超声图像定量分析在胎儿肺发育评估中的应用

涂 鹏，董虹美，冉素真，张晓航，刘世清

(重庆市妇幼保健院超声科，重庆 400010)

超声图像定量分析在胎儿肺发育评估中的应用

涂 鹏，董虹美*，冉素真，张晓航，刘世清

(重庆市妇幼保健院超声科，重庆 400010)

目的 探讨DFY-Ⅱ型超声图像定量分析在评估不同孕周胎儿肺/肝回声比值中的价值。方法 收集孕24～41周健康孕妇315名，获取胎儿右侧旁矢状切面图像，采用DFY-Ⅱ型超声图像定量分析仪分析胎儿肺、肝回声强度并计算两者的比值，分析肺/肝回声比值与孕周的相关性。结果 胎儿肺/肝回声比值与孕周呈正相关性(r=0.94，P<0.05)，直线回归方程为Y=0.60+0.07X(r2=0.883)。结论 采用DFY-Ⅱ型超声图像定量分析仪分析胎儿肺/肝回声比值可作为评估胎儿肺发育的有效方法。

胎肺成熟度；超声检查，产前；定量分析

新生儿呼吸窘迫综合征(respiratory distress syndrome, RDS)表现为患儿出生后不久出现呼吸窘迫并进行性加重，是由患儿肺发育不成熟，肺表面活性物质(pulmonary surfactant, PS)缺乏所致。胎肺发育不成熟所致的RDS是新生儿发病和死亡的主要原因[1]，因此产前评估胎肺成熟度(fetal lung maturity, FLM)，预测RDS的风险在围产医学中具有重要意义。产前准确评估胎肺生长发育状况，指导临床合理用药，必要时适时终止妊娠，是临床研究的难点。目前评估FLM的方法主要有物理及化学方法(羊水检查及母体血液分析)、影像学方法(超声检查及MR检查)，其中超声检查因具有实时、安全、高效、便捷等优势，成为产前检查中评估胎儿生长发育的最佳方法，同时也是评估FLM的首选方法。本研究采用DFY-Ⅱ型超声图像定量分析软件，分析中晚孕期不同孕周胎儿肺/肝回声比值，判断该比值在胎儿肺成熟中的意义。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2015年4月—2016年9月于我院行常规产前超声检查并分娩的孕妇315名(按孕周区间分组，每组35名)，孕24～41周，孕妇年龄20～35岁，平均(28.0±4.1)岁。纳入标准：①无糖尿病、妊娠高血压等其他合并疾病；②单胎妊娠，超声测量胎儿大小与临床孕周相符，羊水量正常，中孕期胎儿系统超声筛查无结构异常；③足月分娩，出生时胎儿体质量及羊水量正常，新生儿Apgar评分 9～10分，出生3天内无吸氧史。

表1 不同孕周区间胎儿肺/肝回声比值(n=35)

图1 DFY-II超声图像定量分析软件分析胎儿肝脏超声声像图 图2 胎儿肺肝回声比值与孕周的散点图

1.2仪器与方法 采用GE E8彩色多普勒超声诊断仪，探头频率3.5 MHz，DFY-Ⅱ超声图像定量分析软件(重庆医科大学超声影像研究所研制)。选择中晚孕产科条件，按照产前超声检查规范要求，测量胎儿大小(双顶径、头围、腹围及股骨长)、羊水指数并观察胎盘成熟度，测量胎儿脐动脉及孕妇子宫动脉血流频谱。将探头与胎儿脊柱走向平行，声束垂直于胎儿脊柱，略向胎儿右侧偏移探头使声束垂直于肝、肺交界处，获取胎儿右侧旁矢状切面，并于同一切面上清晰显示胎儿肺、膈肌、肝、肾，存储图像。

1.3 图像分析 采用DFY-Ⅱ型超声图像定量分析软件，于同一深度的肺、肝回声信号最强处取ROI，并避开胎儿肋骨声影和回声不均质的部位。对ROI内图像进行定量分析，取平均灰阶值，对所有参数均测3次取平均值(图1)，计算肺/肝回声比值。

