🤖 Краткий пересказ от ИИ
Данное исследование направлено на разработку международных стандартов для структур головного мозга плода, основанных на серийных ультразвуковых измерениях в рамках продольного исследования роста плода проекта INTERGROWTH-21st, с использованием объемных изображений и строгих критериев контроля качества.
В ходе исследования было успешно проанализировано 442 объемных изображения, а разработанные модели дробных полиномов позволяют точно рассчитывать центили для различных структур мозга в зависимости от гестационного возраста, подтверждая нормальное развитие когорты младенцев в долгосрочной перспективе.
✅ Ключевые тезисы из статьи:
- Диагностика: Для диагностики и оценки развития структур мозга плода использовались объемные ультразвуковые изображения (ОИ), полученные с соблюдением строгих критериев контроля качества и анализируемые с помощью специализированного ПО и статистических моделей.
- Лечение: Разработанные международные стандарты и центильные графики для структур мозга плода предоставляют точную референтную базу для оценки внутриутробного развития и раннего выявления возможных отклонений.
- Преимущества: Ключевыми преимуществами исследования являются предписывающий дизайн, рекомендованный ВОЗ, строгая стандартизация всех центров, централизованное обучение персонала и применение передовых статистических методов.
- Ограничения: Потенциальным ограничением может считаться использование данных поперечного сечения для оценки роста плода, хотя этот аспект был учтен и скорректирован в разработанной статистической модели.
Последнее обновление: 21 июля 2025 р.
Экспертная проверка: Материал проверен и отредактирован экспертами RH.ua
Примечание об ИИ: Этот блок создан с помощью генеративного ИИ для быстрого ознакомления с основными идеями статьи. Для полного понимания темы рекомендуем прочесть полный текст.
⚠️ Не заменяет медицинскую консультацию
Авторы: R. Napolitano M. Molloholli V. Donadono E. O. Ohuma S. Z. Wanyonyi B. Kemp M. K. Yaqub S. Ash F. C. Barros M. Carvalho Y. A. Jaffer J. A. Noble M. Oberto M. Purwar R. Pang L. Cheikh Ismail A. Lambert M. G. Gravett L. J. Salomon Z. A. Bhutta S. H. Kennedy J. Villar A. T. Papageorghiou
Сбор результатов, автономный анализ и контроль качества
Подробные описания методов получения объемных изображений (ОИ) представлены в других источниках. Вкратце, ОИ головы были получены на уровне аксиальной трансталамической плоскости. Чтобы получить ОИ, необходимо было выполнить пять заранее определенных критериев контроля качества сканирования трансталамической плоскости (Таблица 1).
Регистрация проводилась с блоком данных ОИ и углом наклона (обычно 70°), отрегулированным таким образом, чтобы охватить всю голову во время покоя плода, и когда мать просили задержать дыхание и датчик оставался неподвижным.
Изображение в реальном времени наблюдали во время сканирования, чтобы подтвердить, что сканирование включало всю голову без движения матери или плода во время сканирования, в противном случае процесс повторялся. Затем все данные были отправлены в Координационный центр качества ультразвуковых исследований в Оксфорде.
Таблица 1:
| Трансталамическая плоскость | Трансжелудочковая плоскость | Трансцеребеллярная плоскость |
| Симметричные полушария | Симметричные полушария | Симметричные полушария |
| Имеется полость прозрачной перегородки | Имеется полость прозрачной перегородки | Имеется полость прозрачной перегородки |
| Таламус виден | Видны боковые желудочки | Таламус виден |
| Мозжечок не виден | Мозжечок не виден | Мозжечок в максимальном диаметре |
| Увеличение изображения на 30% | Увеличение изображения на 30% | Увеличение изображения на 30% |
Офлайн-анализ был проведен четырьмя опытными сонографистами из координационного отдела. Все были обучены нейросонографии, и их обучение специально стандартизировано для целей этого исследования по манипулированию ОИ для реконструкции и измерения плоскости. Объемные манипуляции и измерения выполнялись с использованием программного обеспечения производителя ультразвуковых аппаратов или программного обеспечения для анализа изображений с открытым исходным кодом (Medical Imaging Interaction Toolkit MITK, версия 0.12.2; Немецкий онкологический исследовательский центр, Отдел медицинской и биологической информатики, www.mitk.org).
Это было сделано потому, что программное обеспечение с открытым исходным кодом было более «удобным для пользователя». Была подтверждена сопоставимость измерений между программным обеспечением производителя и программой анализа изображений с открытым исходным кодом (средняя воспроизводимость была в пределах 0,7 мм).
