三维超声在妊娠早期胎芽胎儿成像中的应用及超声胎儿发生学关联性研究
http://www.100md.com
中国超生医学杂志 2000年第16卷第5期
蔡爱露 竹内久弥 大岛香
摘 要 目的：应用经阴道三维超声对妊娠早期胎芽胎儿表面成像描出以探讨其对超声胎儿发生学研究的应用价值和胎儿解剖学的评价。方法：用6.5MHz阴道探头对2例胎儿标本及正常妊娠6—11周56例胎芽胎儿进行二维扫描后, 再利用三维超声表面成像技术重建, 将得到的胎芽胎儿外观立体图像与发生学记载外观特征相比较对照。结果：胎芽胎儿体表构造比发生学记载稍晚被描出, 其外观特征随妊娠周数进展更加清晰。结论：应用三维超声装置对妊娠初期胎芽胎儿外表形态观察是可行的, 对超声胎儿发生学研究具有重要意义。
关键词：三维超声 胎芽胎儿 早期妊娠 人体发生学
本研究利用三维表面成像新技术, 对妊娠早期胎芽胎儿表面特征进行描出, 以探讨能否得到比二维超声更直观更容易认识三维超声图像, 从而为超声胚胎学(Sonoembryology)记载提供新内容、 新情报。
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资料与方法
1.模型实验 首先应用妊娠10周和11周胎儿福尔马林固定标本各1例, 置于大型水槽内, 从不同角度扫查, 进行三维超声图像重建的可行性实验。
2.临床研究 早期妊娠6周～11周56例, 其中6周6例, 7周7例, 8周9例, 9周13例, 10周12例, 11周9例。利用三维表面成像技术重建。按照发生学记载的解剖部位进行观察, 具体观察项目:头部颜面、外耳、心隆起、生理脐带膨出、四肢等。
3.方法 使用仪器采用Medison-Kretz公司生产Voluson 530D超声诊断装置, 探头为SVDW5-8型6.5MHz阴道探头。
4.图像采集与重建 首先应用二维超声扫查, 获取最佳断面图像后, 切换体积模式, 将胎芽胎儿置于取样框内, 扇型范围10°～95°, 全部扫查采集时间5秒以内完成。取得资料保存在removable barolodisk内, 然后三维图像重建, 取出被保存资料, ABC互相垂直三断面上选择感兴趣区, 调整XYZ轴进行平行移动或旋转, 并根据需要调整观察区大小, 将干扰物移出框外, 以得到真实胎儿表面立体图像。
, 百拇医药
结 果
1.模型实验
应用上述方法得到胎儿标本立体图像, 结果显示, 相当于10周11周胎儿外表几乎完全能观察, 如颜面的眼、鼻、口唇观察及四肢形态, 手指描出也成为可能(图1)。尽管福尔马林固定样本, 和生体组织回声阻抗有些差异, 但可以预测在人体内的妊娠早期胎芽胎儿也可以得到类似立体图像, 由此推论使用三维图像法可以得到临床上能利用的有价值的胎儿三维图像。
眼窝、鼻、五指分离被描出
图 1 妊娠11周胎儿标本
2.临床研究: 胎芽胎儿三维图像描记
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妊娠6周(头臀长4～8.1mm),6周胎芽整体呈C字形弯曲, 外观可能观察的构造为头部、躯干部、尾部, 及向腹侧隆起心脏(心隆起)、上肢等(图2)。
胎芽呈C字形, 头,尾部被描出卵黄囊清晰可见(箭头处)
图 2 妊娠6周胎芽
妊娠7周(头臀长11.8～15.7mm),胎芽整体外形也呈弯曲状, 头部比6周时增大, 上肢芽变长, 心隆起在侧位像上更明显, 下肢芽在脐根部呈杓子状被描出, 脐带也被显示(图3)。
, 百拇医药 上肢芽、下肢芽及脐带根部被描出(箭头处)
图 3 妊娠7周胎芽
妊娠8周(头臀长14.8～22.1mm),胎芽头部圆形增大, 但颜面器官不能描出, 胎芽肘、手、足、生理脐带以及胎盘附着部被描出, 胎芽在母体内的姿势为肢体向腹侧伸出, 手互相对合, 胎芽背面图像也可观察到背骨和低回声神经沟(图4)。
头部、四肢、生理性脐膨出被描出(箭头处)
图 4 妊娠8周胎芽
妊娠9周(头臀长22.9～31.9mm),胎芽头部占全身比例一半, 已具有人的外观特征, 胎芽的外耳可以观察到, 肘、手、膝、足、脐带膨出更明显地被描出, 胎姿为上肢肘部屈曲, 手臂胸前弯曲, 胎芽面部被手遮掩(图5)。
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头部、外耳、脐带四肢清晰被描出
图 5 妊娠9周胎芽
眼窝、手指分离、脐带被描出
图 6 妊娠10周胎儿
眼、鼻、口清晰可见
图 7 妊娠11周胎儿
妊娠10周(头臀长32.5～38.8mm),此周内上述被看到胎儿头部四肢, 脐带更容易描出,手指和足趾分离图像及眼窝口唇也能描出, 胎姿为屈曲状, 肘部正对尾部, 膝部朝向头方位置(图6)。
