【摘 要】對(duì)31例房間隔缺損（ASD），17例室間隔缺損（VSD）患者進(jìn)行超聲動(dòng)態(tài)三維重建研究，評(píng)價(jià)該技術(shù)對(duì)ASD、VSD的診斷價(jià)值。結(jié)果表明：動(dòng)態(tài)三維重建可從多個(gè)角度和方向，甚至模擬手術(shù)路徑立體顯示在體ASD和VSD的形態(tài)、部位和相對(duì)大小，及它們和鄰近解剖結(jié)構(gòu)間的關(guān)系；立體顯示合并癥的病變特征。結(jié)果在27例患者獲手術(shù)證實(shí)。該27例患者中，三維重建糾正了1例ASD患者和1例VSD的多平面經(jīng)食管兩維超聲診斷，補(bǔ)充了2例ASD患者的多平面經(jīng)食管兩維超聲診斷。證明了它的臨床應(yīng)用價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】房間隔缺損；室間隔缺損；動(dòng)態(tài)三維重建

先天性房、室間隔缺損是臨床最為常見的先天性心血管畸形，空間關(guān)系雖不復(fù)雜，但以兩維超聲顯像方法卻不能直觀顯示它們的病理特征，而客觀、準(zhǔn)確地理解它們的三維結(jié)構(gòu)對(duì)這類疾病的處理、預(yù)后判斷，尤其是經(jīng)導(dǎo)管缺損關(guān)閉術(shù)有一定的重要性，，本研究探討動(dòng)態(tài)三維重建在它們?cè)\斷中的價(jià)值[1，2]。

1.材料和方法

1.1研究對(duì)象

為48例臨床疑為先天性房、室間隔缺損的患者。其中ASD患者31例，VSD患者17例，男25例，女23例，年齡8～50歲，平均23.5±9.5歲。27例患者經(jīng)手術(shù)治療。

1.2儀器和設(shè)備

圖像采集用美國HP SONOS 2500多功能超聲診斷儀和5.0 MHz多平面經(jīng)食管探頭。該探頭末端有旋鈕供調(diào)節(jié)探頭的彎度以控制探頭的方向。換能器裝置在頭端，由64個(gè)晶片組成，可作0～180°旋轉(zhuǎn)。

三維重建采用德國Tomtec公司生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)工作站。其輸入端與超聲診斷儀相連，接收兩維超聲圖像；輸出端與多平面食管探頭相接，控制探頭內(nèi)晶片的旋轉(zhuǎn)，能每隔0.8～5°對(duì)心臟作一切面。具有心電門控和呼吸門控功能。

1.3圖像采集

采用經(jīng)食管途徑采集圖像，對(duì)不能行食管超聲檢查患者我們經(jīng)胸采集圖像。

經(jīng)食管途徑時(shí)，患者行常規(guī)食管超聲檢查；經(jīng)胸途徑時(shí)，使用多平面經(jīng)食管超聲探頭，置于心前區(qū)或心尖部位。首先選取所要重建結(jié)構(gòu)，置于掃描圖像中心，確定探頭在0～180°范圍掃描結(jié)構(gòu)不被遺漏后開始采集圖像。設(shè)置每個(gè)掃描切面旋轉(zhuǎn)夾角為2°，共采集90個(gè)心動(dòng)周期的圖像。每個(gè)心動(dòng)周期采集10～15幀圖像。

1.4三維重建

在圖像采集后進(jìn)行。首先將圖像根據(jù)心動(dòng)周期的時(shí)相在體元數(shù)據(jù)中的設(shè)置重新格式化，然后進(jìn)行三維重建。根據(jù)所需要顯示結(jié)構(gòu)的部位和方向，通過調(diào)節(jié)α、β、γ角及平行移動(dòng)鈕，對(duì)感興趣區(qū)進(jìn)行任意切割、重建。我們主要從以下幾個(gè)方向觀察：①從左、右心房向房間隔觀察，②從左、右心室向室間隔觀察。

