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胎儿心脏定量分析技术对法洛四联症胎儿心脏形态及功能的初步研究

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中华超声影像学杂志 2023年第3期32卷 189-197页

作者：黄立坚赵博文鲁晓西潘美彭晓慧陈冉陈阳浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科、浙江省胎儿心脏超声诊断技术指导中心、浙江大学邵逸夫临床医学研究所杭州310016 浙江省绍兴第二医院超声科绍兴312000

目的利用胎儿心脏定量分析(fetal heart quantification,fetal HQ)技术评价法洛四联症(TOF)胎儿心脏形态和功能。方法回顾性选取2020年3月至2022年3月于浙江大学邵逸夫医院经胎儿超声心动图诊断为TOF的胎儿52例(TOF组)及与其孕周相匹配... 详细信息

目的利用胎儿心脏定量分析(fetal heart quantification,fetal HQ)技术评价法洛四联症(TOF)胎儿心脏形态和功能。方法回顾性选取2020年3月至2022年3月于浙江大学邵逸夫医院经胎儿超声心动图诊断为TOF的胎儿52例(TOF组)及与其孕周相匹配的正常胎儿200例(对照组),利用fetal HQ技术和常规M型超声技术测量两组胎儿心脏大血管的基本参数:主动脉瓣环直径(aortic valve diameter,AV)、肺动脉瓣环直径(pulmonary artery valve diameter,PV)、主肺动脉直径(main pulmonary artery diameter,MPA)及其Z-评分;整体形态测量包括胎儿心脏四腔心切面(4CV)舒张末期长径、横径、面积、整体球形指数(GSI),左右心室的面积、长度及其比值;左室和右室功能测量:包括射血分数(EF)、面积变化率(FAC)、三尖瓣环收缩期位移(TAPSE)、左室和右室纵向应变(GLS)以及左室和右室各自的24节段舒张末期横径(ED)、球形指数(SI)、短轴缩短率(FS)。分析比较两组之间上述参数的差异,并且分别对TOF胎儿左、右室GLS的绝对值与PV/AV、PV Z-评分、MPA Z-评分进行相关性分析,利用ROC曲线确定TOF胎儿GSI、左室EF、左室FAC的最佳临界值,得出其对应的敏感性和特异性。结果TOF组与对照组间4CV舒张末期长度、面积、GSI、左室面积、左右室长度、左室EF、左室FAC、左右室GLS比较差异有统计学意义(均P所有节段SI比较差异有统计学意义(均P所有节段、右室1~2节段FS比较差异有统计学意义(均P0.05)。TOF胎儿左室GLS的绝对值与PV/AV、PV Z-评分、MPA Z-评分呈正相关(r_(s)=0.338、0.441、0.458,均P诊断胎儿TOF的最佳临界值分别为1.19、59.05%、44.4%,此时诊断TOF的敏感性分别为0.78、0.75和0.80,特异性分别为0.88、0.88和0.83,ROC曲线下面积分别为0.89、0.88、0.89。结论Fetal HQ技术能够简单可靠地对胎儿的心脏形态和功能进行定量评估,能为TOF胎儿心脏形态和功能的研究提供一定的理论参数。

关键词：超声心动描记术胎儿法洛四联症胎儿心脏定量分析二维斑点追踪成像

二维斑点追踪技术定量评估中重度三尖瓣反流胎儿右心房功能的研究

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中华超声影像学杂志 2023年第7期32卷 600-607页

作者：周丽梅赵博文潘美杜祖升张帧彭晓慧陈冉浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科、浙江省胎儿心脏超声诊断技术指导中心、浙江大学邵逸夫临床医学研究所杭州310016 浙江省宁波市医疗中心李惠利医院超声科宁波315046

目的探讨二维斑点追踪(2D-STE)技术在定量正常胎儿右心房整体纵向峰值应变(PRAGLS)以及其在评估中大量三尖瓣反流(TR)胎儿右房功能中的应用价值。方法选取2020年10月至2022年5月在浙江大学医学院附属邵逸夫医院接受胎儿超声心动图检查... 详细信息

