基于超聲影像測量預測胎兒體質量的精確性分析

劉慶一，李倩倩 ，白培瑞，崔廣和

（1.山東科技大學信息與電氣工程學院，山東 青島 266590；2.濱州醫學院附屬醫院超聲醫學科，山東 濱州 256603）

產前超聲檢查對于預測胎兒生長發育具有重要意義，胎兒體質量預測對于選擇分娩方式和時機能提供參考[1]。傳統的孕婦體外測量推算胎兒體質量的方法，由于受羊水多少、孕婦胖瘦等因素影響，其預測精度有限。體質量低于2 500 g的低體質量胎兒，在胎兒階段，也就是孕后的8～38周里，由于母親營養不良或疾病因素可能導致胎兒發育遲緩，在出生時體質量過低，對于出生體質量的預測，難度更高。近年來，有研究提出基于超聲影像提取相關測量參數并用于預測胎兒體質量[2-3]，但是均為正常體質量胎兒或巨大兒的出生體質量預測。本文對雙頂徑（BPD）、股骨長（FL）、腹圍（AC）3 個關鍵參數進行了統計學分析，并得出3個參數的直線回歸方程和多元線性回歸方程，并分別與正常體質量胎兒和低體質量胎兒的出生體質量比較，同時與Campbell提出的公式（Y=EXP（-4.564+0.282×AC）-0.00331×AC2）對比，計算符合率，以評估以上公式預測胎兒體質量的準確性。

1 材料和方法

1.1 研究對象和分組

選擇2010年8月—2011年7月于濱州醫學院附屬醫院產科分娩的孕婦183名，孕齡37～42周，年齡21～37歲，均為初產單胎妊娠，胎兒無畸形，出生體質量1 900～4 000 g，其中體質量低于2 500 g的低體質量胎兒有34例。

使用統計學軟件SPSS 18.0檢驗上述183例胎兒的各參數均成正態分布，計算BPD、FL、AC與出生體質量的相關性，分別求出各參數與出生體質量的直線回歸方程，并采用多元逐步回歸法求出BPD、FL、AC與出生體質量的多元線性回歸方程。

將183例胎兒分為2組，第1組為149例，出生體質量為2 500～4 000 g，平均3 291 g，為正常體質量胎兒。第2組34例胎兒，出生體質量為 1 900～2 450 g，平均 2 157 g，為低體質量胎兒。使用計算出的4種公式與Campbell提出得公式分別計算出2組預測體質量的絕對誤差，并求平均值，公式：絕對誤差=|預測體質量-實際體質量|。由于2組胎兒的平均體質量差異較大，符合率沒有使用絕對誤差的≤250 g為判斷標準，而是采用了相對誤差≤10%為符合，來判斷預測結果的準確度。

1.2 儀器

采用美國GE公司Volume 730三維彩色超聲診斷儀，使用二維凸陣探頭4C-A，探頭頻率3.5 MHz。

1.3 測量方法

1.3.1 超聲檢測方法

于分娩前48 h內由專人測量胎兒BPD、AC、FL，每項指標重復測量3次，取其平均值，單位為厘米（cm）。

1.3.2 3種參數的測量方法

BPD：移動探頭橫切胎頭，顯示胎頭呈橢圓形環狀強回聲，待清晰顯示出腦中線及兩側對稱的丘腦回聲后，將圖像凍結，垂直中線測量顱骨環一側外緣至另一側內緣的最大距離即為胎兒BPD。圖1為其中1例胎兒的BPD測量。

FL：移動探頭使長軸與股骨長軸一致，清晰顯示股骨全長，上下兩端間距為FL。圖2為其中1例胎兒的FL測量。

AC：于胎兒上腹部臍水平與脊柱垂直的部位橫切，顯示含肝臟、臍靜脈、胃泡、脊柱的橫斷面，斷面為圓形或橢圓形時，使用軌跡球沿胎兒腹部外緣直接描記AC[4]。圖3為其中1例胎兒的AC測量。

