电子矩阵探头相关超声成像技术在胎儿心脏中应用的新进展

先天性心脏缺陷是最常见的胎儿先天性解剖畸形,也是产前超声检查中最易被漏诊的畸形之一。超声成像技术是目前临床上最常用的胎儿心脏检查方法,在先天性心脏病的诊断和筛查中发挥着至关重要的作用。随着计算机科学技术的不断发展,电子矩阵探头的问世,三维超声成像逐渐成为产前筛查和诊断先天性心脏病的一种关键性技术。本文主要从电子矩阵探头相关三维超声成像技术在胎儿心脏中的应用进展方面做一终述。     

时间-空间相关成像技术在胎儿心脏检查中的应用进展

时间-空间相关成像技术是近年来发展起来的一种超声新技术,主要应用于胎儿心脏检查,能够获得胎儿心脏动态三维超声成像,弥补二维超声的不足,有望成为胎儿心脏检查的一种重要方法。本文就时间-空间相关成像技术的应用及进展做一综述。     

时间-空间相关成像技术在胎儿心脏超声检查中的应用

目的 探讨时间-空间相关成像(STIC)技术在正常胎儿心脏超声检查中的成像方式及其临床应用价值. 方法分别使用常规二维超声和STIC技术对120例孕龄在22～28周的正常胎儿进行心脏扫查,比较两种方法获得胎儿心脏图像的质量和扫查时间有无统计学差异,并分析STIC技术的成像方法. 结果 120例正常胎儿心脏均获得满意的容积图像,各切面图像的显示合格率与常规二维扫描图像的差异无统计学意义(P>0.05),且能显示出常规二维不能显示的切面.所研究的120例样本中,共有85例可计算常规二维超声筛查时间,平均每个胎儿心脏用时(5.26±2.01)min;共有104例可计算STIC扫描时间,平均每次STIC扫描用时(4.47±2.32)min. 结论 STIC技术比常规二维超声能提供更多的观察心脏解剖结构的切面和信息,可简化图像采集过程,缩短检查时间,减少对检查者经验的依赖,提高工作效率,同时大大减少胎儿心脏接受超声波照射的时间.     

空间-时间相关成像技术在胎儿心脏超声检查中的应用价值

目的：探讨应用空间-时间相关成像（STIC）技术进行胎儿心脏超声检查的可行性和临床价值。方法：应用STIC技术对30例孕龄20～34周正常胎儿进行数据采集及脱机分析和处理，对胎儿心脏各解剖结构进行显示和观察。结果：30例研究对象在获得容积数据后，通过正交三平面模式对图像进行切割平移或旋转，有26例成功获得了心脏各解剖结构，4例心脏结构未能完全显示。结论：STIC技术较传统超声心动图具有优势，具有广阔的临床应用前景。     

成人心脏超声探头在胎儿先天性心脏病诊断中的应用

目的探讨成人心脏超声探头在胎儿先天性心脏病（简称先心病）诊断中的应用价值。方法分析19例产前超声诊断、产后超声复查和胎儿引产后尸解证实的胎儿先心病病例资料。结果应用成人心脏超声探头探查,诊断胎儿①复杂性先心病14例,占73．6％（14／19）,包括完全性心内膜垫缺损、大动脉转位,单心房、单心室、右室双出口、右室发育不良、瓣膜狭窄或闭锁、永存动脉干及法洛四联症;②单纯室间隔缺损（VSD）4例;③房间隔膨胀瘤并房间隔缺损（ASD）1例。结论成人心脏超声探头可应用于胎儿心脏的检查,能清楚显示心脏和大血管的血流信号,大大提高胎儿先心病的检出率。     

