二維超聲聯(lián)合三維超聲自由解剖成像技術(shù)在評價胎兒腭裂中的應用價值

王麗敏 鄭麗 尚寧 涂艷萍 劉風華

廣東省婦幼保健院1超聲診斷科，2院長室（廣州510010）

唇腭裂是口腔頜面部最常見的先天性畸形，在華人中的發(fā)生率為0.133%～0.223%［1］，唇裂合并腭裂的發(fā)生率較高，約占50%～80%；單純腭裂的發(fā)生率較低，約占25%［2-4］。腭裂的類型不同，合并胎兒其他結(jié)構(gòu)畸形的類型和概率也有所不同［5-6］，產(chǎn)前超聲明確腭裂的類型有助于臨床咨詢與評估［7］。目前國內(nèi)外對唇腭裂的研究較多，但對產(chǎn)前超聲技術(shù)在腭裂分類中的研究罕見，本研究探討二維聯(lián)合三維超聲自由解剖成像技術(shù)在胎兒腭裂診斷及其分類上的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2018年1月至2019年7月期間在我院行中孕期Ⅲ級產(chǎn)前超聲診斷為胎兒唇腭裂的孕婦112 例（其中外院轉(zhuǎn)診68 例），孕婦平均年齡28.5 歲（19～42 歲），平均孕周為24 周（17～32周）。納入標準：單胎、均行二維超聲檢查及三維OmniView 技術(shù)分析容積數(shù)據(jù)，隨訪到產(chǎn)后出生或引產(chǎn)后結(jié)果。排除標準：引產(chǎn)無病理標本或尸檢結(jié)果者、出生后失訪者、結(jié)果未明確腭裂類型者。所有孕婦在檢查前均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器使用美國GE 公司Voluson E8 彩色多普勒超聲診斷儀，二維探頭頻率2.0～5.0 MHz，三維容積探頭頻率4.0～8.0 MHz。

1.2.2 二維超聲檢查方法遵照產(chǎn)前超聲檢查規(guī)范對胎兒行系統(tǒng)超聲檢查及生物學測量。胎兒唇腭部按照以下步驟及切面進行：（1）鼻唇冠狀切面（圖1A）在獲得丘腦水平橫切面后將探頭旋轉(zhuǎn)90°，同時向面部移行，觀察上唇完整性。（2）顏面正中矢狀面（圖1B）在顯示鼻唇冠狀面后，將探頭旋轉(zhuǎn)90°后顯示正中矢狀切面，觀察上牙槽與硬腭的連續(xù)性。（3）上頜軸向橫切面連續(xù)掃查在矢狀切面基礎(chǔ)上旋轉(zhuǎn)探頭90°，聲束平行額部向下頜行扇形掃查，獲得上牙槽突軸平面（圖1C）、硬腭橫切面（圖1D）、軟腭橫切面（圖1E）。觀察上牙槽突、腭骨水平板及軟腭的連續(xù)性，如發(fā)現(xiàn)腭裂進行相應分類。

圖1 唇腭裂胎兒唇腭部二維超聲檢查Fig.1 The two-dimensional volume inspection results of cheilopalatognathus fetuses with cleft lip and palate

1.2.3 三維容積數(shù)據(jù)采集與分析采用矢狀面為采集容積數(shù)據(jù)的初始切面：獲取胎兒正中矢狀切面，胎頭仰伸使聲束與繼發(fā)腭成45°，或采用角度照射技術(shù)獲取聲束與繼發(fā)腭成45°。采集條件設(shè)置為max，容積角度50°，設(shè)置合適大小的三維容積取樣框，啟動3D 功能自動采集容積數(shù)據(jù)并存儲于硬盤。當矢狀面獲取不佳時聯(lián)合上頜軸平面為初始切面，聲束垂直于腭骨水平板獲取容積數(shù)據(jù)。胎兒體位不佳或肢體遮擋時，囑孕婦改變體位或適當走動后復查。

容積數(shù)據(jù)分析：（1）選擇矢狀切面為參考切面（圖2A），啟動OmniView 模式，激活容積對比成像（volume contrast imaging，VCI）功能，厚度為1～2 mm，以改善容積對比分辨率。將圖像方位調(diào)整為左向或右向正中矢狀切面。（2）腭的曲面平鋪成像（圖2B）：選擇polyline 格式，在參考平面上自上唇、上頜骨、硬腭及軟腭劃解剖線，雙擊鼠標后確定，顯示上牙槽、硬腭及軟腭全景圖。（3）顯示硬腭及軟腭橫切面（圖2C、D）：選擇line 格式，經(jīng)口裂或經(jīng)下頜向硬腭或軟腭劃線。獲取上述切面后觀察上牙槽突、硬腭及軟腭的完整性，如有腭裂，詳細記錄類型。三維數(shù)據(jù)重建及分析均由兩名經(jīng)驗豐富的副主任醫(yī)師完成。