Все сонографы не были осведомлены об измерениях во время исследования. Кроме того, во всей выборке был проведен строгий контроль качества: критерии качества изображения использовались для обеспечения максимально возможной оценки для каждой извлеченной плоскости (Таблица 1) перед измерением пяти ключевых структур.
Статистический анализ
Мы следовали подходу моделирования, который ранее использовался нашей группой для построения графиков роста плода. Таким образом, дробные полиномы, моделирующие средние значения и стандартное отклонение, использовались для моделирования биометрических измерений структур мозга в зависимости от гестационного возраста.
Наша общая цель состояла в том, чтобы получить центили, которые плавно изменяются с возрастом и максимизируют простоту без ущерба для соответствия модели. Качество подгонки оценивалось с помощью графиков Q – Q и диаграммы рассеяния Z-значений в зависимости от гестационного возраста. Также были рассчитаны средние различия между наблюдаемыми и подобранными центилями.
Для исследования воспроизводимости использовались графики Бланда – Альтмана для количественной оценки уровня согласия и изменчивости измерений. Различия между наблюдателями и внутри наблюдений выражались в абсолютных величинах (мм). Анализ был выполнен с использованием Stata 11 (StataCorp., College Station, TX, USA).
Полученные результаты
После исключения 442/451 (98,0%) ОИ были использованы для реконструкции плоскостей и создания диаграмм головного мозга плода. В антенатальном или постнатальном периоде у выбранных плодов не было обнаружено врожденных пороков развития, и ни один младенец не соответствовал критериям исключения, установленным для 2-летнего наблюдения.
Как и ожидалось, учитывая случайный выбор, демографические данные матери и исходы беременности были аналогичны таковым в общей популяции исследования, что подтверждает низкий риск перинатальных осложнений.
Из 442 младенцев 297 (67,2%) были обследованы их родителями в возрасте 1 года; из них 289 (97,3%) были также оценены сертифицированным экспертом в среднем возрасте 12,3 месяца (диапазон от 10,9 до 19,4 месяцев). По словам родителей, 99% младенцев имели полностью нормальное двигательное развитие. Только три (1%) младенца не достигли этапов «сидеть без поддержки» и «стоять с посторонней помощью».
Измерения структуры мозга у этих детей находились в пределах 5-го и 95-го центиля. В целом было хорошее соотношение между достижением контрольных точек, о которых сообщали родители, и результатами оценки сертифицированным врачом (среднее согласие 96% (диапазон 92–100%)). Обнадеживает то, что почти во всех случаях, в которых присутствовало разногласие между двумя оценками, врач сообщал о более раннем достижении цели, чем родитель (родители), подтверждая низкий риск ненормального долгосрочного исхода в нашей когорте.
Последующее наблюдение в возрасте 2 лет было доступно у 304 детей. Результаты этой подробной оценки демонстрируют сопоставимость с заболеваемостью, зарегистрированной у детей из общей когорты, которые прошли оценку двигательного и нервного развития (Рис 1). Среднее значение и стандартное отклонение веса, длины тела и окружности головы детей в возрасте 2 лет составили 12,3 ± 1,7 кг, 87,4 ± 3,7 см и 47,7 ± 1,6 см, соответственно, а Z-баллы были в пределах ожидаемых значений показателя роста ребенка ВОЗ.
Развитие моторики для двух этапов, не достигнутых к возрасту 1 года («самостоятельное стояние» и «самостоятельная ходьба»), было подтверждено как нормальное через 2 года в 99% и 98% соответственно.
Рисунок 1: График, показывающий медианный возраст (3-й и 97-й центили) при достижении четырех основных этапов моторного развития у детей, включенных в исследование стандартов роста плода INTERGROWTH-21 (●) и детей, включенных в текущее исследование (■). Для сравнения, медиана, 3-й и 97-й центили ВОЗ для достижения тех же контрольных показателей представлены серыми столбцами.
Как визуальная оценка диаграмм рассеяния Z-показателей по гестационному возрасту, так и критерии согласия, оцененные путем сравнения эмпирических центилей со сглаженными центильными кривыми с учетом гестационного возраста, показали хорошее согласие.
Уравнения для среднего значения моделей дробной полиномиальной регрессии для каждой измеренной структуры представлены в таблице 2, что позволяет рассчитать любой желаемый центиль в соответствии с гестационным возрастом в точных неделях.
