Ультразвуковое исследование сердца плода в режиме трёхмерной визуализации

Сердце плода является наиболее труднодоступным органом для проведения ультразвукового исследования. Исследование фетального сердца в режиме двухмерной эхографии позволяет визуализировать только плоскости, доступные в результате реального сканирования, и такие факторы, как положение и двигательная активность плода могут затруднять визуализацию и соответственно эхографическую оценку анатомических структур сердца плода. Трехмерный ультразвук вошел в пренатальную эхографию относительно недавно, но уже сегодня трехмерные технологии широко применяются в диагностике врожденных пороков сердца. Такие возможности объемного исследования, как одновременная визуализация анатомических структур сердца на трех взаимно перпендикулярных плоскостях, построение множества кардиальных сечений, порой трудно- или недоступных в двухмерном режиме, из одного объемного изображения, не требующее навыков владения датчиком, возможности проведения объемного анализа в режиме off-line дают ряд преимуществ трехмерной ультразвуковой визуализации и позволили ей занять свое место в пренатальной эхокардиографии. В настоящее время существует ряд трехмерных технологий, разработанных компанией MEDISON CO, LtD, которые активно применяются для оценки кардиальной анатомии плода. Это:

• 3D мультипланарное изображение (3D multiplanar imaging);

• 3D поверхностная реконструкция (3D rendering imaging);

• 3D расширенное изображение (3D eXtended Imaging or 3D XI);

• Spatial-Temporal Image Correlation (STIC) .

Трехмерный ультразвук позволяет получать множество ультразвуковых сечений из объемного изображения сердца от стандартных поперечных, сагиттальных и коронарных сечений до специфических косых, "выкроенных" для визуализации и оценки определенных кардиальных структур. Однако менее опытные в трехмерной эхографической визуализации специалисты считают пространственную и анатомическую ориентацию в процессе объемного анализа сердца плода несколько сложной.Трехмерное эхографическое исследование сердца плода, как и любое трехмерное исследование, начинается со сканирования сердца в режиме стандартного двухмерного ультразвукового изображения, необходимого для оптимизации ультразвукового изображения сердца плода, поиска оптимального эхо-доступа на уровне которого будет "взят" объем. Необходимо отметить, что левая и правая стороны плода должны быть дифференцированы на данном этапе в режиме реального времени, так как определение левой стороны плода при последующем анализе объема сердца по расположению желудка на верхнем этаже брюшной полости не всегда может быть достоверным. При таких врожденных аномалиях развития плода, как situs inversus или интестинальная мальротация, желудок плода может располагаться справа, а это может привести к дезориентации сторон плода во время ретроспективного объемного анализа, основанного на пространственной ориентации трехмерного изображения.

Ультразвуковой доступ

"Взятие" объема осуществляется на уровне строго поперечного среза грудной клетки плода с визуализацией 4-камерного среза сердца; ребра должны визуализироваться в виде "единого" ребра, как и при двухмерном исследовании. Оптимальным является положение сердца плода, когда ультразвуковой луч перпендикулярен межжелудочковой перегородке; такое изображение является доступным при положении позвоночника от 4 до 7 ч.

Угол трехмерного сканирования, Volume angle

Угол "взмаха" сканирующей поверхности при "взятии" объема, от величины которого зависит ширина ультразвукового изображения на B-плане, настраивается в зависимости от срока гестации, с ростом которого увеличиваются и размеры сердца плода. При объемном исследовании сердца плода в I триместре беременности мы рекомендуем устанавливать величину Volume angle на уровне 20°, во II триместре - на уровне 25-40°.

Окно интереса, ROI box

Окно интереса должно быть оптимально минимальным. Чем меньше площадь "забираемого" объема, определяемого размером окна интереса, тем выше качество трехмерного изображения, к тому же частота кадров в секунду при работе со STIC объемами изменяется в зависимости от его размеров. Устанавливайте окно интереса по наружному краю реберной дуги. После непосредственно "взятия" объема трехмерное изображение сохраняется в базе данных, из которой оно может быть извлечено для последующего анализа.