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妊娠11周(头臀长41.7～56.5mm),胎儿外貌特征更容易观察, 颜面眼、鼻、唇显示率增高(图7)。
(2)胎芽胎儿三维图像描出率: 56例胎芽胎儿三维图像, 各妊娠周外观描出率见表1。
表1 妊娠初期各妊娠周数胎儿外观描出率
妊娠
周数
例数
全身形态
头部
颜面
外耳
心隆起
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脐膨出
尾部
肢芽
肘
膝
手
足
指
趾
6
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注:脐膨出系生理性讨 论
三维超声成像最初报告是1974年由Szilard〔1〕首次提出, 近年由于三维成像技术得到迅速发展提高, 已开始应用临床〔2～4〕, 然而有价值的关于妊娠早期胎芽胎儿三维超声报告甚少〔5〕, 以往应用经阴道二维超声对胎芽胎儿断层图像曾有相当详细的报告, 并且把这种基于发生学记载用超声图像观察描出胎儿发生过程, 称为超声胎儿发生学〔6～8〕。以前的二维超声是超声断层法, 三维超声可以得到比以往二维超声难以得到的立体的更真实胎儿图像。可以说三维超声是超声诊断技术进入新阶段的标志。现将结果与发生学记载过程进行比较对照。
, 百拇医药 1.胎芽胎儿头部描出。
胎芽原始脑是第5周末开始发育, 前脑向前头隆起。至妊娠6周, 脑急速发育增大, 面部与心隆起接触〔9〕, 在6周胎芽头部描出率16%, 7周28%, 8周以后头部变大, 全部被描出。颜面部从10周开始被描出, 眼窝描出率17%, 11周描出率22%, 眼和口唇描出, 在相当于10周胎儿标本即可描出, 而宫内胎儿描出是在11周, 外耳的耳介小丘在妊娠7周开始出现, 可是三维图像观察在9周胎芽侧位像稍低位置被描出, 描出率9周是7%, 10周是33%, 11周是11%。
2.躯干
6周开始躯干部被认识, 其中心脏观察是在胎芽侧面像作为腹部隆起观察。6周与7周描出率很低, 到8周突出腹部的心隆起消失, 代之肝脏隆起。脐带膨出从妊娠8周开始, 在发生期间可以明显被描出。8周描出率是78%, 9周是92%, 10周是100%, 11周是78%, 脐带和脐带胎盘附着部可以清晰被描出。
, 百拇医药
3.四肢
胎芽的上肢芽在妊娠5周时已经发生, 但从6周开始在三维图像上做为杓子状被描出, 描出率16%, 下肢芽的发育比上肢芽的发育晚2～3日。6周时下肢芽虽然发生, 但图像上不能描出。7周时下肢芽作为杓子状被描出。肘、膝发生从8周开始, 描出率为22%, 9周后肘膝几乎全部被描出。手8周描出率为78%, 足描出率为56%, 9～11周几乎全部被描出。手指和足趾分离在9周末已完成, 但在三维图像上, 妊娠9周6日胎芽手指尚未被描出。10周手指描出率16%, 足趾描出率16%, 11周手指描出率33%, 足趾描出率11%。
以上结果表明, 使用三维超声, 可以得到胎芽胎儿真实外观图像。但小器官描出率较低, 影响因素很多, 除三维超声显像技术应进一步向高性能、高画质发展外, 三维画像重建不适宜条件也存在〔10〕。例如在重建领域, 感兴趣区与子宫壁相邻近, 胎动、胎姿等因素也使成像受到一定影响, 尽管如此, 三维超声使我们从立体的, 超声胎儿发生学的角度, 重新认识胎芽胎儿, 可以说, 三维超声能够从立体外观形态方面, 给以往二维超声所进行超声胎儿发生学的研究增加了新内容。
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本研究部分由日中医学会筵川奖学金资助
蔡爱露(110003 中国医科大学第二临床学院超声科)
竹内久弥教授(279-0021, 日本顺天堂大学医学部附属顺天堂浦安病院妇产科)
大岛香(279-0021, 日本顺天堂大学医学部附属顺天堂浦安病院妇产科)
参考文献
1，Szilard J. An improved three dimensional display system. Ultrasonics, 1974, 76：273～274
2，Jeotsna Grover, E.Alexander Mentakis, Michacl G.Ross. Three-dimensional method for determination of amniotic fluid volume in intrauterine pockets. Obstetries Gynecology, 1997, 90(6):1007～1010
