三维超声在临床中的应用研究进展

【前言】三维超声在临床中的应用研究进展由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。三维超声成像[3]即通称的立体图像，二维成像是二度空间成像，三维是三度空间成像，可见真实再现人体解剖结构。三维超声成像经历了从静态三维—动态三维—实时三维的发展历程。三维超声成像系统的基本原理是将连续采集到的动态二维切面图像经过计算机的一系列处理，并...

[摘要] 目前三维超声成像是超声诊断的新技术之一，目前已成为超声医学成像领域研究的一个热点。三维超声成像比二维超声成像可了解更多的信息，图像直观，可以对检测的组织器官参数进行精确测量，提高诊断准确性，还可以从多个角度观察检测目标，能够模拟手术。已证明其在心脏疾病、胎儿畸形等方面有非常重要的临床应用价值。本文就三维超声成像进行综合阐述。

[关键词] 三维超声；诊断；进展

[中图分类号] R445.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2012）19-0026-03

超声医学已经在疾病预防、诊断、治疗和普查中得到了广泛应用，随着人们健康需求的提高，其应用广度和深度都在不断扩大。传统的二维超声成像系统所提供的是人体某一部位的众多断面的二维图像，具有一定的局限性[1]。随着计算机、信息技术、电子技术、新型压电材料等高新科学技术的迅猛发展及临床医疗需求不断增加，三维超声成像等医学超声成像新技术便应运而生。三维超声成像的优势在于具有空间关系明确、直观、立体感强的特点，此外尚能显示二维超声无法看到的病变的整体形态，提供了比二维超声更丰富的诊断信息[2]，弥补了二维超声检查的不足，提高了诊断的准确率。

1 三维超声成像概念、发展历程与成像原理、成像过程

三维超声成像[3]即通称的立体图像，二维成像是二度空间成像，三维是三度空间成像，可见真实再现人体解剖结构。三维超声成像经历了从静态三维—动态三维—实时三维的发展历程。三维超声成像系统的基本原理是将连续采集到的动态二维切面图像经过计算机的一系列处理，并按照一定顺序排列重新组成组织器官的三维图像。三维成像过程主要包括：原始图像的采集与处理；三维图像的重建与显示；三维图像的分割与理解；图像三维的显示。原始图像的采集是三维成像的第一步，也是最关键的一步。

2 三维超声成像技术的种类与显示方法

三维超声成像（3D）本质上只有两大类[4]，即三维重建成像与实时三维成像。三维重建是静态成像，也可以三维重建成像后，以高帧频回放，显示为动态三维图像。实时三维成像是直接的三维成像，是超声技术领域的新突破。实时三维成像不需要通过电脑软件实现三维重建，是三维成像技术的方向。三维超声成像的显示方法分为：①表层显示方法：只显示器官的外壳（外形、表面轮廓），不能显示其内部结构的复杂层次；②容积显示方法：与表层显示方法不同，可显示被检测器官的内部结构，此法比表层显示方法更为实用。有的学者把三维超声成像显示方式分为表面成像、透明成像、结构成像[5]。理想的表面成像所呈现的视野被称为“外科视野”，不仅可以显示胎儿心脏的大体结构，也可以显示卵圆孔瓣等较精细的结构[6]。

3 三维超声成像的操作程序

首先是进行常规的二维超声断面图像采集，以心脏超声三维成像为例，探头固定在胸壁后，以固定处为轴心，用手动或机械驱动，探头顺时针向旋转180°，每2°～5°获取一帧图像，二维断面图采集传输至专用的三维成像仪，把所采集的二维断面图进行三维图像重建。采集的二维断面图帧频数越多，三维重建图像的质量就越好。实时三维成像只需把探头置于检查区即可自动成像。

4 三维超声成像在心脏疾病诊断中的应用

①了解心脏各结构的形态、轮廓、位置、解剖径线大小、立体方位、走向、活动状态以及各结构的连接关系等。②检查瓣膜病变性质，尤其是对瓣膜穿孔、瓣膜裂、瓣膜脱垂、腱索断裂、瓣膜口狭窄及关闭不全的瓣膜及瓣膜口的解剖学细节等，三维超声的观察更清晰、详细、准确。③检查间隔缺损，可以准确显示房间隔和室间隔缺损的形状、轮廓、位置、大小及根据其位置判断其解剖分型。④检查心腔内肿瘤、心耳血栓，观察这些肿物的形状、轮廓、位置、大小、体积、活动情况等。研究显示，三维超声检查无论在肿块大小、位置和起因方面较二维超声检查更精确[7]。⑤检查室壁活动，对节段性室壁活动异常可以更准确定性和定位。⑥心功能测量，可以测量心室容积，计算每搏量、心输出量、射血分数、室壁后径等，因是立体图像的测量，比二维图像的准确性更高。三维超声成像技术可从心尖观察整个右室，直接计算右心室容量及搏出量，因此被认为是测量右室容积、评价右室功能的理想方法[8]。⑦模拟外科手术的手术方式，在三维图像上演示手术应如何进行。

由于动态三维超声心动图能显示心血管结构的立体解剖信息及其在不同心动时相中的活动状况，能剖切出常规二维超声受声窗限制所无法扫描出的切面，能显示出各结构与病变的毗邻位置与空间关系，对于病变的定性与定量诊断具有重要价值[6]，故可对心脏各结构在生理和病理状态下的形态改变作出客观、细致、全面的评估。三维经食道超声心动图是目前为止最先进的心脏超声检查技术[9]，在许多情况下能弥补经胸超声的不足，提供更多更确切的诊断依据。

5 三维超声成像在胎儿体表畸形和先天性心脏病诊断及妇科疾病诊断中的应用

胎儿体表结构的异常往往是一些复杂的畸形或染色体异常的形态学表现，可间接提示一些复杂畸形或染色体异常的存在[10]。目前三维超声成像主要用于胎儿颜面部、脊柱、四肢等部位的研究[11]。清晰的头面部图像将对胎儿颜面部畸形的产前诊断起到至关重要的作用。由于胎儿颜面部结构的复杂及颜面部的曲线特征，传统的二维超声常常难以获得完整的颜面部整体图像，三维超声成像技术的应用使这一难题得到了解决，将胎儿颜面部三维图像旋转使胎儿面部正面向前。检查者尤如直接观察胎儿颜面部一样。实时动态三维超声在胎儿颜面部及肢体畸形方面具有较高的检出率，接近100%[12]，其动态三维图像提供的畸形部位、形态改变的准确性直观性强。先天性心脏病是婴幼儿死亡的最常见原因，其发病率在胎儿期高达4%～10%[13]。有资料表明动态三维超声比常规二维超声检查更容易对胎儿复杂性先心病进行诊断[14，15]。

常规的二维超声因其图像的直观性差，缺乏立体感，在某些疾病的鉴别诊断中有一定的局限性[16]。三维超声成像因其冠状切面的优势在妇科疾病的诊断上被称为超声CT[17]。有报道三维超声成像应用于诊断先天性子宫畸形的正确率为100%，可与子宫输卵管X线造影相媲美。测量子宫内膜的容积，对子宫内膜的判断，以子宫内膜容积＞13 mL作为诊断子宫内膜癌的标准，其敏感性可达100%，特异性可达98.8%。