Ukrainian Primary Care Cardiovascular Association

WebMedFamily.Org

Электронный научно-популярный журнал про семейную медицину

3D/4D-ультразвуковое исследование плода с нормальным и патологическим развитием

С.М.Воеводин

ФБГУ Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И.Кулакова Минздравсоцразвития РФ

Резюме
Проанализирован опыт использования 3D/4D-ультразвукового исследования у 8705 беременных при сроках 5–41 нед беременности.
У 323 плодов наблюдались различные аномалии развития. В результате использования новых методик в объемном ультразвуке диагностика аномалий оказалась более достоверной и надежной по сравнению с 2D в большинстве исследований.
Ключевые слова: 3D/4D-ультразвуковое исследование, пороки развития, диагностика.
3D/4D Ultrasound in assessment of normal and abnormal development of fetus
S.M.Voevodin
Summary
The use of 3D/4D ultrasound was analyzed on 8705 pregnant women (5–41 w.g.). In 323 cases fetal anomalies were found. Utilizing new volume ultrasound technologies in fetal anomalies diagnostics proved to be more accurate comparing to 2D ultrasound in most cases.
Сведения об авторе
Воеводин Сергей Михайлович – канд. мед. наук, ст. науч. сотр. ФБГУ Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И.Кулакова Минздравсоцразвития РФ. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
3D/4D-ультразвуковое исследование (УЗИ) на современном этапе хорошо известно. Не вызывает сомнения, что этот метод открывает новые возможности исследования в акушерстве и гинекологии, особенно при обследовании плода [1–5]. Однако все еще возникают споры о целесообразности применения объемного ультразвука. Обычно выдвигается тезис о том, что 2D-УЗИ является достаточным для достижения цели в диагностике, а трехмерное лишь «декорирует» обнаруженное патологическое состояние или просто красиво демонстрирует изображение органов или объектов. Нельзя не согласиться с тем, что метод двухмерного ультразвука является базисом современной эхографии, позволившим достичь больших успехов в решении множества клинических задач в акушерстве и диагностике заболеваний и пороков развития у плода [2–4]. Вместе с тем было бы наивно полагать, что все проблемы диагностики решены и не следует развивать новые методики на практике, внедряя их в решение рутинных задач или для повышения точности обнаружения и детализации аномалий [2–7].
Основные принципы работы приборов и датчиков для проведения 3D/4D-УЗИ изложены во множестве монографий и руководств [1, 7]. Однако хотелось бы остановиться на важных усовершенствованиях, появившихся в методике объемного ультразвука в последние годы. Уже несколько десятилетий известна возможность получения трехмерных изображений при помощи ультразвука. Для клинического применения объемный метод стал привлекательным после появления трехмерного ультразвука, работающего в режиме реального времени – 4D. Этот режим позволил не только быстро получать изображение для последующей визуальной оценки, но и повысить его реальное качество благодаря возможности оперативной коррекции угла сканирования с целью уменьшения артефактов и повышения достоверности изображения. Основные режимы работы большинства современных трехмерных приборов можно представить в виде 5 основных функций: поверхностный, мультиплановый, мультиплоскостной, объемный негативный режимы и мультиплоскостной режим реального времени (STIK) [1].
Данная работа представляет собой исследование некоторых возможностей применения 3D/4D-УЗИ в рамках различных по целям эхографических обследований в акушерстве в I–III триместре беременности.
Материалами послужил опыт использования 3D/4D-УЗИ для 8705 обследований при сроках беременности 5–41 нед. У 323 плодов наблюдались различные аномалии развития. Исследования проведены на приборах экспертного класса, оснащенных функциями 3D/4D-УЗИ и пакетами программного обеспечения для динамического и статического анализа трехмерных изображений. Общее время проведения обследования плода хронометрировалось и варьировало от
6 до 30 мин, в среднем составило около 19 мин (без анализа в режиме обработки уже полученных изображений). Во всех случаях одновременно проводилось также стандартное в акушерстве 2D-УЗИ, а время, потраченное на него, включено в общее время обследования. Отмечена тенденция увеличения продолжительности всего исследования с увеличением срока беременности после 29–32 нед гестации.
Поверхностный режим 3D/4D-УЗИ позволил визуализировать поверхности тела плода (лоб, лицо, переднюю поверхность груди, область половых органов, затылок и заднюю поверхность спины, дистальные отделы конечностей, суставы конечностей) в сроках 11–22 нед гестации в подавляющем большинстве случаев (93%) (рис. 1–5). Затруднения в визуализации отдельных поверхностей отмечены в 24% из-за особенностей положения плода, расположения конечностей и других частей тела, локализации пуповины, количества околоплодных вод. Двигательная активность плода и многоводие значительно облегчали задачу визуализации поверхностей. Следует также учитывать, что полное отсутствие околоплодных вод во всех случаях не позволило получить информацию о поверхностях у плода в этом режиме. Сложности в получении поверхностных изображений отмечены в 37,5% случаев при обследованиях плодов после 35 нед гестации.
