三維超聲VCI-C技術量化評估胎兒小腦蚓部發育的應用研究

孫娟 呂亞兒 劉新穎

三維超聲VCI-C技術量化評估胎兒小腦蚓部發育的應用研究

孫娟 呂亞兒 劉新穎

目的 應用三維超聲容積對比成像C平面（VCI-C）技術量化評估正常不同孕周胎兒小腦蚓部參數，評估小腦蚓部發育，以期為胎兒產前篩查提供理論參考。方法 選取21～34孕周正常胎兒380例，應用經腹三維超聲VCI-C技術測量胎兒小腦蚓部前后徑（AP）、頭尾徑（CC）、周長（C）及最大切面面積（MSA），觀察小腦蚓部的發育規律，研究其與孕周的相關性。結果 應用三維超聲VCI-C技術測量胎兒小腦蚓部參數成功率為95.79%。胎兒小腦蚓部AP、CC、C、MSA與孕周均呈高度正相關（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（均P＜0.05）。以孕周為自變量，小腦蚓部AP、CC為應變量，多項式回歸分析發現，胎兒小腦蚓部AP、CC與孕周均呈高度正相關（R2=0.89、0.92，均P＜0.05）。結論 經腹部三維超聲VCI-C技術測量胎兒小腦蚓部參數有助于評價胎兒小腦蚓部發育，可作為產前評估胎兒小腦蚓部發育的常規檢查方法。

超聲檢查 三維 VCI-C 胎兒 小腦蚓部

胎兒發育過程中若受到不良因素的干擾，小腦蚓部可能出現發育異常。超聲評估胎兒小腦蚓部發育情況是產前篩查的重要組成部分。國際婦產科超聲協會（ISUOG）指南推薦應用正中矢狀切面來評價腦中線的結構異常[1]。常規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育的準確性受到限制。近年來發展的三維超聲則能夠重建矢狀面，為小腦蚓部的評估提供重要幫助[2-3]。基于此，本研究應用三維超聲容積對比成像C平面（volume contrast imaging-C，VCI-C）技術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，評估小腦蚓部發育，以期為胎兒產前篩查提供理論參考。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2013年12月至2015年12月在本院行常規產前超聲檢查的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。納入標準：（1）單胎；（2）孕婦月經周期較規律，末次月經時間明確；（3）孕周根據末次月經時間確定，且經早孕期（孕11～13+6周）超聲檢查證實；（4）孕婦身體健康，無妊娠合并癥；（5）胎兒無結構異常，無可疑的腦部異常。本組胎兒均追蹤至孕婦分娩，妊娠結局良好。本研究經本院醫學倫理委員批準，并取得孕婦及其家屬知情同意。

1.2 方法 孕婦常規產科超聲檢查，如測量胎兒雙頂徑（BPD）、頭圍（HC）、小腦橫徑后，應用Voluson 730三維彩色多普勒超聲診斷儀（美國GE公司），選用經腹三維容積探頭，頻率3.5～5.0MHz，選用三維VCI-C模式，調節容積層厚為3mm；在胎兒相對安靜狀態下掃查胎頭，顯示小腦平面的頭顱橫切面，盡量避開顱骨回聲衰減的影響，獲得最佳平面后固定探頭，啟動三維容積掃查；調節立體取樣容積，大小至少能夠包括整個胎兒頭部，啟動自動容積掃查，掃描時間1～2s，將獲取的胎兒顱腦三維容積數據存儲在儀器內備后期處理。

調出儀器中存儲的三維容積數據，顯示為A、B、C3個互相垂直的正交切面圖像,將A、B平面圖的中央指示點定在兩側小腦半球之間,即蚓部中央,旋轉圖像至A平面為小腦橫切面，B平面為小腦冠狀切面，此時自動顯示出的C平面為經小腦蚓部的矢狀切面，調節圖像將胼胝體、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，在此切面上測量小腦蚓部前后徑（AP）、頭尾徑（CC）、周長（C）及最大切面面積（MSA）。

1.3 統計學處理 應用SPSS18.0統計軟件；計量資料以表示，小腦蚓部AP、CC、C、MSA與孕周、BPD、HC、小腦橫徑的相關性分析采用Pearson相關，小腦蚓部AP、CC與孕周的關系采用多項式回歸分析。

2 結果

2.1 胎兒小腦蚓部AP、CC、C、MSA及小腦橫徑測量結果 380例胎兒中共有364例成功進行三維容積掃查，成功率為95.79%，其小腦蚓部AP、CC、C、MSA及小腦橫徑測量結果見表1。

表1 364例各孕周胎兒小腦蚓部AP、CC、C、MSA及小腦橫徑測量結果

2.2 相關性分析結果 胎兒小腦蚓部AP、CC、C、MSA與孕周均呈高度正相關（均P＜0.05），且與BPD、HC、小腦橫徑亦均呈高度正相關（均P＜0.05），其Pearson相關系數見表2。

表2 小腦蚓部AP、CC、C、MSA與孕周、BPD、HC、小腦橫徑的Pearson相關系數

2.3 多項式回歸分析結果 以孕周為自變量，小腦蚓部AP、CC為應變量，回歸分析結果顯示,胎兒小腦蚓部AP、CC與孕周均呈高度正相關（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）。

