長庚婦產通訊--第25期
 
立體超音波的技術與原理

徐振傑

   隨著電腦科技的突飛猛進,3D立體超音波已成為一個新的影像科技。當醫師在操作傳統2D超音波掃描時,我們必須先在腦海裡重組一個模擬的立體影像。而現今的3D立體超音波技術則是將醫師腦海中的立體影像,以科技方式客觀的呈現在超音波螢幕上,提供醫師和患者更完整的診斷影像訊息。而今除了3D更加上3D real time的所謂4D,因此4D超音波技術的問世,可說是將超音波診斷帶進另一個新世紀。

  通常要得到立體超音波影像之前,需先在傳統2D平面上找到欲取像的部位,決定ROI及VOLUME BOX的大小再進行掃描。目前3D超音波取像有兩種方式:

  1. Free Hand
    以平行或扇形的方式移動傳統2D探頭取得體積資料,其優點是不需要專用探頭,缺點是所取得的體積資料會因人為操作因素而失真,因此無法進行定量分析。
  2. 自動體積掃描
    利用專門的3D探頭取得體積資料,取得的資料準確可作定量分析及各種影像後處理。本院目前使用的立體超音波即為自動體積掃描。

  取得體積資料後,在螢幕上會出現三個垂直正交平面稱為Multiplane view,這三個平面可以XYZ360度任意旋轉,也可以由上到下、由下到上、由左到右、由前到後、由後到前、平行移動類似電腦斷層CT的功能,稱為Ultrasound CT

  Multiplane view的好處是提供解剖相關位址讓檢查者容易瞭解其複雜的結構及病灶與鄰近器官的關係。另外可取得Coronal plane 冠狀面(C平面)這是傳統2D無法得到的平面,此平面提供了很多的診斷訊息,例如:子宮異常型態評估,病灶實際大小、與鄰近器官的關係等,提供更客觀的診斷資料。

  3D另一個廣為人知的功能就是3D影像重組,例如:baby face,稱為Surface Mode,重組表面的影像必須被液體包圍,例如羊水或體液,才能表現胎兒或器官表面影像,由此可知欲得到最佳胎兒表面影像,充足的羊水是一個很重要的條件。藉由,Surface Mode 可讓檢查者觀察胎兒頭顱、顏面、四肢、腹部外觀缺損及異常,尤其可作為醫師與母親之間溝通橋樑,可以讓母親有事前的心理充分準備以迎接一個異常的新生兒到來,而目前醫院廣為風行的胎兒寫真,也可以建立母親與胎兒感情連結很好的方法。

  Surface Mode3D影像重組其中一個功能,其他功能還包括:特別表現高回音區域的影像,例如:血管或中空組織,稱為Min. Mode。表現平均回音訊號,稱為XRAY Mode

  除了灰階的3D影像外也可取得血流的訊號得到血管立體影像,血管影像立體表現的好處是;可讓檢查者清楚的觀察複查的血管結構,藉由血流分布的特性評估腫瘤為良性或惡性,輕易的評估腫瘤內的血管及供應血管,是腫瘤治療前後評估的最佳工具。

  最近血管量化的研究十分熱門,量化的優點是可以得到客觀的血流訊息,可應用的範圍包括:腫瘤治療前後評估、子宮內膜血管密度以預測著床成功率,胎盤血流密度以及胎盤成熟度等,量化的血流可得到三個指數VIFIVFI

VI(Vascularization Index):代表體積當中血管的密度。

FI(Flow Index):表示該體積血流強度。

? VFI(Vascularization Flow Index):和血管的密度有關。

  另外一個目前熱門話題是4D影像,所謂4D即是3D加上real time實時間。4D的好處是可以減少因掃描器官移動所造成的雜訊,相較於靜態的3D更易觀察胎兒外觀及型態,同時4D可應用於穿刺或抽吸等治療,可監視穿刺針進入穿刺部位時的行進路線及在Coronal Plane 確認是否命中目標,可讓穿刺過程更準確及安全。

  藉由上述可了解3D/4D不僅有提供所謂的胎兒寫真的功能,其診斷及研究的功能已經由國內外知名婦產科醫師證實,隨著超音波科技的進步3D/4D掃描及組像的速度大幅提昇下,3D/4D協助之下開創新的診斷視野。因此本專輯目的主要提供給科內各大醫師參考與指教,一起來迎向這項廿一世紀超音波的新科技。(感謝Medison公司提供相關資料)

 
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