时空关联成像检测胎儿复杂心脏畸形的应用价值

目的 评价时空关联成像(spatio-temporal image correlation,STIC)在诊断胎儿复杂心脏畸形中的应用价值.方法 选择二维超声筛查疑似复杂心脏畸形的25例中晚孕期胎儿,胎龄20～30周,平均(25.88±8.3)周.进行心脏和胸部的自动扫查,应用STIC技术后处理获得动态三维图像,对获得的容积数据应用正交三平面模式、表面成像模式、反转模式和最小模式离线分析进行心脏复杂畸形的诊断,并与尸解或出生后彩色多普勒超声复查的结果对照分析.结果 25例胎儿通过STIC技术均可获得满意的胎儿心脏容积数据.发现胎儿复杂心脏畸形中.右室双出口1例,永存动脉干1例,完全型大动脉转位3例,矫止型大动脉转位1例,完全性心内膜垫缺损4例,右室发育不良1例,左室发育不良2例,三尖瓣闭锁1例,肺动脉闭锁1例,法洛四联症3例,单心房1例,两腔心畸形4例,法洛五联症1例,房间隔缺损、室间隔缺损并冠状静脉窦扩张1例.23例与尸体解剖或产后复查结果相一致,敏感性为92%(23/25).结论 STIC技术能快速准确地检测出胎儿复杂心脏畸形,对妊娠预后具有重要的指导意义.     

脉冲多普勒成像技术评价左心室舒张功能 (附130例报告)

自Mcdicken等提出组织多普勒成像(Doppler tissue imaging, DTI)技术以来,此技术被广泛应用于心功能研究分析已十余年,为临床心脏疾病的诊断与治疗提供了丰富的参考数据,已成为一种安全、简便、无创的监测手段.     

定量组织速度成像及组织追踪成像对心肌梗死患者左心室收缩功能的评价

目的：探讨定量组织速度成像及组织追踪成像技术评价心肌梗死患者左心室局部心肌的收缩功能。方法：获取标准心尖位左室长轴观、二腔观和四腔观，分别应用定量组织速度成像和组织追踪成像离线分析20例正常人和33例心肌梗死患者左室各节段长轴方向的心肌速度曲线和位移曲线，计算收缩期峰值速度（Vs）及收缩期各取样点向心尖方向位移（Ds），用二维超声心动图测量左室射血分数（LVEF）。结果：心肌梗死组左室各心肌节段Vs及Ds比正常对照组显著降低；心肌各水平节段平均Vs（mVs）与平均Ds（mDs）较正常人明显下降。用QTVI及TTI测量的左心室基底段及中间段的mVs及mDs与用二维超声心动图测量的LVEF显著相关，而心尖段的平均mVs及mDs与LVEF无显著相关。结论：QTVI及TTI能准确判断心肌纵向收缩速度和幅度，是无创评价局部心肌收缩功能定量精确的方法。     

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。     

四维时空关联成像技术在20孕周前胎儿心脏检查中应用的可行性

目的 探索四维时空关联成像技术(STIC)在20孕周前胎儿心脏检查中应用的可行性.方法 选取2010年6月至 2011年7月在厦门大学附属第一医院杏林分院超声科经二维胎儿超声心动图检查,胎儿心脏结构未见明显异常的孕20周前孕妇90例,按其孕周分为孕14+0 ～ 15+6周、孕16+0 ～17+6周、孕18+0 ～19+6周3组,每组各30例.均先行二维超声心动图检查,然后启动四维超声扫描模式,以四腔心为采集初始平面,获取胎儿容积信息,采集角度为25°～30°.获取胎儿心脏容积数据后,进行脱机分析,使用多平面重建模式(MP)和断层显像模式(TUI)旋转获得美国超声心动图学会(ASE)提出的评价胎儿心脏的9个切面.各组所获图像与其在孕22+0 ～ 26+6周常规筛查时所获心脏图像进行Kappa检验.结果 各组20孕周前与其在孕22+0 ～ 26+6周后常规筛查时所获胎儿心脏切面图像质量等级经Kappa检验提示:在孕14+0～15+6周组仅2个切面满意(Kappa值0.55 ～ 0.59),1个切面很差(Kappa值0.18),余切面均不佳(Kappa值0.20 ～ 0.39);孕16+0～17+6周组3个切面尚可(Kappa值0.40～0.55),余切面满意或一致(Kappa值0.70～0.87);孕18+0～19+6周组9个切面一致(Kappa值0.86～0.94).在孕16+0～17+6 周组,胎儿心脏各切面显示情况与其在孕22+0 ～ 26+6周后一致,已完全能够清晰显示正常结构.结论 将四维STIC技术用于20孕周前胎儿产前检查可将胎儿心脏超声检查时间提前至孕16周,以更早显示胎儿心脏结构,并发现异常.     

