Народження з ультразвуком: вагітність в 4D, пошук аномалій і операції до народження

Аномалії розвитку плода призводять до тяжких захворювань - пороків серця, дефектів нервової трубки,

синдрому Дауна.Багато країн фіксують високу смертність у дитячому віці. За оцінками експертів Всесвітньої організації охорони здоров'я, від вад розвитку у перші чотири тижні життя щороку помирають 303 тис. дітей. Вроджену патологію важко попередити, тому що вона формується під впливом генетичних, інфекційних та екологічних факторів. Але цей процес можна контролювати, своєчасно виявивши на ультразвуковому дослідженні та провівши внутрішньоутробну операцію.

Як змінювалися технології спостереження за перебігом вагітності

Для спостереження за станом плоду і діагностикивад розвитку з першої чверті XX століття використовували рентгенографію. Цей метод отримання зображення винайшли в 1885 році. Вперше технологію візуалізації кісткових структур плода за допомогою рентгена представили в 1923 році на Дев'ятому щорічному зібранні Радіологічного товариства Північної Америки (RSNA) в Рочестері. За допомогою рентгена оцінювали стан плода, термін вагітності і виявляли патології в будові кісток. Дослідження також показувало деформації таза матері, які могли перешкодити під час пологів. Рентгенографія залишалася основним методом досліджень плода до 1960-х років.

Але в міру вивчення впливу рентгенівських променівна людину виникали побоювання, що вони можуть завдати плоду шкоду. Лікарі знаходили велику кількість серйозних аномалій, які з'явилися через частого використання рентгенографії в акушерстві. Наприклад, мікроцефалія - ​​стан, при якому дитина народжується з маленькою головою або голова перестає рости після народження, спостерігали затримку розвитку плода.

Дослідження на тваринах показали, що ембріонсприйнятливий до радіації навіть у низьких дозах, особливо в період раннього формування - від 4 до 8 тижнів. До 1975 року вчені зібрали докази того, що опромінення під час вагітності викликає викидень і призводить до серйозних наслідків - наприклад, підвищеному ризику розвитку раку у плода. Фахівці відмовилися від рентгенівських променів і перейшли до більш зручного і безпечного методу діагностики - ультразвукового дослідження, яке розвивалося паралельно з рентгенографією.

Лікарі та вчені одночасно шукали шляхивдосконалення методів виявлення відхилень у розвитку плоду. У 1980-х роках вони вперше застосували магнітно-резонансну томографію (МРТ) в акушерстві - цей метод відкрили в 1973 році. Нова технологія допомагала швидше отримувати зображення і стала важливим доповненням в діагностиці ускладнень вагітності. Особливо тих захворювань, які неможливо побачити під час ультразвукового дослідження. МРТ виявилася особливо ефективною при дослідженні порушень розвитку центральної нервової системи у плода. Метод використовується до сих пір - наприклад, він допомагає в оцінці обсягу легких у плода з аномаліями грудної клітини.

Але основний інструмент пренатальної діагностики до цього дня - це ультразвукове дослідження. Удосконалення технологій зробило метод по-справжньому незамінним.

Ультразвукова діагностика на варті здоров'я мами і дитини

Ультразвукові хвилі в діагностиці почаливикористовувати в кінці 1940-х - 1950-х років. На початку 1960-х технологія прижилася і в акушерстві. Професор Іен Дональд, який керував медичним центром в Глазго, став піонером у розробці методів використання ультразвуку для ведення вагітності. У липні 1955 року почав експериментувати з пухлинами черевної порожнини пацієнтів. Він виявив, що тканини по-різному реагують на ультразвук і прийшов до висновку, що новий метод можна застосувати для дослідження плоду.

Спочатку ультразвукові дослідженняпроводили за допомогою амплітудного режиму. Високочастотна звукова хвиля передавалася в тіло, сигнали від відбитої хвилі реєструвалися і наносилися на графік. Цей метод виявився точним для вимірювання голови плода і визначення її місця розташування.

В середині 1960-х років в ультразвуковихдослідженнях з'явився режим руху. Цей метод дозволяв візуалізувати роботу внутрішніх органів, наприклад, серця, або руху самого плоду. У 1972 році лікарі вперше побачили серцеву діяльність плода за допомогою ультразвуку.

Головний прорив в ультразвукових дослідженняхстався на початку 1970-х років, коли розробили спосіб візуалізації в режимі яскравості. Лікарі отримали перші двомірні зображення матки і ембріона. Відбиті від датчика сигнали створювали на моніторі монохромне зображення, де кожен відтінок сірого відповідав певній амплітуді хвилі. У міру технічного розвитку режиму яскравості з його допомогою стало можливо розрізняти різні типи тканин.

До кінця 1970-х - початку 1980-х років візуалізаціяв реальному часі замінила статичне зображення. Вона дозволила отримувати картинку без спотворень рухом і проводити більш точну оцінку стану плода. Стало видно внутрішньочерепні структури, хребет, нирки, шлунок і сечовий міхур. Завдяки чіткій зображенні вимірювалися параметри плода. Але результати ультразвукової діагностики були доступні лише в 2D.

