四维超声在胎儿先天性心脏病诊断中的进展研究

天津美津宜和妇儿医院 （天津 300381）

内容提要： 胎儿先天性心脏病属于常见的先天性畸形疾病，流行病学调查结果显示，胎儿先天性心脏病发病率高，占所有先天性残疾儿童的5%左右，对产妇本人及其家庭均带来严重影响，也是造成胎儿死亡的重要因素。妊娠期及时为产妇开展心脏超声筛查，可及时发现先天性心脏畸形问题，从而采取一定的干预措施，是提高围生质量的重要途径。本次调查研究结合临床实践经验，综合多个权威文献及资料，对四维超声在胎儿先天性心脏疾病中的诊断应用价值加以分析和探讨，报道内容如下。

大量研究证实，胎儿先天性心脏疾病与不良妊娠、糖尿病、感染性疾病等因素相关，且遗传、环境等也是导致其发病的关键性因素。目前，临床主要采用超声诊断技术为妊娠期女性开展筛查，能及时发现先天性心脏畸形问题，随着诊断技术的不断发展，四维超声技术被广泛应用，在诊断中发挥明显优势。综合文献报道内容，对四维超声在胎儿先天性心脏病诊断中的进展进行综述，目的在于最大程度为胎儿先天性心脏疾病诊断和处理提供科学依据。

1.四维超声成像原理分析

所谓“四维超声”，是指在三维超声的前提，加上一定时间要素，为疾病诊断提供更加连续且具有动态性的立体结构图，为疾病诊断提供更加清晰的影像学图像，从而方便疾病诊断和治疗。四维超声技术充分利用三维数据采集功能，并且与视像信息进行充分结合，从而获得更加清晰的诊断图像。四维超声应用在胎儿心脏功能筛查中，可通过计算容积数据，来对胎儿心脏房室壁收缩峰值进行准确计算，结合峰值情况，对胎儿自身的心动周期加以确定。在此基础上，开展必要的容积重建，实现胎儿心脏结构良好成像[1]。一般情况下，四维超声技术分为两个部分，一是数据采集部分，二是图像处理部分，数据采集主要利用容积探头来实现，这是因为探头具有自动扫查功能，并在此基础上将获得的数据直接纳入到容积数据库中，从而根据数据反馈情况，对胎儿心脏结构进行明确，分析心脏功能及舒缩运动，并且准确记录心脏及周围血流情况。图像处理则是通过多普勒超声诊断仪上装置的脱机软件，对所获取数据及信息进行分析，制成动态诊断图像。

2.四维超声在胎儿先心病中的临床应用

时空关联成像不仅具有采集功能，同时可在采集胎儿心脏数据前与彩色多普勒技术进行充分结合，通过相应处理后进行成像，成像模式比较多，包括表面成像、断层超声显像、反转成像等，能够清晰展现胎儿先天性心脏畸形情况，为先天性心脏疾病诊断提供更多信息支撑。

（1）表面成像技术：以表面成像（Surface Rendering）为例，有学者[2]认为，将此种技术应用在胎儿面部成像中，可获得良好的效果，且近年来逐渐应用在胎儿心脏四维超声成像中。在实际操作过程中，要求超声检查操作者将取样框放在相应的容积内，利用此容积区域立体化结构，形成动态图像，包括房间隔、室间隔、房室瓣等。有国外学者[3]采用该项技术，对心脏畸形和正常心脏结构的胎儿进行对比，结果证实，心脏结构正常的胎儿，其房室瓣环显示率在93%以上，房间隔、室间隔显示率均在96%以上。而心脏畸形的胎儿中，部分胎儿能够观察到卵圆孔运动形态，部分胎儿房室瓣冠状切面成像能够清晰展现出房室瓣与大动脉起始位置之间的关系，另有部分胎儿心脏大血管异常被检测出来。可以说，利用表面成像技术，能够更加全面的观察心脏结构，与二维成像技术的观察视角完全不同，但是却能为胎儿先天性心脏疾病诊断提供更加有利的条件[4]。

（2）反转成像技术：所谓“反转成像（Inversion Imagine）”技术，其属于后处理技术模式，能够与时空关联成像技术进行有效结合，在此基础上更加细致的分析容积数据库中内容。反转成像技术通过四种影像学回声来表示特定情况，其中组织所产生的回声，反转成像技术将其显示为“无色”，强回声表示液体，无回声即表示“心肌显示”，血流显示定义为白色[5]。反转成像技术具备重建胃泡、胆囊的技术优势，针对复杂的胎儿心脏畸形情况，也能做出明确诊断。例如，有学者[6]利用反转成像技术，对比正常胎儿心脏和异常胎儿心脏，结果显示，异常组胎儿射血分数、心室容积、搏出量与胎儿正常心脏相比，上述指标均发生明显变化，提示胎儿心脏病变情况。另有文献[7]采用反转成像技术对胎儿大动脉转位情况加以分析，所选胎儿均处于孕28～30周之内，可清晰展示出胎儿主动脉、肺动脉之间的关系，且动脉导管、左右肺动脉均显影清晰。不少学者[8,9]也通过回顾性分析研究方式，对先天性心脏病胎儿诊断资料进行提取，结果显示，利用反转成像技术，及时发现室间隔缺损情况，而这部分胎儿利用二维超声检查时，并未查出室间隔缺损。在此基础上，也检出其他多种心脏畸形情况，入房室间隔缺损、主动脉狭窄、单心室双流入道等。

（3）其他成像技术：除了上述两种成像模式外，四维超声也包括多平面模式、玻璃体模式等。其中，多平面模式实际操作简便，容积数据确定后，适当移动正交点，并且旋转X轴和Y轴，无需脱机处理，即可在半分钟内清晰显示心脏室间隔多切面情况，为诊断室间隔缺损提供便利条件[10]。玻璃体模式也是在容积数据确定后，与能量（或彩色）多普勒技术充分结合，获得容积数据内容，这部分内容将胎儿心脏血流信号情况纳入其中，从而清晰显示内部血流情况[11]。

3.小结

综上所述，四维超声技术诊断胎儿先天性心脏疾病，具有一定的技术优势，不仅采集速度快，同时收集的信息完整，可作为常规超声技术的补充。但是，辅助检查过程中，四维超声技术容易受到过多羊水或孕产妇皮下脂肪过厚等因素的影响，需要对此类问题加以关注，采取必要措施进行干预，减少诊断影响因素。随着临床超声诊断技术的不断改进，四维超声必将发挥更加明显的诊断价值，显著降低胎儿先天性心脏疾病的诊断难度。