研究背景与目的胼胝体是连接左右两侧大脑半球的神经纤维束,它既是两侧半球信息联络最主要的通道,也是半球间最大的连合纤维,对人类的语言、学习、记忆能力和精神发育方面起着非常重要的作用。胎儿胼胝体发育不全常伴有其它先天性发育异常,如脂肪瘤、灰质异位、脑裂畸形、多小脑回、透明隔腔缺如、脑膨出及Dandy-Walker畸形等。因此,产前超声观察胼胝体发育情况,对判断胎儿是否有胼胝体发育不良及其它发育异常具有重要的临床意义。胎儿磁共振可评估胎儿神经系统发育,但其费用高,用时长,并且受胎儿运动和母体呼吸影响,具有局限性?。超声具有安全、经济、实时及重复性好的优点,是评价胎儿脑部发育的首选方法[2]。在产前超声诊断中,胼胝体发育不良及其他发育异常的诊断主要依靠传统二维超声,但传统二维超声具有一定的局限性,胎儿位置、母体腹壁的厚度、孕龄、羊水以及操作者的熟练程度等因素均能够对图像分辨率造成影响。目前对产前诊断胼胝体发育不全主要依靠间接征象来判断,如两侧侧脑室呈“泪滴”状形态、透明隔腔消失、第三脑室扩张并向颅顶侧移位、两侧侧脑室与大脑镰间可见脑回等。由于难以获得胼胝体发育不全的直接征象(即在颅脑正中矢状面上显示出胼胝体,从而直观地观察胼胝体在神经解剖形态上是否存在发育不全的情况),因此,诊断胼胝体发育异常较为困难。三维超声技术在妇产科方面的研究己有很多文献报道,其优势在于可获得灰阶超声难以获得的平面,因此可以为研究器官组织的解剖结构提供更多有价值的信息[3-40。三维超声技术VCI-C及TUI已经用于显示胎头正中矢状面,从而评估脑中线结构的发育情况,并诊断胼胝体及小脑蚓部发育等畸形[5-8]。超声自由解剖平面技术(Omniview技术)可以对所提取的三维容积数据进行加载和重组,对胎儿颅脑等复杂结构用多种形式进行描绘,如直线、折线和轨迹等,从而获取有诊断价值的平面[9-10]。Omniview技术可以弥补其他容积超声只能获得3个正交平面(矢状面、冠状面、轴位切面)的局限性,从而更好地观察胎儿颅内的不规则结构。本研究主要分为三个部分,第一部分为评价Omniview技术对胎儿胼胝体成像的应用价值;第二部分为二维超声联合Omniview技术建立19-40周胎儿胼胝体的正常值范围;第三部分为Omniview技术对胼胝体发育不全的诊断价值。第一部分 评价Omniview技术对胎儿胼胝体成像的应用价值目的探讨三维超声Omniview技术在评价胎儿胼胝体成像中的应用价值。方法2015年12月至2016年3月期间在我院行超声产前筛查的孕妇189例,均为单胎妊娠。孕周19-28周,孕妇年龄20-43岁,无遗传史或不良生育史。孕妇平素月经规律,胎儿孕周由胎儿生物学参数、小脑横径及孕妇末次月经综合判断。经二维超声筛查胎儿未见明显结构异常。两名医师(低年资医师A和高年资医师B)分别应用二维及Omniview技术对189例胎儿进行超声检查,采集时间以5分钟为界,若采集时间大于5分钟,即采集失败。三维采集时间包括采集时间与离线分析时间。共记录六组采集时间数据,分别为:A医师二维采集时间(A2D)、Omniview采集时间(Aov);B医师二维采集时间(B2D)、Omniview采集时间(BOv);A、B医师分别第二次进行Omniview数据采集时间(Aov,、Bov-)。所有数据输入medcalc统计软件进行分析,数据以 ±s表示。行两种方法采集时间差异性对比,及组间、组内重复性检验,采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。由两名有经验的主任医师分别对两种成像方式下显示胼胝体的图像质量进行评分,分为1分、2分、3分,采用kappa检验,分析两种成像模式下的图像质量是否具有一致性。结果Omniview技术采集时间与二维超声采集时间有差异性,且采集时间短于二维超声采集时间(A2D vs Aov:159.44±27.09 s vs.73.90±18.99 s,P<0.01;B2D vs.Bov:120.22±21.89 s vs.74.19±14.86s,P<0.01)。由于操作技巧等原因,低年资医师在使用二维超声对胼胝体成像时采集时间长于高年资医师(A2D B2D:159.44±27.09 s vs.120.22±21.89 s,P<0.01)。Omniview 技术在获得胼胝体成像方面具有较好组间及组内重复性。Omniview技术显示胼胝体的成功率高于二维超声。Omniview技术在显示胎儿胼胝体成像质量方面与二维成像无明显差异(Kappa=0.782,95%CI:0.586-0.977)。结论Omniview技术对于显示胼胝体具有一定优越性,相比二维超声,可以快速准确地获得胼胝体图像,不仅成功率较高,而且图像质量与二维超声无差异,对产前筛查胼胝体具有很高的实用价值。