RealisticVue™ и CrystalVue™: наглядная визуализация в акушерской практике

Перевод статьи: "RealisticVue™ and CrystalVue™: a pictorial view in obstetrics practice".

Разработка трехмерного УЗИ, которая стала возможной в результате развития технологий, позволяет врачу в рамках пренатальной диагностики получать изображения эмбриона и плода, по качеству почти не уступающие анатомическим. Недавно компания Samsung Medison встроила в аппараты для УЗИ две специализированные технологии реконструкции - RealisticVue™ и CrystalVue™. Использование этих приложений позволяет врачам во время сканирования получать дополнительную информацию об анатомии плода.

Введение

За последние 20 лет в акушерстве стали значительно шире использовать метод трехмерного ультразвукового исследования (3D/4D УЗИ). Со времени первых публикаций о его применении в клинической практике исследования эмбриона и плода разработан и внедрен ряд методов и механизмов 3D-реконструкции. Трехмерное УЗИ позволило существенно повысить точность расчетов объема органов и конечностей плода, а также оценки веса при рождении. Кроме того, с помощью 3D-энергетической ультразвуковой допплерографии можно проводить количественную ангиографию и оценивать анатомическую структуру органов плода и плаценты. В настоящее время широкое использование 3D/4D УЗИ в сочетании с результатами научных исследований позволяет внедрять эти методы в широкую клиническую акушерскую практику для визуализации нормальной анатомии и аномалий развития плода с высоким качеством изображения.

При трехмерном УЗИ компьютер объединяет 2D-изображения и формирует объективное анатомическое и патологическое 3D-изображение. Далее выполняются следующие этапы - получение набора данных, 3D-визуализация и интерпретация изображения и/или навигация и сохранение объемного изображения.

После выделения анатомической области, которую нужно исследовать, активируется поле "изучаемая область" (region of interest) и начинается набор объемных данных. Впоследствии этими объемными данными можно манипулировать во всех трех ортогональных плоскостях, визуализировать и переформатировать их в различных режимах путем "навигации" по объемному изображению.

Методы отображения результатов 3D-сканирования подразделяются на многоплоскостную, поверхностную и объемную реконструкции.

Трехмерное УЗИ обеспечивает уникальную возможность исследовать и реконструировать анатомические структуры в плоскостях, недостижимых при использовании обычного двухмерного. Значительно улучшают визуализацию поверхностных структур при 3D-УЗИ и несколько недавно разработанных методик, использующих освещение, однако получение действительно впечатляющих изображений стало возможным только после внедрения технологий RealisticVue™ и CrystalVue™.

RealisticVue™

Для получения более четких и реалистичных изображений анатомических структур в технологии RealisticVue™ применяется виртуальный источник подсветки, направление освещения которого можно менять (рис. 1).

Технология RealisticVue™ активируется из меню настройки ультразвукового аппарата начиная с момента получения набора 3D-объемных данных. Изображения можно обрабатывать многократно, пока не будут достигнуты желаемые качество и разрешение (рис. 2).

На рис. 3 показана возможность значительного усиления при визуализации поверхностно-расположенных структур, таких как жидкость в области шеи (a). Кроме того, изменяя ориентацию источника света и включив инверсный режим, удается точно визуализировать растущий головной мозг (b).

Технология RealisticVue™ позволяет в I триместре беременности диагностировать патологическую имплантацию зародыша и пороки развития плода на ранних сроках (рис. 4).

Во время II и III триместров технология RealisticVue™ позволяет получить важную анатомическую информацию при реконструкции лица, профиля и конечностей плода как в норме (рис. 5), так и в патологических случаях (рис. 6).

Хотя двухмерное УЗИ позволяет визуализировать сложные анатомические структуры, технология RealisticVue™ дает возможность получить изображения мягкого нёба и язычка со впечатляющим качеством (рис. 7a). В некоторых случаях это позволяет выявить расширение расщелины кзади с вовлечением мягкого нёба или язычка (рис. 7b).

Технология RealisticVue™ расширяет возможности реалистичной визуализации анатомии плода и упрощает процесс общения с родителями. Это может облегчить проведение генетического консультирования при пороках развития плода.

Внедрение технологии RealisticVue™ позволяет тщательно изучить аномальный фенотип плода, получить новые знания о генетических или негенетических синдромах, особенно связанных с дисморфогенезом плода (рис. 8).

CrystalVue™

Качество визуализации при использовании технологии RealisticVue™ можно повысить, применяя вторую программу - CrystalVue™. Она позволяет визуализировать анатомические структуры в режиме "прозрачности", различать разные ткани, например кости или хрящевые структуры, ветвление сосудов и паренхиматозные органы, предоставляя дополнительную информацию по сравнению с той, что удается получить при использовании только технологии RealisticVue™.

CrystalVue™ дает возможность оператору варьировать различные параметры - сложность, интенсивность и прозрачность - одного объемного изображения, чтобы формировать несколько изображений и получать различную информацию о выбранных анатомических структурах (рис. 9).

Для нас технология CrystalVue™ оказалась полезной при проведении исследований во всех триместрах в норме и при патологии.

