朱穎春，賀方方，侯曉妮，陸菲菲，孫海翔

0 引 言

在目前的技術(shù)條件下，大多數(shù)進(jìn)行體外受精-胚胎移植的生殖中心評(píng)估HCG 日的主要依據(jù)是應(yīng)用二維超聲測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)卵泡和測(cè)定雌二醇水平。其中二維超聲是優(yōu)勢(shì)卵泡跟蹤并測(cè)量的主要工具，但目前仍存在一定不足。該方法需要觀測(cè)者利用手法將每個(gè)卵泡顯示出最大面，并在該面測(cè)量出卵泡的最大徑線及垂直平分線，以便測(cè)算出卵泡的平均直徑，故受觀測(cè)者主觀因素影響較多。近年隨著容積探頭的出現(xiàn)和自動(dòng)容積估算軟件(SonoAVC)的發(fā)展，三維超聲可直接測(cè)算卵泡直徑與體積。三維超聲多數(shù)測(cè)量工作由機(jī)器及軟件自動(dòng)生成，使卵泡測(cè)量更加客觀，減少重復(fù)測(cè)量同一卵泡的可能性，可更精確地評(píng)估卵泡大小［1］。上述2 種測(cè)量方式是否具有一致性仍是三維超聲系統(tǒng)臨床應(yīng)用中需明確的問題，本研究旨在對(duì)2 種超聲方法測(cè)量單卵泡直徑的一致性進(jìn)行評(píng)估，為今后臨床中使用提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 自2012 年4-7 月于南京鼓樓醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心監(jiān)測(cè)排卵的不孕癥患者中隨機(jī)抽選112 位患者，年齡20 ～44 歲，平均31.3 歲。入組患者需滿足以下條件:①單卵泡發(fā)育;②膀胱空虛，透聲良好;③無子宮肌瘤、子宮肌腺癥、卵巢囊腫、盆腔積液等影響觀察的因素存在。最終共入組卵泡438枚。超聲觀察均來自同一超聲醫(yī)師，超聲儀器采用GE 公司生產(chǎn)voluson.e，均使用腔內(nèi)容積探頭RIC 5-9W-RS 進(jìn)行觀察。

1.2 方法 對(duì)于同一個(gè)卵泡，超聲醫(yī)師首先進(jìn)行二維超聲的測(cè)量，選取該卵泡的最大切面，量取最大長(zhǎng)徑和其垂直平分線長(zhǎng)度(橫徑)，取兩者平均值，測(cè)得最大切面的平均直徑(簡(jiǎn)稱二維直徑/2D)，并記錄。隨即對(duì)此卵泡進(jìn)行三維測(cè)量。先放置探頭，選定掃查范圍，探頭自動(dòng)掃查，然后使用儀器自帶的系統(tǒng)三維超聲系統(tǒng)對(duì)卵泡進(jìn)行識(shí)別，超聲醫(yī)師對(duì)識(shí)別出的卵泡進(jìn)行多角度觀察。若識(shí)別出的卵泡與觀察到的卵泡有較大區(qū)別則重新掃描;若識(shí)別出的卵泡與觀察所得卵泡區(qū)別較小則手工去除多識(shí)別的部分或手工添加未被識(shí)別的部分;若識(shí)別出的卵泡與觀察到的卵泡無區(qū)別則不做特殊處理。使用SonoAVC分別測(cè)得該卵泡的三維平均直徑(3D-MDF，即相互垂直的3 個(gè)面上直徑均值)、三維虛擬球徑(3D-DV，即根據(jù)卵泡體積把卵泡假象成正球體計(jì)算出的直徑)、體積(V)，并加以記錄。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 通過MedCalc 11.4 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，運(yùn)用Bland-Altman Plot 法對(duì)2D 和3DMDF、2D 和3D-DV 分別進(jìn)行一致性評(píng)估［2］。根據(jù)臨床實(shí)際經(jīng)驗(yàn)預(yù)先誤差限l0(取2.5 mm)，可接受一致性區(qū)間為，若則認(rèn)為2 種測(cè)量方法具有一致性，否則認(rèn)為2 種方法不具一致性。

