二维超声联合三维超声自由解剖成像技术在评价胎儿腭裂中的应用价值

王丽敏 郑丽 尚宁 涂艳萍 刘风华

广东省妇幼保健院1超声诊断科，2院长室（广州510010）

唇腭裂是口腔颌面部最常见的先天性畸形，在华人中的发生率为0.133%～0.223%［1］，唇裂合并腭裂的发生率较高，约占50%～80%；单纯腭裂的发生率较低，约占25%［2-4］。腭裂的类型不同，合并胎儿其他结构畸形的类型和概率也有所不同［5-6］，产前超声明确腭裂的类型有助于临床咨询与评估［7］。目前国内外对唇腭裂的研究较多，但对产前超声技术在腭裂分类中的研究罕见，本研究探讨二维联合三维超声自由解剖成像技术在胎儿腭裂诊断及其分类上的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2018年1月至2019年7月期间在我院行中孕期Ⅲ级产前超声诊断为胎儿唇腭裂的孕妇112 例（其中外院转诊68 例），孕妇平均年龄28.5 岁（19～42 岁），平均孕周为24 周（17～32周）。纳入标准：单胎、均行二维超声检查及三维OmniView 技术分析容积数据，随访到产后出生或引产后结果。排除标准：引产无病理标本或尸检结果者、出生后失访者、结果未明确腭裂类型者。所有孕妇在检查前均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法

1.2.1 仪器使用美国GE 公司Voluson E8 彩色多普勒超声诊断仪，二维探头频率2.0～5.0 MHz，三维容积探头频率4.0～8.0 MHz。

1.2.2 二维超声检查方法遵照产前超声检查规范对胎儿行系统超声检查及生物学测量。胎儿唇腭部按照以下步骤及切面进行：（1）鼻唇冠状切面（图1A）在获得丘脑水平横切面后将探头旋转90°，同时向面部移行，观察上唇完整性。（2）颜面正中矢状面（图1B）在显示鼻唇冠状面后，将探头旋转90°后显示正中矢状切面，观察上牙槽与硬腭的连续性。（3）上颌轴向横切面连续扫查在矢状切面基础上旋转探头90°，声束平行额部向下颌行扇形扫查，获得上牙槽突轴平面（图1C）、硬腭横切面（图1D）、软腭横切面（图1E）。观察上牙槽突、腭骨水平板及软腭的连续性，如发现腭裂进行相应分类。

图1 唇腭裂胎儿唇腭部二维超声检查Fig.1 The two-dimensional volume inspection results of cheilopalatognathus fetuses with cleft lip and palate

1.2.3 三维容积数据采集与分析采用矢状面为采集容积数据的初始切面：获取胎儿正中矢状切面，胎头仰伸使声束与继发腭成45°，或采用角度照射技术获取声束与继发腭成45°。采集条件设置为max，容积角度50°，设置合适大小的三维容积取样框，启动3D 功能自动采集容积数据并存储于硬盘。当矢状面获取不佳时联合上颌轴平面为初始切面，声束垂直于腭骨水平板获取容积数据。胎儿体位不佳或肢体遮挡时，嘱孕妇改变体位或适当走动后复查。

容积数据分析：（1）选择矢状切面为参考切面（图2A），启动OmniView 模式，激活容积对比成像（volume contrast imaging，VCI）功能，厚度为1～2 mm，以改善容积对比分辨率。将图像方位调整为左向或右向正中矢状切面。（2）腭的曲面平铺成像（图2B）：选择polyline 格式，在参考平面上自上唇、上颌骨、硬腭及软腭划解剖线，双击鼠标后确定，显示上牙槽、硬腭及软腭全景图。（3）显示硬腭及软腭横切面（图2C、D）：选择line 格式，经口裂或经下颌向硬腭或软腭划线。获取上述切面后观察上牙槽突、硬腭及软腭的完整性，如有腭裂，详细记录类型。三维数据重建及分析均由两名经验丰富的副主任医师完成。

图2 唇腭裂胎儿唇腭部三维容积检查Fig.2 The three-dimensional volume inspection results of cheilopalatognathus fetuses with cleft lip and palate by OmniView technique

1.2.4 腭裂超声分类结合临床及胚胎分类，本研究将腭裂分为：唇裂合并原发腭裂（即牙槽突裂）（单/双侧）、唇裂合并不完全腭裂、唇裂合并完全腭裂（单/双侧）、单纯腭裂和黏膜下腭裂。

1.3 统计学方法分别对二维及二维联合三维OmniView 技术对腭裂各类型诊断的灵敏度采用Fisher 确切概率法进行统计学分析，P＜0.05 为差异有统计学意义。分别分析单纯二维成像、二维联合三维OmniView 技术与最终病理/随访结果的符合情况并计算灵敏度。

