时间-空间相关成像技术联合动态正交三平面分析法在胎儿主动脉缩窄筛查中的价值研究

张泽微，陈娟燕，杜玉虹，陈育展，陈漫清，陈廷财（通信作者）

（普宁市人民医院超声科 广东 揭阳 515300）

主动脉缩窄（coarctation of the aorta，COA）很多时候指的是主动脉弓的狭窄，狭窄的位置在主动脉峡部即居于左锁骨下动脉和动脉导管之间[1-2]。COA作为一种占先天性心脏病比例达7%～8%的疾病，在婴儿出生之前作出诊断可以为治疗提供更充足的时间，减少新生儿的死亡率[3-4]。虽然现在常规的二维超声心动图检查也能够在孕期检查出COA，但研究显示该技术的检出率过低，这与COA的产前胎儿时期的诊断具有很大部分的假阳性及假阴性有关[5-6]。有研究发现时间-空间相关成像（spatio-temporal image correlation，STIC）技术是一种新的采集数据的方法，为胎儿心脏检查提供了一个全新的途径，动态正交三平面（multi-planar，MP）分析法是STIC分析软件中最基本的一种模式，能够三个互相垂直的二维平面来同时显示所观察部位的形态结构[7-8]。但目前对STIC联合MP分析法对COA筛查具体效果的研究尚少，为此，本研究选取2019年4月—2021年10月于普宁市人民医院接受胎儿超声心动图检查的孕妇中确诊的主动脉缩窄胎儿40例同时进行二维超声心动图检查（对照组）以及时间-空间相关成像技术联合MP分析法检查，对比两种技术检测的心脏各切面显示率和心脏畸形检出率情况，以期为精确胎儿主动脉缩窄筛查提供参考，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年4月—2021年10月普宁市人民医院接受胎儿超声心动图检查确诊主动脉缩窄胎儿的孕妇40 例。年龄21～43岁，平均（28.5±2.5）岁，孕周22～31周，平均（27.2±2.8）周。该40例孕妇均进行二维超声心动图检查（对照组）以及时间-空间相关成像技术联合MP分析法检查，对比两种技术检测的心脏各切面显示率和心脏畸形检出率情况。本研究孕妇知情同意和经医学伦理委员会批准。诊断标准：与《主动脉疾病诊断和指南》[9]（2014年）诊断标准相符且经早期超声检查确诊。纳入标准：①符合《主动脉疾病诊断和指南》[9]（2014年）诊断标准相符且经早期超声检查确诊；②经孕早期超声检查证明胎龄与孕周相符；③孕妇均身体健康，没有高危因素；④各资料数据齐全；⑤依从性好。排除标准：①中途退出者；②资料不完全者。

1.2 方法

常规二维超声心动图检查：（彩色多普勒超声诊断仪，型号EPIQ5，飞利浦公司）孕妇平躺，利用 Yagel法[10]确定胎位后明确胎儿的前后左右方向问题，之后对胎儿的小心脏进行多切面超声检测，检测位置有胎儿的四腔心、左右心室流出道、三血管、三血管-气管、三血管-肺动脉分叉、主动脉弓、动脉导管弓、上下腔静脉长轴切面等。

STIC技术联合MP分析法检测：彩色多普勒超声诊断仪，型号EPIQ5，飞利浦公司。打开胎儿超声心动图模式为胎儿心脏的结构进行全方位评价，之后点开3D和4D的模式，此步骤需要孕妇放缓呼吸尽量减小身体的幅度，使得更好的取得胎儿心脏四图，然后点击取样框调节需要取样的具体位置，利用STIC技术，让诊断仪探头对胎儿心脏取定的范围进行自动扫描和回放，收集胎儿心脏的三维容积情况并保存。

1.3 观察指标

观察常规二维超声心动图检查结果和STIC技术联合MP分析法检测结果与实际结果相比较的两组心脏各切面显示率和心脏畸形检出率情况。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0统计软件进行数据处理。正态分布的计量资料采用均数±标准差（）表示，组间比较采用t检验，计数资料用频数和百分比（%）表示，组间比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组心脏各切面显示率比较

