孫娟 呂亞兒 劉新穎
三維超聲VCI-C技術(shù)量化評(píng)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(duì)比成像C平面(VCI-C)技術(shù)量化評(píng)估正常不同孕周胎兒小腦蚓部參數(shù),評(píng)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(cè)量胎兒小腦蚓部前后徑(AP)、頭尾徑(CC)、周長(zhǎng)(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(cè)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(xiàng)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(cè)量胎兒小腦蚓部參數(shù)有助于評(píng)價(jià)胎兒小腦蚓部發(fā)育,可作為產(chǎn)前評(píng)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(guò)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(píng)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(guó)際婦產(chǎn)科超聲協(xié)會(huì)(ISUOG)指南推薦應(yīng)用正中矢狀切面來(lái)評(píng)價(jià)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(píng)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(zhǔn)確性受到限制。近年來(lái)發(fā)展的三維超聲則能夠重建矢狀面,為小腦蚓部的評(píng)估提供重要幫助[2-3]?;诖?,本研究應(yīng)用三維超聲容積對(duì)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(píng)估小腦蚓部發(fā)育,以期為胎兒產(chǎn)前篩查提供理論參考。
1.1 對(duì)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(biāo)準(zhǔn):(1)單胎;(2)孕婦月經(jīng)周期較規(guī)律,末次月經(jīng)時(shí)間明確;(3)孕周根據(jù)末次月經(jīng)時(shí)間確定,且經(jīng)早孕期(孕11~13+6周)超聲檢查證實(shí);(4)孕婦身體健康,無(wú)妊娠合并癥;(5)胎兒無(wú)結(jié)構(gòu)異常,無(wú)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(xué)倫理委員批準(zhǔn),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(cè)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(guó)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(duì)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(kāi)顱骨回聲衰減的影響,獲得最佳平面后固定探頭,啟動(dòng)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(gè)胎兒頭部,啟動(dòng)自動(dòng)容積掃查,掃描時(shí)間1~2s,將獲取的胎兒顱腦三維容積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在儀器內(nèi)備后期處理。
調(diào)出儀器中存儲(chǔ)的三維容積數(shù)據(jù),顯示為A、B、C3個(gè)互相垂直的正交切面圖像,將A、B平面圖的中央指示點(diǎn)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(shí)自動(dòng)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(cè)量小腦蚓部前后徑(AP)、頭尾徑(CC)、周長(zhǎng)(C)及最大切面面積(MSA)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件;計(jì)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(xiàng)式回歸分析。
2.1 胎兒小腦蚓部AP、CC、C、MSA及小腦橫徑測(cè)量結(jié)果 380例胎兒中共有364例成功進(jìn)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(cè)量結(jié)果見(jiàn)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(cè)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(jiàn)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(xiàng)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)。
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(kāi)始從小腦半球中線發(fā)育,整個(gè)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(kāi)放狀態(tài),因此蚓部發(fā)育異常孕18周之前仍無(wú)法診斷。小腦蚓部參數(shù)對(duì)評(píng)價(jià)后顱窩病變有重要價(jià)值,因?yàn)槟切┗蔚闹饕卣骶褪球静康娜笔?。小腦蚓部各參數(shù)在正中矢狀切面上測(cè)量(分辨率0.1mm),參照國(guó)外學(xué)者M(jìn)alinger等[4]的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),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(zhǔn)確率可達(dá)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(fù)合成像技術(shù),對(duì)容積數(shù)據(jù)進(jìn)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(lái)提高二維超聲中原本相似的組織器官或結(jié)構(gòu)的對(duì)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(duì)比度提高,降低噪音干擾,通過(guò)胎兒顱骨衰減最小的角度來(lái)掃查整個(gè)小腦,獲取三維容積數(shù)據(jù)后,通過(guò)調(diào)節(jié)代表三個(gè)正交切面的X、Y、Z鍵來(lái)得到標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)。VCI-C圖像是三維重建后的平面,除有二維超聲本來(lái)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(dòng)、胎兒頭部位置低等均可導(dǎo)致VCI-C圖像分辨率降低。因此,在采集容積數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)該避免在胎動(dòng)頻繁時(shí)采集,同時(shí)孕婦及超聲醫(yī)師均應(yīng)暫時(shí)屏住呼吸,用手輕輕在孕婦腹部向上推動(dòng)胎頭,盡可能減少偽像的產(chǎn)生。雖然VCI-C成像技術(shù)復(fù)雜,但對(duì)超聲醫(yī)師來(lái)說(shuō),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(yùn)用于胎兒畸形的產(chǎn)前超聲排查。
為了掃查時(shí)獲得更清晰的圖像,本研究選擇21~34孕周胎兒測(cè)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(duì)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?yàn)楦鞣N因素導(dǎo)致測(cè)量失敗,大多數(shù)出現(xiàn)在33~34孕周(13例),21~32孕周很少見(jiàn)(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(dá)95.79%,因此筆者認(rèn)為三維超聲VCI-C技術(shù)可作為評(píng)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(guó)內(nèi)學(xué)者趙丹等[7]應(yīng)用三維超聲OMNIVIEW技術(shù)及國(guó)外學(xué)者M(jìn)alinger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(cè)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(rèn)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(jìn)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(jiǎn)便,在常規(guī)胎兒檢查中,可快速、準(zhǔn)確評(píng)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(fù)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(jì)劃項(xiàng)目(2013KYA022)
310014 杭州,浙江省人民醫(yī)院超聲科
孫娟,E-mail:13732224862@139.com