目的探讨二维斑点追踪(2D-STE)技术在定量正常胎儿右心房整体纵向峰值应变(PRAGLS)以及其在评估中大量三尖瓣反流(TR)胎儿右房功能中的应用价值。方法选取2020年10月至2022年5月在浙江大学医学院附属邵逸夫医院接受胎儿超声心动图检查并被诊断伴发中重度TR的胎儿25例作为病例组,孕周25.00(24.00,30.00)周;另选取正常单胎100例作为对照组,孕周25.83(23.00,28.75)周。获取标准的基底或心尖四腔心切面动态图像,通过TOMTEC-ARENA离线心脏分析软件进行分析,获取两组胎儿PRAGLS值,测量两组胎儿常规产科超声及胎儿心脏超声参数:胎儿心率(FHR)、双顶径(BPD)、股骨长(FL)、主动脉瓣环内径(AO)、肺动脉瓣环内径(PA)、肺主比(PA/AO)、右房收缩末期长径(RAESL)、右房收缩末期横径(RAESD)、右房收缩末期面积(RAESA)、右室舒张末期横径(RVEDD)及三尖瓣环收缩期瓣环位移(TAPSE);病例组同时测量TR峰值速度及峰值压差。比较两组胎儿PRAGLS以及其他各参数之间的差异,并对两组胎儿PRAGLS与孕周(GA)及各常规测量参数的相关性进行分析。用组内相关系数(ICC)对观察者内及观察者间进行重复性检验。结果两组间PRAGLS差异有统计学意义(t=11.55,P0.05)。对照组PRAGLS与GA呈中等度负相关(r=-0.47,P0.05);病例组PRAGLS与GA及各常规参数均无明显相关性(均P>0.05)。对照组PRAGLS值的测量者间及测量者内ICC分别为0.87、0.79,病例组PRAGLS值的测量者间及测量者内ICC分别为0.94、0.97,具有较好的一致性。结论2D-STE在中重度TR胎儿右房功能评估中具有良好的可行性和可重复性,中重度TR胎儿PRAGLS降低,提示中重度TR胎儿右房储备功能显著降低,胎儿右房应变为胎儿心脏功能异常改变的定量分析提供了新的参考指标。

关键词：二维斑点追踪技术三尖瓣反流胎儿心房功能,右应变

国际妇产超声学会2023年胎儿心脏超声筛查指南解读

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中华超声影像学杂志 2023年第11期32卷 946-951页

作者：潘美尤利益彭晓慧陈冉田园诗赵博文浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科浙江省胎儿心脏超声诊断技术指导中心、浙江大学邵逸夫临床医学研究所杭州310016 温州市人民医院超声科温州325000

在过去的十余年,国内外对胎儿先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)的产前筛查与诊断、遗传咨询、产前产后管理等领域的认识发生了巨大变化 [1,2,3,4,5,6],有效的胎儿心脏超声筛查和最大程度准确诊断胎儿CHD、胎儿心律失常及胎... 详细信息

在过去的十余年,国内外对胎儿先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)的产前筛查与诊断、遗传咨询、产前产后管理等领域的认识发生了巨大变化 [1,2,3,4,5,6],有效的胎儿心脏超声筛查和最大程度准确诊断胎儿CHD、胎儿心律失常及胎儿心脏功能改变已经成为产前医疗工作中非常重要的部分。在2013年国际妇产超声学会(The International Society of Ultrasound in Obstetrics and Gynecology,ISUOG)发布的胎儿心脏超声筛查指南 [4]的基础上,2023年6月ISUOG发布了最新胎儿心脏超声筛查指南 [7](以下简称"指南"), 适用于中孕期低危妊娠的胎儿心脏超声筛查。

关键词：胎儿心脏超声筛查胎儿先天性心脏病胎儿心律失常国际妇产超声学会指南解读胎儿心脏功能遗传咨询中孕期

知识蒸馏算法训练在胎儿心脏超声图像三血管气管切面精细化分割中的应用

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中华超声影像学杂志 2024年第1期33卷 21-26页

作者：狄敏蔡祈文马明明田园诗陈阳赵博文陈冉浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科浙江省胎儿心脏超声诊断技术指导中心浙江大学邵逸夫临床医学研究所杭州310016 浙江大学数学科学学院杭州310058

目的探索基于知识蒸馏算法训练构建的胎儿心脏超声图像分割网络模型在胎儿心脏超声图像三血管气管切面精细化分割中的应用价值。方法回顾性收集2016年1月至2021年12月在浙江大学医学院附属邵逸夫医院接受胎儿心脏超声检查的正常中晚孕... 详细信息

