大枕大池和顱后窩蛛網(wǎng)膜囊腫是最常見的顱后窩池畸形，它們超聲影像學(xué)表現(xiàn)相似，但預(yù)后差異極大，因此，顱后窩池畸形的鑒別診斷尤為重要[1-2]。既往研究[3-5]報道，腦干上方小腦蚓部旋轉(zhuǎn)角度和小腦幕插入角度在鑒別顱后窩池畸形的類型方面有重要意義。腦干-小腦蚓部夾角（BV 角）是腦干背側(cè)切線與小腦蚓部腹側(cè)切線的夾角，可作為腦干上方小腦蚓部旋轉(zhuǎn)角度的定量測量指標(biāo)；腦干-小腦幕夾角（BT 角）是腦干背側(cè)切線與小腦幕切線的夾角，可作為腦干上方小腦幕插入角度的定量測量指標(biāo)。本研究應(yīng)用三維超聲自由解剖切面（OmniView）技術(shù)聯(lián)合容積對比成像（VCI）技術(shù)測量正常胎兒BT 角和BV角，并分析其與孕周的關(guān)系，以期為超聲定量評估腦干上方小腦幕插入角度和小腦蚓部旋轉(zhuǎn)角度提供客觀依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 一般資料

收集2018 年9 月—2021 年3 月我院接受產(chǎn)前超聲檢查的孕20～37 周正常胎兒216例，孕婦年齡20～34歲；間隔2 個孕周進(jìn)行分組，將胎兒分為9組。納入標(biāo)準(zhǔn)：①單胎妊娠；②孕婦月經(jīng)規(guī)律，孕周時間明確；③孕婦身體健康，無妊娠合并癥；④胎兒產(chǎn)前篩查未見異常；⑤孕婦及家屬知情同意。

1.2 儀器與方法

采用GE Voluson E8 超聲儀，經(jīng)腹二維探頭頻率為1.6～4.5MHz，經(jīng)腹三維容積探頭頻率為4～8MHz，均設(shè)置為產(chǎn)科超聲程序。囑孕婦仰臥，屏氣1～2 s，經(jīng)腹掃查，于胎兒小腦標(biāo)準(zhǔn)水平橫切面啟動三維超聲掃查模式（此平面應(yīng)稍傾斜，以囟門作為聲窗，減少顳骨聲影對顱后窩池的遮擋），使3D 取樣框包括整個胎兒頭部，進(jìn)行三維容積數(shù)據(jù)采集。采集所得數(shù)據(jù)存儲于機(jī)器內(nèi)置硬盤中，以備脫機(jī)分析。

三維圖像后處理及數(shù)據(jù)的獲?。簩⑷S超聲圖像調(diào)出，選擇胎兒小腦蚓部橫切面為參考平面，應(yīng)用Sectional Plans 程序中的OmniView 技術(shù)程序，于胎兒頭部由前向后沿腦中線畫直線。同時加用VCI 技術(shù)（層厚2 mm）。屏幕右側(cè)即顯示OmniView 聯(lián)合VCI 所得胎兒小腦蚓部正中矢狀切面圖像。調(diào)整觀察方向，使圖像方向為顱頂向上、脊柱向下，得到的圖像即為胎兒小腦蚓部正中矢狀切面圖像。分別旋轉(zhuǎn)x、y、z 軸對所得圖像進(jìn)行微調(diào)，使其盡可能顯示小腦蚓部最大切面，清晰顯示腦干及小腦幕（圖1）。選擇Mean Applicat 程序中的Ped 程序并在所得圖像上進(jìn)行測量，BV 角和BT 角（圖2）。

圖1 應(yīng)用OmniView 技術(shù)獲得24 周胎兒小腦蚓部正中矢狀切面圖像（箭頭示小腦幕；CV：小腦蚓部；BS：腦干；CSP：透明隔腔；CM：顱后窩池）。 圖2 正常胎兒BV 角、BT 角的測量（1 為BV角；2 為BT 角）。Figure 1.A median view of the fetal brain is obtained by OmniView technology(The arrow: Brainstem-tentorium;CV: Cerebellar vermis;BS: Brain stem;CSP: Cavity of septum pellucidum;CM: Posterior fossa pool).Figure 2.Measurement of BV angle and BT angle in normal fetus(1 for BV angle;2 for BT angle).

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 重復(fù)性分析

觀察者內(nèi)及觀察者間測量胎兒的BV 角和BT角的重復(fù)性較好（ICC 均＞0.9，表1）。

表1 觀察者內(nèi)及觀察者間測量胎兒BV 角和BT 角的ICC 值及95%CI

2.2 各孕周胎兒BV 角與BT 角值

三維超聲OmniView 聯(lián)合VCI 技術(shù)測得的各孕周胎兒BV 角和BT 角值見表2。

表2 各孕周胎兒BV 角和BT 角的測量值（°，，n=216）

表2 各孕周胎兒BV 角和BT 角的測量值（°，，n=216）

2.3 胎兒BV 角與BT 角與孕周關(guān)系

胎兒BV 角及BT 角與孕周無相關(guān)性（r=-0.31、0.36，P 均>0.05）。

2.4 胎兒BV 角與BT 角的正常值范圍

胎兒BV 角和BT 角的正常值范圍分別為2.50°～18.05°和20.9°～43.2°。

3 討論

超聲檢查具有無創(chuàng)性、安全性等特點，是產(chǎn)前篩查顱后窩畸形的主要方法，主要觀察的內(nèi)容有第四腦室、延髓池大小、小腦半球、小腦蚓部及小腦幕[3]。胎兒小腦發(fā)育是胚胎發(fā)育中較為復(fù)雜的部分，它分化最早，卻成熟最晚，小腦蚓部位于兩側(cè)小腦半球之間，連接兩側(cè)小腦半球，覆蓋第四腦室，具有維持肌張力與身體平衡，調(diào)節(jié)肢體共濟(jì)運(yùn)動等功能[6]。小腦蚓部一般于胚胎第9 周開始發(fā)育，15 周末左右基本發(fā)育完全，但一般18 周后，小腦蚓部才完全閉合，顱后窩池發(fā)育成熟，影像檢查才可清晰顯示其結(jié)構(gòu)[7-9]，因此在妊娠18 周末才能對顱后窩池畸形做出診斷。

