三维成像技术诊断胎儿脊柱畸形的价值

粟泽平 李金英 李昕 王抒雁

三维成像技术诊断胎儿脊柱畸形的价值

粟泽平 李金英 李昕 王抒雁

目的 探讨三维成像技术在诊断胎儿脊柱畸形中的应用价值。方法 对Ⅱ级筛查中疑有胎儿脊柱畸形或产前筛查提示NTD高风险的孕妇360例，应用PACS系统随机编号分为观察组和对照组，各180例。进行Ⅲ级产前超声系统检查，观察组在二维超声检查的基础上采用三维成像技术观察胎儿脊柱，对照组仅采用二维超声检查胎儿脊柱；分析2组胎儿脊柱畸形的诊断准确率。结果 观察组孕妇引产后或生后证实有36例胎儿存在脊柱畸形，经三维成像检测出35例，诊断准确率97.22%。对照组孕妇引产后或生后证实有33例胎儿存在脊柱畸形，二维超声检测出26例，诊断准确率78.79%。结论 三维成像技术在提高胎儿脊柱畸形的诊断率方面有重要价值。

产前超声；胎儿脊柱畸形；三维成像技术

近年来，随着食品安全问题恶化，环境污染加重，胎儿畸形的发生率在不断攀升。中枢神经系统畸形目前仍是胎儿最常见的先天畸形之一，脊柱的检查是产前超声检查中筛查胎儿中枢神经系统畸形的重要部位。但因胎儿脊柱贯穿躯干全程，纵轴长，椎体形态不规则，且存在多个生理弯曲，加大了检查的难度。常规的二维超声是产前筛查胎儿脊柱异常的主要检查方法，但因检查时间长，脊柱的冠状切面不易获取，因而对脊柱病变节段的定位较困难[1]。而三维成像技术通过一次获取胎儿脊柱病变节段的超声容积信息，经过强大的后处理功能，使图像立体而直观，提高诊断率。为探讨三维成像技术在提高诊断胎儿脊柱畸形方面的价值开展此次研究，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2014年1月～2014年12月在湖南省怀化市妇幼保健院2级产前超声检查中疑有胎儿脊柱畸形或产前筛查提示NTD高风险的孕妇360例，均为怀化本地区孕妇，孕周18～32周，平均（24.00±4.84）周，孕妇年龄18～40岁，平均（26.00±6.53）岁，应用PACS系统随机编号分为观察组和对照组，每组180例，一般资料如地域、年龄、孕周、种族等比较差异无统计学意义，具有可比性。并发性脊柱侧弯畸形，包括肢体－腹壁综合征，羊膜带综合征等外力牵拉引起胎儿脊柱侧弯、前凸畸形并非脊柱原发病变，不纳入本组研究对象。

1.2 方法

1.2.1 仪器 采用Philips iu22超声诊断仪，经腹部二维探头频率C5～1MHz，三维容积探头频率V6～2MHz，GE Voluson E8超声诊断仪，经腹部二维探头频率C1～5MHz，三维容积探头频率RAB 4～8MHz，均配有产科模块和3D/4D模块，由具备中级职称以上、且获得产前超声诊断资格证书的医师进行检查。

1.2.2 方法 孕妇仰卧位检查，按照Ⅲ级产前超声系统检查规范进行筛查。对照组针对胎儿脊柱作失状切面二维扫查，观察脊柱的生理曲度是否自然、排列是否整齐、骶尾部是否合拢及背部皮肤的完整性；旋转90度作横切面扫查，逐节观察椎体骨化中心及椎弓骨化中心的形态及回声强度；移动探头至胎儿一侧作冠状切面扫查，观察椎体形态、两侧椎弓骨化中心在骶尾部是否合拢，向上扫查延伸至小脑及后颅窝切面，向下扫查延伸胎儿尾部皮肤缘。观察组在二维超声扫查胎儿脊柱失状切面的基础上切换至三维探头选择3D/4D模式分节段（颈胸段和腰骶段）进行扫查，扫描角度55°，应用表面模式观察脊柱的排列和皮肤的完整性，利用骨骼透明模式观察椎体、椎弓形态。具体操作为在脊柱失状切面上获取三维容积数据，转动X、Y、Z轴直至获得胎儿正立背对检查者的冠状面，在此切面观察脊柱是否垂直，有无左、右侧弯，有无椎体旋转，排列是否整齐，有无脊柱裂，左右肋骨是否对称排列，肋骨间有无融合，有无肋骨缺失。然后缓慢向前摸动轨迹球使冠状面向腹侧平移，同时增加Treshod滤掉周围组织，整个椎体显示清晰，观察有无半椎体、椎体融合，缓慢转动Y轴可更加清晰地观察某段椎体。在冠状面的基础上大幅度转动X轴，轻微转动Y、Z轴，前后摸动轨迹球，直至获得胎儿正中失状切面，清晰显示整个椎体的失状面轮廓，观察脊柱的生理弯曲，有无异常的前凸、后凸，有无半椎体、椎体融合。然后缓慢向前或向后摸动轨迹球使失状面向胎儿两侧平移，可获得左右两侧椎体、横突失状面、肋骨起始段失状面，观察有无半椎体、椎体融合，有无肋骨缺失，肋骨融合。在冠状面基础上大幅度转动Z轴，轻微转动Y轴，沿前后方向摸动轨迹球，按顺序分节观察各个椎体、横突及肋骨起始段，判断有无半椎体、椎体融合，有无肋骨缺失，肋骨融合[2]。对于多节段的脊柱侧弯应3D Magicut在脊柱失状切面上沿椎体描曲线，可获得脊柱全段的冠状面图像，发现后将病变详细记录留图作阳性标识，组内所有病例经本院产后证实，外地经电话或QQ随访证实。

