实时三维超声在妇产科的应用

【关键词】  超声检查，三维；诊断技术，妇产科

　　二维超声在妇产科领域的应用已经非常广泛，其技术已日臻完善［1］。三维超声是在二维超声的基础上起来的，它依赖全息化数字技术，能在很短的时间内采集大量的数字信息从多角度、多平面分析图像［2］。三维超声技术是对二维超声技术的一种补充，它所获得和存储的是一种体积参数。通过对这些参数进行分析和重组后，可以获得一个类似三维立体的表面透视图，从而更好地显示组织的解剖特征和空间关系。近年来，三维超声成像技术飞速发展，在临床诊断上已取得良好的成效。实时三维超声的出现，使之又获长足的进步。应用实时三维超声检查时切面的间距均匀，取样的时相和切面的方向易于控制，快速成像，实时显示组织结构的活动时相，从理论和实际应用效果看，潜力甚大，技术性能非常先进［3］。现就其成像原理、在妇产科的应用现状综述如下。

　　1  实时三维超声成像原理
   
　　实时三维超声通过连续获取三维重建图像的平行，连续获得观察目标不同部位的动态立体图像，与进行三维立体扫描时探头必须放稳不同，进行实时三维扫描时，探头可以移动，以对观察目标进行跟踪，有利于大体积的观察。实时三维不仅提供了对三维空间结构的观察，而且为临床诊断增加了额外的一维视野，实现以每秒多个立体帧三维成像，从而把运动图像的伪像减到最小［4］。

　　2  实时三维超声在妇科的应用

　　2.1  子宫的形态  实时三维超声能诊断先天性子宫发育异常，如双子宫、双角子宫、弓形子宫、纵隔子宫等，其中双角子宫、弓形子宫和纵隔子宫在二维超声检查时不易鉴别，利用实时三维超声就很容易鉴别［1］，尤其是所成的子宫冠状面图像使子宫畸形的诊断一目了然，患者无需再进行输卵管碘油造影或宫腔镜等侵入性检查来明确诊断，是检查子宫畸形的首选方法［2］。如果同时结合超声造影，可更清晰地显示宫腔与肌层的关系。

　　2.2  子宫内膜  在体外受精进行胚胎移植当日应用实时三维超声测量子宫内膜的厚度和体积，以预测胚胎移植的成功率。实时三维超声能很好地显示宫腔，结合宫腔造影技术，可使粘膜下肌瘤和息肉的诊断率明显提高。实时三维超声造影的诊断特异性可达100%，并因其检查用时短，不用服镇静剂，而易被患者接受［1］。

　　2.3  子宫颈  应用实时三维超声对宫颈肿瘤患者手术前进行肿瘤体积的测量，帮助临床进行肿瘤的分期，从而辅助指导临床。实时三维超声可在孕期测量宫颈体积及观察宫颈内口情况，并能诊断宫颈机能不全，还能诊断宫颈妊娠并监测治疗。

　　2.4  输卵管  实时三维超声检查结合输卵管造影，可诊断输卵管的闭塞，但不能观察输卵管的结构。当疑有输卵管疾病时，还应结合腹腔镜或X线造影协助诊断［1］。

　　2.5  卵巢  通过对卵巢体积、髓质、卵泡体积的测量，可诊断卵巢的疾病、判断卵巢的功能。①多囊卵巢：实时三维超声可显示多囊卵巢髓质体积、卵泡体积与卵巢总体积呈正相关，并可观察到髓质内单一的粗大血管；②卵巢过度刺激征：实时三维超声图像显示髓质体积的增加不明显［5］；③对激素水平正常的不孕症患者卵巢的研究：经实时三维超声观察卵巢的大小、卵泡数目、卵巢实质内毛细血管内血流阻力，了解卵巢的功能，卵巢储备能力。可以判断不孕症患者的预后。

　　3  实时三维超声在产科的应用

　　3.1  妊娠早期  实时三维超声能清楚显示胎囊、卵黄囊、肠系膜导管、脐带、肢体、头、面、脊柱和生殖器，可早期诊断胎儿神经管畸形如无脑儿。通过观察10～14周胎儿颈部透明带的厚度，区别颈部囊性肿瘤，以判断有无染色体异常。