三维时空关联成像的研究现状及展望

近年来三维超声广泛应用于胎儿心脏成像研究。本文对现有的三维时空关联成像技术的研究成果、临床应用的发展趋势进行综述。     

胎心定量分析技术评估胎儿左心功能

目的：本研究应用胎心定量分析技术（Fetal HQ）评估20～28周健康胎儿的左心功能,探讨此技术在评估胎儿心脏功能方面的应用价值。方法：应用Fetal HQ软件获取80例20～28周正常胎儿左心室功能参数,包括左心室舒张末期容量（EDV）,每搏量（SV）,心输出量（CO）及射血分数（EF）。评估各参数与孕周、双顶径、头围、腹围、股骨长及预估体质量之间的相关关系并进行回归分析。评估1例主动脉缩窄（CoA）胎儿及1例生长受限（IUGR）胎儿的左心功能。结果：正常胎儿中孕期左心室EDV、CO、SV与孕周及生物测量值呈正相关关系（r 0.78～<0.89）。而EF、CO/kg、SV/kg与孕周及生物测量值无相关关系（r-0.2～<0.2,P>0.05）。CoA胎儿及IUGR胎儿均显示存在心脏功能异常。结论：胎心定量分析技术提供了一种可靠的方法评估胎儿左心功能,为产前诊断与临床管理提供更多的理论依据。     

时空关联成像-M模式评价胎儿右心室收缩功能

目的 应用时空关联成像-M模式(STIC-M)评价正常胎儿右心室收缩功能。方法 对胎儿正常的150名孕妇进行STIC-M检测,测量胎儿三尖瓣半环平面收缩位移(f-TAPSE);应用体器官计算机辅助分析自动测量技术测量胎儿右心室舒张末期容积和收缩末期容积,计算右心室每搏输出量和射血分数(RVEF),分析胎儿f-TAPSE、孕周、RVEF之间的相关性。结果 f-TAPSE与孕周呈显著正相关(r=0.964,P<0.01),与RVEF之间无相关性(r=0.040,P=0.773);胎儿RVEF相对恒定,不随孕周增加而变化,与孕周之间无相关性(r=-0.231,P=0.310)。结论 STIC-M评价正常胎儿右心室收缩功能简单、重复性好,值得临床推广应用。     

胎儿心脏四维时空关联成像超声检查：9个切面旋转技术和远程会诊

目的 探讨时空关联成像(STIC)超声检查获取胎儿心脏9个切面的旋转技术及其与二维检查比较有无优势.方法 (1)3名超声医师分别应用二维和STIC联合多维平面重建(MPR)获取30例中晚孕期胎儿的9个心脏切面,记录采集所需时间,比较各切面的直接二维和MPR图像质量差异情况;(2)2例胎儿先天性心脏病(FCHD)的STIC容积数据试行远程会诊并比较会诊结果 .结果 (1)采用直接二维超声检查,有经验医师获取的图像质量好于经验不足医师,且所需时间少(P均 <0.01);采用STIC联合MPR检查,图像质量和所需时间(P>0.05)3名检查医师无明显差别.经验不足医师获取的个别切面的MPR图像质量好于直接二维图像;(2)2例FCHD远程会诊得到一致会诊意见.结论 应用四维STIC检查可降低对检查人员经验的依赖,减少孕妇超声检查的暴露时间,提高FCHD产前检出率.     