Мультипланарный режим, Multiplanar Imaging

Это стандартный трехмерный режим, в котором анатомические структуры сердца плода представлены на трех взаимно перпендикулярных плоскостях: А-, В- и С-планах.

Сердце плода в режиме мультипланарной визуализации. А-, В-, С-планы. Курсор расположен на уровне грудного отдела аорты на всех трех плоскостях.

С ердце плода в режиме мультипланарной визуализации. Стандартизированное положение объемного изображения сердца соответственно трем ортогональным плоскостям тела плода. Курсор расположен на уровне нисходящей аорты (Ао) на А-, В- и С-планах (зеленая стрелка). А-план: 4-камерное сечение сердца плода; В-план: сечение через артериальный проток (АртПр), так называемая "протоковая дуга"; С-план: нисходящая аорта в ее коронарном сечении, строго вертикальное положение. На А-плане виртуальная ось Y в виде зеленой пунктирной линии проходит через анатомичеcкие маркеры "протоковой дуги": аорту и место прикрепления листка септального клапана к межжелудочковой перегородке.

ПрЖ - правый желудочек;

ЛСт - легочный ствол, визуализируется легочный клапан;

Прав, Лев - правая и левая сторона плода;

Голов - головной конец плода (совместить пунктирную линию с точками на рис.).

Сердце плода в мультипланарном режиме. Курсор расположен на уровне аортального клапана (светлая стрелка) на всех трех плоскостях.

А-план: 5-камерное сечение сердца плода с визуализацией левого выходного тракта (ЛвВТ).

В-план: "базальный" короткий срез на уровне правого выходного тракта (ПрВТ).

С-план: ЛвВТ в коронарной проекции сердца.

Ао - корень аорты в поперечном сечении;

Прав, Лев - правая и левая сторона плода.

а - на С-плане курсор (зеленая стрелка) расположен в нижних отделах нисходящей аорты на уровне "верхнего живота". Такое положение курсора позволяет визуализировать поперечный срез на уровне желудка плода (светлая стрелка) на А-плане. Желудок расположен слева; б - на С-плане курсор (зеленая стрелка) смещен вдоль нисходящей аорты вверх по направлению к голове и шее плода. Такое положение курсора позволяет визуализировать сердце плода на уровне поперечного 4-камерного сечения на А-плане; в - последовательное смещение курсора (зеленая стрелка) на С-плане вдоль нисходящей аорты вверх по направлению к головному концу плода "приносит" поперечный 5-камерный кардиальный срез, позволяющий визуализировать корень аорты (светлая стрелка), на А-плане; г - последующее смещение курсора (зеленая стрелка) на С-плане вдоль нисходящей аорты вверх по направлению к головному концу плода позволяет визуализировать поперечный срез на уровне легочного ствола и его бифуркации на правую и левую легочные артерии; д - последующее смещение курсора (зеленая стрелка) на С-плане вдоль нисходящей аорты вверх по направлению к головному концу плода "приносит" верхний поперечный медиастинальный срез на уровне трех основных сосудов и трахеи на А-плане. ЛСт - легочный ствол; Ао - аорта; ВПВ - верхняя полая вена; Прав, Лев - правая и левая сторона плода.

Трехмерное ультразвуковое исследование сердца плода позволяет осуществлять комплексную оценку кардиальной анатомии плода из одного объемного изображения сердца. Знание алгоритма исследования позволяет строить диагностически информативные сечения сердца, необходимые для осуществления как скринингового исследования, базирующегося на визуализации 4-камерного сердца, левого и правого выходных трактов, так и расширенного эхографического исследования сердца плода, включающего дополнительные кардиальные сечения, такие как поперечные срезы на уровне 5-камерного сердца, трех основных сосудов и трахеи и сагиттальные срезы через дугу аорты, артериальный проток и венозное соединение, делая данный метод исследования сердца плода менее зависимым от опыта исследователя.