Прескочи към главното съдържание на страницата

Архив


БРОЙ 2 2009

Триизмерна ехография в акушерството

виж като PDF
Текст A
Д-р Д. Марков



Настоящият обзор представя възможностите на три- и четириизмерното ехографско изследване по отношение на пренаталната диагностика на структурните аномалии на плода. Представени са основните предимства и недостатъци на този относително нов метод за образна диагностика.  
 
Триизмерното (3D) ултразвуково изследване (УЗИ) навлиза все по-широко в акушерската практика в редица центрове по света, включително и у нас[1,2,4,5,9]. Триизмерната ехография се базира на основните принципи, използвани и при конвенционалната 2D ехография. Докато при традиционното 2D сканиране обаче изследователят мислено реконструира образа в триизмерното пространство, при 3D ехографията чрез специализирания софтуер на апарата директно се получава информация за трето измерение на изследвания обект. В случай, че 3D изображенията се представят в реално време се говори за т.нар. 4D ехография, като под четвъртото измерение се има в предвид времето.  
 
Основни приложения на 3D/4D ехографията в акушерството  
•   Триизмерно визуализиране на повърхности (3D surface rendering)
 
Триизмерното визуализиране на повърхности (3D surface rendering) е най-често използваната функция на съвременните триизмерни ехографски апарати. Чрез тази техника се получават 3D образи на повърхността на лицето, тялото или крайниците на плода. Триизмерната обемна информация се запазва в дигитален вид на твърдия диск на ехографския апарат под формата на т.нар. data volume set.  
 
Лицето на плода е най-често изследваната област чрез повърхностно 3D изображение. От една страна лицето се възприема сравнително лесно от бъдещите родители, а „първата среща с бебето” се възприема като особено специален момент в хода на бременността (Фиг. 1). От друга страна визуализирането на лицето е задължителен компонент от прегледа на феталната морфология, тъй като редица лицеви аномалии имат генетична генеза или могат да бъдат асоциирани със структурни аномалии на плода (Фиг. 2. и Фиг. 3)[7]. Изследването на 3D образите в реално време (т.нар. 4D ехография) позволява да бъдат изучавани и гримасите и мимиките на плода в по-късните срокове на бременността.  
 
 
 
Фиг. 1. 3D ехография на нормално фетално лице в 21 г.с.   Фиг. 2. 3D ехографска диагноза на cheilognatopalatoschisis bilateralis в 22 г.с.   Фиг. 3. 3D ехографска диагноза на ахондроплазия в 28 г.с.    Повърхностното 3D изображение се използва често и за изследване на крайниците и гениталиите на плода. При съмнение относно пола, гениталната област може да бъде добре визуализирана чрез 3D/4D УЗИ. Крайниците също относително лесно могат да бъдат изследвани с цел изключване на аномалии като полидактилия или синдактилия. Триизмерната повърхностна ехография може се използва и за оценката на пъпната връв, повърхността на плацентата, гръбначния стълб, дефектите на предна коремна стена и др.  
   Основните правила за получаване на добро 3D повърхностно изображение са:  
•   Да се изследват предимно такива области, които са заобиколени със значително количество околоплодна течност, тъй като най-добро повърхностно 3D изображение се получава при наличие на рязка граница между тъкан и вода;  
•   Да се избягва сканиране на бързо движещи се обекти, поради възможността от артефакти;  
•   Да се поддържа постоянен ъгъл между трансдюсера и повърхността на корема на бременната;  
•   Да се използват оптимално всички настройки на ехографския апарат - Harmonic Imaging, Dynamic Range и др.;  
•   Да се държи сметка във всеки един момент от прегледа за отношението между 2D и 3D ехографския образ, което определя правилната анатомична ориентация ляво/дясно;  
 
•   Измерване на обеми.  
Възможността за измерване на обеми на органи с неправилна форма е друго важно клинично приложение на 3D/4D ехографията в акушерството. Методът намира широко клинично приложение при оценката на остатъчната белодробна тъкан при фетуси с диафрагмална херния, някои аномалии на централна нервна система (ЦНС) и др. Така например обемът на феталните бели дробове представлява важен прогностичен фактор за белодробна хипоплазия в случаите с фетална диафрагмална херния. Редица проучвания показват, че белодробният остатъчен обем може достоверно да бъде измерен чрез 3D мултипланарни изчисления или чрез т.нар. VOCAL методика[6].  
 