1.4 统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件，记录不同组别胎儿肺/肝回声比值的最大值、最小值、均数和标准差；肺/肝回声比值与孕周的相关性采用Pearson相关分析，获取直线回归方程。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

不同孕周胎儿肺/肝回声比值见表1。胎儿肺/肝回声比值与孕周呈正相关性(r=0.94，P<0.05)，直线回归方程为Y=0.60+0.07X(r2=0.883)，见图2。

3 讨论

胎肺的发育一般分为胚胎期、假腺管期、小管期、囊形期、肺泡期，其发育从主干开始逐渐到次级分支再到形成末端肺泡。早孕期出现气管憩室后依次形成呼吸憩室、左右肺叶支气管、肺段支气管，到孕24周形成终末细支气管及具有气体交换功能的呼吸细支气管，孕25周后毛细支气管盲端扩张形成肺泡，孕28周后形成大量肺泡。肺泡上皮除可进行气体交换外还具有分泌功能，Ⅱ型肺泡上皮分泌的 PS可降低肺泡的表面张力，使肺泡适度地扩张和回缩，可维持新生儿出生后呼吸。肺泡形成的早期肺内间质较多，肺泡较少，随着孕周的增加肺泡逐渐增多、肺间质逐渐减少，PS合成的量及PS的活性均增加，一般认为到孕37周左右胎肺发育成熟，此时肺泡表面的Ⅱ型细胞能够分泌足够的PS，确保胎儿出生后能够进行气体交换。如果缺乏PS，可引起新生儿RDS又名肺透明膜病，多见于低体质量早产儿。一项前瞻性研究[2]发现，在足月儿(37～41周)中，随着孕周的增加，新生儿RDS发病率降低，且孕周>39周出生的新生儿RDS发病率极低，与足月儿肺泡PS的合成、分泌及功能均较完善有关。

既往研究[3-4]主要通过测定羊水中的PS判断胎肺是否发育成熟，传统的方法有羊水振荡试验、羊水泡沫稳定试验、羊水中磷脂成分检测、羊水中板层小体计数、650 nm时羊水吸光率、测定羊水中表面活性物质蛋白质等，在判断FLM中的诊断价值均较高，但羊水检测需进行侵入性的羊膜腔穿刺术，费时、费力、成本高且风险高，羊膜穿刺会增加早产和感染的风险，因此该方法的临床应用受限。

超声是一种简单、快速、无创且可重复应用的影像技术，在产前检查中有重要作用。胎儿肺内无气体干扰，为超声检查提供了良好条件，使其在胎儿FLM评估的研究中备受关注，既往主要通过超声对胎儿大小的综合测值及胎盘的成熟度分级对胎肺发育进行综合评估，一般认为孕周为37周(双顶径大于90 mm，股骨长度大于73 mm)，胎盘成熟度达Ⅲ级时，判断胎儿FLM的特异度为85%[5]。有学者[6]采用彩色多普勒通过检测胎肺的血流动力学参数判断胎儿FLM，认为胎肺血流参数与胎肺发育程度密切相关，随着胎肺从主干到分支再到肺泡的逐级发育，肺内血管也同步逐级分化，随着胎肺中小血管及微血管不断增多，表现为肺动脉的血流阻力指数逐渐下降。还有学者[7]通过二维或三维超声测量胎儿肺体积的大小判断胎肺的发育情况，认为正常妊娠胎儿左肺、右肺及总肺体积超声测量值均与孕周呈高度相关。

