柳叶刀:3D成像胎儿心脏 抢夺先天缺陷的救命时间

2019-03-29 11:27:46 Alicia

来源: 生物探索 

作者: 符苏 

 

 

 

DOI:https://doi.org/10.1016/S0140-6736(18)32490-5


当怀上宝宝时,他/她的一举一动都牵动着大人的心。即便隔着肚皮,准妈妈们一样感受他们的变化,好奇他们的样子。通常,在孕期,医生可以通过超声判断胎儿的发育、活动、位置等状况,但是对于胎儿内部器官组织的成像却难以清晰可见,例如心脏,常规的二维成像无法提供更详细的血管成像情况。


现在,《柳叶刀》上一篇文章给出一个“窗口”,能够以前所未知的成像角度展现胎儿的心脏。来自伦敦国王学院的科学家们通过核磁共振(MRI)和计算机能够构建胎儿微小心脏的3D成像图。


这对于辅助诊断患有先天性心脏缺陷的婴儿而言,是一个巨大的进步。


如何实现胎儿心脏的3D成像?

 

BBC记者James Gallagher展示了婴儿心脏的3D打印模型(图片来源:BBC)


科学家们可以利用MRI技术从不同角度拍摄心脏的一系列2D图像。


但是,胎儿的心脏很微小、跳动很快,而且胎儿在子宫内是可以活动的,所以心脏图像看起来很模糊。


但是,科学家们很聪明,他们采用了先进的计算机软件,将这些图像拼接在一起,配合胎儿心脏跳动的节奏,最终构建出前所未有的3D版心脏图像。


这一技术的升级可以让医生清楚地了解胎儿心脏的异常情况。

3D成像可以拯救生命

 

Kirbi-Lea和现已11个月大的Violet-Vienna Pettitt(图片来源:JAMES GALLAGHER)


当Kirbi-Lea怀孕20周时,尚在肚子的Violet-Vienna Pettitt在接受常规超声波检查后被发现其心脏周围的血管出现了危及生命的异常情况。


Kirbi-Lea参加了这项新研究。通过3D成像,科学家们发现,胎儿心脏的主动脉变窄,将会在出生后发生血管堵塞的风险。而且,她的心脏内有两个洞。


Kirbi-Lea告诉BBC,对此她感到“非常害怕”。


但是,得益于3D成像,医生们可以提前计划如何拯救Violet-Vienna的生命。在她出生后,医生们不得不立刻带她去接受药物治疗,以维持主动脉的打开。


一周后,这名小婴儿接受了心脏手术。虽然生命之初充满坎坷,但是现在已11个月大的Violet-Vienna很健康。“她被很多人疼爱着,正健康成长着。我们很感谢这项科学技术以及提供诊疗的医生们。” Kirbi-Lea感叹道。


它会被广泛临床应用吗?


在这项最新研究中,共有85名孕妇接受了3D成像。现在,已有超200名患者进行了相关测试。


伦敦国王学院临床研究员David Lloyd博士说:“们希望这种方法将成为英国Evelina儿童医院胎儿心脏病学团队的标准做法,该团队每年会对400名婴儿进行产前诊断。同时,这一技术也将改善患病婴儿的医疗护理。”


David Lloyd表示,这项技术的实现并不复杂,只需一台核磁共振成像仪加一台显卡不错的电脑。


先天性心脏病是先天畸形中的最常见类型,其发病率占出生活婴的0.4%~1%,可能由感染或者一些药物引发,且有家庭遗传倾向。

 

Reza Razavi教授(图片来源:BBC)


如果婴儿是在出生后被确诊患有先天性心脏病,那么他们接受诊断的时间可能会导致其失去重要的救命时间。文章作者、儿科心脏病专家顾问Reza Razavi教授希望,该技术能够在子宫内就提前预知缺陷问题,从而改善对出生缺陷的诊疗水平。


Reza Razavi教授的女儿就是先天性心脏病患者。他用“漂亮”一词形容这一3D成像。“借助于胎儿心脏的3D图像,医生们可以提前确定病情状况,并计划治疗方案。”他表示,“婴儿在合适的时间得到正确的手术等治疗,才能最终取得最佳的疗效。”


参考资料:

1)Detailed images of baby heart inside the womb

2)Three-dimensional visualisation of the fetal heart using prenatal MRI with motion-corrected slice-volume registration: a prospective, single-centre cohort study

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