Dreidimensionaler Ultraschall (3DUS) des neonatalen Gehirns: klinische Anwendbarkeit bei intensivgepflegten Neugeborenen

Zusammenfassung

Studienziel: Prospektive Evaluation der Möglichkeiten des 3DUS des neonatalen Neurokraniums. Methode: Bei 60 Neu- und Frühgeborenen einer neonatalen Intensivstation (Gestationsalter: 25. - 42. SSW, Lebensalter: 0 - 90 Tage) wurde zusätzlich zum konventionellen Ultraschall (2DUS) ein 3DUS des Neurokraniums durchgeführt. Die 2DUS- und 3DUS-Untersuchungen wurden von zwei verschiedenen Untersuchern getrennt ausgewertet und die Ergebnisse miteinander verglichen. Ergebnisse: Alle 3DUS-Untersuchungen waren mit diagnostischer Qualität ohne Sedierung durchführbar und erfassten alle im 2DUS diagnostizierten relevanten Veränderungen. Die Ergebnisse umfassten Normalbefunde oder Unreifezeichen (n = 21), Plexuszysten (n = 4), Plexusblutungen (n = 10), intraventrikuläre Blutungen I-III (n = 8), Marklagerauffälligkeiten (n = 4), Infarkte inklusive periventrikuläre hämorrhagische Infarkte (n = 6), Hydrozephalus (n = 4), erweiterte extrazerebrale Liquorräume (n = 2) und einen suprasellären Mittellinientumor. Der 3DUS verkürzte die Untersuchungszeit am Patienten (3DUS: 4,8 ± 2,6 min versus 2DUS: 9,1 ± 6,1 min) und ermöglichte in Einzelfällen gut vergleichbare Verlaufskontrollen. Die zusätzliche axiale Schnittebene des 3DUS verbesserte das differenzialdiagnostische Potenzial. Die Inter- und Intrauntersuchervariabilität des 3DUS war nur unwesentlich besser als beim 2DUS. Als Nachteile des 3DUS waren vor allem die fehlenden duplexsonographischen Möglichkeiten und die geringere Auflösung zu bedenken. Schlussfolgerung: Der 3DUS des neonatalen Neurokraniums ist mit diagnostischer Qualität ohne Sedierung durchführbar und ermöglicht eine umfassende Dokumentation, die einen standardisierten Vergleich mit Voruntersuchungen erlaubt. Der 3DUS kann somit eine wertvolle Ergänzung des konventionellen 2DUS darstellen.

Abstract

Aim: To prospectively evaluate the potential role of 3DUS of the neonatal brain. Method: 60 patients from the NICU (gestational age: 25 - 42 weeks, mean: 31.6 weeks, age: 0 to 90 days, median: 10 days) underwent 2D- and 3D- neurosonography. Both studies were evaluated independently by two observers for comparison. Inter- and intraobserver variability were calculated. Results: All 3DUS were of diagnostic quality and could be performed without sedation. 3DUS missed no essential diagnosis as established by conventional ultrasound (2DUS). Diagnosis included normal or physiologically immature neonatal brains (n = 21), plexus cysts (n = 4), plexus bleedings (n = 10), intraventricular haemorrhages grade I-III (n = 8), periventricular pathology such as periventricular echodensities (n = 4) and periventricular haemorrhages or cerebral infarctions (n = 6), hydrocephalus (n = 4), widened subdural spaces (n = 2) and one suprasellar midline tumour. 3DUS imaging time at the patient (4.8 ± 2.6 min) was significantly shorter than for 2DUS (9.1 ± 6.1 min). The additional axial plane provided by 3DUS improved the sonographic potential for differential diagnosis. 3DUS allowed an improved standardisation and documentation potentially valuable for follow-up. No statistically significant differences in intra- and interobserver variability were noted compared to 2DUS. Restrictions of 3DUS were the lack of directional Doppler data and the lower resolution particularly of the purely reconstructed plane. Conclusion: Bedside neonatal 3D-neurosonography at the NICU is feasible with diagnostic quality without sedation. 3DUS improves comparison during follow-up, as well as standardisation and documentation, and can be considered a useful adjunct in neonatal 2D-neurosonography.