对比应用时间-空间相关成像技术联合动态正交三平面分析法的研究组和应用常规二维超声心动图检查的对照组，在胎儿主动脉缩窄筛查中的结果显示,研究组在对主动脉纵切面、三血管-气管切面、主动脉弓冠状切面显示率上均高于对照组，且两组主动脉纵切面与主动脉弓冠状切面显示率之间，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 两组心脏各切面显示率比较[n（%）]

2.2 两组心脏畸形检出率情况比较

根据实际结果检测出该40例主动脉缩窄胎儿中，在单发畸形9例以及合并其他畸形31例（包括合并复杂先天性心脏病8例以及合并室间隔缺损23例）当中，研究组心脏畸形检出率（97.5%）显著对照组脏畸形检出率（85.0%），差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组心脏畸形检出率情况比较[n（%）]

3 讨论

主动脉缩窄是一种表现为胎儿主动脉局限狭窄致使管腔缩小，而造成血流量减少的关于大动脉异常的先天性心脏病，要检测出大动脉异常的先天性心脏病，运用四腔心切面筛查胎儿心脏是不够的，需要进一步加入左右流出道切面来提高筛查的精确度[11-13]。有研究数据显示，运用四腔心切面筛查胎儿先天性心脏病的检出率只有50%，但进一步加入流出道也作为筛查切面，该检出率可以达到92.1%[14-15]。同时，作为在腹中的胎儿心脏，比正常心脏相比胎儿心脏体积更小且跳动更快，所以更具有挑战性，所以四腔心切面加左右流出道切面的“三切面法”筛查会对医生技术的依赖度很高，很难大范围快速度地进行普及操作[16]。而STIC技术在作为为胎儿心脏检测的一种三维超声成像新技术，自动化能简化图像采集的过程，自带数据收集分析能降低对操作者经验的依赖程度，并能更全面地收集胎儿心血管结构方面的信息[17]。STIC技术运作的基本原理为：再检测仪容积探头自动采集你划定的整个胎儿心脏的二维图像数据后，STIC技术能自动分析每个二维图像所处的时相信息，以此来重建每个时间点的三维图像，同时能把这些图像根据一个完整心动周期的时相顺序排列，使得胎儿心脏的动态三维图像便形成[18-19]。与此同时MP分析法是STIC分析软件中最基本的一种模式，原理为能利用三个互相垂直的二维平面来同时显示所观察部位的形态结构，操作者能利用移动正交点位置和旋转互相垂直的X、Y、Z轴来显示胎儿心脏的每一个你想看到的切面[20]。本研究应用时间-空间相关成像技术联合动态正交三平面分析法在胎儿主动脉缩窄筛查中的应用能够同时显示出三血管-气管切面、主动脉弓纵切面和主动脉弓冠状切面，进一步简化了胎儿心脏的检查，降低了操作者的依赖性。

本研究利用常规二维超声心动图和STIC技术联合MP分析法进行胎儿主动脉缩窄筛查，结果显示研究组在对主动脉纵切面、三血管-气管切面、主动脉弓冠状切面显示率上均高于对照组，且两组主动脉纵切面与主动脉弓冠状切面显示率之间差异具有意义；研究组心脏畸形检出率显著对照组脏畸形检出率，差异具有统计学意义，这提示应用STIC技术联合MP分析法能够比利用常规二维超声心动图检查更加全面、清晰、简便地获得孕妇腹部心脏的这些切面信息，提高了检测精确度，降低了漏查率。但同时也发现，STIC技术联合MP分析法的显示率和检出率依然没有达到百分之百，就40例主动脉缩窄的胎儿中依然有两例未能准确检测出来，分析原因可能与当时检测时候的孕妇状态、胎位状态、孕妇腹壁脂肪厚度、羊水多少等影响有关，这表明STIC技术联合MP分析法在临床运用中依然存在一定的局限性，期待技术的不断进步，STIC的图像后处理技术能不断得到提高和完善，不断突破这些局限性，提高检测精准率。

综上所述，应用时间-空间相关成像技术联合动态正交三平面分析法能够显示胎儿心室流出道切面，使心脏大动脉连接部的显示更加定量和步骤化，减少了对操作者技术水平的依赖，有利于提高心脏各切面显示率和胎儿心脏畸形的检出率，具有潜在的临床应用价值。