实时三维全容积成像定量正常胎儿左心室容积的研究

目的 探讨实时三维全容积成像定量正常胎儿左心室容积的可行性和准确性.方法 对孕20～40周正常胎儿222例进行超声心动图检查,应用Philips iE33超声心动图仪采集二维及实时三维图像,采用QLAB软件脱机定量左室舒张末期容积(end-diastolic volume,EDV)和收缩末期容积(end-systolic volume,ESV),使用Cardiac 3DQ Advanced半自动边界检测法,与Cardiac 2DQ双平面Simpson法及M型Teichholz法测值比较.结果 剔除图像质量较差的36例,排除双胎5例,共有181例正常单胎胎儿纳入分析,三种方法两两比较,实时三维全容积成像SABD法与二维双平面Simpson法所测EDV、ESV相关性最好,r分别为0.987和0.988,Bland-Altman分析两者一致性最好,存在较小的偏差,EDV为0.332 ml,ESV为0.135 ml.采用Bland-Altman分析三种测量方法,实时三维全容积成像SABD法的重复性最好(观察者间EDV的偏倚为0.079 ml,ESV为0.042 ml;观察者内EDV的偏倚为0.033 ml,ESV为0.016ml).EDV的观察者内和观察者间的变异系数:SABD法分别为2.85%和4.22%,二维双平面Simpson法分别为8.37%和8.98%,M型Teichholz法分别为30.63%和54.70%;ESV的观察者内和观察者间的变异系数:SABD法分别为2.34%和6.14%,二维双平面Simpson法分别为6.26%和11.7%,M型Teichholz法分别为43.06%和66.03%.结论 实时三维全容积成像能够更准确地定量正常胎儿的左室容积,有助于深入了解发育中的胎儿心脏结构和功能.     

时间-空间相关成像技术定量评价胎儿左心室容积的研究

目的 探讨时间-空间相关成像技术(spatiotemporal image correlation,STIC)在定量胎儿左心室容积中的价值.方法 通过三维容积探头获得162例孕龄22～38周胎儿的心脏三维数据,应用STIC对容积数据处理并获得胎儿心脏形态结构评估要求的多个切面.通过VOCALⅡ功能进行左室三维重建,对胎儿左室功能进行评估,获得左室舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(ESV),并与M型Teichholz法、二维超声心动图简化Simpson法测定的结果进行比较.结果 剔除图像质量较差的26例、双胎2例,共有134例正常胎儿纳入分析,三种方法两两比较,STIC VOCALⅡ法与二维超声心动图简化Simpson法所测EDV、ESV相关性最好,r分别为0.968和0.956,Bland-Altman分析两者一致性最好,存在最小偏倚,EDV为0.282 ml、ESV为0.117ml.采用Bland-Altman分析三种测量方法,STICVOCAIⅡ法的重复性最好,观察者间EDV的偏倚为0.190 ml,ESV的偏倚为0.028ml;观察者内EDV的偏倚为0.076ml,ESV的偏倚为0.053 ml.M型Teichholz法与STIC VOCALⅡ法、2DE Simpson法所测得左室容积比较差异均有统计学意义,STIC VOCALⅡ法与2DE Simpson法所测左室容积比较差异无统计学意义.结论 STIC VOCALⅡ法和二维超声心动图简化Simpson法测量左室容积有良好的一致性,且STICVOCALⅡ法所测左室容积观察者间及观察者内重复性均较其他两种方法好.STIC能够更准确地定量正常胎儿的左室容积,三维重建更合理准确地评估心室收缩功能,有助于深入了解发育中的胎儿心脏结构和功能.     

