四维超声成像技术在产科检查中的应用

樊永生

我国每年有80～120万缺陷儿出生，约占新生儿的4%～6%，给家庭和社会带来巨大的精神痛苦和沉重的经济负担，因此加强产前孕妇的及时诊断和检查，最大限度地检出胎儿畸形，对于提高出生人口的质量有着重大的意义[1-2]。目前，超声检查在临床上已成为产科筛选胎儿畸形的首选手段[3-4]。二维超声作为一种诊断胎儿畸形方法在临床上使用已久，由于该方法仅能对机体某一部位的断面图像进行分析，不能展现胎儿立体的三维结构以及实现观察胎儿具体的细微结构动态过程，在应用时存在一定的局限性。为了弥补二维超声存在的缺陷，四维超声作为一种新诊断技术应运而生，为产前胎儿畸形的临床诊断，减少畸形儿的出生提供了新的技术。四维超声可以清晰、直观和准确地展现胎儿在母体内的立体图像，并可实时记录胎儿的生理活动，能够提高对胎儿颜面部、四肢及脊柱等部位的诊断水平和准确性[5-6]。四维超声在诊断过程中具有较高的特异性、敏感性、准确性，能提供动态变化图像，可以提供更为有效的诊断信息，是二维超声的补充。为降低出生人口缺陷提供了有利保障，成为胎儿产前超声筛查不可替代的方法，并具有重要的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2012年4月至2013年4月期间在本院诊断为疑似胎儿畸形的孕妇60例，采用四维超声进行检查。孕妇年龄为20～36岁，35例孕育期为20～32周，25例孕育期为32～40周。

1.2 检查方法

采用V730彩色多普勒超声诊断仪，四维超声专用探头RAB2-5，检查频率为3.5-5 MHz。

孕妇进行仰卧位检查，腹部探查按筛查顺序，通过检查胎儿头部、脊柱、四肢和胎盘等部位。在明确胎儿的具体位置后，运用四维超声诊断仪探头进行特定部位如面部、四肢、脊柱等进行重点诊察，同时进行重复扫描，以确定结果的正确性。

2 结果

四维超声对各部位发育异常的诊断效果：在60例畸形的患者中，共有5处部位发生畸形，诊断结果与实际部位相一致，符合率为100%，具体结果见表1。

3 讨论

四维超声技术是近年研发成功的一项超声诊断的新技术，是专业的多用途的扫描系统, 开创了用四维容积扫描技术形成声像图的新方法，是一种与计算机处理过程联合的新型超声诊断技术[7]。对于超声学而言, 四维超声技术就是采用在三维超声的基础上添加了时间维度参数，帧频在4～24/s，能够观察到胎儿在母体内实时的动态活动过程图像, 或者其他人体内脏器官的实时活动图像。实时四维超声成像技术可以为产前评价胎儿解剖结构和寻找胎儿发育异常提供有价值的线索和诊断依据[8-10]。

表1 各部位四维超声诊断符合情况(n)

3.1 成像原理

在二维超声技术的基础上，四维超声对图像信息的采集是利用特殊的电子容积探头而完成，经过计算机存储、计算和处理步骤后，立体三维图像经过三维图像重建的过程而得到，三维图像的重建是关键步骤[11]。三维图像的采集、重建和显示3个步骤构成了四维超声诊断的过程。随着计算机运算的速度不断加快，图像的采集时间也大大缩短，可在1 s内完成。四维成像的基本技术包括以下3方面[12]：①特殊的电子容积探头；②计算机系统需要足够大的内存容量；③特殊的软件处理系统。

3.2 四维超声的优点

四维超声的检查结果更为直观及立体，可以实现实时观察人体内部器官的动态运动情况，弥补二维超声临床影像分析诊断的不足，可提高诊断的可靠性和准确性。在评价胎儿畸形方面比二维超声更加全面、具体，能直观地显示胎儿立体形态，较容易诊断胎儿唇腭裂、脑积水、无脑儿、内脏外翻及肢体畸形等先天性畸形疾病，为临床医师提供诊疗意见。四维超声可借助于平行移动以及在三维轴方向上的旋转运动，可以在不同角度动态反复观察比较感兴趣区域，为提供形象、直观的面部、肢体结构做好准备，也可以提供胎儿的冠状面信息。三维图像的采集和重建需要的时间借助容积探头和四维超声技术可极大缩短，便于在临床上应用。对于二维超声难以明确诊断的胎儿异常病例，需要进行四维超声成像、采集胎儿运动图像进行补充诊断，获得立体资料并进行保存，为以后回顾性病例分析奠定基础。四维立体成像可以提高临床医生及孕妇识别图像的认知度，便于胎儿父母留存图像后珍藏[13]。

