三维超声VCI-C技术量化评估胎儿小脑蚓部发育的应用研究

孙娟 吕亚儿 刘新颖

三维超声VCI-C技术量化评估胎儿小脑蚓部发育的应用研究

孙娟 吕亚儿 刘新颖

目的 应用三维超声容积对比成像C平面（VCI-C）技术量化评估正常不同孕周胎儿小脑蚓部参数，评估小脑蚓部发育，以期为胎儿产前筛查提供理论参考。方法 选取21～34孕周正常胎儿380例，应用经腹三维超声VCI-C技术测量胎儿小脑蚓部前后径（AP）、头尾径（CC）、周长（C）及最大切面面积（MSA），观察小脑蚓部的发育规律，研究其与孕周的相关性。结果 应用三维超声VCI-C技术测量胎儿小脑蚓部参数成功率为95.79%。胎儿小脑蚓部AP、CC、C、MSA与孕周均呈高度正相关（r=0.86、0.88、0.91、0.89，均P＜0.05），且与胎儿双顶径、头围及小脑横径亦均呈高度正相关（均P＜0.05）。以孕周为自变量，小脑蚓部AP、CC为应变量，多项式回归分析发现，胎儿小脑蚓部AP、CC与孕周均呈高度正相关（R2=0.89、0.92，均P＜0.05）。结论 经腹部三维超声VCI-C技术测量胎儿小脑蚓部参数有助于评价胎儿小脑蚓部发育，可作为产前评估胎儿小脑蚓部发育的常规检查方法。

超声检查 三维 VCI-C 胎儿 小脑蚓部

胎儿发育过程中若受到不良因素的干扰，小脑蚓部可能出现发育异常。超声评估胎儿小脑蚓部发育情况是产前筛查的重要组成部分。国际妇产科超声协会（ISUOG）指南推荐应用正中矢状切面来评价脑中线的结构异常[1]。常规二维超声检查受胎位和颅骨衰减等因素的影响，难以得到可直接观察和评估小脑蚓部所必需的正中矢状切面图像，致使其判断小脑蚓部发育的准确性受到限制。近年来发展的三维超声则能够重建矢状面，为小脑蚓部的评估提供重要帮助[2-3]。基于此，本研究应用三维超声容积对比成像C平面（volume contrast imaging-C，VCI-C）技术获得胎儿小脑正中矢状切面图像，定量分析正常不同孕周胎儿小脑蚓部参数，评估小脑蚓部发育，以期为胎儿产前筛查提供理论参考。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2013年12月至2015年12月在本院行常规产前超声检查的21～34（27.1±3.3）孕周正常胎儿380例，孕妇年龄21～36（27.6±3.5）岁。纳入标准：（1）单胎；（2）孕妇月经周期较规律，末次月经时间明确；（3）孕周根据末次月经时间确定，且经早孕期（孕11～13+6周）超声检查证实；（4）孕妇身体健康，无妊娠合并症；（5）胎儿无结构异常，无可疑的脑部异常。本组胎儿均追踪至孕妇分娩，妊娠结局良好。本研究经本院医学伦理委员批准，并取得孕妇及其家属知情同意。

1.2 方法 孕妇常规产科超声检查，如测量胎儿双顶径（BPD）、头围（HC）、小脑横径后，应用Voluson 730三维彩色多普勒超声诊断仪（美国GE公司），选用经腹三维容积探头，频率3.5～5.0MHz，选用三维VCI-C模式，调节容积层厚为3mm；在胎儿相对安静状态下扫查胎头，显示小脑平面的头颅横切面，尽量避开颅骨回声衰减的影响，获得最佳平面后固定探头，启动三维容积扫查；调节立体取样容积，大小至少能够包括整个胎儿头部，启动自动容积扫查，扫描时间1～2s，将获取的胎儿颅脑三维容积数据存储在仪器内备后期处理。

调出仪器中存储的三维容积数据，显示为A、B、C3个互相垂直的正交切面图像,将A、B平面图的中央指示点定在两侧小脑半球之间,即蚓部中央,旋转图像至A平面为小脑横切面，B平面为小脑冠状切面，此时自动显示出的C平面为经小脑蚓部的矢状切面，调节图像将胼胝体、透明隔腔及小脑蚓部显示清晰，即显示小脑蚓部的最大平面，在此切面上测量小脑蚓部前后径（AP）、头尾径（CC）、周长（C）及最大切面面积（MSA）。

