Трехмерная ультрасонография в акушерстве

Введение

Цель любого ультразвукового исследования состоит в получении пространственного изображения исследуемой области. Чтобы достичь этого при двухмерном исследовании, пользователь должен непрерывно изменять плоскости сканировании и угол наклона датчика. Другими словами, он или она мысленно создает пространственный образ интересующей области, хотя этой способностью все люди обладают в разной степени. Поэтому ранее пытались фиксировать результаты УЗИ в трех проекциях.

В настоящее время при анализе изображений все чаще стали использовать компьютеры. Первые опубликованные результаты были получены с помощью модели проволочной сетки. Вначале время сканирования и вывода изображения было слишком большим, чтобы исследование могло получить какое-либо клиническое значение.

Аппаратура для проведения трехмерного УЗИ

Трехмерные преобразователи - специальные датчики, позволяющие проводить быстрое и полностью автоматическое сканирование в В-режиме. Перемещение управляется трехмерным механизмом, который обеспечивает короткое время сканирования и одинаковое линейное разрешение.

Для получения высокого бокового разрешения используется кольцевая матрица преобразователей, которая обеспечивает равное разрешение во всех направлениях. Для разнообразных задач применяют различные преобразователи с частотой диапазона 3,5- 10 МГц. Совсем недавно был выпущен новый электронный влагалищный датчик, позволяющий проводить сканирование как в CFM режиме, так и в режиме Angio.

Сканирование изображения

По существу, трехмерное сканирование не отличается от обычных методов исследования, кроме того, что исследуемый объект должен быть помещен в объемную рамку, представленную на мониторе. Рамка имеет форму усеченной пирамиды. Ширину, протяженность и угол сканирования можно плавно менять в некоторых пределах, и когда начинается объемное сканирование, исследуемая область разделяется на 50-250 плоскостей.

Время объемного сканирования

Доступны три варианта: быстрый, нормальный или медленный. Быстрое сканирование используется, если движения исследуемого объекта значительны (т.е. на ранних сроках беременности). Движения при медленном объемном сканировании вызовут появление артефактов, уничтожающих информацию. Быстрое объемное сканирование приводит, однако, к меньшей информативности из-за меньшей линейной плотности. Объекты со значительным количеством деталей требуют более медленного сканирования с более высокой разрешающей способностью. Время сканирования при этом может варьировать от 1 до 5 секунд. Время также увеличивается при использовании режимов CFM или Angio.

Трехмерная ультрасонография лица плода

Наиболее впечатляющие изображения, которые можно получить в акушерской практике - портреты плода перед наступлением родов. Наилучшие результаты достигаются, если в ходе объемного сканирования профиль плода находится в центральном положении. Угол просмотра в 60 градусов является оптимальным, при котором можно получить полное изображение лица плода. Выбор слишком маленького угла может привести к "потере" частей лица, а артефакты, вызванные движениями, могут возникнуть при высокой линейной плотности, которую выбирают, чтобы добиться хорошего разрешения.

Трехмерное изображение лица плода может также способствовать установлению контакта между матерью и ребенком подобно первому прослушиванию сердцебиений (рис. 1).

Картина аномалий плода не должна причинить травму родителям, а наоборот, поможет объяснить различную тактику ведения беременности. Она также позволит лучше планировать проведение акушерских манипуляций, для проведения которых такие изображения могут быть очень ценными. Например, Вы можете диагностировать двойное обвитие пуповины вокруг шеи (рис. 2).

Дисморфия лица

Исследование лица плода - важный компонент любого ультразвукового скринингового исследования, проводимого с целью выявления пороков развития, таких, как заячья губа, волчья пасть и hypertelorism. Двухмерное исследование лица плода может быть очень сложным, занять много времени и не всегда оказывается более дешевым. Трехмерный режим имеет преимущества, поскольку сокращает время проведения исследования и улучшает качество диагностики. Поверхностный режим позволяет обнаружить даже незначительные изменения поверхности лица, например pendent moluscula. Лучший срок для обследования лица плода - между 20-25 неделями беременности. На более ранних сроках кожа еще недостаточно способна отражать ультразвуковые волны, чтобы можно было получить изображение высокого качества. После 25 недели лицо может стать слишком большим, чтобы уместиться в поле объемного сканирования.

