MEDISON.RU - Протокол УЗД серця плода в режимі тривимірної візуалізації - Батаева Р.С.

1. УЗД сканер HS50
2. Вступ
3. Збір об'ємної інформації
4. ультразвуковий доступ
5. Кут тривимірного сканування, Volume angle
6. Вікно інтересу, ROI box
7. Мультипланарна режим, Multiplanar Imaging
8. "Початкове" положення кардіального обсягу плода
9. Кроки побудови кардіальних діагностичних перетинів:
10. Поперечні перерізи серця
11. Кроки побудови кардіальних діагностичних перетинів
12. Лівий і правий вихідні тракти
13. Кроки побудови кардіальних діагностичних перетинів
14. Саггитальний зрізи через дугу аорти, артеріальна протока і венозний з'єднання
15. Кроки побудови кардіальних діагностичних перетинів
16. Висновок
17. література
18. УЗД сканер HS50

УЗД сканер HS50

Доступна ефективність. Універсальний ультразвуковий сканер високого класу, компактний дизайн і інноваційні можливості.

Вступ

Серце плоду є найбільш важкодоступним органом для проведення ультразвукового дослідження. Дослідження фетального серця в режимі двомірної ехографії дозволяє візуалізувати тільки площині, доступні в результаті реального сканування, і такі фактори, як стан і рухова активність плода можуть ускладнювати візуалізацію і відповідно ехографічні оцінку анатомічних структур серця плоду.

Згідно практичних керівництв, розробленим Американським інститутом ультразвуку в медицині (AIUM) в 1998 г. [1] і Міжнародним товариством ультразвуку в акушерстві і гінекології (ISUOG) в 2006 р [2], 4-камерний зріз, лівий і правий вихідні тракти повинні бути включені в скринінгове ультразвукове дослідження серця плода, хоча і з застереженням, "якщо це технічно здійснимо". Візуалізація магістральних судин серця в режимі реального часу вимагає певних навичок в "маніпуляції" датчиком і може бути утруднена через недостатній досвід лікаря в скануванні серця в антенатальному періоді [3], в зв'язку з чим пошук і розробка доступного методу ультразвукового дослідження серця плода, менш залежного від рухової активності плода і досвіду дослідника, залишаються завданням поточних досліджень в пренатальної діагностики.

Тривимірний ультразвук увійшов в пренатальну ехографію відносно недавно, але вже сьогодні тривимірні технології широко застосовуються в діагностиці вроджених вад серця .

Такі можливості об'ємного дослідження, як одночасна візуалізація анатомічних структур серця на трьох взаємно перпендикулярних площинах, побудова безлічі кардіальних перетинів, часом важко-або недоступних в двомірному режимі, з одного об'ємного зображення, яке не потребує навичок володіння датчиком, можливості проведення об'ємного аналізу в режимі off- line дають ряд переваг тривимірної ультразвукової візуалізації і дозволили їй зайняти своє місце в пренатальної ехокардіографії .

В даний час існує ряд тривимірних технологій, розроблених компанією MEDISON CO, LtD, які активно застосовуються для оцінки кардіальної анатомії плода. це:

• 3D Мультипланарна зображення (3D multiplanar imaging);
• 3D поверхнева реконструкція (3D rendering imaging);
• 3D розширене зображення (3D eXtended Imaging or 3D XI );
• Spatial-Temporal Image Correlation ( STIC ) [4-8].

Тривимірний ультразвук дозволяє отримувати безліч ультразвукових перетинів з об'ємного зображення серця від стандартних поперечних, сагиттальних і коронарних перетинів [9] до специфічних косих, "викроєних" для візуалізації та оцінки певних кардіальних структур. Однак менш досвідчені в тривимірній ехографічною візуалізації фахівці вважають просторову і анатомічну орієнтацію в процесі об'ємного аналізу серця плоду дещо складною.

