三维超声成像是什么?

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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三维超声成像是什么?

樊仕文

南部县中医医院超声科637300

超声诊断是医院对相关疾病进行检查确诊的常用手段,三维超声成像,目前临床上的一种超声诊断新技术,为超声医学成像领域探讨的热点问题之一,相比二维超声,三维超声会对更多疾病信息进行了解,并可直观图像观察,精准测量病人器官组织的参数,诊断准确性更高,已在胎儿畸形、心脏疾病等的诊断方面展现出明显价值[1]。本文对三维超声成像的概念、操作程序、相关疾病应用、临床优势等方面加以阐述,以增加人们对此技术的了解:

一、三维超声成像的概念是什么?

三维超声成像,即人们常说的立体图像,是一种三度空间成像,应用在检查诊断中能够将人体的解剖结构进行真实再现,其发展过程经历了静态三维、动态三维到实时三维的转变。而三维超声成像原理,指的是对动态二维切面图进行持续采集,用计算机实施一系列操作处理,顺序法对人体器官组织三维图像排列、重组,主要过程、步骤为:原始图像采集、处理——三维图像重建、显示——三维图像分割、理解——图像三维显示,这其中,原始图像采集为三维成像初始步骤,同时也是最关键的步骤。

二、三维超声成像技术的种类、显示方法有哪些?

在本质上,三维超声成像共有实时三维成像、三维重建成像两大类,其中的实时三维属于直接三维成像,在超声技术领域是一种新突破,无需通过电脑软件来进行三维重建;而三维重建为静态成像,同时也可在三维重建成像后高帧频回放,从而显示其动态三维成像。而关于三维超声成像显示方法有两种,即表层显示方法、容积显示方法。表层显示方法只会对表面轮廓、外形等显示器官外壳进行显示,无法将内部结构复杂的层次显示出来;容积显示法则不同于表层显示法,能够将被检测器官内部的结构显示出来,更加实用。临床上亦有学者将三维超声成像显示方式分为透明成像、结构成像、表面成像三种,其中表面成像会呈现出外科视野,应用更为理想,可有效对胎儿心脏大体结构、卵圆孔瓣等精细结构予以显示。

三、三维超声成像的操作程序是什么?

采集常规二维超声断面图像,例如心脏超声三维成像,于病人胸壁处固定探头,将此处作为轴心,机械驱动(会手动),顺时针(180°)旋转探头,图像平均每2°~5°获取一帧,经二维断面图采集后,于三维成像仪处传输,将所有二维断面图进行重建,获得越多的二维断面图帧,便越会提高三维重建图像质量。而实时三维成像,只需在检查区进行探头放置,便能够自动成像。

四、三维超声成像技术在胎儿体表畸形、先天性心脏病诊断方面的应用

若胎儿体表结构异常,提示可能有染色体异常、复杂畸形情况存在,临床上目前所使用的三维超声成像多研究胎儿的四肢、面部与脊柱等处。通过头、面部头像的清晰显示,可有效予以胎儿面部畸形产前诊断,胎儿颜面部曲线特征、结构复杂,若实施传统二维超声检查,往往很难得到较完整的图像,而应用三维超声成像技术便能够很好的将上述问题进行解决,通过三维图像进行胎儿颜面部旋转,将面部向正前面旋转,这样检查时便可对胎儿的颜面部进行直接检查。在畸形肢体、畸形颜面检出方面,动态三维超声准确性更高(几乎为100%),能够对形态改变、畸形部位情况予以直观观察。在婴幼儿常见死亡原因中,先天性心脏病较常见,有研究显示,相较常规二维超声检查,在胎儿复杂性先天性心脏病检查中,三维超声的诊断准确性更高。

五、三维超声成像技术在心脏疾病诊断中的应用

①应用三维超声成像技术,能够对心脏间隔缺损有效检查,对室间隔、房间隔缺损的具体位置、大小、轮廓、形状等信息精准提供,并可解剖分型予以准确判断;②用三维超声检查,会将病人心脏各结构的具体位置、走向、轮廓、活动状态、结构连接关系、形态、解剖径线的大小等情况准确掌握[2];③对瓣膜病变性质进行检查,特别是瓣膜口解剖学细节,以及瓣膜口狭窄、瓣膜裂、瓣膜穿孔、腱索断裂等情况,应用三维超声检查,能够将上述问题更加准确、清晰的诊断[3];④三维超声成像能够对外科手术方式进行模拟,于三维图像上对手术过程进行演示;⑤该技术可对心耳血栓、心腔内肿瘤进行检查,对肿物具体位置、体积、形状、活动情况、轮廓等仔细观察。有研究表明,经三维超声检查,能够将肿块出现原因、具体位置与大小予以精准判断;⑥三维超声成像能够对室壁活动进行检查,可精准定位、判断节段性室壁活动异常情况。

经动态三维超声心动图的应用,能够将病人的心血管结构立体解剖信息、不同心动时相应活动情况清晰显示,会将结构、病变毗邻位置同空间的关系加以准确显示,在定量诊断、病变定性方面,有重要的临床应用价值。同时,临床上目前最为先进的心脏超声检查技术是三维经食道超声心动图,多数情况下均可对胸超声不足之处进行弥补,所提供的医疗依据会更加精准。

六、三维超声成像的应用优势

①使用三维超声成像检查,能够更直观的图像显示,精准获得表面结构、矢状切面、横断面、冠状切面信息,在产科中的诊断价值更高[4],能够直观性展现胎儿身体各结构,在立体图像显示下,更容易被产妇及家属所理解;②经三维超声成像技术应用,可更好的对介入性操作进行指导,导管、探针具体为主精准明确;③三维超声,能够为肿瘤体积、心室容积、胎儿体重等参数的精准测量提供更加明确的医学诊断;④所获得的参数更容易被存档,可为网上会诊、医学教学提供良好服务。在使用动态三维心动图进行检查时,经图像切割、旋转操作,能够在不同方向、不同窗口对心脏结构的空间关系、活动状态、位置走向、立体方位等信息进行直观性了解,能够让医生对病人整体心脏结构加以掌握[5],特别是先天性心脏病复杂畸形的鉴别、诊断方面,更具优势。

参考文献:

[1]孔娟.实时三维超声心动图的临床应用及研究进展[J].临床医药文献电子杂志,2017,4(98):19402+19404.

[2]马士红.三维超声心动图对右心室功能评价的研究进展[J].西部医学,2017,29(8):1173-1175+1179.

[3]张淼,王健宇,张梅.实时三维超声心动图与四维左室定量分析的研究进展[J].临床超声医学杂志,2015,17(10):687-689.

[4]李蔚,张强,龚兰.超声技术评估代谢综合征患者心血管功能的研究进展[J].医学综述,2018,24(4):794-798.

[5]孙崇启,孙尧.盆底超声成像技术的研究进展[J].医学影像学杂志,2015,25(12):2258-2261.