目的探索基于知识蒸馏算法训练构建的胎儿心脏超声图像分割网络模型在胎儿心脏超声图像三血管气管切面精细化分割中的应用价值。方法回顾性收集2016年1月至2021年12月在浙江大学医学院附属邵逸夫医院接受胎儿心脏超声检查的正常中晚孕期胎儿1300例,分析胎儿心脏超声三血管气管切面二维灰阶超声图像,将其分为训练集、验证集和测试集。应用训练集与验证集构建辅助诊断网络模型,再用测试集对不同网络模型(U-Net、DeepLabv3+)进行测试,由一名有经验的医生收集并注释三血管气管切面作为参考标准。以交并比(IoU)、像素精度(PA)和骰子系数(Dice)为3个定量评估分割精度指标,评估该知识蒸馏算法训练模型的诊断效能。并对本模型及最常用的分割模型进行识别,对结果进行比较。随机选取101张图像,分别交由低年资医生、AI及低年资医生辅助AI判读,绘制Bland-Altman图像评价其分别与参考标准的一致性,并对三者结果进行比较。结果知识蒸馏算法训练模型在所有评价指标上均取得了比U-Net、DeepLabv3+模型更好的结果,平均IoU、PA、Dice分别为68.6%、81.4%、81.3%。与U-Net及DeepLabv3+模型相比,本模型获得了更精确的分割边界,并且在定量评价指标上均有提高。经过该模型辅助,低年资医生对于诊断的精确度有所提高。结论知识蒸馏算法训练模型分割方法可在胎儿心脏超声图像的三血管气管切面识别胎儿心脏的解剖结构,其识别结果明显优于相关方法,并可提高低年资医生对于其图像识别的准确度。

关键词：人工智能知识蒸馏算法训练胎儿心脏超声图像

三维超声"外科医生观"在胎儿法洛四联症伴肺动脉瓣缺如综合征诊断中的应用1例

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中华超声影像学杂志 2022年第7期31卷 634-636页

作者：陈建萍陈阳孙海丽陈冉沈富女庄一渝赵博文浙江大学医学院附属邵逸夫医院门诊护理部杭州310016 浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科浙江省胎儿心脏超声诊断技术指导中心浙江大学邵逸夫临床医学研究所杭州310016

孕妇26岁,孕1产0,既往体检,无家族史、近亲结婚史及个人病史。自然妊娠,当地早孕期颈部透明层(nuchal translucency,NT)厚度检查未见明显异常。当地孕24周系统超声结构筛查时发现"胎儿心脏异常,室间隔缺损、肺动脉瓣狭窄伴关闭不全,法... 详细信息

孕妇26岁,孕1产0,既往体检,无家族史、近亲结婚史及个人病史。自然妊娠,当地早孕期颈部透明层(nuchal translucency,NT)厚度检查未见明显异常。当地孕24周系统超声结构筛查时发现"胎儿心脏异常,室间隔缺损、肺动脉瓣狭窄伴关闭不全,法洛四联症(tetralogy of Fallot,TOF)待排",随即转诊至本院进一步行胎儿超声心动图检查。孕妇签署胎儿超声心动图知情同意书。

关键词：肺动脉瓣狭窄胎儿超声心动图法洛四联症自然妊娠知情同意书早孕期室间隔缺损三维超声

超声心动图对中晚孕期正常胎儿的心房内径及其Z-评分的定量研究

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中华超声影像学杂志 2023年第11期32卷 959-967页

作者：张商迪赵博文潘美彭晓慧陈冉毛彦恺陈阳袁华浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科、浙江省胎儿心脏超声诊断技术指导中心、浙江大学邵逸夫临床医学研究所杭州310016 浙江省绍兴市妇女儿童医院超声科绍兴312000

目的:分析中晚孕期正常胎儿的左、右心房内径与胎儿生物学生长参数的关系,初步构建左、右心房内径正常参考值范围及其Z-评分模型。方法:前瞻性选取2022年7-10月浙江大学医学院附属邵逸夫医院392例中晚孕期正常单胎胎儿,获得胎儿生物学... 详细信息