1.3.3 新生兒稱重

分娩后1 h內用同一電子秤測量新生兒的出生體質量，單位為克（g）。

1.4 統計學方法

使用統計學軟件SPSS 18.0對數據進行相關性分析、直線及多元回歸分析。計算各指標預測胎兒體質量的絕對誤差及符合率。

2 結果

183例胎兒的出生體質量為1 900～4 100 g，平均為3 080.66 g，標準差為598.839，出生體質量與3項超聲測量參數的相關性及顯著性見表1。

表1 出生體質量與胎兒3項超聲測量參數的相關性及顯著性檢驗

由表1可見，3項參數均與出生體質量顯著相關，其中AC的相關性最好（r=0.855）。

根據第1組胎兒的3項生理參數分別計算直線回歸方程及3種參數的多元線性回歸方程，得到4種預測胎兒出生體質量的公式：①Y=-7 367.206+1 143.037×BPD；②Y=-5 365.52+1 207.168×FL；③Y=-4 060.903+221.63×AC；④Y=-6 653.672+476.253×BPD+129.525×FL+138.874×AC。注：Y為預測的胎兒出生體質量。

使用推導出的4種公式和Campbell公式分別預測第1組和第2組胎兒的出生體質量，并計算絕對誤差的平均值及標準差，以相對誤差≤10%（相對誤差=|新生兒實際出生體質量－預測體質量|÷新生兒實際出生體質量×100%）為標準，計算符合率。并進行比較，對比其準確度，計算結果見表2，3。

表2 第1組預測結果的絕對誤差的均值、標準差及符合率

表3 第2組預測結果的絕對誤差的均值、標準差及符合率

3 討論

如何在產前對胎兒體質量做出準確判斷，既要避免手術的盲目擴大，又要減少因分娩帶來的各種并發癥，一直是產科醫生努力探索的問題。近年來隨著超聲檢測技術的不斷發展，超聲檢查已經成為評估胎兒生長發育的一種有效手段，國內外預測胎兒的出生體質量的方法也不斷更新，例如利用BPD與FL之和作為變量計算出生體質量[5]、胎兒股骨皮下組織干預法估計胎兒體質量[6]等。但是預測對象往往局限于正常體質量胎兒或巨大兒的體質量預測[7]，對于體質量低于2500 g的低體質量胎兒的體質量預測研究較少，本研究選取了3種簡單易測的胎兒超聲測量參數，使用回歸分析法進行了正常體質量胎兒和低體質量胎兒的出生體質量預測，驗證了多元線性回歸方程的優越性及其在低體質量胎兒的出生體質量預測上的優勢。

本文通過絕對誤差的均值和標準差以及符合率來評估4種公式預測胎兒出生體質量的準確性，并進行比較，可知在正常體質量胎兒和低體質量胎兒的體質量預測上，多元線性回歸方程均較直線回歸方程更為精確，絕對誤差的均值分別為 214.91±152.113、261.69±151.150， 預 測 符 合 率 分 別 為68.5%、67.5%，高于其他3種單參數線性方程和現有的Campbell公式。其原因從生理上推斷，是由于胎兒各個部位生長不均勻，個體之間差異較大，一個部位的參數出現誤差可通過另一個部位的準確測量而加以適當糾正。由表2和表3比較可知，對于低體質量胎兒的體質量預測，多元線性回歸方程在預測的準確率上，較3種直線回歸方程的優勢更為明顯，對于預測低體質量胎兒的出生體質量具有更高的臨床應用價值。本研究使用的公式④在準確率上要優于Campbell公式，其原因可能是由于國內胎兒與歐美國家胎兒在發育上的差異所導致。

通過相關性分析可知，3種超聲測量參數中，AC與胎兒出生體質量的相關系數最高（r=0.855），說明胎兒體質量與胎兒AC大小的關系最大。原因推斷為AC的大小反映了胎兒的胖瘦程度，說明胎兒體質量與胎兒的皮下脂肪厚度關系密切[8]。

在提高胎兒體質量預測準確度的方法上，通過三維超聲測量技術可以進行容積的測量，可以為預測胎兒體質量的公式提供新的參數，如股骨容積等[9]。但增加多元線性回歸方程的參數在提高準確度的同時也增加了運算復雜度，在臨床應用上的價值還有待進一步研究。

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