, 百拇医药
3，平井都始子, 大石元, 山田丽子ほか. 超音波カラ—ドプラ三次元画像の脏器ならび肿疡血流诊断の临床应用. J Med Ultrasonics, 1997,24(7)11～18
4，真锅，敦 秦 利之, 冈田早苗ほか.胎儿三次元画像が母儿间の生理学的结びつきに及ぼす影响について. J Med Ultrasonics, 1998,25(1)3～9
5，Bonilla-Musoles F, Roga F, Obsome N G, et al. Use of three dimensional ultrsonography for the study of normal and pathologic morphology of the human embryo and fetus: Preliminary report. J. Ultraosound Med, 1995, 14:757～765
, 百拇医药
6，竹内久弥. sonoembryology(超音波胎儿发生学). 日本新生儿杂志, 1995, 31(1):20～40
7，Timer-Tritsch IE, Peisner D.B, Raju, S.Sonoembryology: An organoriented approach using a high-freguency vaginal probe. J Chin Ultrasound, 1990, 18:286-298
8，Tadeuchi, H.Sonoembryology. In Kurjak, A.(ed). An Atlas of Ultrsonography in Obstetrics and Gynecology. Parthenon Publishing, Carnforth, 1992, 17～26
9，MooRE and PERSAUD著, 山村英树, 濑口春道译. ム-ア人体发生学, 第五版, 医齿药出版株式会社, 1997, 71～85
10，青木昭和, 秦利之, 宫崎康二. 三次元超音波法にする出生前诊断の现状. 新医疗, 1997, 61～63, 百拇医药
摘 要 目的：应用经阴道三维超声对妊娠早期胎芽胎儿表面成像描出以探讨其对超声胎儿发生学研究的应用价值和胎儿解剖学的评价。方法：用6.5MHz阴道探头对2例胎儿标本及正常妊娠6—11周56例胎芽胎儿进行二维扫描后, 再利用三维超声表面成像技术重建, 将得到的胎芽胎儿外观立体图像与发生学记载外观特征相比较对照。结果：胎芽胎儿体表构造比发生学记载稍晚被描出, 其外观特征随妊娠周数进展更加清晰。结论：应用三维超声装置对妊娠初期胎芽胎儿外表形态观察是可行的, 对超声胎儿发生学研究具有重要意义。
关键词：三维超声 胎芽胎儿 早期妊娠 人体发生学
本研究利用三维表面成像新技术, 对妊娠早期胎芽胎儿表面特征进行描出, 以探讨能否得到比二维超声更直观更容易认识三维超声图像, 从而为超声胚胎学(Sonoembryology)记载提供新内容、 新情报。
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资料与方法
1.模型实验 首先应用妊娠10周和11周胎儿福尔马林固定标本各1例, 置于大型水槽内, 从不同角度扫查, 进行三维超声图像重建的可行性实验。
2.临床研究 早期妊娠6周～11周56例, 其中6周6例, 7周7例, 8周9例, 9周13例, 10周12例, 11周9例。利用三维表面成像技术重建。按照发生学记载的解剖部位进行观察, 具体观察项目:头部颜面、外耳、心隆起、生理脐带膨出、四肢等。
3.方法 使用仪器采用Medison-Kretz公司生产Voluson 530D超声诊断装置, 探头为SVDW5-8型6.5MHz阴道探头。
4.图像采集与重建 首先应用二维超声扫查, 获取最佳断面图像后, 切换体积模式, 将胎芽胎儿置于取样框内, 扇型范围10°～95°, 全部扫查采集时间5秒以内完成。取得资料保存在removable barolodisk内, 然后三维图像重建, 取出被保存资料, ABC互相垂直三断面上选择感兴趣区, 调整XYZ轴进行平行移动或旋转, 并根据需要调整观察区大小, 将干扰物移出框外, 以得到真实胎儿表面立体图像。
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结 果
1.模型实验