圖2 唇腭裂胎兒唇腭部三維容積檢查Fig.2 The three-dimensional volume inspection results of cheilopalatognathus fetuses with cleft lip and palate by OmniView technique

1.2.4 腭裂超聲分類結(jié)合臨床及胚胎分類，本研究將腭裂分為：唇裂合并原發(fā)腭裂（即牙槽突裂）（單/雙側(cè)）、唇裂合并不完全腭裂、唇裂合并完全腭裂（單/雙側(cè)）、單純腭裂和黏膜下腭裂。

1.3 統(tǒng)計學方法分別對二維及二維聯(lián)合三維OmniView 技術(shù)對腭裂各類型診斷的靈敏度采用Fisher 確切概率法進行統(tǒng)計學分析，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。分別分析單純二維成像、二維聯(lián)合三維OmniView 技術(shù)與最終病理/隨訪結(jié)果的符合情況并計算靈敏度。

2 結(jié)果

2.1 獲取三維容積數(shù)據(jù)成功率92 例成功獲取三維容積數(shù)據(jù)（92/112）。單獨采用正中矢狀切面為初始切面獲取容積成功率為70.5%（79/112），聯(lián)合上頜軸平面為初始切面進行采集數(shù)據(jù)后成功率提高至82.1%（92/112）。20 例沒有獲取到滿意三維數(shù)據(jù)的原因有：胎位不滿意8 例，羊水因素5 例（3 例羊水過多、胎動頻繁，2 例羊水過少），胎兒肢體及妊娠附屬物遮擋4 例，孕婦腹壁脂肪厚3 例。

2.2 病例隨訪結(jié)果及OmniView 成像特征成功獲取三維容積數(shù)據(jù)的92 例病例中91 例證實有腭裂，其中：唇裂合并原發(fā)腭裂19例（20.8%），均為單側(cè)；唇裂合并不完全腭裂4例（4.4%）；唇裂合并完全腭裂61例（67.0%），其中單側(cè)41例，雙側(cè)20例；單純腭裂6 例（6.6%）；黏膜下腭裂1 例（1.1%）。無腭裂1 例。唇裂合并原發(fā)腭裂表現(xiàn)為：上唇及其相對應的上牙槽突回聲中斷，硬腭及軟腭完整（圖3A）。唇裂合并不完全腭裂表現(xiàn)為：上唇回聲中斷，上牙槽突完整或回聲中斷，軟腭及（或）部分硬腭回聲中斷（圖3B）。唇裂合并完全腭裂表現(xiàn)為：上唇及其向?qū)纳涎啦弁换芈曋袛?，硬腭、軟腭均回聲中斷并與牙槽突裂相連（圖3C），雙側(cè)唇腭裂時可見頜骨前突（圖3D）。單純腭裂表現(xiàn)為：上唇及上牙槽突完整，軟腭及（或）繼發(fā)硬腭回聲中斷（圖3E）。黏膜下腭裂表現(xiàn)為：硬腭切跡或回聲中斷，軟腭完整（圖3F）。

圖3 唇腭裂胎兒唇腭部OmniView 成像特征Fig.3 OmniView imaging features of cheilopalatognathus fetuses with cleft lip and palate

2.3 單純二維超聲與二維聯(lián)合三維OmniView技術(shù)對腭裂診斷分類的比較二維超聲正確診斷86例，誤診5 例，漏診1 例。誤診病例為：3 例唇裂合并不完全腭裂誤診為唇裂合并完全腭裂；1 例單純腭裂（軟腭裂）誤診為黏膜下腭裂；1 例出生后證實無腭裂的患兒被誤診為單純腭裂。漏診1 例唇裂合并不完全腭裂（軟腭裂）。二維聯(lián)合三維OmniView技術(shù)正確診斷90例，誤診1 例，漏診1 例。誤診1 例為：唇裂合并不完全腭裂誤診為唇裂合并完全腭裂。漏診1 例唇裂合并不完全腭裂（軟腭裂）。漏誤診病例見表1，圖4～6。