Вашій увазі пропонуються протокол тривимірного ультразвукового дослідження серця плода в режимі мультипланарної візуалізації, алгоритм покрокового побудови діагностичних кардіальних перетинів, включених в розширене дослідження ехокардіографії плода. Даний протокол аналізу кардіального обсягу може бути застосований при роботі як із статичним тривимірним зображенням серця плоду, так і зі STIC обсязі, що дозволяє візуалізувати і оцінювати анатомію скорочується серця плоду.

Збір об'ємної інформації

Тривимірне ехографіческое дослідження серця плода, як і будь-який тривимірний дослідження, починається зі сканування серця в режимі стандартного двовимірного ультразвукового зображення, необхідного для оптимізації ультразвукового зображення серця плоду, пошуку оптимального луна-доступу на рівні якого буде "взятий" обсяг. Необхідно відзначити, що ліва і права сторони плода повинні бути диференційовані на даному етапі в режимі реального часу, так як визначення лівого боку плода при подальшому аналізі обсягу серця по розташуванню шлунка на верхньому поверсі черевної порожнини не завжди може бути достовірним. При таких вроджених аномаліях розвитку плода, як situs inversus або интестинальная мальротация, шлунок плода можна повернути ліворуч, а це може привести до дезорієнтації сторін плода під час ретроспективного об'ємного аналізу, заснованого на просторової орієнтації тривимірного зображення [10].

ультразвуковий доступ

"Взяття" обсягу здійснюється на рівні суворо поперечного зрізу грудної клітини плоду з візуалізацією 4-камерного зрізу серця; ребра повинні візуалізувати у вигляді "єдиного" ребра, як і при двомірному дослідженні. Оптимальним є положення серця плоду, коли ультразвуковий промінь перпендикулярний міжшлуночкової перегородки; таке зображення є доступним при положенні хребта від 4 до 7 ч.

Кут тривимірного сканування, Volume angle

Кут "помаху" скануючої поверхні при "взяття" обсягу, від величини якого залежить ширина ультразвукового зображення на B-плані, налаштовується в залежності від терміну гестації, з ростом якого збільшуються і розміри серця плоду. При об'ємному дослідженні серця плоду в I триместрі вагітності ми рекомендуємо встановлювати величину Volume angle на рівні 20 °, в II триместрі - на рівні 25-40 °.

Вікно інтересу, ROI box

Вікно інтересу має бути оптимально мінімальним. Чим менше площа "забирається" обсягу, визначеного розміром вікна інтересу, тим вище якість тривимірного зображення, до того ж частота кадрів в секунду при роботі з STIC обсягами змінюється в залежності від його розмірів. Встановлюйте вікно інтересу по зовнішньому краю реберної дуги. Після безпосередньо "взяття" обсягу тривимірне зображення зберігається в базі даних, з якої воно може бути вилучено для подальшого аналізу.

Мультипланарна режим, Multiplanar Imaging

Це стандартний тривимірний режим, в якому анатомічні структури серця плоду представлені на трьох взаємно перпендикулярних площинах: А-, В- і С-планах (рис. 1) [4-8].

Мал. 1. Серце плоду в режимі мультипланарної візуалізації. Курсор знаходиться на рівні грудного відділу аорти на всіх трьох площинах.

Навігація всередині кардіального обсягу в Мультипланарна режимі здійснюється за допомогою курсору. Завжди верифікуйте його положення на всіх трьох площинах (не дарма в англійській термінології його називають точкою орієнтації, orientation dot).

А-план є площиною сканування, на якій здійснюється "взяття" об'ємного зображення серця. Таким чином, якщо об'ємне сканування було здійснено на рівні 4-камерного зрізу серця плода, то на А-плані Ви і побачите даний зріз із зображенням 4-х камер серця: ліве і праве передсердя, лівий і правий шлуночки.

"Початкове" положення кардіального обсягу плода

Стандартизація ультразвукового зображення серця плоду на трьох ортогональних планах відповідно трьом взаємно перпендикулярним площинам тіла.

