先天性心脏病是指出生时即存在的心血管系统结构畸形和功能异常的疾病。其发病率占活产婴儿的3‰~8‰^[1]，居各类先天性畸形发生率的首位^[2]。世界卫生组织报道1950~1994年42%的婴儿死于心脏畸形^[3]。尽管目前医疗水平的发展使部分先天性心脏畸形患儿出生后能够存活或治愈，可仍有近一半的患儿治疗后面临着术后并发症、再次手术、心律失常、心力衰竭甚至死亡等风险^[4]。因此，先天性心脏畸形的产前诊断尤为重要。本研究通过比较二维超声与时间-空间关联成像（spatio-temporal image correlation，STIC）技术对正常胎儿心脏标准诊断切面的显示率，以及单纯二维超声与二维超声联合STIC技术对先天性心脏畸形胎儿检出率，旨在探讨STIC技术在产前胎儿心脏筛查中的应用价值。

选择2014年10月至2016年11月在呼和浩特市第一医院行心脏筛查的胎儿中，二维超声及STIC技术诊断正常的胎儿40例，孕20~24周，平均22周；孕妇年龄20~35岁，平均26岁。正常胎儿的纳入标准为：孕妇身体健康状况良好，孕期未服用药物，无糖尿病、高血压等慢性疾病史，无先天性心脏病家族史及先天性心脏病患儿生育史，经超声及临床检查均未见明显异常。选择经产后超声复查或随访确诊的先天性心脏畸形胎儿21例，孕20~24周，平均23周；孕妇年龄22~41岁，平均29岁。先天性心脏畸形胎儿的纳入标准为：经二维超声或二维超声联合STIC检查发现有心脏结构异常的胎儿，且经产后超声复查或随访确诊。

所有胎儿初次超声筛查后4~6周内复查。产前超声诊断为先天性心脏畸形的胎儿，根据医学伦理学原则，均告知孕妇及其家属胎儿目前的生长发育状况、病情发展趋向及超声诊断的准确性与局限性。遵循胎儿父母亲意愿，继续妊娠者每隔4~6周行超声复查直至分娩。所有胎儿均于产后3个月内行超声复查。孕妇及其家属签署知情同意书。

61例胎儿均由具有5年以上产科超声工作经验的医师进行胎儿心脏超声检查。孕妇取仰卧位，必要时可取侧卧位。采用GE Voluson E 8超声检查仪，先使用腹部凸阵探头（1.5~4.6 MHz）对胎儿心脏行二维超声扫查，了解胎儿的生长发育情况，再使用三维容积探头（4~8 MHz）进行STIC容积数据采集。

由另一名医师采用双盲法对获取的数据进行处理。心脏结构显示率的评价：①不能辨认；②可辨认但不足以作出诊断；③足以作出诊断。①和②均为显示失败，③为显示成功。后对显示成功的图像观察胎儿心室-大动脉连接、心房-心室连接、静脉-心房连接，并仔细分析房间隔、室间隔、心室壁及心包有无异常，着重观察怀疑有结构异常的部位。

采用软件SPSS 13.0对数据进行统计分析。二维超声及STIC对正常胎儿各标准诊断切面显示满意率的比较，以及二维超声与二维超声联合STIC对先天性心脏畸形胎儿组患者例数与病变数检出率的比较均采用χ²检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

40例正常胎儿经产后超声心动图检查，均未见明显心脏结构异常。40例均获得满意的容积数据，经STIC后处理均可获得胎儿心脏的标准诊断切面。二维超声对各标准切面显示满意率与STIC比较，差异均无统计学意义（均P>0.05）（表 1）。

表 1

表 1 正常胎儿二维超声与STIC技术各切面显示满意率的比较

表 1 正常胎儿二维超声与STIC技术各切面显示满意率的比较 切面 二维超声 STIC技术 χ2值 P值 满意（幅） 不满意（幅） 满意率(%) 满意（幅） 不满意（幅） 满意率(%) 四腔心 39 1 97.5 39 1 97.5 0.588 0.500 右室流出道 37 3 92.5 38 2 95.0 0.000 0.900 左室流出道 39 1 97.5 39 1 97.5 0.588 0.500 三血管 37 3 92.5 36 4 90.0 0.000 0.900 三血管-气管 36 4 90.0 38 2 95.0 0.180 0.750 主动脉弓长轴 35 5 87.5 38 2 95.0 0.626 0.500 动脉导管弓长轴 33 7 82.5 34 6 85.0 0.092 0.750 腔静脉长轴 32 8 80.0 33 7 82.5 0.082 0.750 注：STIC，时间-空间关联成像。

