1、三維和四維超聲在產科的應用梁國賢 醫生香港大學瑪麗醫院婦產科顧問醫生/榮譽副教授1;三維和四維超聲技術多平面分析表面成像最大模式，X-線模式，最小模式， 反轉模式4維超聲容積測量3維能量多普勒多層面分析空間-時間影像相關技術 (STIC)2;正常三維超聲檢查容積自動掃描多平面容積分析重建或表面成像3;容積自動掃描選擇一個好的二維圖像按動三維/四維按鈕調整感興趣區(ROI)選擇特別的設定調整掃描的角度調整容積分辨率按下容積開始或凍結鍵 4;獲得一個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有周圍結構的陰影無孕婦活動沒有胎動5;Multiplanar analysis

2、 多平面分析矢狀面(A), 橫切面(B), 冠狀面(C)在每一切面(a)沿X, Y, Z軸旋轉圖像(b) 平移(c) 移動標記點 如果丟失,按初步 鍵ABC6;多平面分析 (簡化)矢狀面(A), 橫切面(B), 冠狀面(C)在每一切面(a)沿z軸旋轉圖像(b) 平移(c) 移動標記點 如果丟失,按初步 鍵ABC7;多平面分析: 實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軸旋轉和平移點直到沿正中矢狀面的線是水平方向的現在, B, C平面分別代表橫斷面和冠狀面從上唇頂至上顎移動標記點觀察B ,C平面的變化8;表面成像正中矢狀面(A)移動取樣框調整取樣框的大小ABC9;表

3、面成像作全屏表面成像,按屏幕的3D按應用按成像模式(1) 表面成像模式-臉,四肢,臍帶入口; 調整 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 三維掃描添加了時間維并非實時，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 z 按紐使對象平行于綠線或移動軌跡球，使感興趣的對象接近綠線12;三維超聲的體積計算三維超聲的體積計算比二維超聲給出更精的結果三維超聲有利于形狀不規則物體的體積計算 (Michailidis, Curr Opin OG 2001) 13;三維體積三維體積 妊娠囊體積(妊娠結

4、局,非整倍體) 胎盤體積 (體重, 非整倍體) 肺(肺發育不良) 肝臟體積(IUGR) 孕婦子宮頸體積 (早產) 大腿,腹部,上臂(胎兒體重) 大腦,小腦, 或膀胱體積14;體積測量 多平面分析虛擬器官計算機輔助分析(VOCAL)VOCAL延伸成像 VOCAL (XI)15;多平面分析放大測量對象在A平面的起點開始,然后追蹤在B平面的橫截面積平行切面通過獲得的容積，追蹤變化的面積持續到測量對象的終點AB16;虛擬器官計算機輔助分析(VOCAL) 17;VOCAL繞一固定軸旋轉圖像平面確定上下極點在每個平面（手動或自動）確定二維輪廓線18;三維能量多普勒 按能量多普勒模式調整顏色設置:較高的持續

5、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的采集時間按三維/四維調整彩色盒和掃描角度:小的盒和掃描角度,短的采集時間表面/能量多普勒模式19;三維彩色直方圖利用VOCAL界定一個容積按彩色直方圖顯示血管形成指數（VI）、血流指數（FI）、血管一血流指數（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 調整: 顯示在一個屏幕上多層面圖像的數目(1x1, 2x1, 3x2, 4x3 or 6x4)圖像放大圖像的方向和旋轉層面的厚度和間隔 (0.5 to 5mm) 22;多層面成像應用多層面成像應用檢查胎兒脊柱,臉,大腦和

6、心臟連續的橫斷面.從胎兒脊柱和臉的正中矢狀面獲取三維容積數據腦的橫斷面在BPD平面獲得一個三維容積數據心的橫斷面在四腔心平面獲得一個三維容積數據23;斜面成像 OBVTM的應用檢查：胎兒脊柱，顎的冠狀面室間隔的“平面內切面”24;三維/四維形態掃描面: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180（反轉面部技術），用表面成像模式檢查胎兒的繼發腭也可改變顯示圖標選擇由“從前

