ТРЕХ- И ЧЕТЫРЕХМЕРНЫЙ HDLIVE РЕНДЕРИНГ ИЗОБРАЖЕНИЙ НОРМАЛЬНЫХ И АНОМАЛЬНЫХ ПЛОДОВ: ИЛЛЮСТРИРОВАННОЕ ЭССЕ

АВТОРЫ: Toshiyuki Hata, Uiko Hanaoka, Chiaki Tenkumo, Miki Sato, Hirokazu Tanaka, Mari Ishimura

Реферат

Цель исследования. Целью данного исследования было представление нашего опыта реконструкции изображений нормального эмбрионального развития и анатомии плода, а также аномалий развития плода с использованием трехмерного (3D) и четырехмерного (4D) HDlive режимов рендеринга.

Методы. В общей сложности было изучено 18 нормальных эмбрионов и плодов, а также 21 плод с патологией в сроке беременности 7-36 недель с использованием режима рендеринга 3D/4D HDlive (по одному случаю с: торакальным менингоцеле, увеличением затылочной плотности, поликистозной дисплазией почек, гастрошизисом, омфалоцеле и кистой яичников, пять плодов с водянкой, три – с аномалиями скелета, три – с хромосомными аномалиями, два – с кистозными гигромами и два – с синдромом амниотической перетяжки).

АВТОРЫ: Toshiyuki Hata, Uiko Hanaoka, Chiaki Tenkumo, Miki Sato, Hirokazu Tanaka, Mari Ishimura

Реферат

Цель исследования. Целью данного исследования было представление нашего опыта реконструкции изображений нормального эмбрионального развития и анатомии плода, а также аномалий развития плода с использованием трехмерного (3D) и четырехмерного (4D) HDlive режимов рендеринга.

Методы. В общей сложности было изучено 18 нормальных эмбрионов и плодов, а также 21 плод с патологией в сроке беременности 7-36 недель с использованием режима рендеринга 3D/4D HDlive (по одному случаю с: торакальным менингоцеле, увеличением затылочной плотности, поликистозной дисплазией почек, гастрошизисом, омфалоцеле и кистой яичников, пять плодов с водянкой, три – с аномалиями скелета, три – с хромосомными аномалиями, два – с кистозными гигромами и два – с синдромом амниотической перетяжки).

Результаты. У нормальных плодов в первом триместре беременности были отчетливо показаны выраженные признаки эмбрионального развития с увеличением гестационного возраста, а также были получены различные реалистичные картины выражения лица во втором и третьем триместрах. У плодов с аномалиями были получены анатомически реалистичные картины подобные макроскопическим моделям. В частности, 3D/4D HDlive предоставила новые, реалистичные картины восприятия для диагностики синдрома амниотической перетяжки, скелетных аномалий и аномалий лица.

Выводы. 3D/4D HDlive рендеринг изображений, исходя из полученных данных, представляет более отчетливые и легко различимые картинки, чем полученные с помощью обычной 3D/4D сонографии. 3D/4D HDlive может стать важной модальностью в будущих эмбриональных исследованиях, внутриутробной нейроповеденческой оценки, а также оценке аномалий развития плода.

Ключевые слова

3D/4D ультрасонография, HDlive, эмбриональное развитие, нормальный плод, поведение плода, аномалии плода

Введение

Обычная трехмерная (3D) и четырехмерная (4D) сонография имеет потенциал, который обеспечивает улучшенную визуализацию и распознавание анатомических структур нормального плода и плода с аномалиями, а также оценку фетального нейроповеденческого развития. HDlive – новый режим визуализации поверхности, использует регулируемый источник света, что дает оператору возможность создавать освещение и затенение, что увеличивает, тем самым, восприятие глубины. HDlive, с использованием новых типов цветов подобных цвету кожи, предоставляет врачу и родителям естественный и анатомически реалистичный вид плода. Мы представляем наш опыт реконструкции изображений нормального эмбрионального развития и анатомии плода, а также аномалий развития плода с использованием режима 3D/4D HDlive рендеринга.

Материалы и методы

С марта 2008 года по апрель 2012 года, в общей сложности было изучено 18 нормальных эмбрионов и плодов, а также 21 плод с патологией в сроке беременности 7-36 недель с использованием режима рендеринга 3D/4D HDlive (по одному случаю с: торакальным менингоцеле, увеличением затылочной плотности, поликистозной дисплазией почек, гастрошизисом, омфалоцеле и кистой яичников, пять плодов с водянкой, три – с аномалиями скелета, три – с хромосомными аномалиями[одна- трисомия 13, 2 – трисомия 18], два – с кистозными гигромами и два – с синдромом амниотической перетяжки), (Voluson E8, General Electric Medical Systems, Zipf, Австрия). При использовании изогнутого трансабдоминального (4-8.5 МГц) или механического трансвагинального датчика (4.5-11.9 МГц), скольжение датчиком занимало несколько секунд под углом 70º-85º. Оценка движение плода требовала повторного исследования объемов, для получения удовлетворительных данных. Первоначально проводился мониторинг плода с использованием обычного двумерного (2D) сонографического исследования, а затем – 3D/4D сонография в режиме HDlive рендеринга для каждого случая. Наборы данных записывались и сохранялись на 700 МБ CD-R, и могли быть повторно получены для дальнейшего анализа. Все объемные данные были обследованы для каждого случая, и для дальнейшего анализа были выбраны оптимальные изображения. Исследование было одобрено местным этическим комитетом медицинской школы университета Кагава. Стандартизированное письменное информированное согласие было получено от каждого пациента.