На початковому етапі аналізу об'ємного зображення серця плоду необхідно стандартизувати ультразвукове "три-планарне" зображення таким чином, щоб А-, В- і С-плани відповідали поперечної, поздовжньої і коронарної площинах тіла плода (при цьому необхідно пам'ятати, що осі серця не збігаються з осями тіла).

Кроки побудови кардіальних діагностичних перетинів:

• поверніть зображення 4-камерного зрізу серця на А-плані (А-план активний за замовчуванням) навколо осі Z так, щоб хребет знаходився на положенні 6 ч, а грудина - на рівні 12 год; при цьому розташовані строго поперечно ребра повинні візуалізувати у вигляді "єдиного" ребра з обох сторін від хребта;
• змістите курсор на рівень короткого зрізу низхідній аорти на А-плані, при цьому він автоматично зміститься на поздовжні сагітальній і коронарне перетину спадної аорти на В- і С-планах відповідно;
• поверніть зображення на С-плані (активізуйте С-план) навколо осі Z так, щоб спадний відділ аорти був строго вертикально орієнтований, голова і шия плода перебували на рівні верхнього краю зображення; при цьому спадний відділ аорти на В-плані повинен розташовуватися строго горизонтально. При такому стандартизованому положенні на В-сагиттальном плані Ви повинні отримати поздовжній зріз через артеріальна (боталлов) проток, зустрічається в зарубіжній літературі під назвою "протоковая дуга". Складові так званої "протоковой дуги" наступні: легеневий стовбур, що бере початок в правому шлуночку, артеріальна протока, що з'єднує легеневий стовбур з аортою, і сама спадна аорта (рис. 2).

Мал. 2. Серце плоду в режимі мультипланарної візуалізації. Стандартизоване положення об'ємного зображення серця відповідно трьом ортогональним площинах тіла плода. Курсор знаходиться на рівні низхідній аорти (Ао) на А-, В- і С-планах (зелена стрілка).

А-план: 4-камерне перетин серця плоду; По-план: перетин через артеріальну протоку (АртПром), так звана "протоковая дуга"; З-план: спадна аорта в її коронарном перетині, строго вертикальне положення.
На А-плані віртуальна вісь Y у вигляді зеленої пунктирною лінії проходить через анатомічеcкіе маркери "протоковой дуги": аорту і місце прикріплення листка септального клапана до міжшлуночкової перегородки.

ПРЖ - правий шлуночок; ЛСТ - легеневий стовбур, візуалізується легеневий клапан; Прав, Лев - права і ліва сторона плода; Голов - головний кінець плода (поєднати пунктирну лінію з точками на рис.).

Поперечні перерізи серця

Послідовне зміщення курсору уздовж спадного відділу аорти на С-плані дозволяє отримати серію паралельних поперечних перерізів серця плоду, які візуалізуються на А-плані.

Методика ехографічною оцінки анатомії серця плоду на різних поперечних луна-площинах серця від рівня черевної порожнини плода до рівня верхнього середостіння була вперше запропонована докторами S.-J. Yoo і співавт. (1997, Корея) і S. Yagel і співавт. (Ізраїль, 2001) [3, 11-13].

Кроки побудови кардіальних діагностичних перетинів

• послідовно зміщайте курсор на коронарном С-плані від нижнього краю зображення уздовж низхідній аорти у напрямку до верхнього краю зображення, на якому знаходиться головний кінець плода, що дозволить візуалізувати поперечні перерізи серця на А-плані від рівня "верхнього живота" до рівня верхнього середостіння.

Зверніть увагу на кардиальную анатомію плода на рівні наступних поперечних перерізів:

1. На рівні "верхнього живота" з візуалізацією шлунка плода (в нормі зліва) (рис. 3, а).
2. На рівні 4-камерного зрізу (рис. 3, б).
3. На рівні 5-камерного зрізу (рис. 3, в).
4. На рівні основного легеневого стовбура і його біфуркації на праву і ліву легеневі артерії (рис. 3, г).
5. На рівні середостіння з візуалізацією трьох основних судин і трахеї [3, 11-13] (рис. 3, д).

