四维超声在孕中期诊断胎儿心脏畸形的临床进展

李攀

（吉林省通化市二道江区人民医院电诊科，吉林 通化）

0 引言

胎儿心脏畸形属于各类畸形中最为常见的类型，其发生率高达存活出生儿的0.4%-0.8%，胎儿心脏畸形的发生率约为神经管畸形的4倍，约为染色体异常的6倍，婴幼儿阶段死亡的病例中，约为1/2死于心脏畸形，属于最为致命的畸形类型[1，2]。因此，加强对胎儿心脏畸形的早期筛查，对于提高检出率具有重要意义。随着我国超声诊断技术的发展，超声图像分辨率的提高，胎儿心脏畸形的诊断准确率也得大幅度提升[3]。孕中期胎儿肋骨与肺部的透声性均利于观察超声影像，因此，此阶段为各类先天性疾病筛查的最佳阶段，尤其利于胎儿心脏畸形的诊断。以往超声检查主要是指二维超声诊断技术，但随着超声技术的不断发展，目前临床诊断胎儿心脏畸形，主要采取四维超声诊断技术，本文对四维超声在孕中期胎儿心脏畸形的诊断情况加以分析，现报道如下。

1 胎儿心脏畸形的高危因素

（1）父母本身存在先天性心脏病或已经孕育有先天性心脏病的子女，这类人群受孕后，胎儿心脏畸形的发生率明显升高；（2）心脏畸形为最严重的先天性心脏病类型，其中活产婴儿不足0.8%，母体本身因素也是增加胎儿心脏畸形风险的重要因素，如母体合并糖尿病或风湿性关节炎等结缔组织疾病，孕期发生流感、水痘、风疹等感染性疾病，孕期接触放射性等可能致畸物质，母亲高龄妊娠，既往有自然流产、胎死宫内史，孕期应用药物等[4]；（3）产前阶段为发现心脏畸形的最佳阶段，其中胎儿本身因素也为胎儿心脏畸形的高危因素，如胎儿合并食管闭锁、脑积水、胎儿水肿、肾脏发育不良时，极易同时伴发心血管畸形。

采用胎儿超声心动图检查可以详细筛查胎儿心脏畸形情况，其中孕中期的孕18-22周为最佳的检查时机，存在肥胖、羊水量等限制因素导致未获得满意图像的，可于2-3周后再次复查。孕中期筛查胎儿心脏畸形具有准确性、敏感性较高的特点，为切实可行的筛查与诊断手段[5]。胎儿心脏畸形的产前超声诊断，有效减少了严重心脏畸形患儿的出生率，对于实现优生优育具有重要价值。

2 超声检查在孕中期胎儿心脏畸形诊断中的应用

二维超声心动图为产前基础诊断胎儿心脏畸形的检查手段，其呈现的超声影像与新生儿阶段检查相比更为清晰，主要原因是新生儿肋骨与肺部阴影会对心脏与大血管造成影响，导致部分切面的影像不易获得，而胎儿阶段进行心脏筛查，由于肺部与肋骨的透声性均较为满意，更利于获得清晰的心脏及大血管影像。但值得注意的是，与新生儿相比，胎儿心脏畸形疾病谱及血流动力学存在一定的差异性，因此新生儿的超声检查标准不完全适用于产前心脏筛查[6]。以往三维技术在胎儿心脏检查中的运用主要原理是检查获得二维切面后，进一步合成三维图像，其中对胎儿心脏的评估主要包括运动成像与静息成像两部分，但在实际检查中发现，由于胎儿心脏搏动快且体积小，因此检查极易受胎动、胎位、羊水量等外界因素的干扰，这导致了三维超声检测技术在胎儿筛查中的应用存在一定的局限性。