I триместр беременности

Сочетание технологий CrystalVue™ и RealisticVue™ позволяет точно обнаруживать расположение плодного яйца в случае мюллеровых аномалий или эктопической внутриматочной имплантации плода. В частности, реконструкция CrystalVue™ во фронтальной плоскости, недоступная с помощью двухмерного УЗИ, позволила одновременно визуализировать матку и плодное яйцо (рис. 10). Визуализация во фронтальной плоскости на ранней стадии беременности полезна по нескольким причинам. Во-первых, многие пациентки до беременности не знают, что они - носители мюллеровой аномалии, и поэтому установление диагноза позволяет правильно стратифицировать связанный с аномалией риск. Во-вторых, при аборте или прерывании беременности можно выполнить выскабливание в пустой полости без прерывания беременности.

Применяя технологию CrystalVue™, можно получить весьма четкие, анатомически реалистичные изображения, качество которых позволяет диагностировать эти клинические состояния.

С 7-8-й недели беременности можно с высокой точностью реконструировать анатомию эмбриона на ранних стадиях по классификации Института Карнеги, что открывает возможность проводить соноэмбриологическое исследование (рис. 11, 12).

Головной и спинной мозг

CrystalVue™ - очень точная технология переформатирования визуализации развивающегося головного мозга плода в среднесагиттальной плоскости начиная с получения объемного 3D-изображения в осевой плоскости. На рис. 13 снимок мозолистого тела и червя мозжечка, отображенный аналогично получаемому при чрезродничковом двухмерном УЗИ у новорожденного.

Применяя технологию CrystalVue™, можно получить весьма четкие, анатомически реалистичные изображения, качество которых позволяет диагностировать эти клинические состояния (рис. 14).

Благодаря режиму прозрачности можно с достаточной точностью визуализировать невральный канал со спинным мозгом, позволяя получить более реалистичные изображения дефекта позвоночника (рис. 15).

Лицо плода

Как показано выше, сочетанное применение технологий RealisticVue™ и CrystalVue™ во всех трех ортогональных плоскостях позволяет получить дополнительную информацию для оценки нормальной анатомии и дефектов орофациальной области и для уточнения анатомических отношений между поверхностными и костными структурами (рис. 16-19).

Конечности

Полученные при осмотре верхних и нижних конечностей с помощью технологии CrystalVue™ изображения сами по себе могут содержать диагностическую информацию для определения мелких дефектов пальцев, таких как агенезия фаланги или синдактилия. Некоторые дефекты можно не заметить при использовании обычного двухмерного УЗИ или программного обеспечения 3D УЗИ предыдущего поколения (рис. 20).

Грудная клетка и брюшная полость

Технология CrystalVue™ позволяет исследовать верхние и нижние дыхательные пути плода. Можно, особенно во фронтальной плоскости, реконструировать разветвляющиеся бронхи и пищевод (рис. 21).

В отдельных случаях и в норме, и при патологии рекомендуется использовать режим "инверсии", чтобы лучше определить полые органы (рис. 22-24). Затем следует сфокусировать изучаемую область на ангиографическом исследовании внутрипеченочных и магистральных сосудов.

Заключение

Разработка технологий с виртуальным освещением RealisticVue™ и CrystalVue™ стала важной вехой в технологическом развитии современного ультразвукового оборудования, особенно при применении в акушерской практике. После внедрения в ультразвуковые системы компании Samsung Medison мы ожидаем значительного расширения клинического применения этих программ. Распространению этих методов способствуют простота их использования, интуитивно понятная панель инструментов и быстрое обучение специалистов. Впечатляющие и детализированные изображения плода, напоминающие анатомические, при сочетанном применении технологий RealisticVue™ и CrystalVue™ могут обеспечить получение значимой диагностической информации, недоступной в режиме обычной реконструкции, и улучшить дородовую диагностику пороков развития плода.

Поддерживаемые системы: WS80A.