重建后圖像可以放大、回放和旋轉(zhuǎn)顯示，并能進(jìn)行適當(dāng)旋轉(zhuǎn)和傾斜來增強(qiáng)立體感。

三維重建結(jié)果和經(jīng)胸兩維超聲心動(dòng)圖、經(jīng)食管多平面兩維超聲心動(dòng)圖及開胸手術(shù)所見對(duì)照比較。

2結(jié)果

41例患者經(jīng)食管超聲檢查途徑采集圖像，7例患者行經(jīng)胸超聲檢查途徑采集圖像。全部經(jīng)食管超聲檢查者均能耐受，除一過性惡心、心動(dòng)過速外，無其它明顯反應(yīng)。

45例患者能進(jìn)行成功的動(dòng)態(tài)三維重建，3例患者因原始圖像有遺漏、錯(cuò)位而不能重建。

2.1ASD

31例患者中29例患者能成功地重建，清楚顯示房間隔和上腔靜脈、下腔靜脈、冠狀靜脈竇、三尖瓣及它們間的關(guān)系。2例患者因位置偏離而不能重建房間隔。21例動(dòng)態(tài)三維重建見ASD，包括卵圓孔型11例，上腔靜脈型3例，下腔靜脈型2例，混合型（卵圓孔型與下腔靜脈相接）2例，靜脈竇型1例，原發(fā)孔型2例。三維重建顯示的ASD的立體形態(tài)、部位、相對(duì)大小及其和鄰近上腔靜脈、下腔靜脈、靜脈竇和主動(dòng)脈的關(guān)系，與手術(shù)途徑顯示的ASD相似；在15例患者獲手術(shù)證實(shí)。其中1例患者在經(jīng)胸和經(jīng)食管兩維超聲顯像時(shí)見有兩束血流而診斷為兩個(gè)缺損，但三維重建僅見有一個(gè)缺損，形態(tài)不規(guī)則，呈葫蘆形，與手術(shù)中發(fā)現(xiàn)相同。1例患者在經(jīng)食管兩維超聲顯像時(shí)見ASD較小，診斷為小房缺，而三維重建示缺損呈裂隙狀，面積較大，其大小與手術(shù)所見相同。2例患者三維重建發(fā)現(xiàn)ASD近下腔靜脈處有兩個(gè)小孔，為手術(shù)證實(shí)，補(bǔ)充了多平面經(jīng)食管超聲的診斷。重建還在2例二尖瓣脫垂，2例二尖瓣裂缺患者立體顯示了合并的二尖瓣脫垂和二尖瓣裂缺的病變特征，其中1例患者三維重建見二尖瓣前葉中段裂開，呈兔唇狀，為術(shù)中修補(bǔ)提供了方便。

2.2VSD

17例患者中16例能夠成功地進(jìn)行三維重建，從多個(gè)角度和方向，甚至模擬手術(shù)途徑剖開右心室或主動(dòng)脈對(duì)VSD進(jìn)行顯示，1例因圖像有遺漏、錯(cuò)位而不能重建。三維重建見VSD13例（膜周部VSD11例，流出道部VSD2例），室間隔正常3例。12例患者有手術(shù)對(duì)照。其中9例患者三維重建顯示的缺損形態(tài)、大小和部位與手術(shù)發(fā)現(xiàn)一致，3例患者三維重建未見VSD。其中2例患者在采集圖像時(shí)疊加彩色血流顯像可獲滿意的三維重建，立體顯示VSD分流柱的形態(tài)。手術(shù)時(shí)直視見VSD大小均為0.3 cm×0.3 cm；另1例先天性主動(dòng)脈瓣畸形患者，多平面經(jīng)食管兩維超聲檢查時(shí)未能除外VSD，但三維重建未見室間隔異常和異常分流柱，否定了VSD的診斷，被2周后手術(shù)探查證實(shí)。三維重建還診斷合并的主動(dòng)脈瓣脫垂2例，合并主動(dòng)脈竇瘤破裂2例，合并四葉式主動(dòng)脈瓣畸形患者1例，均獲手術(shù)證實(shí)。