应用上述方法得到胎儿标本立体图像, 结果显示, 相当于10周11周胎儿外表几乎完全能观察, 如颜面的眼、鼻、口唇观察及四肢形态, 手指描出也成为可能(图1)。尽管福尔马林固定样本, 和生体组织回声阻抗有些差异, 但可以预测在人体内的妊娠早期胎芽胎儿也可以得到类似立体图像, 由此推论使用三维图像法可以得到临床上能利用的有价值的胎儿三维图像。
眼窝、鼻、五指分离被描出
图 1 妊娠11周胎儿标本
2.临床研究: 胎芽胎儿三维图像描记
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妊娠6周(头臀长4～8.1mm),6周胎芽整体呈C字形弯曲, 外观可能观察的构造为头部、躯干部、尾部, 及向腹侧隆起心脏(心隆起)、上肢等(图2)。
胎芽呈C字形, 头,尾部被描出卵黄囊清晰可见(箭头处)
图 2 妊娠6周胎芽
妊娠7周(头臀长11.8～15.7mm),胎芽整体外形也呈弯曲状, 头部比6周时增大, 上肢芽变长, 心隆起在侧位像上更明显, 下肢芽在脐根部呈杓子状被描出, 脐带也被显示(图3)。
, 百拇医药 上肢芽、下肢芽及脐带根部被描出(箭头处)
图 3 妊娠7周胎芽
妊娠8周(头臀长14.8～22.1mm),胎芽头部圆形增大, 但颜面器官不能描出, 胎芽肘、手、足、生理脐带以及胎盘附着部被描出, 胎芽在母体内的姿势为肢体向腹侧伸出, 手互相对合, 胎芽背面图像也可观察到背骨和低回声神经沟(图4)。
头部、四肢、生理性脐膨出被描出(箭头处)
图 4 妊娠8周胎芽
妊娠9周(头臀长22.9～31.9mm),胎芽头部占全身比例一半, 已具有人的外观特征, 胎芽的外耳可以观察到, 肘、手、膝、足、脐带膨出更明显地被描出, 胎姿为上肢肘部屈曲, 手臂胸前弯曲, 胎芽面部被手遮掩(图5)。
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头部、外耳、脐带四肢清晰被描出
图 5 妊娠9周胎芽
眼窝、手指分离、脐带被描出
图 6 妊娠10周胎儿
眼、鼻、口清晰可见
图 7 妊娠11周胎儿
妊娠10周(头臀长32.5～38.8mm),此周内上述被看到胎儿头部四肢, 脐带更容易描出,手指和足趾分离图像及眼窝口唇也能描出, 胎姿为屈曲状, 肘部正对尾部, 膝部朝向头方位置(图6)。
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妊娠11周(头臀长41.7～56.5mm),胎儿外貌特征更容易观察, 颜面眼、鼻、唇显示率增高(图7)。
(2)胎芽胎儿三维图像描出率: 56例胎芽胎儿三维图像, 各妊娠周外观描出率见表1。
表1 妊娠初期各妊娠周数胎儿外观描出率
妊娠
周数
例数
全身形态
头部
颜面
外耳
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脐膨出
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注:脐膨出系生理性讨 论
三维超声成像最初报告是1974年由Szilard〔1〕首次提出, 近年由于三维成像技术得到迅速发展提高, 已开始应用临床〔2～4〕, 然而有价值的关于妊娠早期胎芽胎儿三维超声报告甚少〔5〕, 以往应用经阴道二维超声对胎芽胎儿断层图像曾有相当详细的报告, 并且把这种基于发生学记载用超声图像观察描出胎儿发生过程, 称为超声胎儿发生学〔6～8〕。以前的二维超声是超声断层法, 三维超声可以得到比以往二维超声难以得到的立体的更真实胎儿图像。可以说三维超声是超声诊断技术进入新阶段的标志。现将结果与发生学记载过程进行比较对照。
, 百拇医药 1.胎芽胎儿头部描出。
胎芽原始脑是第5周末开始发育, 前脑向前头隆起。至妊娠6周, 脑急速发育增大, 面部与心隆起接触〔9〕, 在6周胎芽头部描出率16%, 7周28%, 8周以后头部变大, 全部被描出。颜面部从10周开始被描出, 眼窝描出率17%, 11周描出率22%, 眼和口唇描出, 在相当于10周胎儿标本即可描出, 而宫内胎儿描出是在11周, 外耳的耳介小丘在妊娠7周开始出现, 可是三维图像观察在9周胎芽侧位像稍低位置被描出, 描出率9周是7%, 10周是33%, 11周是11%。
2.躯干
6周开始躯干部被认识, 其中心脏观察是在胎芽侧面像作为腹部隆起观察。6周与7周描出率很低, 到8周突出腹部的心隆起消失, 代之肝脏隆起。脐带膨出从妊娠8周开始, 在发生期间可以明显被描出。8周描出率是78%, 9周是92%, 10周是100%, 11周是78%, 脐带和脐带胎盘附着部可以清晰被描出。