二维超声与二维超声联合STIC对先天性心脏畸形的诊断及随访结果见表 2，相关图像见图 1~6。21例中，二维超声检出19例（检出率90.5%），二维超声联合STIC技术检出20例（检出率95.2%），两者比较差异无统计学意义（P=0.900）。21例共检出52处病变（形态结构上的异常），二维超声检出33处（检出率63.5%），二维超声联合STIC检出44处（检出率84.6%）（P=0.010）。

表 2

表 2 先天性心脏畸形胎儿二维超声及二维超声联合STIC诊断及随访结果

表 2 先天性心脏畸形胎儿二维超声及二维超声联合STIC诊断及随访结果 病种 二维超声 二维超声联合STIC 随访结果 例数(例） 病变（处） 例数(例） 病变（处） 例数(例） 病变（处） 单纯室间隔缺损 4 4 4 4 4 4 单纯房间隔缺损 2 2 2 3 2 3 法洛四联症 3 7 3 9 3 11 完全型心内膜垫缺损 3 8 3 10 3 10 大动脉转位 3 3 3 5 3 5 永存左上腔静脉 漏诊 漏诊 漏诊 漏诊 1 2 肺动脉狭窄 1 2 1 4 1 5 三尖瓣下移畸形 2 4 2 4 2 6 左室发育不良 1 2 1 3 1 3 右室双出口 误诊 1 1 2 1 3

图 1

图 1 32岁，孕21周，胎儿室间隔缺损多平面成像模式，3个平面可同时显示缺损处（箭头）

图 2

图 2 36岁，孕23周，胎儿室间隔缺损的反转成像模式图像，3D显影部分为室间隔缺损处（箭头）

图 3

图 3 24岁，孕21周，胎儿法洛四联症反转重建模式图像，主动脉骑跨于室间隔上方，肺动脉主干近端明显狭窄并见室间隔缺损

图 4

图 4 33岁，孕20周，胎儿完全型房室间隔缺损反转重建模式图像，A：收缩期可见房间隔缺损、室间隔缺损，B：舒张期可见房室间隔较大范围缺损，4个房室腔全部相通

图 5

图 5 26岁，孕22周，胎儿大动脉转位的多平面及反转成像模式图像，主动脉从右心室发出，肺动脉狭小，从左心室发出，主、肺动脉呈平行关系

图 6

图 6 28岁，孕24周，胎儿三尖瓣下移畸形反转重建模式图像，三尖瓣位置明显低于二尖瓣，右心室容积明显缩小（A，横断面；B，矢状面；C，冠状面；VSD，室间隔缺损；RA，右心房；RV，右心室；LA，左心房；LV，左心室；AO，主动脉；PA，肺动脉；AVSD，完全型房室间隔缺损；MV，二尖瓣；TV，三尖瓣）

二维超声心动图是目前临床胎儿心脏检查最常用且有效的手段，其诊断主要依靠常规二维标准诊断切面获得的信息，不能立体直观显示心脏及大血管的形态结构及其位置关系，且诊断准确性因设备性能及检查医师操作技术水平等差异而存在较大差别^[5]。因此，目前仅利用二维超声心动图正确诊断某些先天性心脏畸形，特别是复杂的先天性心脏畸形还存在一定困难。

STIC技术是超声领域近年来兴起且迅速发展的一种应用于胎儿心脏产前筛查的实时三维超声成像技术。其观察角度可任意调节，视野开阔，能立体、直观地显示胎儿心脏的形态、结构及功能，为胎儿先天性心脏病的诊断提供多方面的信息，并可显著提高对胎儿心脏解剖立体构型的理解^[6]。通过STIC技术采集到胎儿心脏容积数据后，检查者可采取多种离线模式对其进行重建分析，常用的成像模式包括：多平面成像、表面成像、超声断层显像、反转成像、玻璃体成像、MinIP、计算机辅助诊断容积超声等。检查者可根据需要着重观察的结构或位置，选择适宜的成像模式，以便获得最佳成像效果。

