1、三維和四維超聲在產(chǎn)科的應(yīng)用梁國(guó)賢 醫(yī)生/榮譽(yù)副教授1三維和四維超聲技術(shù)多平面分析表面成像最大模式，X-線模式，最小模式， 反轉(zhuǎn)模式4維超聲容積測(cè)量3維能量多普勒多層面分析空間-時(shí)間影像相關(guān)技術(shù) (STIC)2正常三維超聲檢查容積自動(dòng)掃描多平面容積分析重建或表面成像3容積自動(dòng)掃描選擇一個(gè)好的二維圖像按動(dòng)三維/四維按鈕調(diào)整感興趣區(qū)(ROI)選擇特別的設(shè)定調(diào)整掃描的角度調(diào)整容積分辨率按下容積開始或凍結(jié)鍵 4獲得一個(gè)良好的三維容積的竅門良好的二維圖像 選擇合適的觀察方向前面有適量的羊水沒(méi)有周圍結(jié)構(gòu)的陰影無(wú)孕婦活動(dòng)沒(méi)有胎動(dòng)5Multiplanar analysis 多平面分析矢狀面(A), 橫切面(B)

2、, 冠狀面(C)在每一切面(a)沿X, Y, Z軸旋轉(zhuǎn)圖像(b) 平移(c) 移動(dòng)標(biāo)記點(diǎn) 如果丟失,按初步 鍵ABC6多平面分析 (簡(jiǎn)化)矢狀面(A), 橫切面(B), 冠狀面(C)在每一切面(a)沿z軸旋轉(zhuǎn)圖像(b) 平移(c) 移動(dòng)標(biāo)記點(diǎn) 如果丟失,按初步 鍵ABC7多平面分析: 實(shí)際操作在臉的正中矢狀面獲取三維容積選擇A 平面使用x , y , z軸旋轉(zhuǎn)和平移點(diǎn)直到沿正中矢狀面的線是水平方向的現(xiàn)在, B, C平面分別代表橫斷面和冠狀面從上唇頂至上顎移動(dòng)標(biāo)記點(diǎn)觀察B ,C平面的變化8表面成像正中矢狀面(A)移動(dòng)取樣框調(diào)整取樣框的大小ABC9表面成像作全屏表面成像,按屏幕的3D按應(yīng)用按成像模

3、式(1) 表面成像模式-臉,四肢,臍帶入口; 調(diào)整 Th.Low 按扭, 消除低水平的周圍回聲 (2) 最大模式-骨骼(3) 最小模式-囊腫或血管10四維掃描 三維掃描添加了時(shí)間維并非實(shí)時(shí)，幀頻4-24/sec 按A/4D (二維在一邊,四維在另一邊) 11四維掃描能旋轉(zhuǎn) z 按紐使對(duì)象平行于綠線或移動(dòng)軌跡球，使感興趣的對(duì)象接近綠線12三維超聲的體積計(jì)算三維超聲的體積計(jì)算比二維超聲給出更精的結(jié)果三維超聲有利于形狀不規(guī)則物體的體積計(jì)算 (Michailidis, Curr Opin OG 2001) 13三維體積 妊娠囊體積(妊娠結(jié)局,非整倍體) 胎盤體積 (體重, 非整倍體) 肺(肺發(fā)育不良)

4、 肝臟體積(IUGR) 孕婦子宮頸體積 (早產(chǎn)) 大腿,腹部,上臂(胎兒體重) 大腦,小腦, 或膀胱體積14體積測(cè)量 多平面分析虛擬器官計(jì)算機(jī)輔助分析(VOCAL)VOCAL延伸成像 VOCAL (XI)15多平面分析放大測(cè)量對(duì)象在A平面的起點(diǎn)開始,然后追蹤在B平面的橫截面積平行切面通過(guò)獲得的容積，追蹤變化的面積持續(xù)到測(cè)量對(duì)象的終點(diǎn)AB16虛擬器官計(jì)算機(jī)輔助分析(VOCAL) 17VOCAL繞一固定軸旋轉(zhuǎn)圖像平面確定上下極點(diǎn)在每個(gè)平面（手動(dòng)或自動(dòng)）確定二維輪廓線18三維能量多普勒 按能量多普勒模式調(diào)整顏色設(shè)置:較高的持續(xù)濾波可以得到暢順的血流,及更好的三維彩色顯示但要更長(zhǎng)的采集時(shí)間按三維/四維