1.3 统计学方法 应用SPSS19.0软件对资料进行统计分析，并与随访结果进行对照，计算2组病例中胎儿脊柱畸形诊断的准确率，计数资料采用百分比表示，采用χ2检验；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

本组资料观察组采用三维成像技术表面成像模式和骨骼透明成像模式共检出开放性脊柱裂25例，诊断闭合性脊柱裂4例，其中2例为骶尾末端，1例为腰段，1例为颈部，无漏诊及误诊病例；检出4例半椎体畸形，其中2例为单发完全分节半椎体，2例为多发半椎体；诊断1例多发性蝴蝶椎，漏诊1例；诊断1例冠状椎体裂。对照组利用二维常规超声模式共检出开放性脊柱裂24例，其中误诊1例。3例闭合性脊柱裂均漏诊；检出2例椎体形成障碍，其中1例多发半椎体，1例多发蝴蝶椎，漏诊3例半椎体和1例蝴蝶椎。2组病例诊断准确率比较见表1。

表1 观察组和对照组超声诊断准确率比较（n）

3 讨论

胎儿脊柱发育畸形主要表现为脊柱裂和椎体形成障碍两种形式。脊柱表面皮肤覆盖完整，脊髓圆锥位置正常，脊柱骨化中心位置及形态正常是胎儿神经管完整正常的表现[3]。而脊柱裂是因为椎体背侧的两个椎弓未能融合在一起而引起的脊柱畸形，分为开放性脊柱裂和闭合性脊柱裂。临床所见80%～85%为开放性脊柱裂，多发生于脊柱腰段和腰骶部。开放性脊柱裂声像图表现：失状切面脊柱生理曲度消失，椎体排列异常，横切面见相应椎弓向后开放呈“U”或“V”字型，冠状切面椎弓间距增宽，对应部位后背部皮肤及皮下软组织连续性中断，见囊性或囊实性膨出物，颅内可出现特征性“香蕉形小脑”。三维成像可显示脊柱弯曲成角，背侧椎弓连续性中断及向后开放（见图1），并见囊性膨出物与脊柱相连通而确立诊断（见图2）。利用三维成像技术观察组25例开放性脊柱裂均检出，而二维超声误诊1例，其表现为胎儿颈后靠近后枕部囊性块，产前诊断为脑膜膨出，引产后证实为颈段脊柱裂，分析原因为二维超声未能很好获取颈椎冠状切面，而没能清晰显示枢椎、环椎及第三颈椎的椎弓形态改变所致。对于闭合性脊柱裂因其表面覆盖有正常的皮肤和软组织，超声表现局限、病变轻微。有包块型闭合性脊柱裂胎儿包块较大时有可能被产前超声检出，而无包块型闭合性脊柱裂胎儿产前二维超声几乎全部漏诊[4]，对照组漏诊3例均为骶尾部闭合性脊柱裂，产后仅表现为后骶部皮下细小包块，经MRI检查后确诊为闭合性脊柱裂。观察组采用三维成像技术表面成像模式和骨骼透明成像模式，产前检出4例闭合性脊柱裂，无漏诊病例，2例为骶尾末端，1例为腰段，1例为颈部，均表现为皮肤稍隆起，连续性好，皮下软组织内细小囊性包块，病变椎弓板向两侧裂开。