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3.四肢
胎芽的上肢芽在妊娠5周时已经发生, 但从6周开始在三维图像上做为杓子状被描出, 描出率16%, 下肢芽的发育比上肢芽的发育晚2～3日。6周时下肢芽虽然发生, 但图像上不能描出。7周时下肢芽作为杓子状被描出。肘、膝发生从8周开始, 描出率为22%, 9周后肘膝几乎全部被描出。手8周描出率为78%, 足描出率为56%, 9～11周几乎全部被描出。手指和足趾分离在9周末已完成, 但在三维图像上, 妊娠9周6日胎芽手指尚未被描出。10周手指描出率16%, 足趾描出率16%, 11周手指描出率33%, 足趾描出率11%。
以上结果表明, 使用三维超声, 可以得到胎芽胎儿真实外观图像。但小器官描出率较低, 影响因素很多, 除三维超声显像技术应进一步向高性能、高画质发展外, 三维画像重建不适宜条件也存在〔10〕。例如在重建领域, 感兴趣区与子宫壁相邻近, 胎动、胎姿等因素也使成像受到一定影响, 尽管如此, 三维超声使我们从立体的, 超声胎儿发生学的角度, 重新认识胎芽胎儿, 可以说, 三维超声能够从立体外观形态方面, 给以往二维超声所进行超声胎儿发生学的研究增加了新内容。
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本研究部分由日中医学会筵川奖学金资助
蔡爱露(110003 中国医科大学第二临床学院超声科)
竹内久弥教授(279-0021, 日本顺天堂大学医学部附属顺天堂浦安病院妇产科)
大岛香(279-0021, 日本顺天堂大学医学部附属顺天堂浦安病院妇产科)
参考文献
1，Szilard J. An improved three dimensional display system. Ultrasonics, 1974, 76：273～274
2，Jeotsna Grover, E.Alexander Mentakis, Michacl G.Ross. Three-dimensional method for determination of amniotic fluid volume in intrauterine pockets. Obstetries Gynecology, 1997, 90(6):1007～1010
, 百拇医药
3，平井都始子, 大石元, 山田丽子ほか. 超音波カラ—ドプラ三次元画像の脏器ならび肿疡血流诊断の临床应用. J Med Ultrasonics, 1997,24(7)11～18
4，真锅，敦 秦 利之, 冈田早苗ほか.胎儿三次元画像が母儿间の生理学的结びつきに及ぼす影响について. J Med Ultrasonics, 1998,25(1)3～9
5，Bonilla-Musoles F, Roga F, Obsome N G, et al. Use of three dimensional ultrsonography for the study of normal and pathologic morphology of the human embryo and fetus: Preliminary report. J. Ultraosound Med, 1995, 14:757～765
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6，竹内久弥. sonoembryology(超音波胎儿发生学). 日本新生儿杂志, 1995, 31(1):20～40
7，Timer-Tritsch IE, Peisner D.B, Raju, S.Sonoembryology: An organoriented approach using a high-freguency vaginal probe. J Chin Ultrasound, 1990, 18:286-298
8，Tadeuchi, H.Sonoembryology. In Kurjak, A.(ed). An Atlas of Ultrsonography in Obstetrics and Gynecology. Parthenon Publishing, Carnforth, 1992, 17～26
9，MooRE and PERSAUD著, 山村英树, 濑口春道译. ム-ア人体发生学, 第五版, 医齿药出版株式会社, 1997, 71～85
10，青木昭和, 秦利之, 宫崎康二. 三次元超音波法にする出生前诊断の现状. 新医疗, 1997, 61～63, 百拇医药