1.3 统计学处理 应用SPSS18.0统计软件；计量资料以表示，小脑蚓部AP、CC、C、MSA与孕周、BPD、HC、小脑横径的相关性分析采用Pearson相关，小脑蚓部AP、CC与孕周的关系采用多项式回归分析。

2 结果

2.1 胎儿小脑蚓部AP、CC、C、MSA及小脑横径测量结果 380例胎儿中共有364例成功进行三维容积扫查，成功率为95.79%，其小脑蚓部AP、CC、C、MSA及小脑横径测量结果见表1。

表1 364例各孕周胎儿小脑蚓部AP、CC、C、MSA及小脑横径测量结果

2.2 相关性分析结果 胎儿小脑蚓部AP、CC、C、MSA与孕周均呈高度正相关（均P＜0.05），且与BPD、HC、小脑横径亦均呈高度正相关（均P＜0.05），其Pearson相关系数见表2。

表2 小脑蚓部AP、CC、C、MSA与孕周、BPD、HC、小脑横径的Pearson相关系数

2.3 多项式回归分析结果 以孕周为自变量，小脑蚓部AP、CC为应变量，回归分析结果显示,胎儿小脑蚓部AP、CC与孕周均呈高度正相关（均P＜0.05），回归方程如下：AP（mm）=2.233×孕周-0.030×孕周2-25.048（R2= 0.89）；CC（mm）=3.094×孕周-0.44×孕周2-34.35（R2=0.92）。

3 讨论

小脑蚓部位于小脑中间部，连接两侧小脑半球，外形狭窄、卷曲。小脑蚓部在妊娠的第9周开始从小脑半球中线发育，整个蚓部完全形成于15周末。但经超声观察至少到18周小脑蚓部仍可能呈开放状态，因此蚓部发育异常孕18周之前仍无法诊断。小脑蚓部参数对评价后颅窝病变有重要价值，因为那些畸形的主要特征就是蚓部的缺失。小脑蚓部各参数在正中矢状切面上测量（分辨率0.1mm），参照国外学者Malinger等[4]的测量标准，AP定义为小脑蚓部中央叶最前部与蚓结节最后部之间的最大距离，头尾径CC定义为蚓部顶端最靠近颅的部分与悬雍垂最尾部之间的最大距离。

三维超声VCI-C技术的出现为观察胎儿小脑蚓部矢状面提供了新方法，使后颅窝病变的诊断得到提高，准确率可达90%[5]。三维超声VCI-C技术是VCI技术与C平面成像技术的联合应用，属于立体空间复合成像技术，对容积数据进行多切面采集和处理，利用表面转化从相邻薄层中获得有关组织信息来提高二维超声中原本相似的组织器官或结构的对比度，从而能够更清晰显示组织器官的内部结构边界，使超声图像对比度提高，降低噪音干扰，通过胎儿颅骨衰减最小的角度来扫查整个小脑，获取三维容积数据后，通过调节代表三个正交切面的X、Y、Z键来得到标准的小脑蚓部正中矢状切面[6]，从而克服了经腹及经阴道二维超声难以清楚显示胎儿小脑蚓部矢状面的缺点。VCI-C图像是三维重建后的平面，除有二维超声本来的伪像外，还有一些三维图像自身的伪像因素，如孕妇和超声医师自身呼吸、胎儿活动、胎儿头部位置低等均可导致VCI-C图像分辨率降低。因此，在采集容积数据时，应该避免在胎动频繁时采集，同时孕妇及超声医师均应暂时屏住呼吸，用手轻轻在孕妇腹部向上推动胎头，尽可能减少伪像的产生。虽然VCI-C成像技术复杂，但对超声医师来说，它的操作和传统的产前二维超声一样容易，所以能很好地运用于胎儿畸形的产前超声排查。

为了扫查时获得更清晰的图像，本研究选择21～34孕周胎儿测量小脑蚓部的发育情况。由于32孕周以后颅骨骨化逐渐增加，声衰减增大，且羊水量逐渐相对偏少，小脑蚓部成像欠清晰，因此35孕周后的胎儿不列入本次研究。本组380例胎儿有16例因为各种因素导致测量失败，大多数出现在33～34孕周（13例），21～32孕周很少见（3例），此3例均因孕母腹壁较厚难以获得满意图像。其余364例均成功获得清晰的小脑蚓部图像，成功率高达95.79%，因此笔者认为三维超声VCI-C技术可作为评估小脑蚓部发育的可靠方法之一。

