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编号:10500789
应用三维超声成像评价胎儿面部结构的临床价值
http://www.100md.com 中国超生医学杂志 2000年第16卷第5期
     徐辉雄 张青萍 肖先桃 蔡敏 许建平 周玉清 张萍

    摘 要 目的:探讨三维超声成像在评价中晚期妊娠胎儿面部结构中的临床应用价值。方法:利用Voluson 530D三维超声成像仪对30例孕18~40周的胎儿面部结构进行三维超声重建。结果:23例(76.7%)胎儿能获得满意的面部三维图像。8例二维超声不能判断胎儿上唇正常与否和4例有分娩唇(腭)裂胎儿病史的病例通过三维超声成像排除了胎儿面部畸形的存在。三维超声表面成像可直观、清晰地识别胎儿的眼、鼻、上唇、下颌等面部结构及其相互间位置关系; 透明成像能显示颅面部骨性结构(顶骨、上颌骨、下颌骨等)。而二维超声只能显示上述结构的断面图像。结论:三维超声成像可提供较二维超声更为丰富的关于胎儿面部的诊断信息, 是二维超声有益的补充, 将在胎儿的产前诊断中发挥重要的作用。

    关键词:三维超声成像 胎儿 面部

    胎儿面部结构观察是高危妊娠时超声检查的一项重要内容, 很多染色体的异常或复杂的畸形综合征都可以表现为胎儿面部结构的异常, 因此胎儿面部异常常是一些易漏诊的复杂畸形存在的间接征象。但由于胎儿面部复杂曲率变化的影响, 常规二维超声很难得到胎儿面部的直观图像, 往往需要多个断面图像才能形成胎儿面部的初步整体印象; 而要准确诊断诸如唇裂、眼距过近或过宽、鼻孔外翻、下颌过小等面部畸形, 则需要操作者有非常丰富的临床经验, 且受操作者间因素影响较大。应用三维超声成像评价胎儿面部结构, 具有形象直观、准确、受操作者因素影响小、能增强操作者的诊断信心等优点, 自90年代中期以来已在国外部分医疗机构中得到广泛应用〔1~3〕,而国内在这方面所做工作相对较少, 仅见散在报道〔4~5〕。近期, 我们应用三维超声对部分中晚期妊娠胎儿面部结构进行三维重建, 期望能推广这一能为临床评价胎儿面部结构提供更丰富诊断信息的新方法。
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    资料与方法

    1.一般资料:本组30例中晚期妊娠的孕妇, 孕周18~40周, 年龄16~37岁。当中2例因检查出弓形体感染就诊, 4例因早孕期间口服抗生素就诊, 4例因有娩出唇裂胎儿病史就诊, 8例因二维超声不能准确判断唇部正常与否就诊, 1例因二维超声发现胎儿右肾积水就诊, 1例因二维超声发现胎儿双侧睾丸鞘膜积液就诊, 余皆为志愿者。

    2.仪器装置、图像采集及三维超声重建:Voluson 530D三维超声成像仪, 凸阵三维容积探头, 频率3.0/5.0MHz。图像采集和三维超声重建方法同前〔6〕。图像采集中需注意避免胎动的影响, 在采集过程中如出现胎动则需重新进行图像采集; 若扫查的范围未包括整个感兴趣区也需重新进行图像采集。选取胎儿面部前方有羊水的位置开始二维图像的采集, 若胎儿面部前方无羊水可改变母体体位、用手于母腹腹壁上轻轻推动胎头或瞩孕妇站立位活动片刻。利用表面成像显示胎儿面部的软组织结构, 观察上唇的连续性、下颌、面部各结构间的相互关系等二维超声较难获取的回声信息; 利用透明成像最大回声模式观察胎儿颅面部的骨性结构, 如顶骨、额骨及上下颌骨等结构。
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    此外, 通过三维多平面方式同时显示感兴趣结构的X、Y、Z三个平面的声像图, 围绕X、Y、Z轴旋转可对感兴趣结构进行多个平面的观察, 可迅速得到感兴趣结构各个不同观察方向的断面声像图。