超声声束在不同组织中的衰减和反射强度不同，因此可采用超声的回声强度反映一定的组织特性。随着孕周的增加，胎肺内肺泡和间质含量的变化，使胎肺的超声表现也发生相应改变，声像图的改变可间接提示胎肺微观结构变化的信息，因此基于胎肺超声图像的FLM估计具有重要的临床意义。Palacio等[8]采用自动定量超声分析法对孕24～41周的胎肺纹理定量分析FLM，以羊水TDx-FLM检测作为参考标准，发现胎肺超声纹理定量分析在判断FLM方面与羊水生化检测的结果有较高的一致性。Bonet-Carne等[9]采用双盲法对 28～39周的胎儿肺纹理定量分析，与出生后判断为新生儿呼吸疾病(含足月儿和早产儿)的新生儿进行回顾性分析，发现胎肺纹理超声定量分析预测新生儿肺部疾病的准确率、敏感度、特异度分别为86.8%、86.2%、87.0%，表明超声定量胎儿肺成熟度分析在预测新生儿呼吸道发病率的准确率与羊水分析结果近似。

DFY超声图像定量分析软件以计算机数字图像处理技术为基础，可对二维图像的灰阶、声强等进行定量检测[10]。既往研究[11]中DFY超声图像定量分析常用于评价肿瘤治疗前后声像图的灰阶变化，或用于定量鉴别良、恶性肿块的回声[12]。观察对象回声的变化除受其内部结构的影响外，还可能与仪器的调节、取样的深度不同而不同。本研究采用DFY-Ⅱ超声定量分析软件分析不同孕周胎儿肺/肝回声比值，该比值的变化不受仪器及孕妇腹壁情况等因素的影响；结果显示孕24周后不同孕周胎儿肝脏回声基本保持稳定，为典型的中低回声；随着胎肺的发育，其内的微囊样肺泡结构逐渐增多，间质逐渐减少，肺的回声逐渐增强，足月成熟的胎肺为典型的强回声，其肺/肝回声比值增加，而不成熟胎肺其胎/肝比值明显降低，且该比值与孕周呈正相关，与既往研究[13]报道的结果相符。

本研究采用DFY-Ⅱ超声定量分析软件以肺/肝回声比值作为预测FLM的方法，结果显示胎儿肺/肝回声比值随孕周的增长而增加，两者呈线性相关，可量化分析FLM，有望成为一种安全无创、简单易行的FLM的评价手段。但今后还需进一步扩大样本量，结合胎儿大小及羊水测量、胎盘成熟度分级及肺动脉血流动力学测量等方法制定各孕周正常胎儿肺/肝回声比值范围，在产前快速、准确地判断胎肺成熟情况。

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Quantitative ultrasound analysis in evaluation of fetal lung maturity

TUPeng，DONGHongmei*，RANSuzhen，ZHANGXiaohang，LIUShiqing

(DepartmentofUltrosound,ChongqingMaternalandChildHealthHospital，Chongqing400010,China)

Objective To investigate the application value of DFY-Ⅱ ultrasound imaging analysis software in evaluation of fetal lung maturity in different pregnancy. Methods Totally 315 cases of healthy single pregnancies (24—41 weeks) were collected. The sonographic views of fetal right side sagittal plane were obtained. The echo intensity of fetal lung and liver were analyzed and the ratio was canculated with DFY-Ⅱ ultrasound imaging analysis software. Results The ratio of echo intensity from fetal lung and liver had positive correlation with gestational weeks (r=0.94,P<0.05), the linear regression equation wasY=0.60+0.07X(r2=0.883). Conclusion The ratio of echo intensity by fetal lung and liver analyzed with DFY-Ⅱ ultrasound imaging analysis software can be an effective method to evaluate fetal lung maturity.

Fetal lung maturity; Ultrasonography, prenatal; Quantitative analysis

重庆市卫生计生委医学科研计划项目(2016MSXM096)。

涂鹏(1986—)，女，四川广安人，硕士，医师。研究方向：妇产科超声。E-mail: tupeng0126@163.com

董虹美，重庆市妇幼保健院超声科，400010。

E-mail: 9878449@qq.com

2017-03-10

2017-06-04

R714.51; R445.1

A

1672-8475(2017)07-0422-03

10.13929/j.1672-8475.201703014