三維超聲應(yīng)用于發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的可行性及可重復(fù)性研究.pdf

1、本文主要從以下幾方面進行論述：
　　第一部分 三維超聲應(yīng)用于發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的可行性研究
　　目的：
　　探討三維超聲技術(shù)應(yīng)用于發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良診斷的可行性研究。
　　方法：
　　1.臨床資料
　　選取2014年3月至2014年10月嬰幼兒31例，共61個髖關(guān)節(jié)，年齡9天-210天，平均年齡約(120±40)天，其中男孩5例，女孩26例。
　　納入標準:存在DDH高危因素或臨床懷疑DDH

2、（雙下肢不等長，臀紋不對稱，彈響髖，馬蹄內(nèi)翻足）的嬰兒。
　　排除標準:神經(jīng)肌肉發(fā)育不良及有明顯髖關(guān)節(jié)脫位的嬰兒。
　　2.儀器與方法
　　2.1 儀器:美國GE的Voluson E8超聲診斷儀。
　　2.2 探頭:9L-D線陣探頭及RIC5-9-D腔內(nèi)容積探頭。
　　2.3 檢查者:超聲醫(yī)師有著8年的髖關(guān)節(jié)Graf法超聲檢查經(jīng)驗。
　　2.4 檢查方法:家屬準備好奶嘴、嬰兒配方奶粉及讓寶寶輕松的玩具

3、或喜歡的音樂，然后將嬰兒側(cè)身放在檢查床上。由一位有經(jīng)驗檢查者進行檢查。
　　2.4.1 二維超聲檢查方法:受檢嬰兒側(cè)臥位，髖關(guān)節(jié)稍內(nèi)旋、屈曲，家屬協(xié)助固定嬰兒髖關(guān)節(jié)，檢查者將探頭放在嬰兒大轉(zhuǎn)子區(qū)域獲取髖關(guān)節(jié)冠狀切面，探頭長軸沿骨盆矢狀面前后移動，直至找到標準平面。其圖像特征及要顯示的解剖結(jié)構(gòu)為:髖關(guān)節(jié)下方強回聲的股骨頸骺板，髖關(guān)節(jié)中央為股骨頭，內(nèi)部散在點狀中等回聲或高回聲的卵圓形低回聲區(qū)，股骨頭外側(cè)是偏高回聲的滑膜皺襞、關(guān)節(jié)囊、盂

4、唇及低回聲的軟骨性髖臼依次包繞，并于股骨頭上方逐漸延伸為強回聲的骨性髖臼緣。即能顯示髖臼窩內(nèi)髂骨下緣最低點、平直的近端髂骨和盂唇這3個結(jié)構(gòu)者為標準圖像，將獲得的圖像凍結(jié)并存儲在機器上。
　　2.4.2 三維超聲檢查方法:受檢嬰兒側(cè)臥位，髖關(guān)節(jié)稍內(nèi)旋、屈曲，家屬協(xié)助固定嬰兒髖關(guān)節(jié)，檢查者將探頭放在嬰兒大轉(zhuǎn)子區(qū)域，將股骨頭位于超聲圖像的中心部，盡可能顯示一段較長的髂骨及髂骨下緣，然后對髖關(guān)節(jié)進行三維掃描并將獲取的三維髖關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)存儲在機

5、器上以便患兒離開診室后分析。
　　2.5 圖像分析
　　2.5.1 二維超聲圖像分析根據(jù)Graf法，運用測量軟件在獲取的二維圖像上測量α角和β角并分型。以平直的髂骨聲影為基線，髖臼窩內(nèi)髂骨下緣與骨性髖臼頂?shù)那芯€為骨頂線，髖臼盂唇中點與髖臼窩骨頂?shù)那芯€為軟骨頂線?；€與骨頂線相交成α角，代表骨性髖臼發(fā)育的程度?；€與軟骨頂線相交成β角，代表軟骨性髖臼發(fā)育的程度。
　　2.5.2 三維超聲圖像分析在獲取容積數(shù)據(jù)時，檢查者盡