5、調(diào)整彩色盒和掃描角度:小的盒和掃描角度,短的采集時(shí)間表面/能量多普勒模式19三維彩色直方圖利用VOCAL界定一個(gè)容積按彩色直方圖顯示血管形成指數(shù)（VI）、血流指數(shù)（FI）、血管一血流指數(shù)（VFI） 20多層面成像三維延伸成像 (3DXI)超聲斷層成像(TUI)I - slice 21多層面成像模式 調(diào)整: 顯示在一個(gè)屏幕上多層面圖像的數(shù)目(1x1, 2x1, 3x2, 4x3 or 6x4)圖像放大圖像的方向和旋轉(zhuǎn)層面的厚度和間隔 (0.5 to 5mm) 22多層面成像應(yīng)用檢查胎兒脊柱,臉,大腦和心臟連續(xù)的橫斷面.從胎兒脊柱和臉的正中矢狀面獲取三維容積數(shù)據(jù)腦的橫斷面在BPD平面獲得一個(gè)三維容

6、積數(shù)據(jù)心的橫斷面在四腔心平面獲得一個(gè)三維容積數(shù)據(jù)23斜面成像 OBVTM的應(yīng)用檢查：胎兒脊柱，顎的冠狀面室間隔的“平面內(nèi)切面”24三維/四維形態(tài)掃描面:包括唇,腭,耳,下巴腦部顱縫和囟門脊柱四肢腹部肋骨 心臟25面部面部的系統(tǒng)性檢查在正中矢狀切面獲取3維容積用多平面模式,表面成像觀察面部的異常唇：冠狀切面和橫切面腭:在正中橫切面獲取3維容積26反轉(zhuǎn)面部切面在額狀面(正面)檢查胎兒的唇部和牙槽在縱軸上胎兒面部旋轉(zhuǎn)180（反轉(zhuǎn)面部技術(shù)），用表面成像模式檢查胎兒的繼發(fā)腭也可改變顯示圖標(biāo)選擇由“從前觀察”至“從后觀察” (Campbell UOG 2004)27鼻骨在臉的正中矢狀面獲取三維容積最大模式

7、進(jìn)行三維重建成像唐氏綜合癥胎兒?jiǎn)蝹?cè)鼻骨缺失或發(fā)育不良有20 %左右的胎兒,在11至13周, 鼻骨間有裂隙。 (Ultrasound Obstet Gynecol 2004; 2005)28腦三維(陰道)超聲經(jīng)囟門掃描在所有三個(gè)正交平面上的序貫平行切面后顱窩:探頭對(duì)著后囟或?qū)χ笭羁p標(biāo)記點(diǎn) 可以評(píng)估每一平面上的任何結(jié)構(gòu)或任何病理改變的準(zhǔn)確位置 (Ultrasound Obstet Gynecol 2000)29顱縫和囟門經(jīng)正中矢狀面和橫斷面掃描大部分的顱縫及囟門在妊娠中后期可以看得見但隨著孕齡增加，圖像質(zhì)量下降兼用腹及陰道途徑提高了矢狀縫的顯示 (UOG 2004, PD 2004)303132

8、骨骼的三維超聲80-100 % 的四肢遠(yuǎn)端,肋骨,鎖骨可以顯示四肢: 矢狀切面 /其它方向,以避免偽影遮蔽肋骨: 橫斷或冠狀面,從旁邊開始掃描鎖骨: 橫斷或矢狀面肩胛骨: 矢狀面 (UOG 1998, 2000; GO Invest 2000; Cur Opin OG 2002 )33四肢正中矢狀面三維超聲通過(guò)旋轉(zhuǎn)三維容積評(píng)價(jià)四肢但受限于快速運(yùn)動(dòng)四維超聲馬蹄內(nèi)翻足,多趾,肢體攣縮,短肢畸形, 上臂縮窄,上肢淋巴管瘤和并肢畸形 (J Perinat Med 2002, 2003; UOG 2003, 2004; J Ultrasound Med 2002; Int J GO 2002; AmJO