3 討論

小腦蚓部位于小腦中間部，連接兩側小腦半球，外形狹窄、卷曲。小腦蚓部在妊娠的第9周開始從小腦半球中線發育，整個蚓部完全形成于15周末。但經超聲觀察至少到18周小腦蚓部仍可能呈開放狀態，因此蚓部發育異常孕18周之前仍無法診斷。小腦蚓部參數對評價后顱窩病變有重要價值，因為那些畸形的主要特征就是蚓部的缺失。小腦蚓部各參數在正中矢狀切面上測量（分辨率0.1mm），參照國外學者Malinger等[4]的測量標準，AP定義為小腦蚓部中央葉最前部與蚓結節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技術的出現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，準確率可達90%[5]。三維超聲VCI-C技術是VCI技術與C平面成像技術的聯合應用，屬于立體空間復合成像技術，對容積數據進行多切面采集和處理，利用表面轉化從相鄰薄層中獲得有關組織信息來提高二維超聲中原本相似的組織器官或結構的對比度，從而能夠更清晰顯示組織器官的內部結構邊界，使超聲圖像對比度提高，降低噪音干擾，通過胎兒顱骨衰減最小的角度來掃查整個小腦，獲取三維容積數據后，通過調節代表三個正交切面的X、Y、Z鍵來得到標準的小腦蚓部正中矢狀切面[6]，從而克服了經腹及經陰道二維超聲難以清楚顯示胎兒小腦蚓部矢狀面的缺點。VCI-C圖像是三維重建后的平面，除有二維超聲本來的偽像外，還有一些三維圖像自身的偽像因素，如孕婦和超聲醫師自身呼吸、胎兒活動、胎兒頭部位置低等均可導致VCI-C圖像分辨率降低。因此，在采集容積數據時，應該避免在胎動頻繁時采集，同時孕婦及超聲醫師均應暫時屏住呼吸，用手輕輕在孕婦腹部向上推動胎頭，盡可能減少偽像的產生。雖然VCI-C成像技術復雜，但對超聲醫師來說，它的操作和傳統的產前二維超聲一樣容易，所以能很好地運用于胎兒畸形的產前超聲排查。

為了掃查時獲得更清晰的圖像，本研究選擇21～34孕周胎兒測量小腦蚓部的發育情況。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例因為各種因素導致測量失敗，大多數出現在33～34孕周（13例），21～32孕周很少見（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95.79%，因此筆者認為三維超聲VCI-C技術可作為評估小腦蚓部發育的可靠方法之一。

本研究顯示小腦蚓部三維數據AP、CC、C、MSA與孕周均呈高度正相關，且與胎兒BPD、HC、小腦橫徑亦均呈高度正相關，與國內學者趙丹等[7]應用三維超聲OMNIVIEW技術及國外學者Malinger等[4]應用經陰道二維超聲檢查得出的小腦蚓部發育變化規律相似。以往研究發現，以孕周為自變量，小腦蚓部測量參數為因變量，回歸分析結果顯示正常胎兒小腦蚓部參數與孕周之間呈現直線回歸模式[8]，而本研究發現小腦蚓部AP、CC與孕周之間呈現二次函數回歸模式，分析認為可能與胎兒在22～26孕周小腦發育較迅速有關，這在以后的研究中值得進一步探討。

本研究應用三維超聲VCI-C技術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，操作簡便，在常規胎兒檢查中，可快速、準確評估胎兒小腦蚓部發育情況。三維超聲VCI-C技術可作為產前診斷、鑒別小腦蚓部發育不良及MRI疑診胎兒定期復查的常規檢查方法。

[1] International Society of Ultrasound in Obstetrics and Gynecology Education Committee.Sonographic examination ofthe fetalcentral nervous system:guidelines for performing the"basic examination" and the"fetal neurosonogram"[J].Ultrasound Obstet Gynecol, 2007,29(1):109-116.

[2] Xie H N,CaiD L,Zhu YX.Study on the development offetalcerebellar vermis with the third plane image of three-dimensional ultrasonography[J].Chinese Journal of Practical Gynecology and Obstetrics,2006,22(1):32-34.

[3] Shen O,YagelS,Valsky D V,et al.Sonographic examination ofthe fetal vermis:tricks for obtaining the narrow midline target with 3-dimensionalvolume contrast imaging in the C plane[J].J Ultrasound Med,2011,30(6):827-831.

[4] Malinger G,Ginath S,Lerman-Sagie T,et al.The fetal cerebellar vermis:normaldevelopment as shown by transvaginal ultrasound [J].Prenat Diagn,2001,21(8):687-692.

[5] ColleoniG G,Contro E,CarlettiA.PrenatalDiagnosis and Outcome of Fetal Posterior Fossa Fluid Collections[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2012,39(6):625-631.

[6] Robinson A J,Blaser S,Toi A,et al.The Fetal Cerebellar Vermis: Assessment for Abnormal Development by Ultrasonography and Magnetic Resonance Imaging[J].Ultrasound Quarterly,2007,23 (3):211-223.

[7] ZHAO Dan,LIU Wei,CAI Ailu,et al.Quantitative evaluation of the fetal cerebellar vermis using the median view on three-dimensionalultrasound[J].Prenat Diagn,2013,33(2):153-157.

[8] 解左平,金社紅,王敏,等.三維立體超聲容積測量功能監測胎兒小腦蚓部的臨床價值[J].中國優生與遺傳雜志,2010,18(2):96-98.

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）

浙江省醫藥衛生科技計劃項目（2013KYA022）

310014 杭州，浙江省人民醫院超聲科

孫娟，E-mail：13732224862@139.com