时间-空间相关成像联合组织多普勒技术评估妊娠期高血压状态下胎儿右心室功能

目的 探讨时间-空间相关成像（STIC）技术联合组织多普勒技术（TDI）评价妊娠期高血压疾病状态下胎儿右心功能的临床价值。方法 选取于我院接受超声心动图检查的75例妊娠期高血压孕妇（高血压组）,根据高血压严重程度将其分为I亚组（40例）和Ⅱ亚组（35例）,另选同期接受常规胎儿产检正常的50名孕妇作为对照组。以STIC采集2组胎儿心动周期图像,获取右室舒张期末容积（RVEDV）、右室收缩期末容积（RVESV）,计算右室每搏心输出量（RVSV）、右室射血分数（RVEF）及右室心输出量（RVCO）;采用TDI技术分别测量2组三尖瓣舒张早期峰值（Ea）、舒张晚期峰值（Aa）、收缩期峰值（Sa）,并计算Ea/Aa值,比较2组的各参数。结果 与对照组相比,高血压I亚组RVEDV、RVESV、RVSV、RVEF、RVCO及Sa值差异均无统计学意义（P均>0.05）,而Ea、Aa、Ea/Aa值均减小（P均<0.05）;高血压Ⅱ亚组较对照组RVEDV及RVESV增大,RVSV、RVEF、RVCO、Ea、Aa、Ea/Aa及Sa峰值均减小（P均<0.05）。结论 STIC技术联合TDI可全面、客观评估妊娠期高血压疾病状态下胎儿右心室的收缩和舒张功能。     

时间-空间关联成像技术评价正常胎儿心功能

时间-空间成像技术(spatio-temporal image correlation, STIC)是一种专用于胎儿心脏的实时三维成像技术[1].本研究运用STIC技术测量孕中晚期正常胎儿左、右心室容积并计算射血分数,评价其与孕周的相关性.     

应用智能时间-空间相关成像技术评估正常胎儿左心室容积的可行性和可重复性

目的 探讨应用智能时间-空间相关成像(iSTIC)技术评估正常胎儿左心室容积的可行性和可重复性。方法 对76名孕妇(共76胎)应用iSTIC技术行胎儿心脏实时三维成像检查,测量正常胎儿左心室舒张末期容积(EDV)和收缩末期容积(ESV),计算左心室每搏输出量(SV)。各指标由2名观察者采用盲法分别进行测算,并由同一观察者在间隔2周后再次采用盲法进行测算。对观察者内及观察者间的可重复性进行统计学分析。结果 同一观察者前后两次测量EDV的ICC为0.980(95%CI:0.969~0.988),测量ESV的ICC为0.988(95%CI:0.981~0.992),计算SV的的ICC为0.927(95%CI:0.887~0.953)。2名观察者间测量EDV的ICC为0.987(95%CI:0.980~0.992),测量ESV的ICC为0.979(95%CI:0.967~0.987),计算SV的ICC为0.948(95%CI:0.919~0.967)。Bland-Altman分析显示,观察者内及观察者间对SV的测值点均位于一致性界限之内。结论 应用iSTIC技术可准确评估正常胎儿左心室容积,且简便可行、重复性较好。     

Four-dimensional ultrasonography of the fetal heart using color Doppler spatiotemporal image correlation.

OBJECTIVE: To describe clinical and research applications of 4-dimensional imaging of the fetal heart using color Doppler spatiotemporal image correlation. METHODS: Forty-four volume data sets were acquired by color Doppler spatiotemporal image correlation. Seven subjects were examined: 4 fetuses without abnormalities, 1 fetus with ventriculomegaly and a hypoplastic cerebellum but normal cardiac anatomy, and 2 fetuses with cardiac anomalies detected by fetal echocardiography (1 case of a ventricular septal defect associated with trisomy 21 and 1 case of a double-inlet right ventricle with a 46,XX karyotype). The median gestational age at the time of examination was 21 3/7 weeks (range, 19 5/7-34 0/7 weeks). Volume data sets were reviewed offline by multiplanar display and volume-rendering methods. Representative images and online video clips illustrating the diagnostic potential of this technology are presented. RESULTS: Color Doppler spatiotemporal image correlation allowed multiplanar visualization of ventricular septal defects, multiplanar display and volume rendering of tricuspid regurgitation, volume rendering of the outflow tracts by color and power Doppler ultrasonography (both in a normal case and in a case of a double-inlet right ventricle with a double-outlet right ventricle), and visualization of venous streams at the level of the foramen ovale. CONCLUSIONS: Color Doppler spatiotemporal image correlation has the potential to simplify visualization of the outflow tracts and improve the evaluation of the location and extent of ventricular septal defects. Other applications include 3-dimensional evaluation of regurgitation jets and venous streams at the level of the foramen ovale.     