•   Пространствено-временна образна корелация (Spatio-temporal image correlation = STIC).  
Пространствено-временната образна корелация (STIC) представлява специализиран алгоритъм за изследване на феталното сърце. Софтуерът позволя автоматично запазване на един цялостен сърдечен цикъл под формата на триизмерна обемна информация, с което се позволява последващо изследване в различни проекции. Анализът на данните може да се извършва on или off-line, а сърдечният цикъл може да се документира в 4D реално време, в комбинация с Color Doppler, Power Dopper, обемно контрастно изображение и др. (Фиг. 4).  
 
•   Томографско ултразвуково изображение (Tomographic Ultrasound Imaging = TUI)  
Томографското ултразвуково изображение дава възможност обемно запазената 3D информация да бъде обработена под формата на множество виртуални срезове в различни плоскости. Дебелината на виртуалните срезове може да бъде предварително определена така, както и техният брой, посока и равнина на изследване. Методиката дава възможност за получаването на различни комбинации от образи в кино режим, Color Doppler, Power Doppler и наподобява в значителна степен образите, получавани чрез компютърно-аксиалната томография и ядрено-магнитния резонанс (Фиг. 5). В допълнение, TUI може да се комбинира и с референтна картина в обемно контрастно изображение. Някои ехографски апарати разполагат и със софтуер за изследване и анализ на сърцето на плода в режим 4D.  
 
 
 
Фиг. 4. STIC на хипопластично ляво сърце в 18 г.с.   Фиг. 5. TUI при случай с обструктивна хидроцефалия в 27 г.с.   Фиг. 6. 3D Color Angio Doppler при унилатерална бъбречна агенезия в 24 г.с.  
         
 
•   Обемно контрастно изобразяване (Volume Contrast Imaging = VCI)  
Обемното контрастно изобразяване (VCI) използва 3D/4D трансдюсери за автоматично сканиране на множество прилежащи срезове, като същевременно показва областта на интерес в реално време. Образът се получава чрез специален режим на реконструкция, състоящ се от текстурна и транспарентна информация. VCI подобрява контрастната разделителна способност и улеснява намирането на дифузни срезове в органите.  
 
•   Разширен ехографски образ (Extended field of view = XTD-View)  
Разширеният ехографски образ (XTD-View) позволява реконструкция и представяне на по-голяма анатомична област в единичен цялостен 2D план. Методиката изисква прецизна техника на сканиране по-дългата ос на изследваната анатомична област. За целта се използват специални математични алгоритми за представяне на множеството 2D срезове в единичен разширен ехографски образ.  
 
•   3D Color/Power Angio Doppler  
Чрез този метод се получава по-точно и прецизно картиране на кръвоносните съдове, което намира клинично приложение в пренаталното диагностициране на редица съдови аномалии на плода – бъбречна агенезия (установяване на липса на a. renalis) (Фиг. 6), аневризма на вена на Гален, хориоангиома на плацентата и др.  
 