Мал. 3. Серце плоду в режимі мультипланарної візуалізації. Курсор знаходиться на рівні нісходяшей аорти на всіх трьох площинах.

а) На С-плані курсор (зелена стрілка) розташований в нижніх відділах низхідній аорти на рівні "верхнього живота". Такий стан курсору дозволяє візуалізувати поперечний зріз на рівні шлунка плода (світла стрілка) на А-плані. Шлунок раположен зліва.

б) На С-плані курсор (зелена стрілка) зміщений вздовж низхідній аорти вгору у напрямку до голови і шиї плода. Такий стан курсору дозволяє візуалізувати серце плоду на рівні поперечного 4-камерного перетину на А-плані.

в) Послідовне зміщення курсору (зелена стрілка) на С-плані вздовж низхідній аорти вгору у напрямку до головного кінця плода "приносить" поперечний 5-камерний кардіальний зріз, що дозволяє візуалізувати корінь аорти (світла стрілка), на А-плані.

г) Подальше зміщення курсору (зелена стрілка) на С-плані вздовж низхідній аорти вгору у напрямку до головного кінця плода дозволяє візуалізувати поперечний зріз на рівні легеневого стовбура і його біфуркації на праву і ліву легеневі артерії.

д) Подальше зміщення курсору (зелена стрілка) на С-плані вздовж низхідній аорти вгору у напрямку до головного кінця плода "приносить" верхній поперечний медіастинальної зріз на рівні трьох основних судин і трахеї на А-плані [3, 11-13].

ЛСТ - легеневий стовбур; Ао - аорта; ВПВ - верхня порожниста вена; Прав, Лев - права і ліва сторона плода.

Лівий і правий вихідні тракти

Незначний поворот об'ємного зображення серця плоду навколо аортального клапана дозволяє візуалізувати лівий і правий вихідні тракти одночасно на одному екрані на взаємно перпендикулярних площинах в режимі мульти- (три-) планарного зображення, що неможливо в режимі стандартного двовимірного сканування.

Кроки побудови кардіальних діагностичних перетинів

• змістите курсор на С-плані (С-план "активний") так, щоб на зображенні на А-плані з'явився поперечний 5-камерний зріз серця, що дозволяє візуалізувати корінь аорти (який і є "5-й камерою" серця) (див. рис. 3, в);
• змістите курсор на А-плані (А-план "активний") на рівень аортального клапана, розташованого в гирлі лівої вихідного тракту; автоматично курсор зміститься на рівень клапана аорти на всіх трьох площинах, верифікуйте його положення на А-, В- і С-планах;
• злегка поверніть зображення на А-плані за годинниковою стрілкою навколо осі Y так, щоб на А-плані з'явилося зображення лівого вихідного тракту в його косою проекції. На В-плані має з'явитися зображення "базального" зрізу серця через основний легеневий стовбур (правий вихідний тракт) (рис. 4).

Мал. 4. Серце плоду в Мультипланарна режимі. Курсор знаходиться на рівні аортального клапана (світла стрілка) на всіх трьох площинах.

А-план: 5-камерний перетин серця плоду з візуалізацією лівого вихідного тракту (ЛвВТ).
По-план: "базальний" короткий зріз на рівні правого вихідного тракту (ПрВТ).
З-план: ЛвВТ в коронарної проекції серця.

Ао - корінь аорти в поперечному перерізі; Прав, Лев - права і ліва сторона плода.

Саггитальний зрізи через дугу аорти, артеріальна протока і венозний з'єднання

Дуга аорти і зріз через артеріальну протоку, або так звана "протоковая дуга", а також з'єднання верхньої і нижньої порожнистих вен є структурами, розташованими вздовж довгої осі тіла, тобто поздовжньо, в зв'язку з чим вони визначаються на В-сагиттальном плані.