Мультиплановый режим 3D/4D-УЗИ, являющийся исторической основой объемного ультразвука, был использован во всех случаях. При этом изображение различных частей тела плода одновременно визуализировалось в 3 перпендикулярных плоскостях (рис. 6). Динамически 4D-режим использовался для визуализации позвоночника плода во всех обследованиях, а также для поиска акустического окна для использования в других режимах. В отдельных случаях необходимость статического применения этого режима была обусловлена трудностями в получении отдельных плоскостей в 2D-УЗИ. Особенно это касается сагиттального и фронтального сканирования головного мозга плода. Этот же режим сканирования применялся для измерений объема кистозных образований у плода с использованием технологии VOCAL. Маловодие явилось препятствием для использования всех возможностей этого режима.
Мультиплоскостной режим 3D/4D-УЗИ в сочетании с программами 3D XI и MULTYSLICE применялся в подавляющем числе исследований для получения четких двухмерных изображений отдельных внутренних органов плода. При этом успех получения только 1 скана конкретной области без артефактов позволил получать практически любые прочие плоскости без дополнительного контактного сканирования (рис. 7, 8). Это обстоятельство значительно сокращало время экспозиции УЗИ. В этом режиме производились необходимые измерения мелких объектов или дистанций (носовая кость, толщина воротникового пространства и т.д.) для лучшей точности. Во всех случаях подозрения или обнаруженных аномалий у плода режим позволил значительно улучшить представления об измененном органе, деталях порока, произвести полноценное документирование, сохраняя результаты в виде файла. Такой файл может быть в дальнейшем виртуально эхографически исследован вновь, при необходимости – многократно и другими специалистами. Использование подобной технологии ультразвука превращает эхографию в объективный метод диагностики, который не уступает по своей объективности магнитно-резонансной (МРТ) или компьютерной томографии (КТ) (рис. 9, 10).
Негативный режим 3D/4D-УЗИ был использован в случаях подозрения на аномалии плода, органы или части которых содержали эхонегативный (кистозный) компонент. Прежде всего это касалось желудочков мозга, аномалий сосудов, отдельных сердечных структур, кистозных сосудистых и несосудистых новообразований. Режим позволил в объеме оценить и уточнить детально внешние границы полого органа или сосуда, его форму и топографию (рис. 11, 12). Чаще режим использовался в процессе обработки полученных изображений. При исследовании сосудов и образований с кровотоком негативный режим успешно динамически сочетался с применением цветного или энергетического допплеровского картирования. При обследованиях плодов в случаях нормального течения беременности режим не нашел обоснованного применения.
Мультиплоскостной режим реального времени 3D/4D-УЗИ на современном этапе представлен технологией STIC и предназначен для исследования сердца. Использование данного режима в наших исследованиях на данном этапе ограничилось несколькими случаями применения у беременных при подозрениях на сердечные аномалии у плода (рис. 13). Вне всякого сомнения, режим внес ясность в картины пороков. Публикации последних лет подтверждают такую точку зрения.
При исследованиях плода в I триместре беременности автор использовал поверхностный мультиплановый и мультиплоскостной режимы. По сути они являлись основными по сравнению с 2D-сканированием. Двухмерный режим позволял лишь правильно сориентировать направление последующего объемного сканирования, оценить состояние придатков и зафиксировать сердцебиения эмбриона и плода. Далее производилось 3D/4D-УЗИ с использованием разнообразных режимов. Общее время сканирования при этом было сокращено до 1–3 мин в зависимости от необходимости применения вагинального датчика. Далее следовала виртуальная обработка зафиксированных файлов без контакта с пациенткой, при котором осуществлялись стандартные измерения (копчико-теменной размер, толщина воротникового пространства, желточный мешок и т.д.) и изучение анатомии плода и состояния плодного яйца в целом. Такой подход значительно снижает экспозицию УЗИ без существенных потерь информации. Автор считает, что именно 3D/4D-УЗИ позволяет проводить исследование в экологическом стиле. Возможно, в будущем такой подход станет популярным у врачей и пациентов (см. рис. 7, 14). После 11 нед гестации 3D/4D-УЗИ потребовало большей экспозиции для визуализации лицевых структур и сердца (еще не более 3 мин).
