三維超聲在胎兒畸形診斷中的應用進展

陸雪英

摘要：目的：胎兒畸形對新生兒健康水平造成了較大影響，降低出生缺陷率，對提高人口素質水平具有非常重要的意義。通過產前篩查并依據篩查結果適當選擇持續觀察或是終止妊娠是降低新生兒缺陷率的重要舉措。三維超聲檢查具有圖像直觀、可多切面顯示、可顯示立體結構的優勢，應用于胎兒畸形篩查時可觀察到胎兒組織器官有無缺陷、血管分布是否異常，還可以顯示出組織器官的立體輪廓以及內部結構，因此在胎兒畸形篩查和診斷中具有較高的應用價值。本文旨在進一步分析三維超聲在此方面診斷的應用進展。

關鍵詞：三維超聲;胎兒畸形;診斷;應用進展

【中圖分類號】R714.53 【文獻標識碼】A 【文章編號】1673-9026（2022）08--01

在上世紀80年代起三維超聲開始在臨床應用，隨著超聲影像技術的不斷發展進步，近10年以來三維超聲成象技術更是實現了飛躍性的突破，不僅顯像方式更為豐富，圖像分析耗時也大幅縮短，在胎兒成像中也受到了普遍的認可。本次研究則將此項檢查在胎兒畸形診斷中的具體應用進展進行綜述。

一、該檢查方式的顯示模式及其成像技術

該項技術通過采集某一臟器組織在特定空間內的容積并經計算機分析、重建后可獲得該臟器、組織的三維立體影像或是某一特定的切面平面影像，三維彩色脈沖普勒多或是三維能量多普功成像則是在三維影像中再疊加了彩色血流信息，主要用于觀察血流分布情況或者血液微循環情況。應用在胎兒成像中可對胎兒的心血管系統或其他臟器組織的血管分布和血流情況進行詳細觀察。該技術的顯示模式主要有兩大類，一類為容積顯示法，另一類則為斷面顯示法[1]。三維成像經過旋轉或是平移等操作可對具有不同特征的容積圖像數據進行分割，再結合網絡定對物體的形狀進行定位，每個被分割的部分經構造輪廓后再利用擬合法將圖像進行重組以實現顯示立體結構或是期望獲得的目標切面結構的目的，此過程又被稱為“渲染”[2]。

通過該項檢查可實現對表面圖像進行重建、對目標切面的結構進行分析、三維血管顯影、計算體積等。表面成像模式則可獲得胎兒表層的影像，多平面成像則可彌補二維超聲檢查時對于某些切面圖無法獲得的不足[3]。三維能量多普勒成像則可對組織的立體血流情況進行顯像[4]。隨著三維超聲技術的不斷更新迭代，其成像模式也更將多樣化和靈活化。

二、該項技術在胎兒畸形診斷中的應用

2.1 表面成像模式

該模式可用于孕早期的檢查，能夠顯示出胎兒的整個形態，應用于孕中期時可用于觀察胎兒的面部、手指/腳趾等比較細小的結構，像唇裂、腹裂以及腦/臍膨出、手足畸形的情況可以清晰的顯示出來[5]。

2.2 測量功能、體積計算功能

三維重建技術使得測量所需的標準平面得容易獲得，因此距離、周長等參數的測量也更為準確。計算機“輔助虛擬臟器”功能的應用也使得不規則臟器或是不規則的腫塊體積的測量得以實現[6]，通過對胎兒重要組織器官體積的測量則可以比較準確的評價胎兒生長發育是否正常[7]。通過自動容積測量技術還可以對不規則形態的組織器官以及腔隙的輪廓進行自動識別，對于無回聲的結構或是低回聲的結構的容積進行準確測量[8]。

2.3多平面成像模式

在此模式此，經過三維重建即可在同屏顯示出A、B、C三個互相垂直的切面影像，在早期，此項技術還只是能顯示三個正交切面的影像，發展至當下，凡是可顯示多個平面的三維成像均可納入此模式的范疇之內。

2.3.1三個正交平面成像：即是相互垂直的A、B、C三個正交切面在同屏顯示，尤其是C平面，是普通二維成像技術非常難以獲得的。應用此法方同時可觀察到胎兒結構的矢狀面、冠狀面和橫斷面[9]，還有專家甚至利用此方法對胎兒額骨高茺以及額縫寬度進行了測量，進而觀察到了不同孕周胎兒額骨骨化到閉合的過程，進而為早期診斷胎兒顱骨發育異常提供了可靠的診斷依據。

2.3.2斷層超聲成像：該成像技術即是對已采集的容積圖像再次以等距的方式進行多切面切割，可實現在同屏顯示同一方向的多個平行切面。此成像技術多應用胎兒顱腦、口唇等結構有無異常的篩查，此外，在連體胎兒的連接位置評估方面也比較具備優勢。

2.3.3自由解剖切面成像;該成像技術可獲得容積數據圖像內進行任意直線、曲線切割以獲得容積數據內的所期望獲得的任意平面/曲面切面信息，主要用于顯示彎曲的結構，比如胎兒的四肢、脊柱以及上腭等組織結構的顯示多應用此技術[10]。

2.3.4透明成像：此項技術是通過渲染的方式將容積數據內部的不同強度的回聲突顯出來，包括了最大、最小、反轉和X線四種模式。最大模式適用于顯示胎兒骨骼;最小模式適用于顯示胎兒無回聲結構如心血管或腎臟的囊性病變等;反轉模式即將無回聲信號反轉成高回聲信號進行顯示，與此同時抑制原有高回聲信號，如顯示胎兒心腔結構;X線模式主要用于胎兒肺、腹部的顯示[11]。

2.3.5容積對比成像：該模式中顯示一定層厚內組織的立體結構信息[12]。

2.3.6時間空間相關成像;該模式多用于對胎兒胎心的篩查中，可獲得一段動態的心臟或是心血管的三維容積圖像[13]。

2.3.7智能成像：該技術指獲得三維容積數據后超聲設備按照事先設定好的標準程序無需人為操作自動獲取診斷所需平面并且可自動完成測量工作。不過該方法目前仍處于研究階段。

三、三維超聲對于胎兒畸形診斷的應用評價

將此項檢查應用于胎兒畸形的臨床診斷中具有以下幾點優勢：（1）所得圖像更為直觀也更為逼真，即便是非超聲專科醫師也能看得懂，而且據研究稱，孕婦越早見到胎兒的真實樣貌也越有利于及早建立起良好的親子感情[14]。（2）能夠顯示更多切面，同時據展了檢查的范圍，對胎兒畸形的鑒別和診斷能力得以提高。（3）容積數據經重建后可將表面或內部空間立體結構顯示出來，有利于計算體積以及觀察血流立體分布情況。不過該項技術在應用時對操作者也提出了更高的要求，操作過不僅需要熟知三維超聲成像的原理以及熟練掌握操作技術，還需要其熟知解剖知識并具備較好的空間想象力，這樣才能夠對空間位置關系做出明確的判斷，此外，操作人員還需對技術的適用范圍熟練掌握，方可避免對成像結果造成影像的不利因素。

綜上可見，三維超聲應用于胎兒畸形的臨床診斷中時可對畸形胎兒進行有效檢出，降低新生兒缺陷率，而且隨著煊影成像、水晶成像等新型技術的應用，三維超聲在胎兒畸形的診斷中必將有更為良好的應用前景[15]。

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