图1 开放性脊柱裂

图2 开放性脊柱裂并脊膜膨出囊性包块

椎体形成障碍主要有半椎体、蝴蝶椎及冠状椎体裂，常引起脊柱侧弯、后凸、前凸及脊柱缩短。半椎体是胎儿椎体形成障碍中较为常见的畸形，以胸椎和腰椎多发，可并发脊柱侧凸、后凸畸形，严重畸形者可引起心、肺功能不全,并且预后不佳，因此要想避免此类问题发生,最好的办法就是妊娠期做好产前检查,及早发现畸形胎儿[5]。观察组经三维成像检出：4例半椎体畸形，2例为单发完全分节半椎体（见图3），2例为多发半椎体，表现为病变椎体变小，一侧骨化中心缺失，呈楔形变，上下椎间隙增宽，脊柱侧弯；蝴蝶椎是一种罕见的先天椎体畸形，是椎体中央有脊索或脊索周围隔残存，沿失状面分布而形成，可引脊柱后凸，单发者后凸不明显。常伴有其它椎体畸形，脊髓纵裂，并与多种综合征有关[6]。1例多发性蝴蝶椎，表现为冠状切面呈两个顶角相对的三角形或楔形，形状如蝴蝶的两翼，失状切面呈前窄后宽的楔形，脊柱后凸；1例冠状椎体裂，三维成像失状切面病变椎体分裂为前后两部分，冠状切面椎体显示模糊；漏诊1例多发性蝴蝶椎。对照组二维超声检出2例椎体形成障碍，1例多发半椎体，1例多发蝴蝶椎，均伴有脊柱侧弯畸形；漏诊3例半椎体和1例蝴蝶椎。总之，椎体形成障碍表现为：病变椎体骨化中心形态改变，排列不整齐，椎间隙可变窄或消失，脊柱可侧弯或后凸，椎弓骨化中心排列整齐，形态无改变，与脊柱裂声像图有明显区别[7]。

图3 单发半椎体

综上所述，对于胎儿脊柱发育畸形的观察，脊柱冠状切面是基本切面，是观察脊柱排列，椎体、椎弓、椎间隙的主要切面，三维成像技术通过容积数据的采集，利用骨骼透明成像模式，适当旋转X、Y、Z轴，可以清晰显示脊柱冠状切面、失状切面和横切面，直观显示脊柱侧弯及成角，提供各椎体、椎间隙、椎弓板形态，脊柱成像后可通过12胸椎与12肋相连的解剖关系向胎儿头侧或尾侧计数来定位病变椎体的位置[8]。三维超声能在二维诊断的基础上提供更多病变椎体的诊断信息，提高对胎儿脊柱畸形的诊断率[9]，而二维超声主要观察脊柱失状切面，因生理曲度的存在较难满意显示冠状切面，横切面逐一椎体观察更是费时而诊断效率低，对病变椎体具体节段数判断准确度相对差。本组脊柱畸形的超声诊断对比研究也证明，三维成像技术较二维超声更直观，准确率更高，且孕妇、家属及临床医师容易接受，所以三维成像技术在提高胎儿脊柱畸形的诊断率方面有重要价值。

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Objective To explore the application value of Fetus Spinal Deformity. Methods 360 pregnant women which examined with suspected risks of fetus spinal deformity in conventional prenatal ultrasound (Class Ⅱ) or hight risk of NTD in prenatal screening were divided into observation group and control group at random. The objects of study in observation group were examined by three-dimensional ultrasono-graphy while the objects of study in control group were examined only by means of two dimensional ultrasonography. Then compare the precision of the two groups. Results It’s proved that 36 cases in observation group has spinal deformity after birth or odinopoeia and 35 cases among them were diagnosed by three-dimensional ultrasono-graphy. The diagnosis precision is 97.22%. It’s proved that 33 cases in control group has spinal deformity after birth or odinopoeia and 26 cases among them were diagnosed by means of two dimensional ultrasonography. The diagnosis precision is 78.79%. Conclusion The three-dimensional ultrasono-graphy has a high value in improving the diagnosis rate of fetus spinal deformity.

Prenatal Ultrasound; Fetus Spinal Deformity; Three-dimensional ultrasono-graphy

10.3969/j.issn.1009-4393.2016.4.098

湖南 418000 湖南省怀化市妇幼保健院 （粟泽平 李金英 李昕 王抒雁）

粟泽平 E-mail：hhszpys@163.com