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项目年度编号
0501820055
中图分类号
R725.404
成果公布年份
2003
成果简介
1997年7月1日～2001年11月26日，在国家自然科学基金、上海市科委启明计划、
上海市教委曙光计划等项目资助下，进行了研究。
三维超声心动图(Three-dimensional Echocardiography，3DE)是计算机和超声技术
融合发展的新技术，以其三维空间显示及任意剖切和模拟手术显示功能，为小儿复杂型先心病
正确定位提供了依据。
一、小儿心脏二维超声信息采集及图像处理。13例正常婴儿，用正交试验设计主效应分
析法，评价心脏二维超声6个因素，结果提示采样空间分辨率设置及采样途径对婴儿心脏三维超声重建效率影响最大。兼顾重建的三维细致度因素，与TOMTEC三维超声工作系统联机的3DTTE信息采集及三维图像重建优化方案为：以3.5MHz探头经剑突下每隔1°作二维超声信息采集，采集时设置时间分辨率为100%，重建时分别设置灰阶阈值及透明度为20、10。2000年11月TOMTEC工作站升级后，经56例正常小儿3DTTO信息采集及图像处理研究，提出小儿心脏三维重建优化方案为：以TTO探头经剑突下，每隔3°进行二维超声信息采集，采集时设置对比度及增益为20、90，重建时分别设置灰阶阈值及透明度为10、20。
二、复杂型先心病三维超声剖视诊断。(一)6只新鲜猪心剖切的5个剖切面的10个剖视面组合，能观察到所有重要心内结构，包括左心长轴剖切面(L1)；正对室隔(房隔)剖视面(L1a)向反方向剖视面(L1b)；右心长轴剖切面(L2)；正对室隔(房隔)剖视面(L2a)、L2a 的反向剖视面(L2b)；心房短轴剖切面(SI)；正对房室瓣剖视面(Sla)、背对房室瓣剖视面(S1b)；心室短轴剖切面(S2)；正对房室瓣剖视面(S2a)，S2a的反向剖视面(S2b)；心脏额状斜面(H)；前后向剖视面(Ha)，后前向剖视面(Hb)。上述剖切面及剖视面均予定义，从离体心脏超声三维重构及剖切中。可从任何角度观察整体心脏。(二)离体复杂型先心病小儿心脏标本5例，5剖切面10剖视面的三维超声剖切均获成功，其中L1a及L2a 能观察间隔缺损及大动脉与房室瓣的关系；S1a可显示三尖瓣闭锁及大血管间的相对关系；S1b可判断左房与肺静脉连接；Ha可判断单心室构型及心室与大血管连接异常等。经离体猪心、离体复杂型先心病心脏的正交剖切及三维超声重建，与直视下相应切面剖切观察比较，发现所设计的5个剖切面的10个剖视面组合的三维剖视方案能观察到所有心内重要结构，进行真实重建，能基本满足复杂型先心病无创性三维层析诊断要求。
三、临床应用。(一)24例复杂型先心病婴儿，除1例在二维图像信息采集中躁动失败外，25例均获较理想三维超声10个剖视面。16/24例(66.67%)能较二维超声心动图提供更详细的阳性诊断；2/24例(8.33%)纠正了二维超声心动图诊断并经手术或心导管造影证实。三维超声10个剖视面均不同程度地提供心内畸形详细的直观空间信息，特别是Ha、S1a、S2a、L1a、L2a五个剖视面。(二)1997年8月～1999年3月，房室间隔缺损(AVSD)51例中有40例(78.4%)，三维重建成功。发现三维超声心动图可从S1a、S2a、L1a、L2a、Ha等剖视面展示房室瓣构型、心脏间隔组织缺损及主动脉前移等AVSD的病理解剖特点，特别对部分房室间隔缺损的不同程度裂缺(CLEFT)等形态优于二维超声(2DE)，并经手术证实。(三)三维超声(3DE)能从不同角度显示圆锥动脉干畸形的典型特征，为诊断及鉴别诊断提供依据。(四)118例各年龄组小儿复杂型先心病108/118例(98.59%)所获三维超声图像分析，其中69例(63.87%)有不同程度地较2DE提供更详细的心内畸形空间信息。一些病例经手术或心血管造影证实。(五)以手术诊断为金标准，3名超声医师双盲评价2DE、3DE和心导管造影对复杂型先心病诊断, 获评分并绘制ROC曲线，经Z检验得双向P值小于0.05，显示3DE对心内结构空间诊断优于2DE。
四、推广应用。研究结果发表61篇论文，其中11篇被引用21次，编写专著4本，培
养硕士生11名，博士生4名。参加国际及全国性会议15次，举办国家继续教育学习班5
次，学员150名。接受江苏、河南等7省市进修医师50名。3DE已用于上海、温州的4所
三级甲等医院。
完成人
孙锟 陈树宝 张玉奇 陈国珍 江海 沈蓉 黄美蓉 高伟
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