2 結(jié) 果

2.1 二維直徑和3D-MDF 對(duì)于單卵泡直徑測(cè)量一致性的分析 經(jīng)過計(jì)算438 對(duì)數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)為0.8168，差值的均數(shù)=-1.06mm，s=1.92mm，SE=0.09 mm，由此計(jì)算出的95%LoA 為(-4.82，2.70)mm。438 個(gè)的點(diǎn)23 個(gè)位于LoA 范圍以外，比例為5.25%，見圖1。根據(jù)公式，95%LoA 的95%CI 為(-5.21，3.08)mm。該范圍明顯大于95%LoA 本身，這是考慮到了抽樣誤差的結(jié)果，438 個(gè)點(diǎn)16 個(gè)位于LoA 的95%CI 范圍以外，比例為3.65%。但是臨床實(shí)際經(jīng)驗(yàn)預(yù)先誤差限l0為2.5 mm，則臨床可接受一致性區(qū)間為(-3.56，1.44)mm，則438 個(gè)點(diǎn)中72 個(gè)點(diǎn)位于臨床可接受的一致性區(qū)間之外，比例為16.44%。LoA 的CI 超出了專業(yè)意義的臨界值，即(-5.21，3.08)mm?(-3.56，1.44)mm。由此可見，2D 和3D-MDF 2 種測(cè)量方式對(duì)于單卵泡直徑的測(cè)量一致性不佳。

圖1 單卵泡的二維直徑和三維平均直徑的Bland-Altman分析圖Figure 1 Bland-Altman Plot in 2D and 3D-MDF of single follicle

2.2 二維直徑和3D-DV 對(duì)于單卵泡直徑測(cè)量一致性的分析 經(jīng)過計(jì)算438 對(duì)數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)為0.866 0，差值的均數(shù)=-0.07 mm，s=1.55 mm，SE=0.07 mm，由此計(jì)算出的95%LoA 為(-3.11，2.98)mm。438 個(gè)的點(diǎn)23 個(gè)位于LoA 范圍以外，比例為5.25%，見圖2。根據(jù)公式，95%LoA 的95%CI為(-3.43，3.29)mm。該范圍明顯大于95%LoA 本身，這是考慮到了抽樣誤差的結(jié)果，438 個(gè)點(diǎn)10 個(gè)位于LoA 的95%CI 范圍以外，比例為2.28%。但是臨床實(shí)際經(jīng)驗(yàn)預(yù)先誤差限l0為2.5 mm，則臨床可接受一致性區(qū)間為(-2.57，2.43)mm，則438 個(gè)點(diǎn)中50 個(gè)點(diǎn)位于臨床可接受的一致性區(qū)間之外，比例為11.42%。LoA 的CI 超出了專業(yè)意義的臨界值，即(-3.43，3.29)mm?(-2.57，2.43)mm。由此可見，2D 和3D-DV 2 種測(cè)量方式對(duì)于單卵泡直徑的測(cè)量一致性不佳。

圖2 單卵泡的二維直徑和三維虛擬球徑的Bland-Altman分析圖Figure 2 Bland-Altman Plot in 2D and 3D-DV of single follicle

3 討 論

在輔助生殖技術(shù)發(fā)展中，二維超聲一直起到至關(guān)重要的作用。在目前的技術(shù)條件下，在對(duì)卵泡的觀測(cè)中，二維超聲仍被廣泛使用，其中包括計(jì)數(shù)竇卵泡、跟蹤并測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)卵泡，從而為HCG 日的預(yù)測(cè)提供重要的依據(jù)。但二維超聲受主觀因素影響較大。測(cè)量卵泡直徑時(shí)需要觀測(cè)卵泡最大面的平均直徑，最大面與平均直徑端點(diǎn)均會(huì)由于超聲醫(yī)師手法操作、肉眼觀測(cè)、人工選擇等不同而產(chǎn)生差異。此外，二維超聲在不規(guī)則形卵泡測(cè)量中缺乏一定的精確度。近年來，隨著容積探頭的出現(xiàn)和三維成像技術(shù)的發(fā)展，三維超聲逐漸被超聲醫(yī)師接納和推廣。在其他領(lǐng)域中，三維超聲已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用，如表面三維成像和斷層超聲顯像互補(bǔ)使用可提高產(chǎn)前胎兒畸形的檢出率和有效評(píng)估腎腫瘤的血供情況［3］。三維超聲則是診斷乳腺腫塊的有價(jià)值的方法［4］。伴隨著自動(dòng)容積估算軟件的問世，三維超聲逐漸成為卵泡測(cè)量的新方式。由于三維超聲的掃查與測(cè)量主要依靠機(jī)器，受主觀因素影響相對(duì)較小。Mercé 等［5］認(rèn)為三維超聲測(cè)量的卵巢體積和竇卵泡數(shù)可預(yù)測(cè)卵巢反應(yīng)。Ahn 等［6］和Raga 等［7］的臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明三維超聲可測(cè)量子宮內(nèi)膜體積，能夠更好地評(píng)估內(nèi)膜的容受性。Baba 等［8］認(rèn)為三維超聲可較好地指導(dǎo)胚胎移植，但為應(yīng)用三維超聲輔助生育技術(shù)服務(wù)尚需明確三維超聲和二維超聲對(duì)于卵泡直徑的測(cè)量的一致性。