三维超声在胎儿手部成像中的应用

目的应用三维超声研究胎儿手部成像,探求三维超声显示胎儿手部的最佳切面和检查时间。方法选取100名孕20～38周无明显产科合并症孕妇,按孕龄20周～、24周～、28周～、32周～、36～38周分为五组,每组20名（40只手）。对胎儿手部分别进行二维、三维超声检查,并进行对比分析。结果二维、三维超声对各孕龄组胎儿手部成像按完全显示、部分显示、不能显示三种结果比较,x^2值在6．179～12．094之间,各孕龄组两种成像比较有明显差异（P〈0．05）,三维超声优于二维超声;其中孕28周～组胎儿手部显示率最高为50．0％,孕36～38周组最低为37．5％。结论三维超声对胎儿手部有较清晰的显示,可为染色体异常提供超声软标记。     

胎儿心脏三维超声成像的临床研究

超声技术的迅速发展 ,三维彩超技术已经广泛应用于各个领域 ,但在胎儿心脏结构观察中的应用尚未见报道。我国先天性心脏病的发病率 7‰～ 8‰活产婴 [1],如能在妊娠期发现和诊断胎儿心脏畸形 ,无疑对推动优生优育工作具有重要意义。本研究旨在探讨三维超声在胎儿心脏结构观察中     

三维超声时间空间关联成像技术检测胎儿心脏

目的 探讨时间空间关联成像(STIC)技术应用于胎儿心脏的最优成像条件. 方法 对130胎正常胎儿心脏分别进行常规二维超声心动图检查以及三维STIC容积数据采集,脱机分析后进行显示效果评分,对显示效果进行比较分析. 结果 121胎胎儿完成三维容积数据采集,采集成功率为93.13%;常规二维超声心动图检查及三维STIC容积数据采集方法整体显示效果差异无统计学意义,同一方法在不同采集条件下的显示效果差异有统计学意义:两种方法均在侧位四腔心切面显示最佳,二维切面在妊娠25～29周显示率较高,三维切面在妊娠20～24周显示率较高;两种方法在血管长轴相关切面显示评分差异有统计学意义. 结论 STIC技术应用于胎儿心脏检查较常规二维超声检查具有优势,但需要对采集条件进行控制并熟练掌握脱机分析方法.     

实时动态三维超声在胎儿成像中的应用

目的探讨实时动态三维超声在胎儿成像中的应用价值.方法对64例妊娠中晚期胎儿表面轮廓、四肢等表面结构进行二维及动态三维超声检查及观察胎儿在母体内的运动.结果实时动态三维超声所获取的胎儿图像立体感强、层次分明、清晰易辨认,并且实现了对胎儿运动立体图像的实时观察.结论实时动态三维超声能更为详细全面地提供胎儿形态信息及运动状况,是无创性产前诊断技术的研究发展方向之一.     

超声容积自动测量技术联合时间空间相关成像技术在胎儿心脏检查中的应用研究

目的 利用超声容积自动测量(SonoAVC)技术和时间空间相关成像(STIC)技术研究胎儿心脏三维结构.方法 利用STIC技术采集胎儿心脏的容积数据,对有引产或生后随访结果的32例胎儿心脏利用SonoAVC回顾性分析心脏容积数据,其中20例为正常胎儿,12例为复杂先天性心脏病胎儿.系统软件SonoAVC及ROI自动搜寻无回声区或低回声区,标记为不同的颜色;再用手动描记功能修正细节.结果 心脏各房室腔及大血管能被系统识别分离,通过手动描记修正后,可得到心脏腔室及大血管的铸型图,4例大动脉转位、2例法洛四联征、1例三尖瓣下移畸形、1例右室双出口及20例正常胎儿均获得了满意的三维铸型图.结论 SonoAVC结合STIC技术能够显示胎儿心脏房室及大血管的大小、形态及三维空间关系,不仅有助于胎儿心脏畸形的诊断,而且在会诊及教学中可发挥更大的作用.