3 四维超声时间-空间相关成像技术原理

近年来，四维超声检查广泛应用于产前筛查中，并得到了迅速推广，在胎儿心脏畸形等孕中期的排畸筛查中获得了巨大优势，四维超声检查应用的技术为四维超声时间-空间相关成像技术[7]。胎儿心脏的结构与功能均可通过心脏的动态检查予以评估，其中三维容积信息的动态现象可通过三维电影方式回放内容，或可予以四维实时动态方式成像。与心脏的运动相比，容积扫描较为缓慢，扫描过程中的探头移动，也可导致运动伪像的出现。鉴于心脏节律运动与图像采集具有不同步的特点，单纯以三维电影回放方式评估疾病往往无法获得最佳的心脏结构与运动影像。为确保整个心脏运动周期均可以显示清晰的解剖结构，需保证心脏运动周期成像在特定时间内与空间相互关联，这一技术指的就是四维动态成像超声时间-空间相关成像技术。该技术属于间接移动门控式自动容积采集技术，探头可以对感兴趣区域进行连续的扫描，并可迅速获得连续二维切面所构成的三维数据库，探头位置固定于胎儿心脏的某一个切面时，便可自动完成整个心脏的扫描。这一技术充分利用了三维采集数据，并将其与时相信息相互结合，其后脱机分析，并将所得数据进行容积重建，对容积数据库进一步实施平移与切割，可对胎儿心脏的检查切面进行重建，进而实现四维超声成像。四维超声在疾病判定方面更为准确直观，在进行胎儿心脏筛查时，可以电影回放方式回放一个心动周期的四维容积信息，且可调节回放速度或暂停，通过对特定时相心动周期的回顾性分析，还可获得心脏的三维容积信息。

4 四维超声在胎儿心脏畸形筛查中的应用

以往胎儿心脏畸形准确率受检查者技术、图像分辨率的影响较为明显，尤其是对产前复杂性心脏畸形的诊断影响较大。四维胎儿心脏超声的应用在提高先天性疾病检出率方面具有重要的价值，通过实时动态影像的分析及处理，进一步优化了影像学数据，可清晰显示胎儿血管的空间关系，利于超声医师对血管畸形的评估。妊娠阶段存在高危因素的孕妇，其胎儿心脏畸形的发生率也显著提升，这也是导致诸多家庭与社会问题的根源，产前四维超声心动图检查，能够观察到胎儿完全性大动脉的转位情况，进而准确反映心脏形态与构成，医师也可依据影像判定组织变化关系，超声检查所得清晰影像呈现出了胎儿心脏解剖图像[8，9]。

产前四维筛查在诸多研究中均被证实在判定胎儿心脏畸形、房间隔缺损、室间隔缺损等疾病方面，具有较高的准确率，为明确胎儿心脏状况提供了数据及影像学支持，为是否继续妊娠提供了参考，对于实现临床的优生优育具有重要帮助。在实践应用中发现，产前四维超声在胎儿心脏畸形筛查中具有较高的准确性，但结果仍会受到医师、仪器、胎儿发育状况、孕妇本身身体状况等因素影响，在实际工作中，超声医师也需充分分析影响因素，尽可能避免外界因素对产前胎儿超声检查精准性产生影响[10]。四维超声检查在以往三维超声技术的基础上，进一步优化了时间与空间内容，医师能够动态、连续观察胎儿心脏状态，在了解心脏三维解剖学平面结构基础上，进一步观察到运动下的心脏状态，弥补了三维超声因胎儿活动导致的影像重叠，减少了伪影的发生，获得了更为理想的影像学资料，心脏畸形诊断准确率也得以进一步提高[11]。

综上所述，现代超声设备不断推陈出新，这也使得超声的图像质量与后期处理技术得以进一步优化，能够自动化显示胎儿心脏的解剖学切面，同时能够动态呈现心脏结构周期性变化。其中四维超声心动图成像技术以其可重复性、敏感性等优势已经广泛应用于胎儿心脏疾病的筛查中，对于诊断胎儿心脏畸形等疾病具有巨大优势[12，13]，并成为了孕中期胎儿畸形筛查及诊断必不可少的检查内容，四维超声也必将在应用过程中得到进一步发展。