Dreidimensionaler Ultraschall - Neurosonographie - Neugeborene - Neurokranium - Gehirn - Intensivstation

Three-dimensional ultrasound - neurosonography - neonate - brain - intensive care unit

Literatur

• 1 Allan W C, Philip A G. Neonatal cerebral pathology diagnosed by ultrasound.  Clin Perinatol. 1985;  12 195-218
• 2 Winkler P. Advances in paediatric CNS ultrasound.  Eur J Radiol. 1998;  26 109-120
• 3 Riccabona M, Nelson T R, Pretorius D H. et al . Distance and volume measurement using three dimensional ultrasound.  J Ultrasound Med. 1995;  14 881
• 4 Timor-Tritsch I E, Monteagudo A, Mayberry P. Three-dimensional ultrasound evaluation of the fetal brain: the three horn view.  Ultrasound Obstet Gynecol. 2000;  16 302-306
• 5 Schlogl S, Werner E, Lassmann M. et al . The use of three-dimensional ultrasound for thyreoid volumetry.  Thyroid. 2001;  11 569-574
• 6 Merz E. Current technical possibilities of 3D ultrasound in gynecology and obstetrics.  Ultraschall Med. 1997;  18 190-195
• 7 Weber G, Merz E, Bahlmann F. et al . Ultrasound assessment of ovarian tumors-comparison between transvaginal 3D technique and conventional 2-dimensional vaginal ultrasonography.  Ultraschall Med. 1997;  18 26-30
• 8 Meinel K, Guntermann E. Transparent 3-D ultrasound in fetal abnormalities.  Ultraschall Med. 1998;  19 120-125
• 9 Wallny T, Klose J, Steffny G. et al . Three-dimensional ultrasonography and intraoperative navigation:a new application of ultrasonograms in osteotomy of the proximal femur.  Ultraschall Med. 1999;  20 158-160
• 10 Lang H, Wolf G K, Prokop M. et al . Three-dimensional ultrasound for volume measurement of liver tumors.  Chirurg. 1999;  70 246-250
• 11 Hunerbein M, Raschke M, Haas N P. et al . Three-dimensional ultrasonography: new prospects for ultrasound imaging of bone.  Lancet. 2000;  355 116-117
• 12 Mende U, Krempien R, Hassfeld S. et al . 3D-ultrasound: a valuable adjunct for therapy planning and follow-up of head and neck tumours.  Ultraschall Med. 2002;  23 101-107
• 13 Riccabona M, Nelson T R, Weitzer C. et al . Potential of three-dimensional ultrasound in neonatal and paediatric neurosonography.  Eur Radiol. 2003;  13 2082-2093
• 14 Mittermayer C, Blaicher W, Brugger P C. et al . Foetal facial clefts: prenatal evaluation of lip and primary palate by 2D and 3D ultrasound.  Ultraschall Med. 2004;  25 120-125
• 15 Lell M, Wenkel E, Aichinger U. et al . 3D ultrasound in core breast biopsy.  Ultraschall Med. 2004;  25 126-130
• 16 Riccabona M, Nelson T R, Pretorius D H. et al . In vivo three-dimensional sonographic measurement of organ volume: validation in the urinary bladder.  J Ultrasound Med. 1996;  15 627-632
• 17 Kampmann W, Walka M M, Vogel M. et al . 3-D sonographic volume measurement of the cerebral ventricular system: in vitro validation.  Ultrasound Med Biol. 1998;  24 1169-1174
• 18 Nagdyman N, Walka M M, Kampmann W. et al . 3-D ultrasound quantification of neonatal cerebral ventricles in different head positions.  Ultrasound Med Biol. 1999;  25 895-900
• 19 Gilmore J H, Gerig G, Specter B. et al . Infant cerebral ventricle volume: a comparision of 3-D ultrasound and magnetic resonance imaging.  Ultrasound Med Biol. 2001;  27 1143-1146
• 20 Treece G, Prager R, Gee A. et al . 3D ultrasound measurement of large organ volume.  Med Image Anal. 2001;  5 41-54
• 21 Fritz G A, Riccabona M, Bohdal G. et al . Accuracy of renal volume assessment in children by three-dimensional sonography.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 540-546
• 22 Csutak R, Unterassinger L, Rohrmeister C. et al . Three-dimensional volume measurement of the lateral ventricles in preterm and term infants: evaluation of a standardised computer-assisted method in vivo.  Pediatr Radiol. 2003;  33 104-109
• 23 Monteagudo A, Timor-Tritsch I E, Mayberry P. Three-dimensional transvaginal neurosonography of the fetal brain: ‘navigating’ in the volume scan.  Ultrasound Obstet Gynecol. 2000;  16 307-313
• 24 Stanojevic M, Hafner T, Kurjak A. Three-dimensional (3D) ultrasound - a useful imaging technique in the assessment of neonatal brain.  Perinat Med. 2002;  30 74-83
• 25 Salerno C C, Pretorius D H, Hilton S W. et al . Three-dimensional ultrasonographic imaging of the neonatal brain in high-risk neonates: preliminary study.  J Ultrasound Med. 2000;  19 549-555
• 26 Deeg K H, Staudt F, von Rohden L. Classification of intracranial hemorrhage in premature infants.  Ultraschall Med. 1999;  20 165-170
• 27 Nelson T R, Pretorius D H, Hull A. et al . Sources and impacts of artefacts on clinical three-dimensional ultrasound imaging.  Ultrasound Obstet Gynecol. 2000;  16 374-383