Кроки побудови кардіальних діагностичних перетинів

• змістите курсор на С-плані (С-план "активний") вгору до тих пір, поки не з'явиться верхній медіастинальної зріз через три основних судини і трахею на зображенні на А-плані (див. рис. 3, д);
• змістите курсор на рівень короткого зрізу низхідній аорти і поверніть зображення на А- "активному" плані так, щоб легеневої стовбур і спадний відділ аорти розташовувалися строго вертикально, в результаті чого Ви повинні отримати зріз через артеріальну протоку, або так звану "протоковую дугу", про яку ми писали вище, на Всагіттальном плані (рис. 5);
• поверніть зображення на А-плані навколо осі Z за годинниковою стрілкою так, що-б висхідний і спадний відділи аорти розташовувалися строго вертикально; таке розташування зображення на А-плані дозволить отримати дугу аорти на В-сагиттальном плані (рис. 6);
• змістите курсор на рівень короткого перетину верхньої порожнистої вени (ВПВ) на А-плані; на В-плані ми отримаємо подовжній перетин ВПВ і її з'єднання з нижньої порожнистої веною (НПВ) на рівні правого передсердя. Якщо не вдалося побудувати з'єднання обох порожнистих вен і візуалізується тільки ВПВ, незначно поверніть зображення на А-плані навколо осі Y проти годинникової стрілки (рис. 7).

Якщо ви "загубилися" під час аналізу з об'ємним зображенням серця плоду, поверніться до його стандартизованим "вихідного" положенню, коли ультразвукові зображення на А-, В- і С-планах відповідають ортогональним площинах тіла плода: А-план -> поперечному, В-план -> сагиттально, Сплан -> коронарного (див. рис. 2).

Для того, щоб завжди мати можливість почати об'ємний аналіз з "вихідного" положення, краще зберегти його в базі даних. В такому випадку Ви завжди можете повернутися до нього за допомогою функції Initial.

Мал. 5. Серце плоду в режимі мультипланарної візуалізації. Курсор знаходиться на рівні низхідній аорти (Ао) (зелена срелка) на всіх трьох планах.

А-план: верхній поперечний медіастинальної зріз серця через три основних судини і трахею; поперечні зрізи легеневого стовбура і низхідній аорти розташовані вертикально.
По-план: сагітальний зріз через артеріальна (боталлов) проток (АртПром). На рівні впадання артеріальної протоки в спадний відділ аорти візуалізується аортальний перешийок (АоПер) (зелена стрілка), місце найбільш частою локалізації коарктації аорти.
З-план: коронарний план плода з візуалізацією вертикально розташованої низхідній аорти (Ао).

ЛСТ - легеневий стовбур; Прав, Лев - права і ліва сторона плода.

Мал. 6. Серце плоду в режимі мультипланарної візуалізації. Курсор знаходиться на рівні низхідній аорти (Ао) на всіх трьох планах.

А-план: верхній Поперечний медіастінальної зріз серця через три основних судину и трахею; поперечні зрізи висхідній і низхідній аорти розташовані вертикально.
По-план: сагітальний зріз на рівні аорти, дуги аорти; частково візуалізуються брахіоцефальних судини, що відходять від дуги аорти (світлі стрілки).
З-план: коронарний план тіла плода з візуалізацією вертикально розташованої низхідній аорти.

ВАО - висхідний відділ аорти; Прав, Лев - права і ліва сторона плода.

Мал. 7. Серце плоду в режимі мультипланарної візуалізації. Курсор знаходиться на рівні ВПВ на всіх трьох планах (зелена стрілка).

А-план: верхній поперечний медіастинальної зріз серця через три основних судини і трахею.
По-план: венозний кавальними з'єднання, впадіння ВПВ і НПВ в праве передсердя (ПрП).
З-план: коронарний план тіла плода з візуалізацією вертикально розташованої низхідній аорти.

Прав, Лев - права і ліва сторона плода.