时空关联成像联合超声自动容积测量技术评价正常胎儿右心室功能

目的 探讨联合应用时空关联成像（STIC）及超声自动容积测量（SonoAVC）技术评价正常胎儿右心室功能的可行性及可靠性。方法 应用三维超声STIC技术采集85胎中孕期正常单胎胎儿心脏容积数据,通过SonoAVC技术测量胎儿右心室舒张末期容积（EDV）和右心室收缩末期容积（ESV）,计算右心室每搏量（SV）、射血分数（EF）和右心输出量（CO）;并统计分析右心室功能参数与孕周的关系。结果 SonoAVC技术可对组内所有胎儿右心室容积进行脱机自动测量,测量容积所用时间为（1.31±0.19）min。自动测量右心室容积的可重复性较好,ICC均>0.95。胎儿右心室EDV、ESV、SV、CO均与孕周呈正相关,EF与孕周无相关性。结论 STIC联合SonoAVC技术测量胎儿右心室容积具有良好的可行性和可靠性,可作为一种评价胎儿右心室功能的新型工具。     

舒张早期左心室流入血流色阶差的二维彩色多普勒超声研究

目的 应用二维彩色多普勒色阶差方法检测左室流入速度梯度，了解其在评价心脏病患者左室舒张功能异常中的实用性。方法 使用自制左室流入彩色多普勒图像分析系统，自动计算舒张早期沿左室流入彩色多普勒血流的色阶差数据，计算左室流入血流的平均压力阶差（IVPG）与彩色血流色阶奇异值（color singular value，CSV）。结果 心肌梗死、扩张型心肌病、冠心病各组的IVPG较对照组显著减低，CSV显著增高（P〈0．001）。结论 左室舒张早期二维血流色阶差方法能够较全面地反映舒张早期左室血流的速度梯度变化，客观体现左室整体舒张功能的变化。     

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.     

超声二维斑点追踪评价系统性红斑狼疮患者左室收缩功能

目的：应用超声二维斑点追踪技术检测系统性红斑狼疮（SLE）患者的左室纵向收缩期峰值应变（S）和应变率（Sr）,探讨其评价SLE患者左室纵向收缩功能的临床应用价值。方法：选择30例SLE患者（SLE组）和32例正常人（对照组）,分别进行超声心动图检查,获取心尖四腔、两腔和心尖长轴二维超声切面,应用超声斑点追踪技术在以上切面分别测量总体和各节段纵向收缩期峰值S和Sr。结果：SLE组Tei指数大于对照组（P〈0．001）;SLE组左室总体和各节段心肌纵向收缩期峰值S和sr均小于对照组（P〈0．05）。结论：SLE左室纵向总体及局部收缩功能减低,超声斑点追踪技术可早期评价SLE患者左室纵向收缩功能。     

应用时间-空间关联成像技术评价正常胎儿房室瓣

目的评价应用三维超声时间-空间关联成像(STIC)技术观察胎儿房室瓣结构、测量正常胎儿房室瓣的周长和面积、观察其随孕周的变化的可行性。方法利用STIC技术采集176胎胎龄20～32周正常胎儿的心脏容积数据,在不同成像模式下观察胎儿房室瓣立体形态,手动测量房室瓣环的周长和面积,分析所得数值与孕周的关系。结果①176胎中,144胎应用STIC技术观测房室瓣成功,成功率为81.82%(144/176)。二、三尖瓣的周长和面积与孕周呈正相关。从20周到32周,二尖瓣平均周长从(2.41±0.35)cm增至(3.49±0.25)cm,平均面积从(0.36±0.14)cm2增至(0.97±0.23)cm2;三尖瓣平均周长从(2.46±0.23)cm增至(3.56±0.21)cm,平均面积从(0.34±0.10)cm2增至(0.96±0.23)cm2。②与二维超声相比,STIC技术可以更好地显示房室瓣结构,瓣叶在各种模式下均可得到较好显示,瓣环、乳头肌分别在表面模式、断层显像模式下显像效果较好。结论 STIC技术评价胎儿房室瓣具有一定优势,应用价值较高。