Abstract：

Objective To evaluate three dimensional fetal heart structure by sono-automatic volume count (SonoAVC) with spatio-temporal image correlation(STIC). Methods The heart volumes datas were acquired by STIC in 32 fetuses with postnatally confirmed diagnoses(20 cases of normal heart, 12 cases of complex congenital heart disease between 20 - 37 gestional weeks), then the volume datas were analyzed offline. SonoAVC software automaticly searched hypoechoic and anechoic structures, and assigned individual colors,and this can be corrected by manual splitting and/or removing and merging of individual segments.Results Individual segments of fetal heat could be separated,and digital casts were generated. The digital casts were obtained successfully in 4cases of transposition of the great arteries(TGA) ,2 cases of tetralogy of Follot,1 case of Ebstein's anomaly, 1 case of double-outlet right ventricle and 20 cases of normal heart.Conclusions Combination of STIC and SonoAVC can demonstrate the size, shape and connection of fetal cardiac cavities and great arteries in three dimensional spatial context. It has the potential both to help in obtaining strctural diagnostic,and to generate 3D visual displays for consultation and teaching.     

三维超声成像技术在胎儿面部结构评价中的价值

目的：探讨三维超声成像技术在中晚期妊娠胎儿面部结构评价中的应用价值。方法：应用东软数字医疗公司生产的NAS－2000型多声束三维超声仪，对186例妊娠22－41周胎儿面部结构进行三维重建成像，观察胎儿面部结构。结果：186例中，146例成功获得胎儿面部结构三维图你。成像率：中期妊娠80.7%－90％，晚期妊娠61.1%，中晚期妊娠78.9%。其中发现唇腭裂畸形2例，畸形率1.1%。所有三维图像均清晰、真观地识别出胎儿的面部结构及其相互间的位置关系。结论：三维超声较二维超声能提供更形像、更直观、更丰富的诊断信息，是二维超声的有益补充，在产前诊断中可发挥重要作用，有广泛的临床应用价值。     

时空关联成像在胎儿心脏检查中的应用研究

目的 探讨时空关联成像（STIC）技术在胎儿心脏扫查及胎儿心血管畸形诊断中的应用价值。方法 选择孕龄在19～36 周的110例正常胎儿及32例已行二维超声心动图并拟诊为先天性心血管畸形的胎儿,应用STIC技术采集心脏容积数据,部分胎儿（24例）采集四腔心切面及胸部正中矢状面容积数据,存盘后进行脱机重建研究及回顾性分析,对二维常规超声与STIC方法获得的胎儿心脏图像进行比较。结果 110例中97例正常胎儿心脏超声检查获得满意的容积数据。97例正常胎儿心脏四腔心、五腔心、左心室流出道、右心室流出道（大动脉短轴）、三血管-气管切面、上下腔静脉长轴切面的显示满意率（分别为100%、97.6%、93.8%、91.7%、92.7%、89.6%）与常规二维扫查图像的满意率（分别为100%、100%、97.9%、96.9%、95.8%、93.8%）比较差异无统计学意义,而在73例只扫查胎儿四腔心切面为基础的容积数据获得的主动脉弓长轴、动脉导管弓切面的显示满意率（分别为6.8%、19.1%、）与常规二维扫描图像显示满意率（分别为91.7%、94.5%、）比较差异有统计学意义（P<0.05）,在24例扫查胎儿四腔心切面加胸部矢状切面为基础的容积数据获得的主动脉弓长轴、动脉导管弓切面图像显示满意率（分别为91.6%、87.5%、）与常规二维扫描图像显示满意率（分别为100%、100%、）比较差异无统计学意义（P>0.05）。32例行二维超声心动图诊断为先天性心脏病胎儿,共涉及心血管畸形51处,二维筛查时漏诊1处永存左上腔,容积数据后处理分析能完全重现并诊断,并能显示更多的非标准切面。结论 STIC技术扫描胎儿心脏四腔心切面加胸部正中矢状切面为基础的容积数据能获得完整的心脏切面,能对胎儿心血管畸形二维超声心动图诊断进行补充。     