Висновок

Тривимірне ультразвукове дослідження серця плоду дозволяє здійснювати комплексну оцінку кардіальної анатомії плода з одного об'ємного зображення серця. Знання алгоритму дослідження дозволяє будувати діагностично інформативні перетину серця, необхідні для здійснення як скринінгового дослідження, що базується на візуалізації 4-камерного серця, лівого і правого вихідних трактів, так і розширеного ехографічного дослідження серця плода, що включає додаткові кардіальні перетину, такі як поперечні зрізи на рівні 5-камерного серця, трьох основних судин і трахеї і саггитальний зрізи через дугу аорти, артеріальна протока і венозний з'єднання, роблячи даний мето дослідження серця плода менш залежним від досвіду дослідника.

Подяка проф. Ши Джун Ю, директору відділення діагностичної візуалізації Госпіталю для хворих дітей (Hospital for Sick Children, Торонто, Канада), фахівця, який вперше запропонував медіастинальної зріз через три магістральних судини для дослідження серця плода (1997) [3], за консультативну допомогу, надану їм в процесі розробки даного протоколу іccледованія серця в тривимірному Мультипланарна режимі.

література

1. AIUM Practice Guidelince for the performace of an Anterpartum Obstetric Ultrasound Examination. J. Ultrasound Med, 2003; 22: 116-1125
2. International Society of Ultrasound in Obstetric and Gynecology (ISUOG) Cardiac screening examination of the fetus: guidelince for performing the "basic" and "extended basic" cardiac scan. Ultrasound Obstetric Gynecol, 2006; 27: 107-113.
3. Yoo S.-J., Lee Y.-H. Kim ES et al. Three- vessel view of the fetal upper mediastinum: an easy means of detecting abnormalities of the ventricular outflow tracts and great arteries during obstetrics screening. Ultrasound Obstet Gynecol 9 (1997): 173-182.
4. Espinoza J., Goncalves LF, Lee W. et al. The use of the minimum projector mode in 4 - dimensional examination of the fetal heart with spatio - temporal image correlations. J Ultrasound Med 2004, 23: 1337-1348.
5. Meyer-Wittkoff M., Cooper S., Vaughan J., Sholler G. Three-dimensional (3D) echocardiographic analysis of congenital heart disease in the fetus: comparison with cross sectional (2D) fetal echocardiography. Ultrasound Obstet Gynecol 2001; 17: 485-492.
6. DeVore GR, Sklansky MS Three-dimensional imaging of the fetal heart: Current applications and future directions. Progress in Pediatric Cardiology 2006; 22: 9-29.
7. Leung KY, Ngai CSW, Chan BC et al. Threedimensional extended imaging: a new display modality for three-dimensional ultrasound examination. Ultrasound Obstet Gynecol 2005; 26: 244-251.
8. Yagel S., Benachi A., Bonnet D. et al. Rendering in fetal cardiac scanning: the intracardiac septa and the coronal atrioventricular valve planes. Ultrasound Obstet Gynecol 2006; 28: 266-274.
9. Merz E., Benoit B., Blaas H. et al. Standardization of three-dimensional images in obstetrics and gynecology: consensus statement. Ultrasound Obstet Gynecol 2007; 29: 697-703.
10. Paladinin D. Standardization of on-screen fetal heart orientation prior to storage of spatio-temporal image correlation (STIC) volume datasets. Ultrasound Obstet Gynecol 2007; 29: 605-611.
11. Yagel S., Cohen SM, Achiron R. Examination of the fetal heart by five short-axis views: a proposed screening method for comprehensive cardiac evaluation. Ultrasound Obstet Gynecol 2001; 17: 367-369.
12. Yoo S.-J., Lee Y.-H., Cho KS Abnormal three vessel view on sonography: A clue to the diagnosis of congenital heart disease in the fetus. Am J Roentgen 1999; 172: 82.
13. Yagel S., Arbel R., Anteby EY et al. The threevessels and trachea view (3VT) in fetal cardiac scanning. Ultrasound Obstet Gynecol 2002; 20: 340-345.

УЗД сканер HS50

Доступна ефективність. Універсальний ультразвуковий сканер високого класу, компактний дизайн і інноваційні можливості.