Наступний крок у розвитку ультразвуковоїдіагностики - поява 3D-зображення. Технологія тривимірного зображення в 1980-х роках з'явилася тільки для комп'ютерної томографії, в ультразвукових дослідженнях в 1990-і роки її використовували рідко. Маленьке дозвіл зображення і низька швидкість комп'ютерної обробки гальмувало розвиток візуалізації і, як наслідок, діагностики аномалій плоду. Тривимірні і чотиривимірні зображення нарешті стали широко доступні лише в XXI столітті.

Що ми бачимо під час ультразвукових досліджень сьогодні?

Сучасні ультразвукові рішення дозволяютьотримати зображення швидко і точно. Високотехнологічна пренатальна діагностика дозволяє виявити вади розвитку плода на ранніх термінах, допомагає лікарю вибрати оптимальну тактику ведення вагітності та правильно консультувати батьків. Наприклад, ультразвукові дослідження з віртуальним джерелом світла видають дивовижні фотореалістичні тривимірні зображення.

Інновації в ультразвукових дослідженняхвідкривають нові можливості в діагностиці плода в першому, другому і третьому триместрах, підвищують точність раннього виявлення вад розвитку, надають лікарям ще більшу впевненість в постановці діагнозу і прийнятті рішення про ведення вагітності.

Дослідження у жінок на ранніх термінахвагітності трансформуються прямо зараз: процеси змінилися з появою високочастотних монокристалічних лінійних датчиків. Вже на шостому тижні через передню черевну стінку добре визначається ембріон розміром всього 3 мм. Якщо раніше точні дані можна було отримати тільки за допомогою трансвагінального дослідження, яке завдавало дискомфорт, зараз досить трансабдоминального сканування (датчик водять по животу пацієнтки) високочастотним монокристалічним датчиком. Завдяки такому методу візуалізації доступна детальна анатомія плоду вже в першому триместрі. А використовуючи такі датчики в поєднанні з технологією мікрокровотока Philips (Microflow Imaging High Definition) можна досліджувати анатомію найдрібніших судин і оцінити, чи нормально розвивається кровоносна система плоду.

Як можна раніше візуалізувати розщепленняхребта (spina bifida), часто супроводжується дефектами спинного мозку, порушенням функції тазових органів і паралічем нижніх кінцівок, дозволяють монокристалічні датчики, наприклад, монокристаллический об'ємний датчик Philips V9-2, який здатний надавати лікарям деталізовані 2D, 3D і 4D-зображення.

Висока роздільна здатність інструментівдозволяє детально вивчати будову органів і тканин плода в другому триместрі вагітності. Помітні багато нюансів, які раніше не було видно або ставали очевидними в більш пізні терміни. Наприклад, на дев'ятнадцятому тижня можна отримати зображення перегородки носа плода, м'язів мови, діафрагми. На двадцятому тижні чітко визначаються оболонки спинного мозку. А на двадцять четвертому тижні добре диференціюються корінь легкого, борозни і звивини мозочка.

Другий триместр – найважливіший період для оцінкисерцево-судинної системи плода Завдяки проведенню ультразвукових досліджень із кольоровим допплерівським картуванням можна діагностувати небезпечні для життя патології серця.

У третьому триместрі новітні технологіївізуалізації і надчутливі датчики дають можливість отримувати чіткі і інформативні зображення легенів, печінки, кишечника. Раніше технічні труднощі виникали при обстеженні жінок після тридцятого тижня вагітності, оскільки якість зображення на глибині більше 10-12 см різко знижувався. Сучасні конвексний датчики дозволяють уникнути цих проблем і отримувати високоінформативне зображення плоду навіть на пізньому терміні вагітності.

Один з важливих етапів ультразвуковогодослідження - фетометрія для оцінки темпів росту плода і його передбачуваної маси. Ці дані потрібні для вибору тактик ведення вагітності та методу розродження. Передові ультразвукові системи вміють автоматично вимірювати параметри плода: це допомагає фахівцям і скорочує час досліджень.

Впровадження сучасних технологій в процесведення вагітності не тільки дозволяє лікарям проводити обстеження, а й розширює можливості в суміжних областях. Наприклад, польські кардіологи під керівництвом професора Джоани Дангель проводять малоінвазивні операції на серці плода, виявляючи серцево-судинні патології на ранніх етапах його формування. Нові технології візуалізації дозволяють кардіохірургів отримувати зображення з різних ракурсів. Ці дані допомагають кардіохірургів планувати операції на серці плода. Причому все втручання проводяться під контролем ультразвуку.

Завдяки інноваціям в акушерстві в XXI столітті з'явилася нова група немовлят - це діти, які народилися здоровими після операцій на серці, проведених ще до їх народження.

Майбутнє ультразвукової діагностики

Інновації для моніторингу вагітності стаютьуніверсальним рішенням для клінік по всьому світу. Вони дозволяють привнести корисні нововведення у всю екосистему охорони материнського здоров'я. Як і інші медичні технології, ультразвукові системи продовжують удосконалюватися. Продовжить підвищуватися якість візуалізації, завдяки якому вже зараз лікарі виявляють дрібні дефекти плоду на ранніх термінах. А значить, ще більше дітей будуть народжуватися здоровими.

Читайте також:

Подивіться, як чорна діра починає руйнувати зірку

Які озера зникли з лиця Землі і чому

На Великому адронному колайдері відкрили нову частинку