2 结果

2.1 获取三维容积数据成功率92 例成功获取三维容积数据（92/112）。单独采用正中矢状切面为初始切面获取容积成功率为70.5%（79/112），联合上颌轴平面为初始切面进行采集数据后成功率提高至82.1%（92/112）。20 例没有获取到满意三维数据的原因有：胎位不满意8 例，羊水因素5 例（3 例羊水过多、胎动频繁，2 例羊水过少），胎儿肢体及妊娠附属物遮挡4 例，孕妇腹壁脂肪厚3 例。

2.2 病例随访结果及OmniView 成像特征成功获取三维容积数据的92 例病例中91 例证实有腭裂，其中：唇裂合并原发腭裂19例（20.8%），均为单侧；唇裂合并不完全腭裂4例（4.4%）；唇裂合并完全腭裂61例（67.0%），其中单侧41例，双侧20例；单纯腭裂6 例（6.6%）；黏膜下腭裂1 例（1.1%）。无腭裂1 例。唇裂合并原发腭裂表现为：上唇及其相对应的上牙槽突回声中断，硬腭及软腭完整（图3A）。唇裂合并不完全腭裂表现为：上唇回声中断，上牙槽突完整或回声中断，软腭及（或）部分硬腭回声中断（图3B）。唇裂合并完全腭裂表现为：上唇及其向对应的上牙槽突回声中断，硬腭、软腭均回声中断并与牙槽突裂相连（图3C），双侧唇腭裂时可见颌骨前突（图3D）。单纯腭裂表现为：上唇及上牙槽突完整，软腭及（或）继发硬腭回声中断（图3E）。黏膜下腭裂表现为：硬腭切迹或回声中断，软腭完整（图3F）。

图3 唇腭裂胎儿唇腭部OmniView 成像特征Fig.3 OmniView imaging features of cheilopalatognathus fetuses with cleft lip and palate

2.3 单纯二维超声与二维联合三维OmniView技术对腭裂诊断分类的比较二维超声正确诊断86例，误诊5 例，漏诊1 例。误诊病例为：3 例唇裂合并不完全腭裂误诊为唇裂合并完全腭裂；1 例单纯腭裂（软腭裂）误诊为黏膜下腭裂；1 例出生后证实无腭裂的患儿被误诊为单纯腭裂。漏诊1 例唇裂合并不完全腭裂（软腭裂）。二维联合三维OmniView技术正确诊断90例，误诊1 例，漏诊1 例。误诊1 例为：唇裂合并不完全腭裂误诊为唇裂合并完全腭裂。漏诊1 例唇裂合并不完全腭裂（软腭裂）。漏误诊病例见表1，图4～6。

两者假阴性率均为1.09%（1/92），假阳性率分别为5.43%（5/92）、1.09%（1/92），单纯二维超声与联合三维OmniView 技术后的诊断灵敏度分别为93.48%（86/92）、97.82%（90/92）；说明二维联合三维OmniView 技术对腭裂分类的诊断假阳性率降低，灵敏度上有所提高。各类型腭裂超声诊断的灵敏度见表2。联合OmniView 技术后能够明确更多例数的病例分类，但两者之间的差异无统计学意义（P＞0.05）。

表1 二维超声与联合三维OmniView 技术对腭裂类型诊断的漏误诊病例Tab.1 Missed and misdiagnosed cases of cleft palate and types by two-dimensional ultrasound and combined three-dimensional OmniView technology

表2 二维超声与二维联合三维OmniView 技术对腭裂分类诊断的对比分析Tab.2 Comparative analysis of two-dimensional ultrasound and two-dimensional combined with three-dimensional OmniView technology in the diagnosis of cleft palate例（%）

图4 唇裂合并不完全腭裂Fig.4 Cleft lip with incomplete cleft palate

图5 单纯腭裂Fig.5 Isolate cleft palate

图6 无腭裂Fig.6 No cleft palate

3 讨论

胎儿腭包括原发腭和继发腭两部分。原发腭由源自内侧鼻突的球状突在中线融合形成，继发腭由源自两侧上颌骨的腭突在中线融合形成。若腭突未能与鼻中隔融合则形成继发腭裂。若原发腭与继发腭融合失败，则形成原发腭裂（即牙槽突裂）。原发腭裂和继发腭裂在胚胎起源及临床评估与诊治方面均存在较大差异，对于单纯腭裂患者，临床医师更关注继发腭裂的程度。大部分单纯腭裂经治疗后预后良好［8-9］，但约30%的唇腭裂属于综合征并伴有其他结构异常［10-11］，单纯腭裂胎儿中50%合并其他结构异常，据目前国内外研究，腭裂并发于200 多个综合征、400 多种疾病中［12-13］。故产前明确腭裂的类型有助于临床评估胎儿预后、利于孕妇咨询。