Литература

1. Merz E., Abramowicz J.S. 3D/4D ultrasound in prenatal diagnosis: is it time for routine use? // Clin Obstet Gynecol. 2012; 55 (1): 336-351.
2. Merz E., Welter C. 2D and 3D Ultrasound in the evaluation of normal and abnormal fetal anatomy in the second and third trimesters in a level III center // Ultraschall Med. 2005; 26 (1): 9-16.
3. Moaddab A., Tonni G., Grisolia G., Bonasoni M.P., Araujo Junior E., Rolo L.C., Prefumo F., de la Fuente S., Sepulveda W., Ayres N., Ruano R. Predicting outcome in 259 fetuses with agenesis of ductus venosus - a multicenter experience and systematic review of the literature // J Matern Fetal Neonatal Med. 2016; 29 (22): 3606-3614.
4. Gonçalves L.F., Lee W., Espinoza J., Romero R. Three- and 4-dimensional ultrasound in obstetric practice: does it help? // J Ultrasound Med 2005; 24: 1599-1624.
5. Sato M., Noguchi J., Mashima M., Tanaka H., Hata T. 3D power Doppler ultrasound assessment of placental perfusion during uterine contraction in labor // Placenta. 2016; 45: 32-36.
6. Timor-Tritsch I.E., Platt L.D. Three-dimensional ultrasound experience in obstetrics // Curr Opin Obstet Gynecol. 2002; 14: 569-575.
7. Popovici R., Pristavu A., Sava A. Three dimensional ultrasound and hdlive technology as possible tools in teaching embryology // Clin Anat. 2017; 30 (7): 953-957.
8. Tonni G., Castigliego A.P., Grisolia G., Lituania M., Meagher S., Da Silva Costa F., Araujo Junior E. Threedimensional ultrasonography by means of HDlive rendering in the first trimester of pregnancy: A pictorial review // J Turk Ger Gynecol Assoc. 2016; 17 (2): 110-119.
9. Ji E.K., Pretorius D.H., Newton R., Uyan K., Hull A.D., Hollenbach K., Nelson T.R. Effects of ultrasound on maternal-fetal bonding: a comparison of two- and three-dimensional imaging // Ultrasound Obstet Gynecol 2005; 25: 473-477.
10. Rustico M.A., Mastromatteo C., Grigio M., Maggioni C., Gregori D., Nicolini U. Two-dimensional vs. two- plus four-dimensional ultrasound in pregnancy and the effect on maternal emotional status: a randomized study // Ultrasound Obstet Gynecol. 2005; 25: 468-472.
11. Tonni G., Grisolia G., Sepulveda W. Early prenatal diagnosis of orofacial clefts: evaluation of the retronasal triangle using a new three-dimensional reslicing technique // Fetal Diagn Ther. 2013; 34: 31-37.
12. Sepulveda W., Wong A.E., Castro F., Adiego B., Martinez-Ten P. Feasibility of 3-dimensional sonographic examination of the fetal secondary palate during the second-trimester anatomy scan // J Ultrasound Med 2011; 30: 1619-1624.
13. Escalon J., Huissoud C., Bisch C., Gonnaud F., Fichez A., Rudigoz R.C. Parental impact of 3D/4D ultrasonography in fetal cleft lip and palate]. Gynecol Obstet Fertil. 2010; 38 (2): 101-104.
14. Campbell S., Lees C., Moscoso G., Hall P. Ultrasound antenatal diagnosis of cleft palate by a new technique: the 3D "reverse face" view // Ultrasound Obstet Gynecol. 2005; 25 (1): 12-18.
15. Dall'Asta A., Paramasivam G., Lees C.C. Qualitative evaluation of CrystalVue™ rendering technology in assessment of fetal lip and palate // Ultrasound Obstet Gynecol. 2017; 49 (4): 549-552.
16. Tonni G., Grisolia G. Fetal uvula: navigating and lightening the soft palate using HDlive // Arch Gynecol Obstet. 2013; 288 (2): 239-244.
17. Tonni G., Grisolia G., Sepulveda W. Second trimester fetal neurosonography: reconstructing cerebral midline anatomy and anomalies using a novel three-dimensional ultrasound technique // Prenat Diagn. 2014; 34 (1): 75-83.
18. Rizzo G., Aiello E., Pietrolucci M.E., Arduini D. The feasibility of using 5D CNS software in obtaining standard fetal head measurements from volumes acquired by three-dimensional ultrasonography: comparison with two-dimensional ultrasoundJ Matern // Fetal Neonatal Med. 2016; 29 (14): 2217-2222.
19. Monteagudo A., Timor-Tritsch I.E. Normal sonographic development of the central nervous system from the second trimester onwards using 2D, 3D and transvaginal sonography // Prenat Diagn. 2009; 29 (4): 326-339.
20. Yang X.H., Chen M., Leung T.Y., Wong S.M., Lau T.K. Use of three-dimensional (3D) sonography to assess the true midsagittal plane of fetal spine // J Matern Fetal Neonatal Med. 2011; 24 (2): 297-300.
21. Wallny T., Schild R.L., Fimmers R., Hansmann M.E. Three-dimensional sonographic evaluation of the fetal lumbar spinal canal // J Anat. 2002; 200 (5): 439-443.
22. Yanagihara T., Hata T. Three-dimensional sonographic visualization of fetal skeleton in the second trimester of pregnancy // Gynecol Obstet Invest. 2000; 49 (1): 12-16.
23. Tonni G., Palmisano M., Lituania M., Grisolia G., Baffico A.M., Bonasoni M.P., Pattacini P., De Felice C., Araujo Júnior E. Skeletal dysplasia with bowing long bones: Proposed flowchart for prenatal diagnosis with case demonstration // Taiwan J Obstet Gynecol. 2016; 55 (6): 771-776.
24. Benoit B. The value of three-dimensional ultrasonography in the screening of the fetal skeleton // Childs Nerv Syst. 2003; 19 (7-8).
25. Hata T., Aoki S., Akiyama M., Yanagihara T., Miyazaki K. Three-dimensional ultrasonographic assessment of fetal hands and feet // Ultrasound Obstet Gynecol. 1998; 12 (4): 235-239.