目的:分析中晚孕期正常胎儿的左、右心房内径与胎儿生物学生长参数的关系,初步构建左、右心房内径正常参考值范围及其Z-评分模型。方法:前瞻性选取2022年7-10月浙江大学医学院附属邵逸夫医院392例中晚孕期正常单胎胎儿,获得胎儿生物学生长参数,包括双顶径(BPD)、股骨长(FL)、孕周(GA)等。通过胎儿超声心动图标准心尖或基底四腔心切面,于收缩末期测量左、右心房横径(LAW、RAW)、长径(LAL、RAL),用画迹法于收缩末期测量左、右心房面积(LAA、RAA),舒张末期测量心脏面积(HA),计算右、左心房横径之比(RAW/LAW)、长径之比(RAL/LAL)、面积之比(RAA/LAA),左、右心房长径与横径之比的球形指数(LASI,RASI),左、右心房面积与心脏面积之比(LAA/HA,RAA/HA)。以GA、BPD及FL作为自变量,以LAL、LAW、LAA、RAL、RAW、RAA为因变量建立最佳拟合的回归方程,分析标准差(SD)与自变量GA、BPD及FL之间的相关性,通过以上统计数据,应用回归方程得出左、右心房各径线相应的Z-评分。结果:①LAW、RAW、LAL、RAL、LAA、RAA随GA、BPD和FL的增加而增长,呈显著正相关,其中以RAA、LAA与GA的相关程度最高( r=0.927、0.920,均 P0.05),RAA/LAA与GA呈极弱正相关( r=0.106, P=0.037),正常参考值分别为1.002±0.091、1.091±0.093、1.059±0.090,且RAL/LAL接近于1,而RAW/LAW、RAA/LAA始终>1;LAA/HA、RAA/HA与GA均无明显相关性( r=0.003、0.056,均 P>0.05),正常参考值分别为0.155±0.026、0.163±0.026,且RAA/HA>LAA/HA;LASI与GA呈极弱正相关( r=0.112, P=0.027),RASI与GA无明显相关性( r=0.003, P>0.05),正常参考值分别为1.068±0.113、0.980±0.105。③LAL、LAW等的SD与自变量呈简单线性关系,以RAA与GA为例,RAA的直线回归方程:Y=-1.690+0.107 0GA( r=0.927, P研究初步建立了中晚孕期正常胎儿心房内径的正常参考值范围及其Z-评分,为精准定量化评估胎儿心房发育及分析胎儿先天性心脏畸形提供了参考依据,有助于及早发现导致心房大小异常的病理情况。

关键词：超声心动描记术胎儿心房内径四腔心切面 Z-评分

16~40周正常胎儿卵圆孔瓣膨出指数和开放角度正常参考值的研究

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中华超声影像学杂志 2022年第5期31卷 400-406页

作者：陈欣欣赵博文彭晓慧陈冉潘美王蓓楼海亚浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科浙江省胎儿心脏超声诊断技术指导中心浙江大学邵逸夫临床医学研究所杭州310016 浙江省台州市妇女儿童医院超声科台州318000

目的建立16~40周正常胎儿房间隔卵圆孔瓣膨出指数(ASEI)及卵圆孔瓣开放角度的正常参考值范围,分析正常胎儿ASEI与卵圆孔瓣开放角度之间的相关性。方法选取2021年1-6月于浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科连续接受胎儿超声心动图检查... 详细信息

目的建立16~40周正常胎儿房间隔卵圆孔瓣膨出指数(ASEI)及卵圆孔瓣开放角度的正常参考值范围,分析正常胎儿ASEI与卵圆孔瓣开放角度之间的相关性。方法选取2021年1-6月于浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科连续接受胎儿超声心动图检查、孕周为16~40周的正常单胎胎儿378例,并将成功测量的349例胎儿纳入研究。所有胎儿在完成系统切面胎儿超声心动图检查后,在四腔心切面上测量卵圆孔开口直径和卵圆孔瓣开放角度,测量卵圆孔瓣从房间隔基底部偏移至左心房游离壁的最大距离和左心房横径,计算ASEI,比较不同孕周组间ASEI、卵圆孔瓣开放角度、卵圆孔开口直径的差异。采用Pearson法评价胎儿ASEI、卵圆孔瓣开放角度、卵圆孔开口直径之间的相关性。结果将349例胎儿根据孕周进行分组,其中16~20周17例,21~24周46例,25~28周114例,29~32周105例,33~36周31例,37~40周36例。ASEI的±s为0.4927±0.0597,95%CI为0.4864~0.4990,95%正常参考值范围为0.3757~0.6098,ASEI在不同孕周分组间差异有统计学意义(P0.05)。结论建立了16~40周正常胎儿的ASEI及卵圆孔瓣开放角度的正常参考值范围,这些数据可能是通过卵圆孔评价舒张期心功能的有用参数。

关键词：超声心动描记术胎儿房间隔卵圆孔瓣膨出指数卵圆孔瓣开放角度卵圆孔开口直径

胎儿心脏超声智能导航技术联合虚拟智能超声辅助技术在胎儿右心室双出口筛查中的应用价值

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中华医学超声杂志（电子版） 2022年第2期19卷 142-149页

