새롭게 시도되고 있는 태아 심초음파 방법
I. 입체 초음파(3D)
II. 4 D STIC
III. Speckle tracking
IV. Vascular wall motion
V. 혈관초음파를 이용한 fetal echocardiography
I. 3D Static
현재 사용되는 3D 초음파 시스템은 초음파 탐촉자로 관심역을 주사하면서 한번 훝음으로 입체 정보를 얻을 수 있다.
심장의 입체 형태를 나타낼 수 있다는 장점이 있지만 판막이 열리고 닫히는 등의 실제적인 심장의 구조는 나타내지 못하며, 입체 정보를 얻는 시간동안 태아 움직임이나 심장의 움직임에 의한 artifact가 단점이다.
II. 4D. STIC spatio-temporal image correlation
:4D란 시공연계 영상기법으로 태아 심장의 3D(spatio) image에 시간적(temporal) 요소를 더한 technique을 말한다.
3D transducer로 천천히 sweep하여 무수한 2D 영상면으로 이루어지는 single data set을 만들어낸다.
VOI(volume of interest)을 20°-40° 각도로 초당 150 frame 정도의 속도로 7.5초에서 15초 정도면 얻을 수 있다. 각도를 작게 할수록, 정보 취득시간을 길게 할수록 영상의 해상도는 향상된다.
Volume data를 얻은 후 B-mode image가 systolic peak를 기준으로 spatial and temporal domain에 따라 만들어진다.
심장 주기의 어떤 stage에서도 scanning plane을 조작할 수 있도록 cine-like file이 만들어진다.
이렇게 저장된 정보는 산모-보호자 상담, 전문가 의뢰, 교육 등에 유용하게 쓰일 수 있다.
단점으로는 입체정보를 얻는 동안 태아가 움직임으로 방해받을 수 있다는 것을 들 수 있다.
Matrix array transducer
: 탐촉자의 모든 초음파 주사 입자를 동시에 작동시켜서 입체 정보를 얻는 방법으로 일반 mechanical array transducer보다 훨씬 빨라서 태아 움직임이나 심장 운동에 의한 artifact가 없는 것이 특징이다.
Acqusition with:
① Color/Power Doppler
② HD-Flow
③ B-Flow
④ Tissue-Doppler
1. HD-Flow: Power Doppler같이 작은 혈류에도 예민하면서, 방향성을 나타낼 수 있어 태아 흉부나 복부의 혈관 가지들을 나타내는 데 도움이 된다.
2. B-Flow: B-mode imaging이 발전된 것으로, frame rate를 빠르게하여 blood cell의 반사를 직접 잡아낼 수 있다. 따라서 aligsing이나 직각에서의 signal dropout을 피할 수 있는 장점이 있다.
용적측정에 우수하다.
혈류와 조직의 형태를 동시에 gray scale로 나타낼 수 있다.
작은 혈관을 관찰하는 데 유리하다. 따라서 복잡심기형이나 정맥계 이상의 진단에 유용하게 쓰일 수 있다.
3. Tissue Doppler
TDI란? myocardial ts의 움직임 신호를 도플러로 잡는 것으로 심근운동을 분석할 수 있다. (myocardial motion analysis)
PW - TDI (pulsed wave tissue Doppler imaging)
원리:
apical 4CV에서 V. base의 속도를 측정하면 심근의 수축속도 (myocardial shorteniny velocity)를 반영하게 된다.
myocardial tissue의 움직임을 측정
장점:
일반적인 초음파장비로 측정가능하다.
제한점
① heart failure와 nomal을 구분할 만큼 예민하지 않다.
② 심장의 어느 한 지점만 반영할 수 있다.
③ angle dependent
④ myocardium의 active deformation과 passive deformation 구분 못한다.
(짧아진 것, 늘어난 것)
4. Color - TDI
: image의 각 pixel에서 velocity signal을 얻을 수 있다.
=> 이 속도들로부터, 각 myocardial wall의 strain과 strain rate (=deformation
rate) 를 구할 수 있다.
positive strain rate -> lengthening of the tissue.
negative 〃 -> shortening 〃
장점
① myocardium의 서로 다른 지점에서 동시에 평가할 수 있다.
② RV에서도 동시에 가능하다 (slight time variation을 줄일 수 있다.)
제한점
① Doppler signal이 angle dependent.
② 한 방향 (toward and away from the probe) 운동만 가능하다.
Post processing with:
① Multiplanar reconstruction
② 3D rendering
③ TUI
④ Inversion mode
1. Multiplanar reconstruction mode
3 frame이 3개의 orthogonal plane을 나타낸다.
Reference dot을 guide삼아서 조작하게된다.
이 frame들을 한 화면에서 비교하면서 심장의 수평단면과 수직단면을 동시에 관찰할 수 있게되어 복잡한 심장구조를 관찰하는 데 도움이 된다.
2. 3D rendering mode
: 3D로 태아 얼굴을 관찰할 때와 같이 관심영역을 이동시켜가면서 D-frame 에 입체로 된 화면을 관찰할 수 있다.
3. TUI(tomographic ultrasound image)
