妇科
三维超声成像自80年代末始用于临床以来，已日益发挥其重要作用。目前三维成像原理多采用体元模型法，它可对所扫查结构的所有组织灰阶信息和血流彩色多普勒信息进行重建，是目前最具临床使用价值的新技术。
目前成像方式多采用基于体元模型法的 两种成像方式：表面成像和透明成像。图像的采集有四种方法：机械驱动扫查法，自由臂扫查法，三维探头法和三维电子相控阵方法。
三维超声(3DUS)近年来在妇科领域广泛应用，积累了大量的临床资料。
妇科的应用
3DUS对于子宫双附件的检查提供了一个新的检查手段，经腹和经阴道途径可以获取检查器官的任意截面图像，用多平面成像效果更好，还可以精确引导干预性操作。
1.子宫畸形：主要子宫畸形有双角子宫、纵隔子宫和双子宫。其区分主要有两项指标：宫底部切迹的深度和宫腔内纵隔的长度。传统的2DUS和子宫输卵管碘油造影不能区分双角子宫和纵隔子宫。而二者区分很重要，因其临床处理不同，前者很少需要外科干预，而后者通常需要手术纠正。3DUS弥补了这一缺陷，其检查子宫畸形的优点有：无创；子宫肌层和宫腔同时显影；能测量宫底切迹深度和纵隔长度；能找到标准子宫切面观察。
2.子宫内膜：3DUS能显示完整子宫内膜层，精确计算其体积，经阴道检查最佳。2DUS通过内膜厚度筛查内膜癌有其局限性，如内膜增生和内膜癌内膜厚度区别不大，而3DUS通过测量内膜体积筛查内膜癌要优于2DUS。有报道2DUS用15毫米作为厚度阈值筛查内膜癌敏感性为83%，阳性预测值为55%，而3DUS用13ml作为阈值敏感性100%，阳性预测值92%。Kurjak A 等得出3DUS内膜体积结合内膜形态和血管分析诊断内膜癌敏感性89%，特异性97%。此外，3DUS在检测内膜癌肌层浸润和宫颈浸润要优于2DUS。
3.子宫肌瘤：3DUS能准确测量肌瘤的大小、位置及与内膜的关系，可以用来随访肌瘤的治疗效果。三维彩色多普勒超声能精确评价子宫肌瘤动脉栓塞术后血供变化，较子宫动脉造影准确；有结论血管丰富的肌瘤治疗效果更佳。
4.宫内节育器：3DUS能直观显示IUD的立体形态、位置，对评价IUD变形移位及嵌入子宫肌层深度有意义。Bonilla—musoles等调查了66例无症状IUD妇女。3DUS正确定位了所有IUD，而2DUS有6例没有查出，2例未能正确定位。
5.超声宫腔造影：用生理盐水或超声介质注入宫腔使之膨胀，然后超声检查有无子宫肌瘤、内膜息肉、局灶/广泛增生、内膜癌及粘连等。Sylvestre等研究发现3DUS宫腔造影对宫内病变诊断敏感性达100%，阳性预测值为92%，且显影更为细致准确，认为可以代替有创的宫腔镜检查。有报道超声宫腔造影可以弥补宫腔镜的假阴性，二者结合检查宫腔病变准确性更高。另外3DUS由于能利用存储数据评估而使得宫腔膨胀时间减少，从而缩短了患者不适时间。
6.宫颈癌：肿瘤大小是宫颈癌的主要预后因素，3DUS能准确测量肿瘤大小，较2DUS准确。有研究表明3DUS对宫颈癌的分期有帮助。
7.宫外孕：3DUS在其诊断上有重要价值。它可以精确定位宫外孕位置，即使间质部妊娠也可诊断。Harika等研究了12例孕6周内的无症状患者，用2DUS不能找到宫内外孕囊，腹腔镜诊断了9例宫外孕，在之前3DUS诊断了其中4例；他们发现宫外孕一侧的输卵管能完全显示，其周围有很好的低回声带围绕，这个特点以前没有报道过；3DUS可能成为宫外孕早期诊断的有效方法。
8.卵巢肿物：3DUS能精确测量卵巢体积，能更清楚观察卵巢囊性肿块的内部结构如囊壁有无状突起，囊内容物性质，囊内分隔及周围有无浸润等。有研究表明卵巢体积绝经后大于8立方厘米，绝经前大于15立方厘米均不正常。Cohen LS等用2DUS和3D-PDU研究了71例盆腔包块，2DUS诊断卵巢癌特异性和阳性预测值分别为54%、35%，而后者为75%、50%。Kurjak A等用3D-PDU术前检查120例卵巢肿瘤患者，其恶性诊断敏感性达100%，特异性99.08%。