本研究显示小脑蚓部三维数据AP、CC、C、MSA与孕周均呈高度正相关，且与胎儿BPD、HC、小脑横径亦均呈高度正相关，与国内学者赵丹等[7]应用三维超声OMNIVIEW技术及国外学者Malinger等[4]应用经阴道二维超声检查得出的小脑蚓部发育变化规律相似。以往研究发现，以孕周为自变量，小脑蚓部测量参数为因变量，回归分析结果显示正常胎儿小脑蚓部参数与孕周之间呈现直线回归模式[8]，而本研究发现小脑蚓部AP、CC与孕周之间呈现二次函数回归模式，分析认为可能与胎儿在22～26孕周小脑发育较迅速有关，这在以后的研究中值得进一步探讨。

本研究应用三维超声VCI-C技术获取胎儿小脑蚓部正中矢状面图像，克服了二维超声扫查难以获得胎头正中矢状面的不足，操作简便，在常规胎儿检查中，可快速、准确评估胎儿小脑蚓部发育情况。三维超声VCI-C技术可作为产前诊断、鉴别小脑蚓部发育不良及MRI疑诊胎儿定期复查的常规检查方法。

[1] International Society of Ultrasound in Obstetrics and Gynecology Education Committee.Sonographic examination ofthe fetalcentral nervous system:guidelines for performing the"basic examination" and the"fetal neurosonogram"[J].Ultrasound Obstet Gynecol, 2007,29(1):109-116.

[2] Xie H N,CaiD L,Zhu YX.Study on the development offetalcerebellar vermis with the third plane image of three-dimensional ultrasonography[J].Chinese Journal of Practical Gynecology and Obstetrics,2006,22(1):32-34.

[3] Shen O,YagelS,Valsky D V,et al.Sonographic examination ofthe fetal vermis:tricks for obtaining the narrow midline target with 3-dimensionalvolume contrast imaging in the C plane[J].J Ultrasound Med,2011,30(6):827-831.

[4] Malinger G,Ginath S,Lerman-Sagie T,et al.The fetal cerebellar vermis:normaldevelopment as shown by transvaginal ultrasound [J].Prenat Diagn,2001,21(8):687-692.

[5] ColleoniG G,Contro E,CarlettiA.PrenatalDiagnosis and Outcome of Fetal Posterior Fossa Fluid Collections[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2012,39(6):625-631.

[6] Robinson A J,Blaser S,Toi A,et al.The Fetal Cerebellar Vermis: Assessment for Abnormal Development by Ultrasonography and Magnetic Resonance Imaging[J].Ultrasound Quarterly,2007,23 (3):211-223.

[7] ZHAO Dan,LIU Wei,CAI Ailu,et al.Quantitative evaluation of the fetal cerebellar vermis using the median view on three-dimensionalultrasound[J].Prenat Diagn,2013,33(2):153-157.

[8] 解左平,金社红,王敏,等.三维立体超声容积测量功能监测胎儿小脑蚓部的临床价值[J].中国优生与遗传杂志,2010,18(2):96-98.

Quantitative evaluation of fetal cerebellar vermis with three-dimensional ultrasonography

VCI-C SUN Juan, LYU Ya'er, LIU Xinying.Department of Ultrasonography,Zhejiang Provincial People's Hospital,Hangzhou 310014,China

【 Abstract】 Objective To quantitatively evaluate the development of fetal cerebellar vermis with three-dimensional ultrasonography volume contrast imaging in the C plane(VCI-C). Methods A total of 380 eligible pregnant women with 21～34 wks gestation were enrolled.The parameters AP,CC,C and MSA of the fetal cerebellar vermis were measured with 3-D ultrasonography VCI-C. Results The successful rate of measurement of fetal cerebellar vermis was 95.79%.AP,CC,C and MSA were correlated with gestational age (r=0.86,0.88,0.91,0.89,respectively,all P＜0.05),which were significantly correlated with biparietal diameter,head circumference and transverse cerebellar diameter of fetus.Taking gestational age as independent variables,AP and CC as dependent variables,there was a linear relationship between gestational age and AP,CC (R2=0.89, 0.92,P＜0.05). Conclusion Three-dimensional ultrasonography VCI-C can accurately evaluate the cerebellar vermis development,it would be a standard prenatal examination for evaluation of the cerebellar vermis development.

Ultrasonography Three-dimensionalVolume contrast imaging-C Fetus Cerebellar vermis

2015-11-30）

（本文编辑：李媚）

浙江省医药卫生科技计划项目（2013KYA022）

310014 杭州，浙江省人民医院超声科

孙娟，E-mail：13732224862@139.com