9、G 1996) 34心臟橫向掃描(通過(guò)四腔心切面),可用于檢查四腔心和流出道. 相比二維,三維胎兒心臟超聲較少依賴于掃描角度，較少依賴于胎兒位置或檢查者的經(jīng)驗(yàn).三維體積儲(chǔ)存后由專家作離線評(píng)估. (AmJOG 2003; J Ultrasound Med 1998)35心臟的容積采集脊柱在背部感興趣的區(qū)域,盡量縮小采集角度: 20-25 (孕中期) 或 35-40（較大胎兒）采集時(shí)間:偽像與分辨率 UOG 200636大血管的觀察在四腔心切面采集三維平面A指向四腔心切面，沿z軸轉(zhuǎn)動(dòng)容積，心尖和探頭的夾角是30-40 度參考點(diǎn)放在室間隔,心尖和房室交叉點(diǎn)的中間 J Matern Fetal Neo

10、natal Med 2005 A37心臟: “旋轉(zhuǎn)” 技術(shù)在幾分鐘內(nèi)鑒別流出道獲得一個(gè)容積數(shù)據(jù),沿著X和Y軸旋轉(zhuǎn)處理四腔心、五腔心、三血管切面 (UOG 2004)38三維和四維超聲的應(yīng)用當(dāng)二維超聲證明或懷疑胎兒畸形可能存在胎兒畸形的高危妊娠胎兒位置影響, 二維超聲影像不理想需要測(cè)量一個(gè)物體的體積39指征 (1)當(dāng)二維超聲證明或懷疑胎兒畸形三維超聲的表面成像和多平面成像格式提供了標(biāo)準(zhǔn)二維超聲不可能看到的獨(dú)特的圖像可以協(xié)助檢查胎兒在大多數(shù)胎兒畸形,多平面的圖像通常都比表面成像的圖像對(duì)醫(yī)生解釋病變更有用 (Curr Opin OG 2000, 2001, UOG 2000)40三維超聲在產(chǎn)前診斷中

11、的應(yīng)用在評(píng)估嚴(yán)重的畸形方面,證明是一個(gè)有用的工具在103例異常中, 51 %由三維超聲提供額外的信息 顯示出二維圖像沒(méi)有看到的六種異常: 小頜畸形(4),神經(jīng)管缺陷(1),肩胛骨發(fā)育不全(1). Dyson et al 200041診斷胎兒畸形: 二維與三維超聲的比較三維超聲成像在51-64 % 的病例具有診斷優(yōu)勢(shì). 協(xié)助診斷和評(píng)估 但是, 只有4 - 5 %的病例中三維超聲對(duì)臨床處理有影響. 有助產(chǎn)前咨詢.容積數(shù)據(jù)可以儲(chǔ)存起來(lái),以便今后的復(fù)查和參考. Ultrasound OG 2000, Curr Opin OG 2000, 2001, Ultraschall Med 200542顏面裂4

12、3超聲鼻骨單邊無(wú)鼻骨與唐氏綜合癥有關(guān)二維超聲會(huì)誤診為有鼻骨三維超聲會(huì)測(cè)出來(lái) (UOG 2004; 2005)44指征 (2)可能存在胎兒畸形的高危妊娠, 對(duì)一個(gè)正常的胎兒,三維成像較傳統(tǒng)的二維超聲能提供更有說(shuō)服力的證據(jù) Merz E, Ultraschall Med 2005 45指征 (3)當(dāng)胎兒位置等技術(shù)因素影響, 二維超聲不理想時(shí)三維超聲多平面成像可顯示普通二維超聲難顯示或不能顯示的平面46指征 (4)當(dāng)需要測(cè)量一個(gè)物體的體積時(shí)普遍認(rèn)同三維超聲的體積計(jì)算能比二維給出更精確的結(jié)果,尤其是對(duì)不規(guī)則形狀的物體 Fetal Diagn Ther 2001 47肺容積三維超聲肺容積與肺發(fā)育不全有關(guān)預(yù)后48批評(píng)三四維超聲很少對(duì)照研究偏見失敗率影象質(zhì)素偽像時(shí)間憂累49克服偽像最佳二維圖像感興趣的領(lǐng)域