随着电子计算机技术和声学理论研究的深入，超声换能器的研制和显示方法已取得长足的进步，实时三维超声心动图（Real-time or Live Three-dimensional Echocardiography，RT3DE/L3DE）就是最具代表性的成就之一。此种新型装置能逼真地显示出心脏各结构的立体方位、周邻关系、活动规律与血流动力学变化，这是超声医学领域内一项有划时代意义的新突破。近几年来，国内外许多杂志曾多次就这一技术进行报道，介绍其成像原理、检查方法与临床应用效果，使人耳目一新，前景非常诱人。本文将着重介绍这一新技术的研究现状和今后的发展方向。

实时三维超声的特点及其应用状况

实时三维超声心动图何以能在临床上应用日益广泛，并取得良好效果。目前对这一检查方法的主要应用范围及其优越性进行归纳主要有以下几方面：

1. 三维超声不仅能显示解剖结构的二维断面图像，而且可观察与断面相垂直的前侧和后侧结构的立体形态，对了解各个结构空间走向、腔室大小、周邻组织、连接关系、有无畸形及异常有很大帮助。

2. 实时三维成像技术能识别心腔轮廓，以立体方式显示整个心室的形态，不论其规则与否，均能测量计算腔室的容积，由此再准确推算出每搏输出量、每分输出量。利用实时三维彩色血流显像可检测室间隔缺损分流量与主动脉瓣反流量，学者们认为该技术测值准确性较高，为临床定量评估分流和反流的血流动力学改变提供了一种简便、可靠的新方法。

3. 检查时通过对三维数据库选择适当的剖切平面，来获取某些结构的全貌，如瓣口的鸟瞰图，观察瓣膜形态、开口面积、活动状态、有无穿孔。可多方位全面显示二尖瓣裂的部位、程度、瓣裂方向，更形象地显示二尖瓣立体空间结构，可以弥补传统二维超声心动图的一些缺陷，提高对二尖瓣畸形诊断的准确性。在房、室间隔鸟瞰图上，能清晰显示缺损有无、位置、形状、面积等，这些信息是二维图像所难以提供的。

4. 实时三维超声在进行介入治疗时能同步显示感兴趣区域内组织结构的立体活动状况，成像快速，如同电视直播，无时间延误。在右心室活检术中可迅速观察全部右心室腔，引导活检钳的放置，为技术操作提供重要信息，故能提高活检的成功率。在二尖瓣球囊成形术过程中，可以引导房间隔的穿刺，及时反馈二尖瓣狭窄矫正的程度，发现边缘有无撕裂，可以提高介入手术的安全性。在房间隔与室间隔缺损和动脉导管未闭封堵术中，观察导管尖端和封堵伞的位置，判断封堵效果，检视有无残余分流。今后有可能用实时三维超声引导输送夹具，将基因载体和新生长的细胞准确地送达心脏局部进行治疗。

5. 在外科手术中实时三维超声可直接进行监护，观察心脏各个结构，为手术方式选择提供具有重要参考价值的信息。术中与手术结束前察看病变矫正的效果，检查有无漏误，及时发现残余分流，减少并发症，提高手术的治愈率。

6. 此种成像方式能在瞬息之间同时获得心脏各个部位的变化，对观察心肌声学造影时微泡分布的区域以及心肌电激动传导顺序有重要意义。

7. 三维图像能形态逼真地显示心脏各个结构，接近于实际解剖所见，容易为临床医师甚至非医务人员所认识理解，因此双方在交流时非常方便。

实时三维超声的潜力与发展前景

实时三维超声成像虽已取得很大成绩，笔者认为今后还有许多方面值得深入研究和进一步发展：

1. 为了简化实时三维超声心动图的观察和图像的记录，有必要规范实时三维超声的图像方位、剖切方法、成像平面，并统一采图方法、格式和术语。

2. 如将实时三维成像技术和声学定量超声心动图（AQ）、智能声学定量超声心动图（CK）技术相结合，或用三平面取图法自动快速勾画心脏各个房室的轮廓，建立心腔的薄壳样立体图像。由于此种成像方法所需采集的数据量大幅度缩减，故能快速测量计算心腔瞬时容积，进而准确推算出左心室与右心室的每搏输出量、每分输出量及射血分数。将由此获得的左心室轮廓三维图按16节段（或17节段）分割法，分别测量计算各个分区的每搏输出量与射血分数，对确定心肌缺血与梗死的部位有很高的诊断价值。

3. 如将实时三维成像技术或三平面取图法与彩色多普勒超声成像相结合，显示心肌组织运动的多普勒信号，可以观察心肌活动的先后顺序，进而推测心脏各个区域的激动起源、传导顺序，分析心律失常的异位起搏点、传导途径等诸多问题，将为临床提供一种观察心律失常的新方法。

4. 实时三维超声虽能瞬时显示心脏各个部位的立体形态，但进行观察时往往因为近侧结构遮盖远侧结构，从而影响了整体观测。如将整个心壁各个区域投影于一圆形平面图上，心尖居中，心腰位于中环，基底位于周边，形成所谓牛眼图 (Illustration of the Bull’s Eye) 或靶心图，则心壁各个部位的活动状态、速度、方向、激动程序等信息，能在同一个平面上清晰显示，便于实时观察、分析、对比，将在心律失常的诊断和心脏再同步化治疗方面发挥重要作用。用动态牛眼图观察心肌声学造影时，一次弹丸注射之后，瞬间可获取整体心肌灌注后缺血心肌的灌注缺损区所在部位、范围，并计算正常、异常灌注造影区的体积和比率，这对冠心病诊断，正常、冬眠、顿抑或梗死心肌的判定及治疗方案的选择均有较大的参考价值。

5. 目前矩阵型实时三维超声探头的直径和长度已较以往大为减小，对因肥胖、肺气肿、肋间隙狭窄所致经胸检查图像模糊者，特种探头可以进行经食管检查，可以由左房后侧获得非常清晰的心脏结构图像，使之在临床上特别是导管室介入治疗、手术室术中探查进行观测、诊断、监护、判断疗效等能发挥更大作用。

6. 速度向量成像(Velocity Vector Imaging， VVI)是将二维超声心动图上组织结构的活动方向、速度、距离、时相、应变等参数以向量图矢状线显示，使数据形象化，观察更准确。如果速度向量成像能进一步和实时三维相结合，直观显示心肌立体活动状态、激动程序、肌力强弱、速度快慢、应激情况、是否同步，其潜力之大，将非常可观。

7. 今后如能将实时三维、声学造影和能量多普勒结合，借以建成立立体的冠状动脉血管树，显示其空间走向、狭窄部位与侧支循环，这种显示方式对临床诊断将有重要作用。

8. 我们希望不久的将来，能将快速时相显示的三维超声心动图和精确空间分辨的磁共振(或CT)相结合，创建一种新型图像数据采集技术。建议将这一新的技术命名为“融合成像(Fusion imaging)”。它将开辟影像医学的新时代，并且是一种性能卓越、可提供有关心血管系统解剖学和生理学丰富信息的新方法。

结语

综上所述，可以看出实时三维超声有其独特的优点，具有广阔的发展前景，目前正在高速发展阶段。希望制作者和临床医师密切协作，深入研究，改进成像方法，提高声束的分辨率，获取更高质量的图像，使之在临床诊断和治疗上发挥更大作用，正如Pandian所说的那样：“使用三维超声，如同把心脏置于您的手掌之中，您可以从里到外仔细地观察每一处跳动着的心脏的各个结构”。