STIC技术自Votino等^[7]于2003年提出以来，引起业内学者广泛关注。Nardozza等^[8]运用STIC技术测量328例孕18~33周正常胎儿的室间隔面积，计算正常值范围并得出了室间隔面积随孕周增长的结论。Luewan等^[9]运用STIC技术对657例孕15~37周正常胎儿的左右心室内径、左右心室壁厚度、室间隔厚度、左右室短轴缩短率等进行测量，得出相关正常参考范围。袁华等^[10]运用STIC技术分析了352例正常胎儿的大动脉空间角度关系并得出正常参考值范围。这些正常值的测量有利于进一步认识胎儿心脏的正常解剖及发育过程。Bennasar等^[11]通过研究得出：STIC对胎儿心脏筛查的总体准确率为95.3%，敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为90.9%、96.2%、83.3%及98.1%，具有很高的筛查及诊断价值。但也有研究^[7]表明，STIC技术对胎儿心脏畸形诊断准确率低于传统二维超声。Tudorache等^[12]运用二维超声和STIC对正常胎儿进行心脏检查，结果显示STIC对胎儿心脏结构图像的获取率比二维超声低。由此可见，目前STIC诊断胎儿心脏畸形还存在争议，仍需多中心、大样本临床试验研究证实其在胎儿心脏畸形筛查方面的具体作用。

本研究通过对比研究二维超声联合STIC技术在胎儿心脏筛查中的应用价值发现：①在获取正常胎儿组标准切面图像中，二维超声与STIC对各切面图像显示满意率比较差异无统计学意义，说明STIC可获得与二维超声相似的显示效果。另外，STIC仅需获得二维超声的初始标准诊断切面，通过容积图像的后处理技术即可获得其余标准诊断切面，可明显减少检查时间，与以往观点^[13]一致。②21例先天性心脏畸形胎儿中，二维超声与二维超声联合STIC的检出率比较差异无统计学意义（P=0.900），原因可能是样本量太少，而造成假阴性结果。且二维超声联合STIC病变检出率高于单纯二维超声检查（P=0.010），说明STIC应用于胎儿心脏畸形产前诊断有利于提高病变检出率，在病变整体构型与周围毗邻结构显示方面，STIC技术较常规二维超声更全面、直观。③STIC各成像模式各有优势，我们的初步体会是：表面重建于可显示腔室内膜面的形态和瓣膜结构的空间关系与动态变化；反转成像技术可方便、直观地评价流出道和大血管的形态及位置；断层显像能同屏显示复杂性心脏畸形的多个缺陷。由于本研究样本量较少，未能就STIC的各种成像模式对胎儿心脏畸形的诊断结果进行详细对比分析，有待于今后扩大样本量进一步研究。

本研究总结STIC技术诊断胎儿先天性心脏畸形的优势如下：①二维与三维图像结合，立体、直观，视野开阔；②采集数据快，缩短了胎儿心脏的检查照射时间；③容积数据可反复进行脱机分析，减少了对检查者技术的依赖^[14]；④成像模式多样化，且每一种模式都可与彩色多普勒、能量多普勒、B-flow技术等联合应用，有助于提高诊断准确性；⑤容积数据可远程传输，为远程会诊与教学奠定了基础。

现阶段STIC技术还存在一定局限性，主要体现在：①图像采集过程中不可避免地受母体呼吸运动、胎动、胎位、羊水多少等因素干扰而影响显示效果；②虽然能同时显示3个相互垂直的心脏切面，但分辨力相对较低；③三维重建过程中不可避免的造成信息丢失；④操作要求较高，操作医师需进行半年以上的专业培训，操作技术的熟练程度可对胎儿检查照射时间的长短及心脏畸形检出率产生直接影响^[15]。

总之，STIC技术在先天性心脏畸形诊断方面应用日益广泛，对提高胎儿心脏畸形的产前诊断准确率有重要价值。