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.     

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畸形诊断中的应用

目的：探讨空间-时间相关成像技术（STIC）在胎儿心脏畸形诊断中的应用价值。方法：应用STIC技术对22例二维超声心动图发现胎儿心脏畸形的研究对象进行容积数据的采集及脱机分析和处理,观察STIC技术对各病例的显示和诊断情况。结果：22例研究对象在获得满意的容积数据后,通过图像的切割平移或旋转,不但能观察到二维扫查的各标准切面,还能显示二维超声不能显示的切面,较直观地观察病变情况。结论：STIC技术能为胎儿心脏畸形的诊断提供更多的诊断信息和依据,是二维超声心动图的有力补充。     

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。     

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、     

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.     

时间-空间相关成像技术对正常胎儿心脏大动脉空间角度的定量研究

目的 应用时间-空间相关成像(spatiotemporal image correlation,STIC)技术建立不同孕周胎儿心脏大动脉空间角度的正常参考值范围.方法 运用STIC采集352例孕20～38周正常胎儿的心脏三维数据,通过正交三平面模式测量标准四腔观与左室长轴观之间、左室长轴观与主肺动脉干观之间以及动脉导管弓观与主动脉弓观之间的角度.应用相关回归分析评价上述角度与孕周的相关性.结果 正常胎儿标准四腔观与左室长轴观的角度与孕周不相关(r=0.04,P=0.51),95%正常参考值范围为34.5°～56.7°.左室长轴观与主肺动脉干观之间以及动脉导管弓长轴观与主动脉弓长轴观之间的角度与孕周相关(r分别为-0.53、0.57,P＜0.001),回归方程分别为:Y=154-4.24X+0.05X2,Y=-20.8+2.65X-0.37X2.结论 STIC能定量测量20～38周胎儿心脏大动脉之间的角度并建立正常参考值范围,为产前筛查大动脉空间关系异常的先天性心脏病提供有价值的参考标准.

Abstract：

Objective To establish the reference ranges of the spatial angles among cardiac chambers and great vessels in second and third trimester fetuses measured by spatiotemporal image correlation (STIC).Methods Volume images of 352 normal fetuses from 20 to 38 weeks of gestation were recruited in the study.An off-line analysis of acquired volume datasets was carried out with multiplanar mode.Parameters measured included angles between:(1) the 4-chamber view and the left ventricular long axis view; (2) the left ventricular long axis view and main pulmonary artery; and (3) the ductal arch and aortic arch.The relationships between above-mentioned angles and gestational age were assessed by correlation and regression analysis.Results The angle between the 4-chamber view and the left ventricular long axis view (range:55.7° - 35.7°,mean:45.7° ± 5.12°) was uncorrelated with gestational age (r = 0.03,P = 0.51).In contrast,the angle between the left ventricular long axis view and main pulmonary artery,and the angle between the ductal arch and aortic arch were correlated with gestational age (P ＜ 0.001),and the correlation coefficient was - 0.53 and 0.57 respectively.The best-fit exponential curve regression equations of the angle between the left ventricular long axis view and main pulmonary artery was:Y = 154- 4.24X +0.05X2 ,and the angle between the ductal arch and aortic arch was:Y = - 20.8 + 2.65X - 0.37X2.Conclusions The angles among cardiac chambers and great arteries of fetuses from 20 to 38 weeks of gestation can be quantitatively measured by STIC.The reference ranges provide a reliable quantitative standard to estimate the spatial relationships of the cardiac large arteries of fetuses,which may be clinically useful in prenatal screening congenital heart disease.     

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.     

时间-空间相关成像技术对正常胎儿心脏大动脉空间角度的定量研究

Objective To establish the reference ranges of the spatial angles among cardiac chambers and great vessels in second and third trimester fetuses measured by spatiotemporal image correlation (STIC).Methods Volume images of 352 normal fetuses from 20 to 38 weeks of gestation were recruited in the study.An off-line analysis of acquired volume datasets was carried out with multiplanar mode.Parameters measured included angles between:(1) the 4-chamber view and the left ventricular long axis view; (2) the left ventricular long axis view and main pulmonary artery; and (3) the ductal arch and aortic arch.The relationships between above-mentioned angles and gestational age were assessed by correlation and regression analysis.Results The angle between the 4-chamber view and the left ventricular long axis view (range:55.7° - 35.7°,mean:45.7° ± 5.12°) was uncorrelated with gestational age (r = 0.03,P = 0.51).In contrast,the angle between the left ventricular long axis view and main pulmonary artery,and the angle between the ductal arch and aortic arch were correlated with gestational age (P ＜ 0.001),and the correlation coefficient was - 0.53 and 0.57 respectively.The best-fit exponential curve regression equations of the angle between the left ventricular long axis view and main pulmonary artery was:Y = 154- 4.24X +0.05X2 ,and the angle between the ductal arch and aortic arch was:Y = - 20.8 + 2.65X - 0.37X2.Conclusions The angles among cardiac chambers and great arteries of fetuses from 20 to 38 weeks of gestation can be quantitatively measured by STIC.The reference ranges provide a reliable quantitative standard to estimate the spatial relationships of the cardiac large arteries of fetuses,which may be clinically useful in prenatal screening congenital heart disease.     