7、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進行三維重建成像唐氏綜合癥胎兒單側鼻骨缺失或發育不良有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)超聲經囟門掃描在所有三個正交平面上的序貫平行切面后顱窩:探頭對著后囟或對著矢狀縫標記點 可以評估每一平面上的任何結構或任何病理改變的準確位置 (Ultrasound Obstet Gynecol 2000)29;顱縫和囟門顱縫和囟門經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

8、看得見但隨著孕齡增加，圖像質量下降兼用腹及陰道途徑提高了矢狀縫的顯示 (UOG 2004, PD 2004)30;31;32;骨骼的三維超聲80-100 % 80-100 % 的四肢遠端的四肢遠端, ,肋骨肋骨, ,鎖骨可以顯示鎖骨可以顯示四肢四肢: : 矢狀切面矢狀切面 / /其它方向其它方向, ,以避免偽影遮蔽以避免偽影遮蔽肋骨肋骨: : 橫斷或冠狀面橫斷或冠狀面, ,從旁邊開始掃描從旁邊開始掃描鎖骨鎖骨: : 橫斷或矢狀面橫斷或矢狀面肩胛骨肩胛骨: : 矢狀面矢狀面 (UOG 1998, 2000; GO Invest 2000; Cur Opin OG 2002 )33;四肢四肢正中矢

9、狀面三維超聲通過旋轉三維容積評價四肢但受限于快速運動四維超聲馬蹄內翻足,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; AmJOG 1996) 34;心臟橫向掃描(通過四腔心切面),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驗.三維體積儲存后由專家作離線評估. (AmJOG 2003; J Ultrasound Med 1998)35;心臟的容積采集脊柱在背部

10、感興趣的區域,盡量縮小采集角度: 20-25 (孕中期) 或 35-40（較大胎兒）采集時間: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軸轉動容積，心尖和探頭的夾角是30-40 度參考點放在室間隔,心尖和房室交叉點的中間 J Matern Fetal Neonatal Med 2005 A37;心臟心臟: “旋轉旋轉” 技術技術在幾分鐘內鑒別流出道獲得一個容積數據,沿著X和Y軸旋轉處理四腔心、五腔心、三血管切面 (UOG 2004)38;三維和四維超聲的應用當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

11、想需要測量一個物體的體積39;指征 (1)當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準二維超聲不可能看到的獨特的圖像可以協助檢查胎兒*在大多數胎兒畸形,多平面的圖像通常都比表面成像的圖像對醫生解釋病變更有用 (Curr Opin OG 2000, 2001, UOG 2000)40;三維超聲在產前診斷中的應用在評估嚴重的畸形方面,證明是一個有用的工具在103例異常中, 51 %由三維超聲提供額外的信息 顯示出二維圖像沒有看到的六種異常: 小頜畸形(4),神經管缺陷(1),肩胛骨發育不全(1). Dyson et al 200041;診斷胎兒畸形: 二維與三維超聲的比

12、較三維超聲成像在51-64 % 的病例具有診斷優勢. 協助診斷和評估 但是, 只有4 - 5 %的病例中三維超聲對臨床處理有影響. 有助產前咨詢有助產前咨詢.容積數據可以儲存起來,以便今后的復查和參考. Ultrasound OG 2000, Curr Opin OG 2000, 2001, Ultraschall Med 200542;顏面裂二維與三維二維唇裂100% (53/53)91% (48/53)腭裂89% (47/53)57% (30/53)43;超聲鼻骨單邊無鼻骨與唐氏綜合癥有關二維超聲會誤診為有鼻骨三維超聲會測出來 (UOG 2004; 2005)44;指征 (2)可能存在胎兒畸形的高危妊娠, 對一個正常的胎兒,三維成像較傳統的二維超聲能提供更有說服力的證據 Merz E, Ultraschall Med 2005 45;指征 (3)當胎兒位置等技術因素影響, 二維超聲不理想時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)當需要測量一個物體的體積時普遍認同三維超聲的體積計算能比二維給出更精確的結果,尤其是對不規則形狀的物體 Fetal Diagn Ther 2001 47;肺容積三維超聲肺容積與肺發育不全有關預后48;批評三四維超聲很少對照研究偏見失敗率影象質素偽像時間憂累49;克服偽像最佳二維