胎儿心脏超声智能导航联合虚拟智能超声辅助技术在诊断胎儿法洛四联症中的应用

目的探讨胎儿心脏超声智能导航技术（FINE或5D Heart）联合虚拟智能超声辅助技术（VIS-Assistance^?）在诊断胎儿法洛四联症（TOF）中的价值。 方法在2015年2月至2020年1月于浙江大学医学院附属邵逸夫医院接受胎儿超声心动图检查的孕妇中选取57例作为研究对象。胎儿超声心动图经验丰富的医师A负责采集每例胎儿心脏时间-空间相关成像（STIC）容积数据2~5个,经验不足的住院医师B和经验较为丰富的主治医师C筛选出每例胎儿中图像最佳的1个容积数据,应用5D Heart以及VIS-Assistance^?技术进行在机后处理。按不同的脊柱位置,将57例TOF胎儿分成3个亚组：亚组A（脊柱2~4点钟）、亚组B（脊柱5~7点钟）、亚组C（脊柱8~10点钟）。分别对TOF胎儿的5个诊断切面（三血管气管切面、四腔心切面、左心室流出道切面、右心室流出道切面及胃泡切面）以及17个主要诊断要素进行评分。重点研究3个亚组5个诊断切面及17个诊断要素的显示率及亚组间的差异;2位不同年资医师分别两次对17个诊断要素显示率的比较;2位不同年资医师分别两次对5个诊断切面评分结果的重复性及一致性检验。 结果应用5D Heart联合VIS-Assistance^?技术,57例TOF胎儿三亚组之间5个诊断切面、17个诊断要素的显示率差异均无统计学意义（均P＞0.05）。2位不同年资医师各诊断要素的显示率如下：三血管气管切面中,诊断要素（扩张的主动脉、狭窄的肺动脉主干、气管、上腔静脉）的显示率分别为94.7%~96.5%,93.0%~98.2%,70.2%~84.2%,86.0%~91.2%。四腔心切面中,诊断要素（4个房室腔、房室瓣、房室瓣距离、卵圆孔瓣、十字交叉、室间隔、调节束）的显示率分别为100.0%,100.0%,93.0%~96.5%,78.9%~82.5%,94.7%~96.5%,100.0%,100.0%。左心室流出道切面中,诊断要素（室间隔缺损、主动脉扩张、主动脉骑跨室间隔缺损）的显示率分别为96.5%~100.0%,100.0%,96.5%~98.2%。右心室流出道切面中,狭窄的肺动脉主干显示率为80.7%~91.2%。胃泡切面中,诊断要素（胃泡、降主动脉）的显示率均为100.0%。2位不同年资医师之间比较及同一位医师前后两次比较,5个诊断切面评分结果差异均无统计学意义（均P＞0.05）。 结论5D Heart联合VIS-Assistance^?技术对胎儿TOF各诊断切面及诊断要素的显示率高,且具有良好的重复性及一致性,其应用有助于提高TOF的产前诊断率。一定范围内的胎儿脊柱位置不影响TOF的图像显示率。     

超声速度向量成像三维数据成像技术观察心律失常胎儿心脏传导状态

目的 应用超声速度向量成像(VVI)三维数据成像技术评价胎儿不同类型心律失常中的房室传导模式.方法 收集经超声心动图检查确诊的心律失常胎儿60胎及正常胎儿40胎,行VVI,应用Siemens Syngo Workplace工作站分析三维数据成像.结果 VVI三维数据成像可清晰显示胎儿不同类型心律失常的房室传导形式.下传心房早搏提前出现的心房收缩后有心室收缩,后伴不完全代偿间期,未下传心房早搏在心房提前收缩后发生传导阻滞,其后无心室收缩;与窦性心律兴奋点比较,心房早搏位置轴发生改变.室上性心动过速伴不规律房室传导阻滞时,房室激动的速度轴降低,时间轴和位置轴无变化.心房颤动和心房扑动伴房室传导紊乱时心室律绝对不齐,房室激动的速度轴明显降低.Ⅱ度房室传导阻滞时,房室呈2∶1下传,完全性房室传导阻滞房室间运动无关联;房室激动的速度轴、时间轴和位置轴均无变化.结论 应用VVI三维数据成像可立体观察胎儿心脏传导状态.     