6、最大程度顯示Graf法的標準平面，特別是在圖像上要盡量顯示平直的髂骨。等到患兒離開檢查房間后，檢查者將數(shù)據(jù)提取出來，由于獲得的三維圖像是一個容積數(shù)據(jù)，在測量三維圖像時需要通過旋轉(zhuǎn)X、Y、Z軸獲取到Graf法標準切面。具體方法是:3D髖關(guān)節(jié)容積數(shù)據(jù)包括29個層面，每個層面包括A平面，B平面，C平面。
　　結(jié)果：
　　1.一般資料
　　31例嬰兒中，1例有明顯脫位的髖關(guān)節(jié)被排除，共61個髖關(guān)節(jié)納入研究。61個髖關(guān)節(jié)中共有5

7、3個Ⅰ型，3個Ⅱa型，3個Ⅱb型，2個Ⅱc型。
　　2.有經(jīng)驗檢查者獲取的2D US與3D US的α、β角度一致性分析
　　有經(jīng)驗檢查者獲取的2D US與3D US的α角度一致性很好(ICCα=0.91);有經(jīng)驗檢查者獲取的2D US與3D US的β角度一致性中等(ICCβ=0.74)。
　　3.有經(jīng)驗檢查者獲取的2D US與3D US的Graf法分型的一致性分析
　　有經(jīng)驗檢查者獲取的2D US與3D US的G

8、raf法分型一致性較好，Kappa值為0.87。
　　4.根據(jù)3D數(shù)據(jù)獲取的髖關(guān)節(jié)骨性髖臼表面成像分析
　　筆者將3D表面模型上骨性髖臼形態(tài)分為銳利、圓鈍和平坦，共54個髖關(guān)節(jié)骨性髖臼表現(xiàn)為銳利，4個髖關(guān)節(jié)骨性髖臼表現(xiàn)為圓鈍，3個髖關(guān)節(jié)骨性髖臼表現(xiàn)為平坦。
　　5.有經(jīng)驗檢查者2D US及3D US檢查時間的比較
　　有經(jīng)驗檢查者獲得3D超聲圖像的時間較獲取2D圖像的時間短，時間分別為12.2s±7.0s(2D)

9、，10.0s±7.4s(3D)，兩種技術(shù)獲取數(shù)據(jù)的時間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)
　　結(jié)論：
　　1.對于有經(jīng)驗檢查者來說，髖關(guān)節(jié)3D US與2D US測得的α、β角度一致性及Graf分型一致性均較好，說明三維超聲應(yīng)用于嬰兒DDH是可行的。
　　2.應(yīng)用3D US檢查，可以彌補2D US掃描中無法獲得的髖臼骨頂部立體形態(tài)圖像，通過對髖關(guān)節(jié)立體空間的顯示，更加直觀地評價髖臼的發(fā)育狀況，從而對DDH做出更為可靠的診斷

10、。嬰兒髖關(guān)節(jié)三維超聲檢查是一種很有發(fā)展前途的技術(shù)，如果結(jié)合髖臼形態(tài)情況，將對DDH的診斷以及治療中的隨訪觀察發(fā)揮其獨特的價值。
　　3.有經(jīng)驗檢查者獲得三維超聲數(shù)據(jù)的時間較二維圖像短。并且檢查者可將容積數(shù)據(jù)先存放在機器上，待患兒和家屬離開檢測室后再做診斷分析，這在一定程度上可以節(jié)省檢查時間，避免嬰兒過長時間的哭鬧，減少嬰兒及家長的焦慮，臨床上值得推廣。
　　第二部分 三維超聲應(yīng)用于發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的重復(fù)性研究
　　

11、目的：
　　本項研究旨在探討不同經(jīng)驗檢查者應(yīng)用3D US測量髖關(guān)節(jié)α角、β角及Graf分型的可重復(fù)性。
　　方法：
　　1.研究對象
　　收集2014年12月-2015年10月48例嬰兒，年齡40天-180天，平均年齡（105±35）天。其中已經(jīng)診斷為脫位的2個髖關(guān)節(jié)被排除，一共94個髖關(guān)節(jié)用于2D US和3D US的評估。
　　納入標準:同第一章
　　排除標準:同第一章。
　　2.儀器與方法<