本研究結(jié)果表明，臨床超聲二維直徑和三維直徑(3D-MDF 或3D-DV)并不具有良好的一致性，二維超聲測(cè)量方法和三維超聲測(cè)量方法對(duì)于單卵泡直徑測(cè)量并不一致。根據(jù)超聲儀器工作原理，二維直徑測(cè)量不同于三維直徑。前者所測(cè)為卵泡最大面上的平均直徑，以此平均直徑虛擬出球體，則球體的體積一定≥實(shí)際的卵泡體積。三維直徑測(cè)量相互垂直的3 個(gè)面上直徑的平均值或者根據(jù)卵泡體積把卵泡假象成正球體相對(duì)應(yīng)的直徑。從工作原理上看，測(cè)量得到的三維直徑應(yīng)該≤二維直徑。但是本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，二維直徑(2D)分別與3D-MDF 和3D-DV差值的均數(shù)均為負(fù)數(shù)。結(jié)合本試驗(yàn)則證明二維直徑均值＜三維直徑均值?？紤]存在以下影響因素:①二維直徑需要測(cè)量卵泡最大面上的平均直徑，最大面的選擇取決于超聲醫(yī)師操作的具體環(huán)節(jié)，因而容易產(chǎn)生誤差。②三維直徑的測(cè)量需要選定掃查范圍，探頭自動(dòng)掃查后使用儀器自帶的系統(tǒng)三維超聲系統(tǒng)對(duì)卵泡進(jìn)行識(shí)別，在自動(dòng)掃查和識(shí)別過程中，系統(tǒng)對(duì)卵泡的識(shí)別是利用灰度及對(duì)比度的差別，即識(shí)別低回聲區(qū)。由于每名患者盆腔情況各不相同，造成卵泡以及卵泡壁的灰度及對(duì)比度亦不相同。觀察中發(fā)現(xiàn)，存在有很多人眼可分辨回聲稍高而使用三維掃查反而無法正確識(shí)別的卵泡，同時(shí)很多人眼可分辨的非卵泡組織(如血管、盆腔積液、囊腫、或其他非卵泡組織)亦會(huì)被識(shí)別為卵泡。③三維直徑測(cè)量過程中，超聲醫(yī)師發(fā)現(xiàn)識(shí)別出與觀察到的卵泡有輕微的不符合，則需要對(duì)該卵泡進(jìn)行人工處理(如手動(dòng)描繪未被識(shí)別的卵泡或者卵泡未被識(shí)別的部分、分隔被識(shí)別成1 個(gè)卵泡的2 個(gè)或多個(gè)獨(dú)立卵泡、剔除非卵泡圖像等)，從而使識(shí)別出與觀察到的卵泡盡可能一致，但這需要一定的圖形處理基礎(chǔ)，并且在這一環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)較大誤差。Rodríguez-Fuentes 等［9］應(yīng)用三維超聲針對(duì)92 個(gè)卵巢進(jìn)行研究，其中53 個(gè)可獲得滿意的圖像和結(jié)果，其他均需通過大量的手工圖像處理工作以糾正自動(dòng)測(cè)量所產(chǎn)生的錯(cuò)誤，其中還有一些不能獲得任何結(jié)果。各種誤差導(dǎo)致超聲測(cè)量值和理論值有偏差。鑒于二維超聲和三維超聲的工作原理完全不同和不可避免的誤差，故三維超聲簡(jiǎn)單地和二維超聲互相替換并不可行。