随着医疗技术与仪器的发展进步，近年来，国内外学者对二维超声在观察胎儿腭部的方法上有了更进一步的提高。FUCHS 等［14］在研究中发现，如果能严格的获取胎儿腭部的轴平面图像，可以在不增加额外扫查时间的情况下对胎儿腭部进行观察，获得满意的硬腭的图像。本研究二维超声采用经上颌轴切面连续扫查方法，对腭裂诊断的灵敏度较高。但二维超声对胎儿体位要求较高，需要胎儿头部仰伸，还容易受上牙槽突后方声影、舌运动及操作者技术影响，造成漏误诊。并且，二维超声是通过几个连续扫查切面扫查腭部，无法在一个切面中显示腭部全貌。

三维超声容积数据处理分析可以从多个角度获取感兴趣切面，正交平面模式、表面成像模式、透明成像模式均有助于提高唇腭裂诊断［15-16］，“翻转成像”、“倒转成像”及“渲染成像”可以提高硬腭裂的诊断［17-18］。三维OmniView 技术可对容积数据进行任意方向和角度的正交切面成像、非正交切面成像及追踪不规则结构的曲面平铺成像，对腭部的显像更具优势［19］。

三维OmniView 技术的优点在于可对参考平面感兴趣部位进行直线、曲线、不规则线的切割，从而获取目标结构的垂直切面或曲面平铺成像。应用在胎儿腭部时，通过在矢状切面不同角度划线，可获取上牙槽突轴平面、硬腭横切面、软腭横切面及全腭平铺成像，可直观显示腭的全貌，提高腭裂的诊断并提供更多客观的指标［19-20］。联合使用VCI 技术可增强二维超声中相似的结构和组织对比度，形成更清楚的边缘和内部结构。本研究结果表明，应用三维OmniView 技术后诊断腭裂的灵敏度较单独二维超声有所提高，并且使用该技术获取的腭平铺图更加直观，与出生或引产后的照片较吻合。

超声对唇裂合并不完全腭裂的诊断是非常困难的，相关报道较为罕见，尤其在同时存在原发腭裂及继发腭裂时，因牙槽突后方的声影影响，即使前方继发腭完整，超声也难以显像而导致误以为完全腭裂。三维OmniView 技术的腭平铺成像有望解决这一难点。本研究2 例二维误诊为唇裂合并完全腭裂病例，三维OmniView 技术均正常诊断为唇裂合并不完全腭裂，腭平铺图与胎儿引产后照片尤为符合。该两例均表现为单侧唇裂、牙槽突裂、软腭裂及部分的硬腭裂，而继发腭前方硬腭完整。分析二维超声误诊原因一为胎舌的遮挡及上牙槽突后方声影干扰，难以观察继发腭前方的完整性；二为唇裂合并不完全腭裂的类型较为少见，容易被超声医师忽视。三维容积数据分析可以避开人为因素，从不同角度对参考平面进行切割，从而获取更可靠的图像信息。

三维OmniView 技术能直观显示经过结构的层次，克服二维超声扫查时方向的盲目性，避免过度诊断。周围结构的声影对二维超声的观察影响是显著的，会同时降低超声对腭裂显示的灵敏度和特异性，由于声影的影响还会产生一定的假阳性率［21］，这与本研究出现的情况相一致。1 例二维误诊为单纯腭裂出生后证实无腭裂者，二维超声发现硬腭横切面似回声中断并暴露犁骨回声从而考虑单纯腭裂。通过OmniView 成像发现，描绘线分别经过硬腭及犁骨方向时，分别出现正常腭平铺曲线图及类似硬腭回声中断而暴露了犁骨的声像图，分析二维误诊的原因为扫查角度偏头侧及颅底面时可显示犁骨回声，从而造成硬腭中断的假象。

然而周围结构声影的产生对三维成像及数据的分析同样也有一定的影响，与采集容积数据的质量相关。ROTTEN 等［22］发现由于声影的影响，产生了5 例的假阴性和4 例假阳性。故不建议孤立地使用三维超声进行诊断，二维联合三维能更有效地甄别组织结构及周围结构回声干扰。

本研究二维及二维联合三维OmniView 技术对腭裂的诊断及分类的灵敏度均较高，并且差异无统计学意义。这可能是由于在本研究中纳入的对象有一部分为外院可疑胎儿唇腭裂转诊的孕妇，观察目的较为明确，针对性较强，也因此阴性病例不足，未能纳入真阴性病例，使得两者间的特异性不能得到正确的计算比对，有待进一步进行前瞻性的随机对照研究。进行容积分析对胎儿体位要求也较高，需要胎儿头部仰伸，故并非所有的病例都能成功采集到数据。虽然三维OmniView技术在观察腭部具有一定的优势，但对软腭裂的准确判断仍比较困难，杨忠等［16］报道产前对单纯软腭裂的诊断率不高。本研究1 例正确诊断，1 例漏诊，但该类型病例数较少，研究价值有限，有待进一步临床数据验证。

综上所述，三维OmniView 成像技术可以在一个参考平面上通过感兴趣切面的切割获取腭部不同断面及腭全貌，更加准确及直观地显示腭裂程度，有助于明确腭裂类型。