作者：李玉惠赵博文周超瑜赵蓓黄超庞海苏狄敏浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科浙江省胎儿心脏超声诊断技术指导中心浙江大学邵逸夫临床医学研究所杭州310016 浙江大学医学院附属邵逸夫医院浙江大学医学院附属妇产科医院超声科杭州310006 浙江大学医学院附属妇产科医院

目的评价胎儿心脏超声智能导航(FINE)联合虚拟智能超声辅助(VIS-Assistance®)技术在胎儿右心室双出口(DORV)产前筛查中的应用价值。方法纳入2018年9月至2019年12月在浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科行胎儿心脏超声检查且诊断为胎儿D... 详细信息

目的评价胎儿心脏超声智能导航(FINE)联合虚拟智能超声辅助(VIS-Assistance®)技术在胎儿右心室双出口(DORV)产前筛查中的应用价值。方法纳入2018年9月至2019年12月在浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科行胎儿心脏超声检查且诊断为胎儿DORV的孕妇30例。以超声心动图四腔心切面为初始切面,采集3~5个心脏三维容积数据并选取其中图像质量最佳者,运用FINE技术进行脱机分析,并利用VIS-Assistance®功能对诊断平面图像进行优化处理,获取9个标准诊断切面,分别对4个诊断切面(三血管气管切面、四腔心切面、左心室流出道切面、右心室流出道切面)的要素化信息进行评分,分析各诊断切面及其诊断要素的显示率,分别对同一位观察者在不同时间及不同观察者对相同诊断切面的评分结果进行比较。结果对30例胎儿的容积数据进行FINE及VIS-Assistance®处理,其中25例胎儿容积数据能够用于分析,获取成功率为83.3%。4个诊断切面的显示率分别为84.0%、88.0%、72.0%、84.0%。比较同一位观察者在不同时间的评分结果、相对缺乏经验的2位医师的评分结果之间进行比较以及2位医师分别与经验丰富的医师比较,其差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论在DORV病例中,FINE与VIS-Assistance®相结合,生成4个特异的心脏诊断切面成功率较高,并且具有较好的操作一致性及重复性,可用于胎儿DORV的筛查。

关键词：先天性心脏病胎儿超声心动图右心室双出口人工智能

胎儿心脏定量分析技术对右心室流出道梗阻性疾病胎儿心脏大小、形态和功能的研究

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中华超声影像学杂志 2022年第10期31卷 859-864页

作者：李金晶赵博文潘美彭晓慧陈冉陈阳浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科浙江省胎儿心脏超声诊断技术指导中心浙江大学邵逸夫临床医学研究所杭州310016 湖州市第一人民医院超声科湖州313000

目的探讨胎儿心脏定量(fetal HQ)分析技术在右室流出道梗阻性疾病(RVOTO)胎儿心脏大小、形态及功能评估中的应用价值。方法选取2020年4月至2021年2月在浙江大学医学院附属邵逸夫医院经胎儿超声心动图诊断为RVOTO的胎儿55例,根据其是否... 详细信息

目的探讨胎儿心脏定量(fetal HQ)分析技术在右室流出道梗阻性疾病(RVOTO)胎儿心脏大小、形态及功能评估中的应用价值。方法选取2020年4月至2021年2月在浙江大学医学院附属邵逸夫医院经胎儿超声心动图诊断为RVOTO的胎儿55例,根据其是否合并其他心血管畸形,分为单纯性肺动脉狭窄(PS)组和动脉圆锥干畸形(CTD)组。在标准四腔心切面,利用fetal HQ分析技术获得舒张末期基底-心尖长度(4CV-Length)、横向宽度(4CV-Width),计算心脏整体球形指数(4CV-GSI)。将左、右心室由基底至心尖分为24节段,利用fetal HQ追踪获得心室内膜曲线,计算得出24节段横向宽度(ED)、球形指数(SI)、短轴缩短率(FS)及其Z-评分。从心脏大小、形态及功能方面对RVOTO胎儿左、右心室进行对比分析。结果RVOTO胎儿心脏4CV-Length在正常范围,4CV-Width不同程度增大,GSI下降,心脏整体呈球形改变。PS组左室ED较右室增大,在S5~24节段差异有统计学意义(P0.05),右室较左室更趋球形;RVOTO胎儿24节段FS均不同程度下降,PS组左、右心室在S5~19节段比较差异有统计学意义(P技术能够对RVOTO胎儿心脏大小、形态及功能提供更多有价值的信息。

关键词：超声心动描记术右室流出道梗阻胎儿心脏定量分析技术 Z-评分