断层超声显像技术联合时间空间相关成像技术在胎儿心脏筛查中的初步应用

目的 探讨断层超声显像(TUI)技术和时间空间相关成像技术在胎儿心脏筛查中的应用价值.方法 采用时间空间相关成像技术采集60例孕龄19～34周正常胎儿心脏容积图像,再应用断层超声显像技术脱机进行分析,再现四腔心、左室流出道、右室流出道和三血管气管切面.结果 所有60例胎儿均获得了满意的TUI图像,其中51例可直接获得上述4个筛查切面,9例需沿Y轴稍微旋转图像.结论 断层超声显像和时间空间相关成像技术可应用于胎儿心脏筛查,可降低胎儿心脏筛查的难度.     

初始切面对胎儿心脏时-空相关成像技术应用的影响研究

目的 比较不同初始切面采集的容积数据对胎儿心脏各标准切面的显示率,探讨三维超声扫查中不同初始切面对心脏容积数据质量的影响.方法 在本院产检的18～28孕周的孕妇60例,胎儿系统超声检查及出生后随访无异常.分别以胎儿胸骨旁四腔心切面(A组)、心尖四腔心切面(B组)及主动脉弓长轴切面(C组)为初始切面,采用三维超声时-空相关成像技术(spatio-temporal image correlation,STIC)扫查并存储容积数据.应用软件分析容积数据,统计3组容积数据对胎儿心脏四腔心、五腔心、左心室流出道、右心室流出道、大动脉短轴、三血管气管、上下腔静脉纵切面、主动脉弓长轴及动脉导管长轴等9个标准切面的显示率,比较3组差异.结果 采集104个容积数据,A组49个,B组30个,C组25个.各组对胎儿心脏9个标准切面的总显示率分别为:A组97.7%,B组94.1%,C组91.6%(PA-B-C＜0.05),B组对心脏各长轴切面、C组则对心脏各短轴切面显示率较低.结论 胎儿心脏三维超声STIC扫查中,不同初始切面影响所采集的容积数据对心脏9个标准切面的显示,胸骨旁四腔心切面为最佳初始切面.     

空间-时间相关成像技术在胎儿心脏检查中的价值

胎儿心脏异常是最为常见的先天性畸形之一,严重影响着胎儿宫内的生长发育以及出生后的生存质量,据文献报道在活产儿中的发生率达0．4％～0．8％,因此胎儿超声心动图作为产前胎儿心脏检查最为简便、有效的手段之一,近年来越来越受到人们的重视。目前二维超声心动图是临床胎儿心脏检查常用且有效的手段,但由于胎儿期心脏体积小、     

初学者应用超声断层成像技术显示胎儿心脏结构的探索

目的探索超声断层成像（TUI）技术能否提高初学产科超声操作医师对胎儿心脏结构的显示率,了解该技术在胎儿心脏检查中的临床应用价值。方法先由一名熟练的产科超声医师（a）应用二维超声对200例正常中孕期胎儿的心脏进行检查并存储图像;再由一名初学产科超声的医师（b）应用时空关联成像（STIC）技术获取胎儿心脏的容积数据,然后应用TUI程序获得心脏检查各切面并保存;最后由一名超声医师（c）将同一胎儿心脏的二维图像与TUI重现的心脏各切面进行对比并根据切面图像的质量及诊断价值进行评分。结果200例正常胎儿心脏超声检查中,185例获得满意的容积数据。应用TUI技术能够获得胎儿心脏检查所需的切面,获取四腔心、左心室流出道、右心室流出道、三血管及胃泡切面的显示率分别为100．O％、92．2％、87．8％、98．9％及100．0％。TUI法获取各切面与常规二维切面的显示率比较,差异无统计学意义（P〉0．05）,符合产前超声检查的质量要求。结论TUI技术是一种简单易学的胎儿心脏结构超声显示方法,初学者应用该技术能够显示胎儿心脏超声检查的常用切面,该技术降低了培训超声医师检查胎儿心脏的难度,有利于超声检查胎儿心脏的推广应用。     