　　3.2  妊娠中晚期  ①胎儿体表结构：胎儿四肢、面部、脐带、外生殖器等常有复杂的曲率变化，常规二维超声的断面图像难以直接对其全面观察。胎儿体表结构的异常，常是一些复杂的畸形或染色体异常的表现，可间接提示复杂畸形或染色体异常的存在， 三维超声表面成像对胎儿体表结构的观察应用最为广泛［4］。如Down氏综合征时可见胎儿头小、前后扁平、鼻梁低平、小耳、颈短、关节过度屈曲等畸形；Apen氏综合征时的尖头、并指等畸形；18 三体综合征时的耳位低、下颌过小、手紧握、食指架叠、中指畸形；三倍体综合征时可见眼距增宽，小颌，第3、4指并指等［6］。唇裂更是与150多种综合征或染色体异常有关。如13三倍体综合征、18三体综合征及三倍体综合征等。因此胎儿体表结构的三维超声成像有重要的筛选作用，可避免或减少不必要的羊膜腔穿刺、取脐血等操作［4］。在体表畸形中，对无脑儿、脑积水、水脑症、四肢短小(软骨发育不良)、四肢缺如、裂腹畸形、脐膨出及淋巴管囊肿等畸形，二维和三维超声能提供相似的诊断意见；而对胸廓畸形、唇裂、鼻腔错构瘤［7］、足内翻、并指及脊柱侧弯等畸形［8］，二维超声无法完整显示其立体空间形态结构及解剖关系，只能依靠检查者大脑中想象、推断而形成立体图像，作出初步诊断，但难以提示病变范围及程度等详细情况，而采用三维扫查，能直观显示胎儿体表结构的形态，能正确提示诊断［9］。二维超声不能得到胎儿腭部的冠状切面，因而无法显示腭裂［10］；21三体综合征和18三体综合征的愚型面容中的眼、鼻、耳等器官的位移畸形及指(趾)重叠等畸形［11］也因二维超声难以显示颜面部及手足部的整体外貌，不易对这些畸形进行正确诊断。采用三维多平面重建技术，在水平断面或冠状断面可清晰观察到上牙槽及上腭断裂、缺损，可对腭裂作出正确诊断；三维超声表面成像能直观显示颜面部及手足部的整体外貌，对21三体综合征和18三体综合征的愚型面容及指(趾)重叠畸形等诊断准确可靠［9］。②胎儿骨骼系统：三维成像能够直观地显示无颅骨覆盖的脑组织，脊柱侧弯畸形时三维超声的最大透明立体成像能够显示脊柱连续的信息，详细分析侧弯发生的部位和程度，有无椎体畸形［4］，通过立体透明图像，可以直接显示出椎体裂的程度。采用三维最大透明成像模式，四肢长度短小和骨折或骨弯曲等异常的立体形态特征得以显示，并能较好地显示多指（趾）、内翻足、并指等异常。③胎儿腹部：实时三维超声能清晰、形象地显示胎儿的脐膨出、腹裂以及膨出物与脐带之间的关系，并可结合二维图像研究膨出物的内容，以利于诊断和判断胎儿的预后。④胎儿心脏：三维超声心动图具有空间立体感强、反复动态观察、立体测量等优点。可直观、立体地提示胎儿心脏结构，并可动态多角度地观察心脏各结构及其空间位置关系［4］，实时三维超声用时短，在一个切面上能反映出更多的信息量，如在四腔心切面可同时显示流出道、流入道、动脉导管和主动脉弓等结构，通过数字储存可反复研究。目前的临床应用主要包括:胎心解剖结构的观察，尤其是二维超声很难显示的升主动脉及主动脉弓；能够从外科医生的视角解释心脏和大血管畸形的类型，如房、室间隔缺损，房室通道，左室双入口，三尖瓣闭锁，大动脉转位，永存动脉干，主动脉缩窄，右室双出口等；能够较为准确地进行胎儿心腔容量的估测，进而评价胎心的泵血功能［12］。⑤胎盘及脐带：实时三维超声的彩色多普勒与能量多普勒，主要应用于评价胎盘的异常。实时三维超声还可较为准确地评价胎盘和脐带的关系、胎盘与脐带的位置，对引起胎儿死亡率较高的膜状胎盘的评价能力较高［1］。