3討論

自1992年體元模型法三維重建被首次應(yīng)用于臨床以來[3]，三維重建的應(yīng)用范圍正逐漸擴(kuò)大，涉及到了心臟疾病的多個(gè)領(lǐng)域，國內(nèi)外的研究表明體元法是目前最為理想的動(dòng)態(tài)三維重建方法[4，5，6]，具有臨床應(yīng)用的廣闊前景。然而，有關(guān)先天性心臟病的資料仍然十分有限[7，8]，不能肯定它的臨床應(yīng)用價(jià)值。通過對(duì)ASD、VSD患者48例進(jìn)行研究，我們有如下體會(huì)。

3.1動(dòng)態(tài)三維重建

進(jìn)一步提高了房、室間隔缺損診斷的正確性。三維重建不但可從傳統(tǒng)兩維超聲心動(dòng)圖的角度對(duì)缺損進(jìn)行立體顯示，而且還可模擬手術(shù)路徑剖開右心房或右心室逼真地再現(xiàn)在體缺損的立體形態(tài)、解剖部位及其和鄰近解剖結(jié)構(gòu)的關(guān)系，并動(dòng)態(tài)顯示ASD、VSD在心動(dòng)周期的大小變化；立體顯示合并癥的形態(tài)特點(diǎn)。因而超聲三維重建克服了兩維超聲受透聲窗限制的缺點(diǎn)，圖像提供的信息量更多，有利于提高診斷的準(zhǔn)確性。將重建結(jié)果和手術(shù)所見比較，我們發(fā)現(xiàn)三維重建在1例ASD和1例VSD患者糾正了多平面經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖的診斷，2例ASD患者補(bǔ)充了多平面經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖的診斷。證明了動(dòng)態(tài)三維重建在ASD、VSD中的應(yīng)用價(jià)值。

3.2重建圖像立體、直觀、客觀

因?yàn)閮删S超聲心動(dòng)圖只能在兩維平面上對(duì)心臟結(jié)構(gòu)進(jìn)行顯示，因此它需要檢查者對(duì)這些圖像進(jìn)行頭腦中的三維重建來理解疾病，這就不可避免地帶有主觀性和片面性[9]。三維重建能完整顯示缺損的立體形態(tài)、部位和大小，及它們和鄰近結(jié)構(gòu)間的關(guān)系，因此圖像更為直觀、更易于理解，并有利于獲得更為準(zhǔn)確的定量資料[10]。對(duì)空間關(guān)系較為特殊，兩維超聲心動(dòng)圖不能完整顯示的病變，其應(yīng)用價(jià)值更大。

本研究表明動(dòng)態(tài)三維重建成功率高，方法簡便易行，克服了兩維超聲心動(dòng)圖和心導(dǎo)管檢查不能描述ASD、VSD形態(tài)的缺點(diǎn)，避免了檢查者對(duì)缺損空間關(guān)系的主觀判斷，對(duì)疾病的病情評(píng)估和術(shù)前評(píng)價(jià)，特別是經(jīng)導(dǎo)管關(guān)閉術(shù)的病例選擇和外科治療方案的設(shè)計(jì)具有重要的意義。其價(jià)值將隨著臨床應(yīng)用的進(jìn)一步推廣，得到更大的體現(xiàn)。

但三維重建技術(shù)尚有以下局限：①分析時(shí)間較長，不能提供即刻的三維重建圖像，速度受圖像采集、處理以及檢查者熟練程度的限制；②仍受原始兩維圖像分辨率的影響和制約，對(duì)較小的VSD尚不能顯示，必須借助彩色血流顯像的三維重建；③研究中3例患者不能重建，主要原因是原始圖像不對(duì)稱或分辨率低，說明圖像采集質(zhì)量影響著重建的成敗。以上尚需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

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作者簡介：

肖立輝（1974-）性別：男，民族：漢，職位：主治醫(yī)師，專業(yè)：影像。