第二部分 二维超声联合Omniview技术建立19-40周胎儿胼胝体的正常值范围目的二维超声联合Omniview技术建立19-40周胎儿胼胝体的正常值范围以及分析胼胝体前后径线值和厚度值与枕额径及性别的相关性。方法 2016年4月至2017年11月期间在我院行超声产前筛查的孕妇712例,纳入标准:单胎妊娠,无遗传史或不良生育史,孕妇平素月经规律,无妊娠相关疾病,经二维超声筛查胎儿未见明显结构异常。二维超声联合Omniview技术测量胼胝体的膝部、前体部、前中体部、后中体部、峡部、压部和前后径线值。两名超声医师分别对Omniview图像上胼胝体径线值进行测量,行组间及组内重复性检验,以P<0.05为差异有统计学意义。随机抽取同一胎儿的二维图像及三维Omniview技术图像,同一名超声医师对二维图像及Omniview图像上胼胝体的径线进行测量,采用配对t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。胼胝体的前后径及厚度与枕额径的关系采用直线回归及线性相关分析,得出胎儿胼胝体各径线值与枕额径的关系,并得出回归方程。采用t检验统计分析方法,比较男孩组与女孩组各孕周各径线数值是否有统计学差异,以P<0.05为差异有统计学意义。结果正常单胎胎儿共计712例,孕周19-40周,平均孕周29.4±5.96周。其中男孩儿331例、女孩儿381例。两名医师分别对同一幅Omniview图像进行测量,将测量结果进行统计学分析,得出t=0.87,P>0.05,差异无统计学意义,组间重复性较好。由同一名医师对同一幅Omniview图像进行前后两次测量,将测量结果进行统计学分析,得出t=1.03,P>0.05,差异无统计学意义,组内重复性较好。随机抽取同一胎儿的二维图像及三维Omniview技术图像,共36幅,同一名超声医师对二维图像及Omniview图像上胼胝体的径线进行测量,将测量结果进行统计分析,得出t=1.06,P>0.05,差异无统计学意义。胎儿胼胝体各径线值随枕额径的增加而增加,与枕额径呈线性正相关关系,胼胝体膝部与枕额径相关方程:厚度(mm)=-0.3841+0.03689)×枕额径;胼胝体前体部与枕额径相关方程:厚度(mm)=0.4161+0.01375 ×枕额径;胼胝体前中体部与枕额径相关方程:厚度(mm)=0.3265+0.01368 ×枕额径;胼胝体后中体部与枕额径相关方程:厚度(mm)=0.08817+0.01607 ×枕额径;胼胝体峡部与枕额径相关方程:厚度(mm)=0.07954+0.01614 ×枕额径;胼胝体压部与枕额径相关方程:厚度(mm)=-0.02918+0.03311 ×枕额径;胼胝体前后径与枕额径相关方程:厚度(mm)=-4.4889+0.4271 ×枕额径。胼胝体膝部、胼胝体前体部、胼胝体前中体部、胼胝体后中体部、胼胝体峡部、胼胝体压部、胼胝体前后径与枕额径的相关系数分别0.84、0.60、0.64、0.67、0.70、0.81、0.95。712例正常胎儿,经超声及生后随访确认男孩331名,女孩381名,分别对比分析了胼胝体膝部、胼胝体前体部、胼胝体前中体部、胼胝体后中体部、胼胝体峡部、胼胝体压部以及胼胝体前后径这七组径线值,在男孩组和女孩组是否有性别差异。经t检验,七组数据差异均无统计学意义,即胼胝体的厚度及前后径线值与性别无关。结论将胼胝体细化分区并测量胼胝体膝部、前体部、前中体部、后中体部、峡部、压部的厚度,对评估胼胝体发育不良和胼胝体增厚具有重要的意义。胼胝体膝部、前体部、前中体部、后中体部、峡部、压部的厚度及胼胝体的前后径与枕额径正相关,胼胝体前后径与枕额径相关性最好,其次是胼胝体压部和膝部,胼胝体体部与枕额径相关性较弱。性别因素的差异并未在胎儿胼胝体上表现出来。第三部分 Omniview技术对胼胝体发育不全的诊断价值目的探讨Omniview技术对胼胝体发育不全的诊断价值。方法对照组:2015年12月至2018年12月经胎儿超声三级筛查未见明显异常者。观察组:胎儿13例,均由MRI诊断为胼胝体发育不全。采用ROC曲线图比较2DUS与Omniview在诊断胼胝体发育不全中的效能。结果13例胼胝体发育不全胎儿,单纯胼胝体发育不良共5例,8例ACC合并其他异常,包括灰质异位、视隔发育不良、小脑延髓池增宽、小脑发育异常、蛛网膜囊肿、Dandy-Walker综合征、中间帆腔等中枢神经系统畸形及室缺、耳位低、主动脉骑跨、眼发育不良、手姿势异常、迷走右锁骨下动脉等其他异常。两种方法曲线下面积(AUC):Omniview(0.954)>二维超声(0.856)。结论Omniview技术作为一种超声新成像技术,为超声医师提供了诊断新模式,在实际操作中能够快速准确获得胼胝体图像,从而判断是否存在胼胝体发育不全,提高了胎儿胼胝体发育不全的诊断率。