雖然不能簡(jiǎn)單地與二維超聲替換，但是三維超聲在臨床應(yīng)用方面仍然具有較大意義。三維超聲由機(jī)器自動(dòng)掃查、識(shí)別、生成數(shù)據(jù)，受主觀因素影響小，結(jié)果較客觀。有研究表明三維超聲預(yù)測(cè)獲得成熟卵子數(shù)較二維超聲更加準(zhǔn)確［10］。三維超聲采集并處理體積數(shù)據(jù)的過程既可減少重復(fù)測(cè)量同一卵泡的可能，又可更精確地測(cè)量卵泡的大小。此外，三維超聲圖像采集過程耗時(shí)較短，且可以“先儲(chǔ)存、再人工校準(zhǔn)”，從而大大縮短了患者裸露及接受檢查的時(shí)間。這在方便患者的同時(shí)，也為人工校準(zhǔn)提供了一個(gè)更為良好的前提條件，提高了測(cè)算結(jié)果的可靠性。人工校準(zhǔn)圖像的時(shí)間可通過硬件及軟件的改進(jìn)、超聲醫(yī)師的培訓(xùn)及練習(xí)得到縮短。雖然有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道三維超聲預(yù)測(cè)HCG 日、測(cè)量成熟卵泡數(shù)等方面并未優(yōu)于二維超聲，但其提供了二維超聲所不能提供的重要參數(shù)，即體積。體積由系統(tǒng)直接測(cè)算生成，并非利用二維超聲測(cè)得的卵泡直徑通過規(guī)則球體體積公式得出。徐輝雄等［11］研究47 個(gè)水囊模型后認(rèn)為，三維超聲測(cè)量值與水囊實(shí)際容積之間的相關(guān)系數(shù)稍高，且利用三維容積自動(dòng)測(cè)量技術(shù)測(cè)量規(guī)則及不規(guī)則模型時(shí)觀察者自身及不同觀察者之間的變異極小，有良好的重復(fù)性。Raine-Fenning 等［12］研究認(rèn)為三維超聲測(cè)量得到的體積和卵泡抽吸液的體積最相符，明顯優(yōu)于二維超聲。這說明三維超聲可以更精確測(cè)量出卵泡實(shí)際大小?，F(xiàn)階段各醫(yī)院評(píng)估卵泡大小大普遍以二維超聲直徑為標(biāo)準(zhǔn)。卵泡體積測(cè)量作為一種全新的評(píng)估方式，尚需要進(jìn)行大樣本臨床研究。這就要求在測(cè)量二維超聲卵泡直徑時(shí)(卵泡生長(zhǎng)、扳機(jī)、取卵等)加測(cè)其三維超聲體積，記錄數(shù)據(jù)并建立新的基于卵泡體積測(cè)量的評(píng)估模式，用以臨床藥物調(diào)整、扳機(jī)方式和時(shí)機(jī)的選擇等各種醫(yī)學(xué)干預(yù)。

［1］ Shmorgun D，Hughes E，Mohide P，et al.Prospective cohort study of three-versus twodimensional ultrasound for prediction of oocyte maturity［J］.Fertil Steril，2010，93(4):1333-1337.

［2］ Bland JM，Altman DG.Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement［J］.Lancet，1986，1(8476):307-310.

［3］ 姚春曉，馬曉華，傅寧華，等.三維超聲造影評(píng)價(jià)腎腫瘤的應(yīng)用研究［J］.醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào)，2010，23(3):254-257.

［4］ 張桂萍，姚蘭輝，趙 琴，等.三維容積成像在乳腺腫塊診斷中的應(yīng)用［J］.醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào)，2010，23(7):733-737.

［5］ Mercé LT，Barco MJ，Bau S，Troyano JM.Prediction of ovarian response and IVF/ICSI outcome by three-dimensional ultrasonography and power Doppler angiography［J］.Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol，2007，132(1):93-100.

［6］ Ahn HY，Ko HS，Park IY，et al.Three-dim en sional ultrasound diagnosis of the uterin e and adnexal abnormalities［J］.Ultrasound in Medicine＆Biology，2006，32(5):233.

［7］ Raga F，Bonilla-Musoles F，Casa? EM，et al.Assssment of endometrial volume by three-dimensional ultrasound prior to transfer:clues to endometrial receptivity［J］.Hum Reprod，1999，14(11):2851-2854.

［8］ Baba K，Ishihara O，Hayashi N，Saitoh M，Taya J，Kinoshita K.Where does the embryo implant after embryo transfer in humans?［J］Fertility and Sterility，2000，73(1):123-125.

［9］ Rodríguez-Fuentes A，Hernández J，García-Guzman R，et al.Prospective evaluation of automated follicle monitoring in 58 in vitro fertilization cycles:follicular volume as a new indicator of oocyte maturity［J］.Fertility and Sterility，2010，93(2):616-620.

［10］ Deb S，Campbell BK，Clewes JS，et al.Quantitative analysis of antral follicle number and size:a comparison of two-dimensional and automated three-dimensional ultrasound techniques［J］.Ultrasound Obstet Gynecol，2010，35(3):354-360.

［11］ 徐輝雄，徐作峰，呂明德，等.三維超聲容積自動(dòng)測(cè)量技術(shù)的準(zhǔn)確性及重復(fù)性研究［J］.中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志，2003，19(3):232-236.

［12］ Raine-Fenning N，Jayaprakasan K，Clewes JS，et al.SonoAVC:a novel method of automatic volume calculation［J］.Ultrasound Obstet Gynecol，2008，31(6):691-696.