3DUS是临床检查的一项新技术，其在妇产科的应用日渐推广，优势日益突出，临床效果在不断得到肯定。随着计算机技术的迅速发展，相信在不久的将来3DUS将成为临床不可或缺的检查手段。
三维和四维超声在产科的应用
多平面分析
表面成像
最大模式，X-线模式，最小模式， 反转模式
4维超声
容积测量
3维能量多普勒
多层面分析
空间-时间影像相关技术 (STIC)
容积自动扫描
多平面容积分析
重建或表面成像
容积自动扫描
选择一个好的二维图像
按动三维/四维按钮
调整感兴趣区(ROI)
选择特别的设定
调整扫描的角度
调整容积分辨率
按下'容积开始'或'冻结'键
获得一个良好的三维容积的窍门
良好的二维图像
选择合适的观察方向
前面有适量的羊水
没有周围结构的阴影
无孕妇活动
没有胎动
多平面分析
矢状面(A), 横切面(B), 冠状面(C)
在每一切面
(a)沿X, Y, Z轴旋转图像
(b) 平移
(c) 移动标记点
如果丢失,按'初步' 键
多平面分析 (简化)
矢状面(A), 横切面(B), 冠状面(C)
在每一切面
(a)沿z轴旋转图像
(b) 平移
(c) 移动标记点
如果丢失,按'初步' 键
多平面分析: 实际操作
在脸的正中矢状面获取三维容积
选择A 平面
使用x , y , z轴旋转和平移点直到沿正中矢状面的线是水平方向的
现在, B, C平面分别代表横断面和冠状面
从上唇顶至上颚移动标记点观察B ,C平面的变化
表面成像
正中矢状面(A)
移动取样框
调整取样框的大小
表面成像
作全屏表面成像,按屏幕的‘3D’
按应用
按成像模式
(1) 表面成像模式-脸,四肢,脐带入口; 调整' Th.Low '按扭, 消除低水平的周围回声
(2) 最大模式-骨骼
(3) 最小模式-囊肿或血管
四维扫描
三维扫描添加了时间维
并非实时，帧频4-24/sec
按A/4D (二维在一边,四维在另一边)
四维扫描
能旋转' z '按纽
使对象平行于绿线
或
移动轨迹球，
使感兴趣的对象接近'绿线'
三维超声的体积计算
三维超声的体积计算比二维超声给出更精的结果
三维超声有利于形状不规则物体的体积计算
三维体积
妊娠囊体积(妊娠结局,非整倍体)
胎盘体积 (体重, 非整倍体)
肺(肺发育不良)
肝脏体积(IUGR)
孕妇子宫颈体积 (早产)
大腿,腹部,上臂(胎儿体重)
大脑,小脑, 或膀胱体积
体积测量
多平面分析
虚拟器官计算机辅助分析(VOCAL)
VOCAL延伸成像 VOCAL (XI)
多平面分析
放大
测量对象在A平面的起点开始,然后追踪在B平面的横截面积
平行切面通过获得的容积，追踪变化的面积
持续到测量对象的终点
虚拟器官计算机辅助分析(VOCAL)
三维能量多普勒
按能量多普勒模式
调整颜色设置:较高的持续滤波可以得到畅顺的血流,及更好的三维彩色显示但要更长的采集时间
按三维/四维
调整彩色盒和扫描角度:小的盒和扫描角度,短的采集时间
表面/能量多普勒模式
三维彩色直方图
利用VOCAL界定一个容积
按彩色直方图
显示血管形成指数（VI）、血流指数（FI）、血管一血流指数（VFI）
多层面成像
三维延伸成像 (3DXI)
超声断层成像(TUI)
I - slice
多层面成像模式
调整:
显示在一个屏幕上多层面图像的数目(1x1, 2x1, 3x2, 4x3 or 6x4)
图像放大
图像的方向和旋转
层面的厚度和间隔 (0.5 to 5mm)
多层面成像应用
检查胎儿脊柱,脸,大脑和心脏连续的横断面.