B-flow联合时间-空间相关成像技术在正常胎儿心血管系统中的应用

目的 评价四维B-flow联合时间-空间相关成像(STIC)技术在正常胎儿心血管系统中的临床应用价值。 方法 选择306胎孕20~39周正常胎儿,先在二维超声下进行常规扫查,然后进行B-flow显像及STIC数据采集。 结果 在306胎中,289胎在B-flow显像方式下STIC数据采集成功,采集成功率为94.44%(289/306);所采集的容积数据通过重建可获得下列心外血管:主动脉弓、动脉导管弓、降主动脉、下腔静脉、静脉导管、肝静脉及肺静脉。B-flow联合STIC技术对≥1条、≥2条、≥3条和4条肺静脉的显示率分别为100%(289/289)、97.23%(281/289)、81.31%(235/289)、46.37%(134/289),彩色多普勒超声的显示率分别为100%(289/289)、94.46%(273/289)、44.64%(129/289)、17.65%(51/289),二维灰阶超声显示率分别为100%(289/289)、93.08%(269/289)、40.83%(118/289)、15.92%(46/289)。采用B-flow联合STIC技术对于3条及以上肺静脉和4条肺静脉的显示率明显高于二维灰阶超声与彩色多普勒超声(P均＜0.05)。 结论 B-flow联合STIC技术能较好地显示血流速度较低的细小血管,如肺静脉。     

多切面序贯扫查法在胎儿颅脑超声检查中的应用

超声检查是产前胎儿颅脑畸形筛查的首选方法.本文采用多切面序贯扫查法对胎儿颅脑进行扫查,统计分析扫查切面的显示率与孕周的关系,为确定胎儿颅脑畸形最佳筛查时间提供依据.     

eSTIC技术与STIC技术显示胎儿心脏诊断切面的对比研究

目的评价电子矩阵时间-空间相关成像（eSTIC）技术显示胎儿心脏诊断切面是否较时间-空间相关成像（STIC）技术具有优势。 方法2019年1月至6月在绍兴市妇女儿童医院超声科进行产前超声检查的孕妇中,随机选择四腔心观上脊柱在5点至7点的18~24周正常胎儿64例。分别应用电子矩阵容积探头、传统机械容积探头采集同一胎儿心脏容积数据,存盘并脱机分析。应用正交三平面模式、断层超声显像模式显示胎儿心脏8个诊断切面：标准四腔心观、左心室流出道观、右心室流出道观、三血管-气管观、腹部横切观、动脉导管弓长轴观、主动脉弓长轴观、上下腔静脉-右心房观。将各个切面观重建图像的质量分为优、一般、差三级,质量为优、一般定义为合格,质量差定义为不合格。应用配对χ²检验对比2种方法显示心脏各诊断切面的合格率,应用配对秩和检验对比2种方法获得的心脏各诊断切面的成像质量的差异。 结果2种技术均采集容积数据64个,采集成功率均为100%。eSTIC、STIC对于标准四腔心观、左心室流出道观、右心室流出道观、三血管-气管观、腹部横切观的显示合格率差异均无统计学意义（P均＞0.05）,但对于动脉导管弓长轴观、主动脉弓长轴观、上下腔静脉-右心房观,eSTIC显示合格率均优于STIC（均为93.8% vs 71.9%）,差异均具有统计学意义（χ²均=11.925,P均=0.001）。eSTIC所有诊断切面重建图像的质量均优于STIC,差异有统计学意义（P均＜0.05）。 结论eSTIC能显著提高胎儿心脏诊断切面重建图像的成像质量。与STIC相比,eSTIC对胎儿心脏纵向诊断切面的显示更具优势。     

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.     

产前超声检查对胎儿心脏大动脉畸形的诊断价值

目的 探讨胎儿心脏大动脉畸形产前超声诊断的操作技巧,提高产前超声诊断符合率.方法 回顾分析我院诊断并经产后证实的20例心脏大动脉畸形胎儿的超声图像,总结不同类型大动脉畸形的声像图特征.结果 20例心脏大动脉畸形胎儿均经产后新生儿超声心动图检查或引产后尸体解剖证实,大动脉畸形在三血管气管(3VT)切面上均呈阳性特征,分别表现为大动脉内径异常10例,包括肺动脉狭窄7例,主动脉狭窄1例,主动脉弓离断1例及主动脉弓缩窄1例;永存动脉干4例;大动脉交叉关系消失5例,包括右室双出口3例,大动脉转位2例;右位主动脉弓1例.17例胎儿合并心内其他结构异常.结论 3VT切面是诊断胎儿心脏大动脉异常敏感且有效的切面,其他切面可作为诊断和鉴别诊断的辅助切面.     

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。     

E-flow显像在胎儿肺静脉超声检查中的应用

目的 探讨E-flow显像技术在胎儿肺静脉超声检查中的价值。方法 以肺做透声窗,对332例不同孕周胎儿肺静脉进行检查,运用二维超声心动图(2DE)、彩色多普勒血流显像(CDFI)及E-flow显示技术检查肺静脉,对三种方法进行比较。结果 肺静脉显示情况为：孕12～22周胎儿共118例,2DE显示7例,CDFI显示49例,E-flow显示73例,E-flow显示率明显高于前两者(P＜0.001);23～40周胎儿214例,2DE显示41例,CDFI显示171例,E-flow显示177例,E-flow及CDFI显示率明显高于2DE(P＜0.001),E-flow与CDFI显示率无明显差异(P＞0.0167)。结论E-flow对肺静脉血流较敏感,在中孕早期对肺静脉的显示明显优于2DE及CDFI。