兩者假陰性率均為1.09%（1/92），假陽性率分別為5.43%（5/92）、1.09%（1/92），單純二維超聲與聯(lián)合三維OmniView 技術(shù)后的診斷靈敏度分別為93.48%（86/92）、97.82%（90/92）；說明二維聯(lián)合三維OmniView 技術(shù)對腭裂分類的診斷假陽性率降低，靈敏度上有所提高。各類型腭裂超聲診斷的靈敏度見表2。聯(lián)合OmniView 技術(shù)后能夠明確更多例數(shù)的病例分類，但兩者之間的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

表1 二維超聲與聯(lián)合三維OmniView 技術(shù)對腭裂類型診斷的漏誤診病例Tab.1 Missed and misdiagnosed cases of cleft palate and types by two-dimensional ultrasound and combined three-dimensional OmniView technology

表2 二維超聲與二維聯(lián)合三維OmniView 技術(shù)對腭裂分類診斷的對比分析Tab.2 Comparative analysis of two-dimensional ultrasound and two-dimensional combined with three-dimensional OmniView technology in the diagnosis of cleft palate例（%）

圖4 唇裂合并不完全腭裂Fig.4 Cleft lip with incomplete cleft palate

圖5 單純腭裂Fig.5 Isolate cleft palate

圖6 無腭裂Fig.6 No cleft palate

3 討論

胎兒腭包括原發(fā)腭和繼發(fā)腭兩部分。原發(fā)腭由源自內(nèi)側(cè)鼻突的球狀突在中線融合形成，繼發(fā)腭由源自兩側(cè)上頜骨的腭突在中線融合形成。若腭突未能與鼻中隔融合則形成繼發(fā)腭裂。若原發(fā)腭與繼發(fā)腭融合失敗，則形成原發(fā)腭裂（即牙槽突裂）。原發(fā)腭裂和繼發(fā)腭裂在胚胎起源及臨床評估與診治方面均存在較大差異，對于單純腭裂患者，臨床醫(yī)師更關(guān)注繼發(fā)腭裂的程度。大部分單純腭裂經(jīng)治療后預后良好［8-9］，但約30%的唇腭裂屬于綜合征并伴有其他結(jié)構(gòu)異常［10-11］，單純腭裂胎兒中50%合并其他結(jié)構(gòu)異常，據(jù)目前國內(nèi)外研究，腭裂并發(fā)于200 多個綜合征、400 多種疾病中［12-13］。故產(chǎn)前明確腭裂的類型有助于臨床評估胎兒預后、利于孕婦咨詢。

隨著醫(yī)療技術(shù)與儀器的發(fā)展進步，近年來，國內(nèi)外學者對二維超聲在觀察胎兒腭部的方法上有了更進一步的提高。FUCHS 等［14］在研究中發(fā)現(xiàn)，如果能嚴格的獲取胎兒腭部的軸平面圖像，可以在不增加額外掃查時間的情況下對胎兒腭部進行觀察，獲得滿意的硬腭的圖像。本研究二維超聲采用經(jīng)上頜軸切面連續(xù)掃查方法，對腭裂診斷的靈敏度較高。但二維超聲對胎兒體位要求較高，需要胎兒頭部仰伸，還容易受上牙槽突后方聲影、舌運動及操作者技術(shù)影響，造成漏誤診。并且，二維超聲是通過幾個連續(xù)掃查切面掃查腭部，無法在一個切面中顯示腭部全貌。

三維超聲容積數(shù)據(jù)處理分析可以從多個角度獲取感興趣切面，正交平面模式、表面成像模式、透明成像模式均有助于提高唇腭裂診斷［15-16］，“翻轉(zhuǎn)成像”、“倒轉(zhuǎn)成像”及“渲染成像”可以提高硬腭裂的診斷［17-18］。三維OmniView 技術(shù)可對容積數(shù)據(jù)進行任意方向和角度的正交切面成像、非正交切面成像及追蹤不規(guī)則結(jié)構(gòu)的曲面平鋪成像，對腭部的顯像更具優(yōu)勢［19］。

三維OmniView 技術(shù)的優(yōu)點在于可對參考平面感興趣部位進行直線、曲線、不規(guī)則線的切割，從而獲取目標結(jié)構(gòu)的垂直切面或曲面平鋪成像。應用在胎兒腭部時，通過在矢狀切面不同角度劃線，可獲取上牙槽突軸平面、硬腭橫切面、軟腭橫切面及全腭平鋪成像，可直觀顯示腭的全貌，提高腭裂的診斷并提供更多客觀的指標［19-20］。聯(lián)合使用VCI 技術(shù)可增強二維超聲中相似的結(jié)構(gòu)和組織對比度，形成更清楚的邊緣和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。本研究結(jié)果表明，應用三維OmniView 技術(shù)后診斷腭裂的靈敏度較單獨二維超聲有所提高，并且使用該技術(shù)獲取的腭平鋪圖更加直觀，與出生或引產(chǎn)后的照片較吻合。