Таблица 2:
| Структура | Значение |
| Теменно-затылочная борозда | |
| Значение | 10.29428 − (122.8447 × GA–1) + (0.00001038 × GA3) |
| Среднее значение | 1.596042 − (257.2297 × GA–2) |
| Сильвиева борозда | |
| Значение | 80.27012 − (32.7877 × GA–0.5) − (100.1593 × GA–0.5 × Ln(GA)) |
| Среднее значение | 2.304501 − (353.814 × GA–2) |
| Передний рог бокового желудочка | |
| Значение | 6.396214 + (0.00006205 × GA3) |
| Среднее значение | 1.204454 |
| Атриум заднего рога бокового желудочка | |
| Значение | 4.389214 + (38.10015 × GA–1) + (0.0000020063 × GA3) |
| Среднее значение | 0.6707227 + (0.034258 × GA) |
| Цистерна магна | |
| Значение | Exp(2.098095 − (239.0659 × GA–2) − 0.0000001547 × GA3)) |
| Среднее значение | 0.2297936 + (8.1872 × GA–2) |
Сглаженные центили теменно-затылочной борозды (мм) в соответствии с точным сроком беременности (GA)
Сглаженные центили для сильвиевой борозды (мм) в соответствии с точным сроком беременности (GA)
Сглаженные центили для переднего рога бокового желудочка (мм) в соответствии с точным сроком беременности (GA)
Сглаженные центили атриума заднего рога бокового желудочка (мм) в соответствии с точным сроком беременности (GA)
Сглаженные центили для большой цистерны (мм) в соответствии с точным сроком беременности (GA)
Сильные стороны и ограничения
Ключевым преимуществом нашего исследования является то, что мы приняли предписывающий дизайн, рекомендованный ВОЗ. Мы определили городские районы, в которых женщины имели низкий риск перинатальных осложнений. Затем участницы были отобраны в этих регионах на основе их индивидуальных характеристик. Все ультразвуковые измерения проводились специально с целью создания международных стандартов со стандартизацией всех исследовательских центров с использованием централизованно обученного персонала и специально адаптированного ультразвукового оборудования для маскировки измерений. Для автономного анализа мы разработали новую стратегию контроля качества. Для анализа набора данных использовались наиболее подходящие статистические методы.
Можно утверждать, что для оценки роста плода следует использовать только продольные данные. Однако, учитывая дизайн FGLS, в котором женщины в основном имели равное количество посещений во время беременности, и эти посещения были в соответствии с тем, что было заранее указано в протоколе, данные поперечного сечения были получены, чтобы гарантировать репрезентативное количество структур мозга, измереные за гестационную неделю. В подобранной модели это учтено.
Проект INTERGROWTH-21st и многоцентровое эталонное исследование роста плода ВОЗ ранее продемонстрировали возможность обобщения для географически разнообразных международных популяций антропометрических стандартов, разработанных с использованием предписывающего подхода.
Вопросы и ответы
Какова основная цель исследования, описанного в статье?
- Основная цель исследования — разработка международных стандартов для структур головного мозга плода на основе серийных ультразвуковых измерений в рамках продольного исследования роста плода, являющегося частью проекта INTERGROWTH-21st.
Какие критерии контроля качества использовались при получении объемных изображений головы плода?
- Для получения объемных изображений головы плода на уровне аксиальной трансталамической плоскости использовалось пять заранее определенных критериев контроля качества сканирования, включая наличие полости прозрачной перегородки и видимость таламуса.
Какое программное обеспечение использовалось для офлайн-анализа и измерений?
- Для офлайн-анализа и измерений использовалось программное обеспечение производителя ультразвуковых аппаратов или программное обеспечение для анализа изображений с открытым исходным кодом, такое как Medical Imaging Interaction Toolkit (MITK).
Как проводилась оценка качества и воспроизводимости измерений?
- Качество подгонки оценивалось с помощью графиков Q–Q и диаграмм рассеяния Z-значений в зависимости от гестационного возраста. Для исследования воспроизводимости использовались графики Бланда–Альтмана для количественной оценки уровня согласия и изменчивости измерений.
Какова была доля использованных объемных изображений и как проводилось последующее наблюдение за детьми?
- Из 451 полученного объемного изображения (ОИ) 442 (98,0%) были использованы для реконструкции плоскостей и создания диаграмм головного мозга плода. Последующее наблюдение проводилось в возрасте 1 и 2 лет для оценки моторного и нервного развития детей.
Какие статистические методы применялись для моделирования роста структур мозга плода?
- Применялся подход моделирования с использованием дробных полиномов, которые моделировали средние значения и стандартное отклонение биометрических измерений структур мозга в зависимости от гестационного возраста.
В чем заключаются основные преимущества данного исследования?
- Ключевым преимуществом является предписывающий дизайн, рекомендованный ВОЗ, выбор городских районов с низким риском перинатальных осложнений, стандартизация всех исследовательских центров, централизованное обучение персонала и использование специально адаптированного ультразвукового оборудования.