时间-空间相关成像技术“A平面旋转法”在中孕期胎儿心脏结构筛查中的应用

目的 研究时间-空间相关成像技术(STIC)在中孕期胎儿心脏结构筛查中的应用,分析STIC技术应用于中孕期胎儿心脏检查中的最优条件及影响心脏容积数据采集成功的因素,探索后期图像快速处理的方法.方法 150例中孕期胎儿,经常规超声检查心脏结构无异常.采用STIC技术扫描获得整个胎儿心动周期的容积数据并采用“A平面旋转法”重建出左心室流出道切面(LVOT)、右心室流出道切面(RV-OT)、主动脉弓切面(LAV-AOA)、动脉导管弓切面(LAV-DA)、三血管切面(3VT)五个常用切面,根据胎心位置分为尖位四腔心组和侧位四腔心组,分析比较上述两组切面的重建率;分析影响数据采集的相关因素,如最大羊水深度、胎儿孕周、胎儿体重、胎儿心率、胎盘位置等.结果 运用STIC技术采集150例中孕期胎儿心脏容积数据成功123例(82％),未成功27例(18％).各因素对数据采集成功率的影响无统计学差异(P＞0.05).尖位四腔心组、侧位四腔心组两组间STIC重建率无统计学差异(x2 =0.624,P=0.891).结论 在胎儿静止状态下,其他因素对使用STIC技术采集容积数据影响较小,可获得满意容积数据.对不同体位胎儿后期图像处理,运用STIC正交平面技术可得到质量比较满意的图像.因此STIC技术可普遍用于中孕筛查期胎儿心脏检查,具有重要的临床应用价值.     

应用空间-时间成像相关技术行胎儿心脏产前筛查的可行性探讨

目的探讨空间-时间成像相关（STIC）技术在临床胎儿心脏产前筛奄应用及推广的可行性。方法对2007年11月至2008年12月在我院行超声心动图检查的心脏畸形高危胎儿214例（经二维心脏超声检查诊断为正常胎儿心脏）,尽最在无胎动时扶取有效的STIC容积数据,应用Uittenbogaard等提出的获取条件评分方法加以改良后进行STIC容积数据采集评分,最高分为10分,6分以t（含6分）为成功获得,6分以下为未成功获得。根据是否能清晰显示心脏各部分结构将所有成功获得的STIC容积信息被分为临床不可用、临床可用和临床最佳。结果根据STIC容积采集评分标准,采集的胎儿心脏容积信息评分结果为149例（69．6％）成功获得容积数据,65例（30．4％）朱成功获得;影响成功率因素中,胎动因素最常见;将研究的前半年和后半年两个时间段的成功率进行比较,后半年的成功获得率明显提高（P〈0．05）。对采集的胎儿心脏容积信息进行临床效果评价,临床效果最佳为27例（12．6％）,临床可用为139例（65．0％）,临床不吖用为48例（22．4％）;将研究的前半年和后半年两个时间段的临床价值评价结果进行比较,后半年的临床效果最伟率和临床可用牢明显提高（P〈0．05）。结论STIC技术在临床实践中获取临床最佳效果率较低,限制了其在临床上的广泛应用和推广。增加对STIC技术采集和应用的熟练程度和技巧则会明显改善信息采集的成功率和质量。