對胎兒顱后窩池畸形進(jìn)行準(zhǔn)確的分類與鑒別診斷在臨床應(yīng)用中具有重要意義。顱后窩池畸形如DWM、小腦蚓部發(fā)育不良、Blake 囊腫等具有相似的超聲影像學(xué)表現(xiàn)但完全不同的預(yù)后，一直是產(chǎn)前超聲研究的重點。DWM 表現(xiàn)為小腦蚓完全或大部分缺失，第四腦室呈囊狀擴(kuò)張，顱后窩池顯著擴(kuò)張并與第四腦室相通，小腦幕上抬[10]；小腦蚓部發(fā)育不良表現(xiàn)為小腦蚓部部分缺失或發(fā)育不良，第四腦室擴(kuò)張，小腦幕位置正常，部分伴有小腦蚓部上懸；Blake 囊腫表現(xiàn)為小腦蚓部、顱后窩池及小腦幕位置正常，第四腦室擴(kuò)張合并小腦蚓部上旋。因此，這3 種疾病重要的鑒別診斷點是確定蚓部的完整性和小腦幕的位置[11-13]。DWM 預(yù)后極差，染色體異常發(fā)生率較高，典型的DWM 患兒常在出生后1 年內(nèi)發(fā)病，表現(xiàn)為精神運(yùn)動發(fā)育遲滯和智力低下，50%以上超過2 歲的患兒有共濟(jì)失調(diào)的表現(xiàn)，病死率較高[14-15]；小腦蚓部發(fā)育不良普遍造成神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育異常，部分研究[14]認(rèn)為其與精神分裂癥、孤獨癥等精神疾病相關(guān)；Blake 囊腫往往不合并其他部位的畸形，且若不合并有其他解剖學(xué)或者染色體異常的胎兒，在之后的孕周生長中，約1/3 的病例會逐漸吸收消失，經(jīng)研究證實，出生后神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育正常的胎兒大約占90%，甚至可以被認(rèn)為是正常變異[16-17]。

為了準(zhǔn)確鑒別胎兒顱后窩池畸形的類型，需要在顱腦的正中矢狀切面上對小腦蚓部的形態(tài)進(jìn)行觀察及生物學(xué)測量；在顱腦橫切面上對第四腦室和顱后窩池進(jìn)行觀察[18]。既往研究[13-15，19]證明，腦干上方小腦蚓部旋轉(zhuǎn)角度（BV 角）和小腦幕插入角度（BT角）在顱后窩池畸形的鑒別診斷中有重要臨床意義。腦干上方小腦幕插入角度的增大，可以看做是DWM 的主要診斷標(biāo)準(zhǔn)；而前者被認(rèn)為是影響B(tài)lake囊腫預(yù)后的主要因素[5]。

小腦蚓部正中矢狀面能夠清晰顯示完整的小腦蚓部、第四腦室以及顱后窩，是觀察顱后窩畸形的重要切面，但是二維超聲檢查的圖像質(zhì)量容易受胎兒體位、孕婦脂肪厚度、顱骨聲衰減等因素影響，難以清楚顯示該切面。本研究應(yīng)用了OmniView 技術(shù)聯(lián)合VCI 技術(shù)重建胎頭矢狀切面，可更清晰的顯示胎兒顱后窩池結(jié)構(gòu)。OmniView 技術(shù)也稱為自由解剖成像技術(shù)，是通過劃線和描跡的方式對容積數(shù)據(jù)進(jìn)行任意方向和角度的分析，以此獲得任意的非正交切面，獲得切面可清晰顯示目標(biāo)區(qū)域的解剖結(jié)構(gòu)；VCI技術(shù)則可以顯著提高圖像分辨率，使二維超聲中相似組織結(jié)構(gòu)的對比度增強(qiáng)，組織邊緣及內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示更清晰[20-21]。

本研究對216 胎孕20～37 周胎兒進(jìn)行了BV 角與BT 角的測量，樣本量大，較既往研究孕周范圍更廣，并證實兩者與孕周無相關(guān)性，且BV 角和BT 角測量值的可重復(fù)性較好。但受孕婦體型、呼吸，胎兒胎動、體位、原始圖像采集質(zhì)量及人為操作的影響，誤差不可避免；因18～19 周的胎兒數(shù)據(jù)收集例數(shù)偏少，圖像質(zhì)量欠佳，未納入研究。

綜上所述，BV 角和BT 角作為衡量胎兒腦干上方小腦蚓部旋轉(zhuǎn)角度與小腦幕插入角度的指標(biāo)，操作簡單，可重復(fù)性強(qiáng)，且與孕周無相關(guān)性。建立胎兒期BV 角與BT 角的正常值范圍，可以為臨床正確鑒別診斷胎兒期顱后窩池畸形提供幫助。