Применение 3D/4D-УЗИ во всех наблюдениях расширило возможности визуализации внутренних органов плода и поверхностных структур в I и II триместрах беременности. Если положение плода оказывалось неудобным для двухмерной оценки конкретного органа, части тела или поверхности, то оперативное использование 3D/4D-УЗИ позволило в большинстве исследований получить необходимые опорные плоскости в хорошем качестве. При выявлении аномалий у плода, как и при подозрениях на них, наилучшие результаты получены при сроках беременности до 32–33 нед. В более поздние сроки повышалось количество областей у плода, которые маскировались артефактами, а малая подвижность и относительное маловодие в ряде случаев затруднили адекватное применение отдельных объемных режимов. Определенные сложности в использовании 3D/4D-УЗИ возникли из-за необходимости постоянно перестраивать основные визуальные параметры прибора даже у одного и того же пациента, что реже встречалось при двухмерном сканировании. В данных исследованиях возникла необходимость в предварительном создании отдельных конфигураций таких настроек, которые в дальнейшем активизировались нажатием 1 кнопки, что обычно приводило к лучшему результату.
В практике наблюдения плодов с аномалиями развития наилучшая эффективность 3D/4D-УЗИ продемонстрирована в визуализации лица, структур головного мозга, позвоночника, суставов конечностей, объемных образований. Надежная визуализация мелких структур лица плода стала возможной с 11 нед гестации (см. рис. 1–6, 15). Именно применение 3D/4D-УЗИ и вагинального объемного сканирования позволили успешно диагностировать различные лицевые аномалии у 11 плодов в сроках 11–13 нед.
Мультиплоскостной режим позволил значительно улучшить дифференциальную диагностику поражений мозга у плода на протяжении всей беременности, особенно во
II триместре. Мелкие детали (ультразвуковая микросимптоматика) отдельных нозологий в 3D/4D-режимах представилась более объективной и убедительной, что существенно повлияло на построение возможного прогноза.
Методические приемы 3D/4D-УЗИ облегчили получение корректных плоскостей сканирования для диагностики различных вариантов гидроцефалии и пороков мозолистого тела, коры головного мозга.
Динамическое наблюдение за развитием плодов с арахноидальными кистами у 5 пациенток сопровождались измерениями объемов образований в разные сроки II и
III триместров. Отсутствие увеличения объемов кист в динамике или их пропорциональный рост с ростом черепа позволили в этих случаях предполагать благоприятный прогноз и подтвердить его при клинико-инструментальном наблюдении за родившимися детьми. Измерение объемов объектов со сложной формой оказалось доступным с использованием технологии VOCAL с большой точностью. Эти данные позволили рационально подойти к использованию нейрохирургического лечения или избежать его на определенных этапах роста новорожденных.
При диагностике аневризмы вены Галена у 4 плодов трехмерная реконструкция аномального конгломерата сосудов позволила оценить особенности шунтирования, что явилось первичной основой для дальнейшего оперативного лечения у родившихся детей (см. рис. 12, 16).
Грубые анатомические дефекты опорно-двигательного аппарата оказались доступными для 3D/4D-УЗИ уже в конце I триместра. В 2 наблюдениях выявлена односторонняя амелия (отсутствие кисти) в 11–12 нед. Стриктуры дистальных суставов конечностей, а также деформации и локальные дисплазии позвоночника и расщелины успешно выявлены в сроках 11–22 нед и подтверждены патологоанатомически или клинически (см. рис. 5, 6, 15, 17, 18).
Наш опыт применения 3D/4D-УЗИ на всех сроках беременности продемонстрировал значительное повышение эффективности ультразвуковой диагностики, особенно в случаях труднодиагностируемых пороков у плода на ранних сроках беременности. Качественное изображение деталей пороков с применением 3D/4D-УЗИ позволило в ряде наблюдений уточнить прогноз после рождения. Возможность осуществления детального документирования результатов эхографического исследования на новом уровне превращает УЗИ в объективный метод диагностики. На современном этапе не следует ставить вопрос: «Что лучше: 2D или 3D/4D?». Объемная эхография становится стандартной частью качественного ультразвукового обследования плода. По результатам проведенной работы следует предполагать значительно более широкое внедрение оборудования 3D/4D-УЗИ в клиническую акушерскую практику в ближайшем будущем.

Литература
1. Callen PW. Ultrasonography in obstetrics and gynecology. 5th ed. 2008; p. 1239.
2. Merz E, Bahlmann F, Weber G. Volume scanning in evaluation of fetal malformations: a new dimension in perinatal diagnosis. Ultrasound in Obstet Gynecol 1995; 5: 222.
3. Bega G, Lev-Toaff A, Kuhlman K et al. Threedimencional ultrasonographic imaging in obstetrics. J Ultrasound in Medicine 2005; 24: 1685.
4. Callen PW. Ultrasonography in obstetrics and gynecology. Saunders ELSEVIER. 5th ed. Philadelphia 2008; 1239.
5. Benacerraf BR. Ultrasound of Fetal Syndromes. ELSEVIER. 2nd ed. Philadelphia 2008; 650.
6. Benacerraf BR. Three-dimencional ultrasound: use and misuse.  J Ultrasound in Medicine 2002; 21: 1029.
7. Kurjak A, Jackson D. An Atlas of Three-And Four-Dimensional Sonography in Obstetrics And Gynecology, Taylor&Francis, London and New York 2006.
8. Keeling JW, Khong TY. Fetal And Neonatal Pathology. 4th ed. Springer, London 2007; 877

http://medprosvita.com.ua