　　4  实时三维超声的优势及局限

　　4.1  实时三维超声的优势

　　4.1.1  提高诊断能力  目前诊断子宫畸形多靠有创性检查，如宫腔镜、腹腔镜、输卵管碘油造影等；非创性检查，如实时二维超声对诊断子宫畸形有一定价值， 实时三维超声则能在子宫冠状面成像，能较直观地判断异常程度，成为诊断子宫先天性发育异常的最佳手段［13］。

　　4.1.2  图像真实  真实的、立体的解剖图像，更易让医师及患者理解；胎儿表面成像，能使孕妇减少焦虑，增加妊娠的信心。

　　4.1.3  可准确测量体积  尤其是对形态不规则器官的解剖结构体积的测量。

　　4.1.4  无创、省时  实时三维超声检查无痛苦、无创伤、高效率、方便快捷。
　
　　4.1.5  可用于远程会诊  实现异地资源共享，提高疑难病症的诊断准确率。

　　4.1.6  评价胎儿生命体征  实时三维超声检查不仅可以获得胎儿立体图像，还可以跟踪胎儿运动。有利于更直观地观察胎儿，使医生增强诊断信心；对胎儿运动的实时观察，也有利于评价胎儿的生命状态［4］。

　　4.2  实时三维超声的局限  ①三维图像是建立在二维图像基础上，故二维图像必须清晰，这一点经阴道三维超声优于经腹三维超声；取样容积框尽量包绕宫底和宫颈，因子宫畸形诊断的重点是子宫的轮廓和内膜形态；为便于观察子宫内膜，尽量选择在内膜分泌期检查，使子宫内膜与肌层形成良好对照［2］。②早孕期应用实时三维超声成像的先决条件是，探察区周围必须被液性无回声区充填［14］。③中晚孕期应用实时三维超声成像时羊水量正常或增多时，胎儿颅面部、躯干及四肢被羊水充分包绕，利于超声显示。羊水过少或无羊水时，因胎儿紧贴于胎盘和宫壁或躯体、四肢不能伸展，不能进行完整的三维采集，无法重建出体表立体图像，易漏诊胎儿体表畸形，遇到可疑胎儿畸形但羊水过少或无羊水时，可在超声引导下经腹羊膜腔内灌注无菌生理盐水，既有羊水过少的作用，又可使羊膜腔内羊水量增加，有利于三维超声成像，可提高诊断率， 胎儿体表畸形三维图像直观、容易理解，也便于超声医师与临床医师或同患者及家属交流［9］。④由于胎儿三维和四维超声心动图在方法学上要求很高，需要较长时间的图像采集、准确的时间和空间定位，重建过程较为繁琐，这些因素不仅造成三维成像耗时，而且图像质量也很难达到满意和清晰的程度， 尤其心脏大血管成像率低［4］，因此在临床上应用尚受到限制［15，16］。此外，由于三维图像的质量主要取决于二维图像，在孕妇肥胖、羊水过多以及胎心位置靠后时，心脏远离探头，难以获得好的二维图像。目前，三维超声所能诊断的胎儿畸形，二维超声基本上都能作出诊断，胎儿心脏畸形亦不例外，这种趋势在将来一段时间内还会继续保持［17］。实时三维超声直接容积成像系统，由于获取的数据是容积数据，而非一系列的平面图像，在很大程度上缩小或排除了胎心跳动和胎儿呼吸因素的影响，限制或避免了胎儿随意运动产生的图像失真和伪像，但图像分辨率较间接容积成像降低［18，19］。
   
　　因此，对胎心脏的超声研究仍在探索中。随着未来机技术的进一步，通过提高图像的帧频和像素，进而改善灰阶图像的质量，更好地显示胎心血流的分布和流向，通过与声学定量技术的结合，更准确地实时显示胎心的容量和心泵功能。实时三维超声作为二维超声心动图必要的补充手段，使胎儿先天性心脏结构和功能异常能够在胎儿期作出诊断。这将对优生优育起到重要的作用［20］。

【】
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