12、br>　　2.1 儀器:同第一章。
　　2.2 探頭:同第一章。
　　2.3 檢查者:一位超聲醫(yī)師有著8年的Graf法髖關(guān)節(jié)超聲經(jīng)驗。另一位超聲醫(yī)師只有1年的Graf法髖關(guān)節(jié)超聲經(jīng)驗。為了避免有偏倚，兩位檢查者的測量完全是獨立的，即每次只有一個檢查者在檢查室對圖像做出評價。兩位檢查者分別用2D US和3D US進行髖關(guān)節(jié)檢查。為了避免記憶效應(yīng)，在掃描和讀取圖像時，我們將圖像都編上號，然后將編好號的圖像存儲在機器上以便稍后做評

13、估。本研究只包括兩個檢查者，是因為檢查時間過長會給嬰兒及家屬帶來緊張焦慮的情緒。
　　2.4 檢查方法:家屬準備好奶嘴、嬰兒配方奶粉及讓寶寶輕松的玩具或喜歡的音樂，然后將嬰兒側(cè)身放在檢查床上。
　　2.4.1 二維超聲檢查方法:同第一章。
　　2.4.2 三維超聲檢查方法:同第一章。
　　2.5 圖像分析
　　2.5.1 二維超聲圖像分析同第一章。
　　2.5.2 三維超聲圖像分析同第一章
　　

14、結(jié)果：
　　1.一般情況
　　在48個嬰兒中，2髖顯示嚴重的脫位，無法進行角度測量分析。共94個髖關(guān)節(jié)納入本研究，其中84個Ⅰ型，7個Ⅱa型，3個Ⅱb型，2個Ⅱc型。嬰兒的年齡40天-180天，平均年齡是（105±35）天，其中女孩37例，男孩11例。33例有DDH的高危因素，15例可疑DDH臨床表現(xiàn)。
　　2.不同經(jīng)驗檢查者2D US和3D US的α角、β角的組內(nèi)可重復(fù)性分析
　　對于有經(jīng)驗的檢查者，2D US

15、和3D US的α角、β角組內(nèi)可重復(fù)性較好(ICCα=0.91，ICCβ=0.81);對于沒有經(jīng)驗的檢查者，2D US和3D US的α角、β角組內(nèi)可重復(fù)性均較差(ICCα=0.52，ICCβ=0.45)。
　　3.不同經(jīng)驗檢查者2D US和3D US的α角、β角的組間可重復(fù)性分析
　　在3D US上，不同經(jīng)驗檢查者測得的α角度的組間可重復(fù)性較好(ICCα=0.95)，不同經(jīng)驗檢查者測得的β角度的組間可重復(fù)性較差(ICCβ=0.

16、54);而在2D US上，不同經(jīng)驗檢查者測得的α、β角度的組間可重復(fù)性均較差(ICCα=0.47，ICCβ=0.36)。
　　4.不同經(jīng)驗檢查者2D US和3D US的Graf法分型可重復(fù)性分析
　　不同經(jīng)驗檢查者間2D US和3D US的Graf法分型的可重復(fù)性較好(k2D=0.92，k3D=0.98)
　　5.不同經(jīng)驗檢查者采用2D US和3D US髖關(guān)節(jié)檢查時間對比
　　兩位檢查者在3D US的平均檢查時間

17、均較2D超聲短，檢查時間不包括嬰兒準備和圖像分析時間.不同經(jīng)驗檢查者2D US和3D US檢查時間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01).
　　結(jié)論：
　　12D US髖關(guān)節(jié)超聲受操作者經(jīng)驗的影響，不同經(jīng)驗檢查者的診斷結(jié)果有可能存在較大差異。
　　23D超聲的可重復(fù)性較好，這在一定程度上降低了操作者經(jīng)驗依賴性，有利于沒有經(jīng)驗檢查者對DDH做出正確的診斷，而且3D超聲操作時間較2D超聲時間短，減少了患兒及家屬的焦慮情緒。3D