Предимства и недостатъци на 3d/4d ехографията  
Като всеки нов метод клиничното приложение на 3D/4D ехографията е свързано с определени предимства и недостатъци.  
Основното предимство на 3D/4D пред конвенционалното 2D УЗИ е възможността за получаване на обемна информация в третото измерение на изследвания обект (плода). Дигитално съхранената информация е достъпна и може да бъде допълнително обработвана чрез специализиран софтуер, включително и след приключване на самото УЗИ[3]. Получените образи са с висока разделителна способност и лесно могат да бъдат съхранявани на различни носители, да бъдат копирани и обменяни, в т.ч. и в интернет. Всички тези възможности помагат в редица случаи за по-точното и лесно идентифициране на размера, тежестта и локализацията на феталните аномалии. В допълнение, специализираният софтуер на ехографския апарат позволява изчисляването на обеми на органи и структури с неправилна форма, което в някои случаи има важно клинично и прогностично значение (например при диафрагмална хения, кистозни формации и др.). Друго важно предимство на 3D/4D ехографията в акушерството е, че получените триизмерни ехографски образи изключително лесно се разпознават от бъдещите родители. Това помага в значителна степен за подобряване на емоционалната връзка между бременната и нероденото още дете[8].  
 
Като потенциални недостатъци на 3D/4D УЗИ могат да бъдат изтъкнати необходимостта от допълнително време за обучение за използване на сложната ехографска апаратура, удължаване времетраенето на прегледа и увеличаването на себестойността на изследването[9]. Данните от литературата показват, че необходимото време за обучение за работа с триизмерните ехографи е обратно пропорционално на квалификацията на изследователя[9]. Следователно, извършването на качествено 3D/4D УЗИ на плода изисква като задължително предварително условие една много добра техника на конвенционално 2D сканиране[5].  
 
 
 
Изводи  
1.
   На този етап в повечето случаи пренаталната диагноза на структурните аномалии на плода се основава на конвенционалната 2D ехография. Използването на 3D/4D УЗИ следва да се осъществява единствено и само след завършен обстоен преглед на феталната морфология чрез 2D ултразвук.  
2.   В определени случаи 3D/4D УЗИ дава по-добра представа за вида и степента на структурните дефекти, което спомага за по-доброто им осмисляне - предимно от страна на родителите. Това важи с особена сила за някои лицеви и ЦНС аномалии, аномалии на крайниците и скелета на плода и др.  
3.   Поради големия научен интерес и развитието на технологиите използването на 3D/4D УЗИ в практиката непрекъснато ще нараства, което вероятно ще повиши и неговата клинична стойност.  
 
КНИГОПИС:
 
 
1.   Димитрова В, Марков Д, Димитров Р. 3D и 4D ултразвуково изследване в акушерството. Акуш. и гинекол., 2007, 46; 2, 31-40.  
2.   Марков Д, Димитрова В. Пренатална диагностика на структурните аномалии на плода чрез 3D/4D ултразвуково изследване. Акуш. и гинекол., 2006, 45; suppl. 3, 32-36  
3.   Dyson R, Pretorius D, Budorick N, Johnson D, Sklan-sky M, Cantrell C, Lai S, Nelson T. Three-dimensional ultrasound in the evaluation of fetal anomalies. Ultrasound Obstet Gynecol, 2000; 16: 321–328.  
4.   Kelly I, Gardener J, Lees W. Three-dimensional fetal ultrasound. Lancet 1992; 339: 1062–1064.  
5.   Michailidis G, Economides D, Schild R. The role of three-dimensional ultrasound in obstetrics. Curr Opin Obstet Gynecol, 2001; 13: 207–214.  
6.   Moeglin D, Talmant C, Duyme M, Lopez A et al. Fetal lung volumetry using two- and three-dimensional ultrasound. Ultrasound Obstet Gynecol, 2005; 25: 119–127.  
7.   Rotten D, Levaillant J. Two- and three-dimensional sonographic assessment of the fetal face. A systematic analysis of the normal face. Ultrasound Obstet Gynecol, 2004; 23:224–231.  
8.   Sedgmen B, McMahon C, Cairns D, Benzie R, Woodfield R. The impact of two-dimensional versus three-dimensional ultrasound exposure on maternal-fetal attachment and maternal health behavior in pregnancy. Ultrasound Obste Gynecol, 2006, 27: 245-251.  
9.   Timor-Tritsch I, Platt L. Three-dimensional ultrasound experience in obstetrics. Curr Opin Obstet Gynecol, 2002; 14: 569–575.