    结 果

    30例胎儿中, 23例均能获得较满意的胎儿面部三维图像(图1), 三维图像重建成功率与孕周的关系见表1。余7例中2例为孕40周的胎儿, 因胎头位置深入盆腔, 胎儿面部前方无羊水而不能得到满意的三维图像。另5例因有胎儿面部紧贴胎盘、子宫壁或胎儿面部前方有肢体遮拦等因素而影响三维图像的质量(图2)。

    23例胎儿中, 所有病例均能清晰显示胎儿的唇、眼距、鼻、下颌等结构, 未发现胎儿面部结构有异常存在。当中有8例胎儿的上唇二维超声不能准确判断正常与否, 而三维超声则可以满意显示上述结构, 排除了唇裂的存在。通过三维超声成像, 我们对胎儿面部结构观察的诊断信心明显增加,特别是对4例有分娩唇裂胎儿病史的孕妇进行观察时, 胎儿上唇的三维图像完全正常, 而二维超声则不能有效作出判断(图3)。利用透明成像并可显示胎儿面部的骨性结构, 如顶骨、上颌骨、下颌骨等。t34301.gif (7182 bytes)
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    右下角为三维图像,与二维图像相比较, 三维超声显示胎儿面部结构更直观, 更精确。

    图 1 孕40周胎儿面部结构二维及三维图像

    表 1 孕周与胎儿面部三维超声成像成功率间的关系

    项目

    孕 周

    合 计

    18~24

    24~28

    28~36

    36~40

    例 数
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    5

    10

    9

    6

    30

    成功例数

    4(80)

    8(80)

    7(78)

    4(67)

    23(77)

    注:表中括号内为三维重建成功率

    应用多平面显示方式则可以快速确定胎儿面部的感兴趣区, 能通过X、Y、Z轴的旋转对感兴趣结构进行多方向的观察。应用该方法无须进行三维重建, 主要获取三个相互垂直的断面声像图, 并能从各个不同的角度对胎儿面部感兴趣结构进行观察。通过将中心点置于胎儿面部眼、唇、鼻或下颌等结构上, 即能通过X、Y、Z轴方向上的旋转方便地得到诊断所需的平面, 特别是二维超声不易得到的冠状面上的回声信息, 可缩短检查时间(图4)。t34401.gif (7463 bytes)
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    右下角为三维图像,可见部分面部结构被胎盘及上肢遮拦。

    图 2 孕22周胎儿面部二维及三维图像t34402.gif (11634 bytes)

    三维图像可清楚地显示眼、鼻、唇、下颌等结构及

    相互间位置关系, 排除了唇裂的存在。

    图 3 孕38周胎儿面部三维图像

    讨 论

    胎儿面部的先天性畸形通常是染色体异常或其它胎儿异常的一个重要指征, 常常合并有其它多种畸形〔6〕, 有报道14%的唇裂胎儿和55%的腭裂胎儿常合并有多种畸形。因此, 准确地识别胎儿的面部结构是产前诊断的一项重要内容。但是由于胎儿面部复杂曲率变化的影响, 常规二维超声很难获得胎儿面部的详尽资料, 而且二维超声仅能显示胎儿面部结构的断面图像, 常需多幅图像的综合才能形成胎儿面部的完整印象。尽管二维超声也能对唇裂等面部畸形作出判断, 但常需要操作者有极丰富的临床经验, 受操作者间的因素影响较大, 并难以作出最终诊断。Crane〔7〕等的资料表明, 在低危妊娠中, 二维超声诊断唇裂和腭裂的敏感性仅为30%。
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    新近三维超声成像技术的发展为全面评价胎儿面部结构提供了可能, 特别是三维容积探头的出现和计算机技术的进步, 使三维超声的资料采集和重建时间大大缩短, 为其大范围的临床应用奠定了基础。本次研究中, 整个三维图像的完成约5~30分钟, 与常规二维超声检查耗时相差无几, 因此值得临床推广应用。国外学者研究表明三维超声可成功地应用于提示诊断唇裂、腭裂、无脑畸形、前脑无裂畸形、Aperts综合征(尖头、并指或并趾畸形)、Patau综合征(小头、独眼)、 Downs综合征、眼距过宽(窄)、无眼畸形、下颌过小等多种面部畸形〔1~3〕, 可提高胎儿畸形的产前诊断率。与二维超声相比较, 三维超声根据诊断的需要可提供以下几方面的优点:即使胎儿体位不合适, 三维超声也可通过三个相互垂直平面的旋转来获得诊断所需的断面, 从而缩短检查时间; 三维超声可提供二维超声不易得到的冠状面上的回声信息; 通过动态显示或旋转, 三维超声可从不同的角度对感兴趣区进行观察; 胎儿面部前方有羊水时, 显示胎儿面部直观的三维图像非常容易; 三维超声只需一幅图像即可提供以往二维超声多幅断面图像所提供的信息, 且更直观, 更易理解; 三维超声可提供面部各结构间的空间位置关系, 这一点在解剖关系复杂、胎儿畸形时尤显重要, 因为此时超声可识别的体位标志常被破坏或缺失; 三维超声透明成像则为颅面部的观察提供了新的手段, 透明成像最大回声模式可显示颅骨的囟门、颅骨缝、额骨、顶骨等结构, 而二维超声则不能满意地显示上述结构; 三维超声可明显增强操作者的诊断信心, 并使检查的重复性增加, 且受操作间的因素影响较小。t34501.gif (8236 bytes)
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    左上角、右上角、左下角分别显示胎儿面部的冠状面、纵断面及横断面声像图。