从胎儿脊柱和脸的正中矢状面获取三维容积数据
脑的横断面在BPD平面获得一个三维容积数据
心的横断面在四腔心平面获得一个三维容积数据
斜面成像 OBVTM的应用
检查：胎儿脊柱，颚的冠状面
室间隔的“平面内切面”
三维/四维形态扫描
面:包括唇,腭,耳,下巴
脑部
颅缝和囟门
脊柱
四肢
腹部
肋骨
心脏
面部
面部的系统性检查
在正中矢状切面获取3维容积
用多平面模式,表面成像观察面部的异常
唇：冠状切面和横切面
腭:在正中横切面获取3维容积
反转面部切面
在额状面(正面)检查胎儿的唇部和牙槽
在纵轴上胎儿面部旋转180°（反转面部技术），用表面成像模式检查胎儿的继发腭
也可改变显示图标选择由“从前观察”至“从后观察”
鼻骨
在脸的正中矢状面获取三维容积
最大模式进行三维重建成像
唐氏综合症胎儿单侧鼻骨缺失或发育不良
有20 %左右的胎儿,在11至13周, 鼻骨间有裂隙。
脑
三维(阴道)超声经囟门扫描
在所有三个正交平面上的序贯平行切面
后颅窝:探头对着后囟或对着矢状缝
'标记点 '可以评估每一平面上的任何结构或任何病理改变的准确位置
颅缝和囟门
经正中矢状面和横断面扫描大部分的颅缝及囟门在妊娠中后期可以看得见
但随着孕龄增加，图像质量下降
兼用腹及阴道途径提高了矢状缝的显示
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骨骼的三维超声
80-100 % 的四肢远端,肋骨,锁骨可以显示
四肢: 矢状切面 /其它方向,以避免伪影遮蔽
肋骨: 横断或冠状面,从旁边开始扫描
锁骨: 横断或矢状面
肩胛骨: 矢状面
四肢
正中矢状面
三维超声通过旋转三维容积评价四肢但受限于快速运动
四维超声
马蹄内翻足,多趾,肢体挛缩,短肢畸形, 上臂缩窄,上肢淋巴管瘤和并肢畸形
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心脏
横向扫描(通过四腔心切面),可用于检查四腔心和流出道.
相比二维,三维胎儿心脏超声较少依赖于扫描角度，较少依赖于胎儿位置或检查者的经验.
三维体积储存后由专家作离线评估.
心脏的容积采集
脊柱在背部
感兴趣的区域,尽量缩小
采集角度: 20-25 (孕中期) 或 35-40（较大胎儿）
采集时间:伪像与分辨率
大血管的观察
在四腔心切面采集三维
平面A指向四腔心切面，沿z轴转动容积，心尖和探头的夹角是30-40 度
参考点放在室间隔,心尖和房室交叉点的中间
心脏: “旋转” 技术
在几分钟内鉴别流出道
获得一个容积数据,沿着X和Y轴旋转处理
四腔心、五腔心、三血管切面
三维和四维超声的应用
当二维超声证明或怀疑胎儿畸形
可能存在胎儿畸形的高危妊娠
胎儿位置影响, 二维超声影像不理想
需要测量一个物体的体积
指征 (1)当二维超声证明或怀疑胎儿畸形
三维超声的表面成像和多平面成像格式提供了标准二维超声不可能看到的独特的图像可以协助检查胎儿
在大多数胎儿畸形,多平面的图像通常都比表面成像的图像对医生解释病变更有用
三维超声在产前诊断中的应用
在评估严重的畸形方面,证明是一个有用的工具
在103例异常中, 51 %由三维超声提供额外的信息
显示出二维图像没有看到的六种异常:
小颌畸形(4),神经管缺陷(1),肩胛骨发育不全(1).
诊断胎儿畸形: 二维与三维超声的比较
三维超声成像在51-64 % 的病例具有诊断优势.
协助诊断和评估
但是, 只有4 - 5 %的病例中三维超声对临床处理有影响.
有助产前咨询.
容积数据可以储存起来,以便今后的复查和参考.
指征
可能存在胎儿畸形的高危妊娠,
对一个正常的胎儿,三维成像较传统的二维超声能提供更有说服力的证据
当胎儿位置等技术因素影响, 二维超声不理想时
三维超声多平面成像可显示普通二维超声难显示或不能显示的平面
当需要测量一个物体的体积时
普遍认同三维超声的体积计算能比二维给出更精确的结果,尤其是对不规则形状的物体
克服伪像
最佳二维图像
感兴趣的领域多几个容积数据并做多平面分析
在不同角度采集额外的容积
修改成像参数
二维超声再次扫描
跟进扫描
总结
二維是基本
三四維幫助評估畸形的嚴重性
三四維幫助陸確定正常胎兒
結合二維及三四維(多平面,多层面分析 )
多平面成像 ：唇腭,脑,四肢,脊柱, 心脏
表面成像模式:脸,四肢,腹壁,骨缝
最大模式：骨骼，腭;最小模式：羊水或血管
能量多普勒胎盘脐带血管分布
容积: 任何器官,胎盘，胎儿体重
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