3D/4D реконструкция проводилась с использованием HDlive алгоритма рендеринга. Источник света регулировали до тех пор, пока интересующие структуры не были визуализированы оператором с созданием благоприятного освещения и затенение. Все эхографические исследования были проведены двумя исследователями (T.H. и M.I.) для получения данных, которые здесь представлены. Опыт каждого исследователя в проведении 3D/4D HDlive рендеринга – с февраля по апрель 2012 года. Время, необходимое для создания 3D/4D HDlive рендеринга изображений, было в пределах 30 минут для каждого исследователя. Каждый случай оценивался несколько раз для получения лучшего качества изображения. Случай синдрома Робертса и два случая синдрома амниотической перетяжки сообщались ранее нашей группой, при использовании различных методов визуализации для 3D/4D исследования аномалий плода.

Результаты
При нормальной беременности, морфологические и анатомические изменения эмбриона и плода могут быть четко показаны в первом триместре беременности (Рис. 1, 2).

Рис. 1. Трехмерный HDlive рендеринг изображений нормального эмбрионального морфологического развития в 7-10 недель беременности.

Рис. 2. Трехмерный HDlive рендеринг изображений нормальных плодов на 13 недель беременности. Анатомия лица плода четко определена.

Различные реалистичные выражения лица плода, его поведение и различные анатомические структуры были визуализированы во втором и третьем триместрах (Рис. 3, 4).

Рис. 3. Плод моргает в сроке 30 недель и 6 дней беременности. Видно открытое веко.

Рис. 4. Наружные половые органы плода. А. Половые органов мужского пола и В. Женские половые органы. Четко отмечены малые половые губы.

При патологии плода были получены анатомически реалистичные структуры подобные макроскопическим моделям (Рис. 5, 6, 7, 8, 9, 10).

Рис. 5. Трехмерный HDlive рендеринг изображения синдрома амниотической перетяжки в сроке 13 недель и 3 дня беременности. Определяются множественные амниотические перетяжки, фетальная акрания, отсутствие правого пальца и ампутация правого пальца ноги.

Рис. 6. Экзофтальмический глаз (стрелка) в случае синдрома Робертса. А. Трехмерный HDlive рендеринг изображения в сроке 20 недель и 1 дня беременности и В. фотография аборта

Рис. 7. Низкая посадка уха и микрогнатия в случае трисомии 18 в 36 недель и 3 дня беременности.

Рис. 8. Омфалоцеле в 17 недель и 2 дня беременности.

Рис. 9. Гастрошизис (стрелка) в 18 недель и 2 дня беременности

Рис. 10. Незавершённый остеогенез в 20 недель беременности.

В частности, 3D/4D HDlive открывала новые реалистичные картины восприятия для диагностики синдрома амниотической перетяжки (Рис. 5), скелетных аномалий (Рис. 10), а также аномалий лица (Рис. 6, 7). 3D/4D сонография в режиме HDlive рендеринга обеспечивала сонографистов и врачей важной информацией, а также дополняла данные обычной 2D и 3D/4D сонографии в диагностике аномалий развития плода.

Обсуждение 
Существует только три сообщения о фетальной, плацентарной и пуповинной ультрасонографии с использованием HDlive. Получаемые картинки, как с регулируемым освещением, так и новыми цветами подобными коже, придают плоду и внутриматочным аномалиям естественный и анатомически реалистичный вид. В настоящем исследовании были получены практически фотографические изображения нормальных и аномальных плодов при использовании режима 3D/4D HDlive рендеринга. В частности, изображения эмбриона при 3D/4D HDlive рендеринге, как нам кажется, были более различимыми, чем полученные с помощью обычной 3D эхографии, что связано с тем, что режим 3D/4D HDlive рендеринга дает нам естественную и анатомически реалистичную картину эмбриона. 3D/4D HDlive имеет потенциал в дополнении данных обычной 3D/4D сонографии в диагностике аномалий развития плода, что может играть большую роль в помощи пренатального понимании диагностической проблемы аномалий развития плода. Кроме того, 3D/4D HDlive рендеринг изображений предоставляет совершенно новый опыт восприятия для сонографиста и семейных пар, благодаря анатомически реалистическому изображению нормального плода и аномалий развития плода в утробе матери. Тем не менее, 3D/4D HDlive может быть только дополнительным инструментом, хотя не существует никаких доказательств того, что эта методика влияет на что-либо с точки зрения диагностики, результатов или последующего консультирования. Необходимы дальнейшие исследования с участием большего размера выборки, чтобы подтвердить истинную эффективность и пользу 3D/4D HDlive в будущих эмбриональных исследованиях, фетальной нейроповеденческой оценке и оценке аномалий развития плода. Для проведения исследований рекомендуем использовать аппарат от компании GE Voluson E8.

Вопросы и ответы (FAQ)