3.3 四维超声的局限性

四维超声的临床应用还存在局限性：①胎儿畸形导致的羊水过少；②晚期妊娠，羊水逐渐减少，胎位较固定或受胎盘、骨盆影响较明显；③观察部位较隐蔽，有躯干、肢体或脐带等因素导致不易移开等，这些因素都影响诊察胎儿的实际情况[14-15]。三维超声重建过程仍十分繁琐，将借助计算机技术不断发展而得到改进。近年来研究应用的实时四维系统在很大程度上避免了不利条件，能够动态观察胎儿在宫内的活动，成像质量不受胎动的影响。

综上所述，四维超声成像技术可以有效地辅助二维超声进行孕妇及胎儿的检查,不仅可以提供胎儿的清晰立体图像，还可以及时记录胎儿在子宫内的活动，对于明确胎儿的健康情况以及提高畸形诊断率均具有十分重要的意义，同时诊断结果也将变得更为准确，使医生可以准确的诊断，为人口缺陷的降低提供保障。四维超声成像检查将成为超声筛查畸形胎儿的有效方法，在妇产科临床上具有广阔的发展前景和应用价值。

[1]吴国旺,栗建辉,边怡超.超声波生物学效应及产科超声检查的安全性[J].中国医疗设备,2013,28(2):43-48.

[2]杨美洁,刘晓红,齐久梅.孕产妇妊娠期健康教育研究现状[J].中国医学装备,2013,10(2):50-52.

[3]王萍.试述进行孕期超声检查的重要性[J].中外医疗,2009(34):162.

[4]Hamill N,Yeo L,Romero R,et al.Fetal cardiac ventricular volume,cardiac output,and ejection fraction determined with 4-dimensional ultrasound using spatiotemporal image correlation and virtual organ computer-aided analysis[J].Am J Obstet Gynecol,2011,205(1):76,e1-e10.

[5]孙家琦.实时四维超声成像产前诊断胎儿畸形的研究[J].中国医学科学,2012,2(8):74-75.

[6]闫卫,郝建华,刘瑞,等.四维超声检查胎儿颜面部畸形的临床价值探讨[J].医药论坛杂志,2013,34(2):139-140.

[7]Hamill N,Romero R,Hassan S,et al.The fetal cardiovascular response to increased placental vascular impedance to flow determined with 4-dimensional ultrasound using spatiotemporal image correlation and virtual organ computer-aided analysis[J].Am J Obstet Gynecol,2013,208(2):153,e1-e13.

[8]包艳娟,冻小伟,魏敏,等.三维和四维超声产前诊断胎儿心脏畸形的临床进展[J].医学综述,2011,17(9):1392-1395.

[9]Chasen ST,Kalish RB.Can early ultrasound reduce the gestational age at abortion for fetal anomalies[J].Contraception,2013,87(1):63-66.

[10]El Guindi W,Dreyfus M,Carles G,et al.3D ultrasound and Doppler angiography for evaluation of fetal cardiovascular anomalies[J].Int J Gynaecol Obstet,2013,120(2):173-177.

[11]Solberg OV,Lindseth F,Bø LE,et al.3D ultrasound reconstruction algorithms from analog and digital data[J].Ultrasonics,2011,51(4):405-419.

[12]顾莉莉,李胜利,文华轩,等.胎儿实时三维(四维)超声心动图的初步临床应用[J].中华医学超声杂志(电子版),2011,15(1):9-13.

[13]Sayed A,Layne G,Abraham J,et al.Nonlinear characterization of breast cancer using multicompression 3D ultrasound elastography in vivo[J].Ultrasonics,2013,53(5):979-991.

[14]赵艳春,吕国荣,李敏,等.四维超声STIC技术检测中孕早期胎儿心脏畸形[J].中国医学影像技术,2013,5(2):35-36.

[15]侯晓英,要跟东,李佳.胎儿四维超声成像的临床应用研究[J].临床合理用药,2012,5(5A):133-134.