Профиль плода, как это было уже выявлено с помощью двухмерного ультразвукового сканирования, может меняться при различных генетических заболеваниях. Например, плоский профиль с выраженной ретрогнатией часто наблюдается у детей с трисомией (рис. 3а).

Выступающий лоб в сочетании с седловидным носом отмечается при летальной микросомии (рис. 3б).

Гипертелоризм в сочетании с клювоподобным носом типичен для синдрома птеригиума. Изменение формы уха плода наблюдается и при других пороках развития.

Анофтальмия

Анофтальмия - пример преимуществ многопроекционного исследования в диагностике некоторых пороков развития. Получение изображения в поверхностном режиме оказывается менее эффективным по сравнению с исследованием многопроекционным методом. В этом режиме значительно легче обнаружить тени, которые дают глазницы (рис. 4).

Незаращение неба и губы

Трехмерная ультрасонография имеет значительные преимущества при обнаружении расщелины губы. Визуализация лица происходит гораздо легче по сравнению с обычным методом. Далее, если головка плода не помещена идеально в пределах объемной рамки, возможности аппаратуры позволяют выбрать такое ее положение, при котором может быть изучено лицо. Задача заметно облегчается, если в процессе объемного исследования профиль плода занимает центральное положение в поле сканирования.

Поверхностное сканирование ясно выявляет дефект незаращенной губы. Благодаря преимуществам многопроекционного исследования можно правильно диагностировать расщелину неба. Поперечный срез мультипроекционного изображения выявляет расщелину в верхней челюсти. В то же самое время можно оценить состояние зачатков зубов и неба. На рис. 5 видно сообщение между носовой и ротовой полостью.

Зубные зачатки

Зачатки зубов можно визуализировать, используя двухмерное сканирование, но при использовании трехмерного метода задача заметно облегчается (рис. 6). С помощью многоплоскостного метода исследование выполняется идеально. Прежде всего, лицо помещается так, чтобы был видим профиль, а сдвиг и вращение изображения дает возможность провести осмотр верхней и нижней челюсти (рис. 7). С использованием трехмерной ультрасонографии на опыте 20 беременностей при сроках от 15 до 35 недель у 90 % исследованных плодов были обнаружены все 20 зубных зачатков. В остальных случаях лицо было закрыто частями плаценты или маточной стенки, что делало визуализацию невозможной. С использованием плоскостей сканирования, оптимизированных для исследования конкретного органа, можно добиться визуализации нижней челюсти целиком, включая сочленение с верхней челюстью.

Череп плода

Ранее говорилось, что для исследования скелета плода можно использовать диагностические алгоритмы. Как показано на рис. 8, можно отчетливо увидеть швы черепа.

Анэнцефалия и экзэнцефалия

Нет сомнений, что при этих нарушениях правильный диагноз может быть установлен с помощью двухмерного ультразвукового исследования. При трехмерном исследовании, однако, удается получить намного более выразительные изображения (рис. 9).

В случаях экзэнцефалии, "прозрачный" режим имеет преимущества перед поверхностным, поскольку дает возможность ясно увидеть основную причину этой аномалии (рис. 10).

Скелет плода

Имеющиеся средства объемного сканирования позволяют провести точное исследование всего позвоночника, лопатки и ключицы. Аномалии нервной трубки выявляются реже пороков развития сердца - второе по частоте нарушение развития плода. Для оценки целостности позвоночного столба необходимо визуализировать центры окостенения в телах позвонков и поперечных отростках. Трехмерная ультрасонография имеет большое преимущество при исследовании шейного и поясничного отделов позвоночника. Траектория движения, перпендикулярная к исследуемому участку, дает возможность получить идеальные изображения этих отделов. Это лучше всего может быть видно в случае деформации бедра (рис. 11).

Дополнительные виды