超聲對唇裂合并不完全腭裂的診斷是非常困難的，相關(guān)報道較為罕見，尤其在同時存在原發(fā)腭裂及繼發(fā)腭裂時，因牙槽突后方的聲影影響，即使前方繼發(fā)腭完整，超聲也難以顯像而導致誤以為完全腭裂。三維OmniView 技術(shù)的腭平鋪成像有望解決這一難點。本研究2 例二維誤診為唇裂合并完全腭裂病例，三維OmniView 技術(shù)均正常診斷為唇裂合并不完全腭裂，腭平鋪圖與胎兒引產(chǎn)后照片尤為符合。該兩例均表現(xiàn)為單側(cè)唇裂、牙槽突裂、軟腭裂及部分的硬腭裂，而繼發(fā)腭前方硬腭完整。分析二維超聲誤診原因一為胎舌的遮擋及上牙槽突后方聲影干擾，難以觀察繼發(fā)腭前方的完整性；二為唇裂合并不完全腭裂的類型較為少見，容易被超聲醫(yī)師忽視。三維容積數(shù)據(jù)分析可以避開人為因素，從不同角度對參考平面進行切割，從而獲取更可靠的圖像信息。

三維OmniView 技術(shù)能直觀顯示經(jīng)過結(jié)構(gòu)的層次，克服二維超聲掃查時方向的盲目性，避免過度診斷。周圍結(jié)構(gòu)的聲影對二維超聲的觀察影響是顯著的，會同時降低超聲對腭裂顯示的靈敏度和特異性，由于聲影的影響還會產(chǎn)生一定的假陽性率［21］，這與本研究出現(xiàn)的情況相一致。1 例二維誤診為單純腭裂出生后證實無腭裂者，二維超聲發(fā)現(xiàn)硬腭橫切面似回聲中斷并暴露犁骨回聲從而考慮單純腭裂。通過OmniView 成像發(fā)現(xiàn)，描繪線分別經(jīng)過硬腭及犁骨方向時，分別出現(xiàn)正常腭平鋪曲線圖及類似硬腭回聲中斷而暴露了犁骨的聲像圖，分析二維誤診的原因為掃查角度偏頭側(cè)及顱底面時可顯示犁骨回聲，從而造成硬腭中斷的假象。

然而周圍結(jié)構(gòu)聲影的產(chǎn)生對三維成像及數(shù)據(jù)的分析同樣也有一定的影響，與采集容積數(shù)據(jù)的質(zhì)量相關(guān)。ROTTEN 等［22］發(fā)現(xiàn)由于聲影的影響，產(chǎn)生了5 例的假陰性和4 例假陽性。故不建議孤立地使用三維超聲進行診斷，二維聯(lián)合三維能更有效地甄別組織結(jié)構(gòu)及周圍結(jié)構(gòu)回聲干擾。

本研究二維及二維聯(lián)合三維OmniView 技術(shù)對腭裂的診斷及分類的靈敏度均較高，并且差異無統(tǒng)計學意義。這可能是由于在本研究中納入的對象有一部分為外院可疑胎兒唇腭裂轉(zhuǎn)診的孕婦，觀察目的較為明確，針對性較強，也因此陰性病例不足，未能納入真陰性病例，使得兩者間的特異性不能得到正確的計算比對，有待進一步進行前瞻性的隨機對照研究。進行容積分析對胎兒體位要求也較高，需要胎兒頭部仰伸，故并非所有的病例都能成功采集到數(shù)據(jù)。雖然三維OmniView技術(shù)在觀察腭部具有一定的優(yōu)勢，但對軟腭裂的準確判斷仍比較困難，楊忠等［16］報道產(chǎn)前對單純軟腭裂的診斷率不高。本研究1 例正確診斷，1 例漏診，但該類型病例數(shù)較少，研究價值有限，有待進一步臨床數(shù)據(jù)驗證。

綜上所述，三維OmniView 成像技術(shù)可以在一個參考平面上通過感興趣切面的切割獲取腭部不同斷面及腭全貌，更加準確及直觀地顯示腭裂程度，有助于明確腭裂類型。