    通过将中心点置于感兴趣区, 沿X、Y或Z平面旋转即能得到诊断所需的任意切面。

    图 4 多平面成像模式显示胎儿面部结构

    三维超声为观察胎儿面部结构提供了新的手段, 使操作者获得的诊断信息大大增加, 但仍存在一些局限性:受胎儿面部前方有无羊水的限制; 胎头位置深入盆腔或胎儿面部紧贴胎盘、子宫壁或肢体时, 面部结构显示较困难或显示不完全; 受胎动的影响, 胎动可致三维图像扭曲变形; 目前三维超声的重建过程仍显繁琐, 包括调整观察方向、阈值的调节、选取局部感兴趣区等多个步骤, 尽管与以往相比重建时间已大为缩短, 但仍未能达到实时显示。

    新近推出的live 3D成像系统, 能动态观察胎儿在宫内的活动(吞咽、吸吮、伸腿等), 因此成像质量不受胎动的影响。该方法距离三维实时超声已相当接近, 但尚不能称为实时三维超声, 称之为动态三维更合适, 其临床价值也需做进一步评估。 此外, 有些三维超声成像系统中有一种称之为电子解剖刀(electronic scalpel)的技术, 该方法能沿胎儿面部轮廓勾画出任意形状的曲线, 将胎儿面部前方影响成像质量的回声信息(如胎盘、子宫壁、四肢、噪音等)包括在内, 而在三维重建时将这些无用的回声信息排除在三维容积数据库之外, 采用该方法能减少胎儿面部前方无用的回声信息对成像质量的影响, 同时在羊水量较少时, 也能得到满意的胎儿面部结构的三维图像。这些新技术的出现使三维超声成像的操作更简单, 更易于为超声医师接受〔8〕
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    综上所述, 通过我们的初步临床实践, 本组资料30例中晚期妊娠的胎儿有23例能获得满意的面部三维图像, 可比二维超声提供更为丰富的诊断信息, 增强操作者的诊断信心, 是二维超声有益的补充。尽管本组病例数偏少, 未能发现胎儿面部异常或畸形的存在, 而且目前的三维超声仍存在一些局限性, 尚需作进一步改进, 我们仍认为, 在现有仪器条件下, 三维超声应用于评价胎儿面部结构, 已经开始进入临床实用阶段, 可在产前诊断中发挥重要的作用, 值得推广应用。

    本研究为湖北省教育委员会科学研究计划项目(99C069)

    徐辉雄(430030 武汉市同济医科大学附属同济医院超声科)

    张青萍(430030 武汉市同济医科大学附属同济医院超声科)

    周玉清(430030 武汉市同济医科大学附属同济医院超声科)
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    蔡敏(430030 武汉市同济医科大学附属同济医院妇产科)

    许建平(430030 武汉市同济医科大学附属同济医院妇产科)

    张萍(430030 武汉市同济医科大学附属同济医院妇产科)

    参考文献

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