胎儿心脏自动容积导航技术在胎儿超声心动图重要切面获取中观察者间及观察者内一致性的初步研究

doi:10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2020.06.008

中华医学超声杂志（电子版） ›› 2020, Vol. 17 ›› Issue (06) : 528 -534. doi: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2020.06.008

所属专题：文献；妇产科超声；

妇产科超声影像学

胎儿心脏自动容积导航技术在胎儿超声心动图重要切面获取中观察者间及观察者内一致性的初步研究

吕淑懿¹, 赵博文²^,^†(

), 张燕¹, 潘美², 王蓓², 彭晓慧², 陈冉²

^1. 315010　中国科学院大学宁波华美医院介入治疗科；315010　中国科学院大学宁波生命与健康产业研究院
^2. 310016　杭州，浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科　浙江省胎儿心脏超声诊断技术指导中心　浙江大学邵逸夫临床医学研究所

收稿日期:2020-01-03 出版日期:2020-06-01
通信作者: 赵博文
基金资助:
浙江省基础公益研究计划项目(LGF18H180004)

Inter-and intra-observer consistency in obtaining key views of fetal echocardiography by Smart-Planes Fetal Heart: a preliminary study

Shuyi Lyu¹, Bowen Zhao²^,^†(), Yan Zhang¹, Mei Pan², Bei Wang², Xiaohui Peng², Ran Chen²

^1. Department of Interventional Therapy, Hwamei Hospital, University of Chinese Academy of Sciences, Ningbo 315010, China; Ningbo Institute of Life and Health Industry, University of Chinese Academy of Sciences, Ningbo 315010, China
^2. Department of Diagnostic Ultrasound & Echocardiography, Sir Run Run Shaw Hospital, Zhejiang University College of Medicine Technical Guidance Center for Fetal Echocardiography of Zhejiang Province & Sir Run Run Shaw Institute of Clinical Medicine of Zhejiang University, Hangzhou 310016, China

Received:2020-01-03 Published:2020-06-01
Corresponding author: Bowen Zhao
About author:
Corresponding author: Zhao Bowen, Email: zbwcjp@zju.edu.cn

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引用本文：

吕淑懿, 赵博文, 张燕, 潘美, 王蓓, 彭晓慧, 陈冉. 胎儿心脏自动容积导航技术在胎儿超声心动图重要切面获取中观察者间及观察者内一致性的初步研究[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2020, 17(06): 528-534.

Shuyi Lyu, Bowen Zhao, Yan Zhang, Mei Pan, Bei Wang, Xiaohui Peng, Ran Chen. Inter-and intra-observer consistency in obtaining key views of fetal echocardiography by Smart-Planes Fetal Heart: a preliminary study[J/OL]. Chinese Journal of Medical Ultrasound (Electronic Edition), 2020, 17(06): 528-534.

目的

探讨胎儿心脏自动容积导航技术（smart-planes fetal heart，S-planes FH）在胎儿超声心动图重要切面获取中观察者间及观察者内一致性。

方法

选取2018年7月至9月在浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科接受胎儿超声心动图检查的正常中晚孕期单胎胎儿58例。由一位具有20年胎儿超声心动图检查经验的医师（医师A）采集胎儿心脏三维超声容积数据。3位不同经验医师（胎儿超声心动图专家即医师A、无胎儿心脏超声检查经验的医师B、从事胎儿超声心动图检查2年的医师C）在不同时间独立脱机分析处理S-planes FH技术导航后的图像，并对各切面显示的诊断要素进行评分。医师B间隔2周后对所有研究图像再次进行评分。分析3位医师所有诊断切面的显示成功率，并计算各个切面诊断要素评分值，对观察者间及观察者内一致性及差异进行统计分析。

结果

58例正常胎儿共获取241个容积数据，医师A、B、C分别应用S-planes FH技术处理容积后，所有6个重要切面均成功显示的百分比为71.34%（172/241）、70.12%（169/241）、72.20%（174/241）。3位医师之间的成功率比较，医师B与C（P=0.649）、医师B与A（P=0.804）差异均无统计学意义。3位不同经验医师对6个重要切面的评分结果具有较好的一致性，ICC均>0.75。医师B对各重要切面评分结果与有经验的医师C和专家医师A对各切面的评分结果差异无统计学意义（P均>0.05）。医师B两次不同时间对各诊断要素的评分结果具有较好的一致性，ICC均>0.75。采用秩和检验比较医师B两次评分结果，差异无统计学差异（P>0.05）。

结论

S-planes FH技术操作简单、快捷，便于初学者掌握，尤其对经验不足的医师而言，能够改善胎儿超声心动图重要切面获取中的操作者依赖性，观察者间及观察者内一致性良好。

关键词: 超声心动描记术, 胎儿, 心脏缺损，先天性, 智能导航

Objective

To explore the inter- and intra-observer consistency in the acquisition of important sections of fetal echocardiography by Smart-Planes Fetal Heart (S-Planes FH).

Methods

An experienced fetal echocardiographer (doctor A) used three-dimensional volume probe to collect three to five three-dimensional volume date sets of the fetal heart based on four chamber views from 58 normal single fetuses in second and third trimesters. Three doctors with different experiences (doctor A, doctor B, and doctor C) independently analyzed the images after offline processing by S-planes FH at different times, and scored the diagnostic elements displayed in each section. Doctor B scored the processed image twice. The success rate of all diagnostic sections of the three doctors was obtained, and the mean value of each diagnostic section element score was calculated to analyze the display success rate of all diagnostic sections of the three doctors, calculate the scores of diagnostic elements of each section, and to analyze the consistency and difference between and within the observers.

Results

In 58 normal fetuses, 241 volume data sets were obtained. After doctors A, B, and C applied S-planes FH technology to deal with volume data, respectively, the rates of successful display of all six important sections were 71.34% (172/241), 70.12% (169/241), and 72.20% (174/241). There was no significant difference between doctors B and C (P=0.649) and between doctors B and A (P=0.804). The scores obtained by the three doctors with different experiences on six important sections were in good agreement, with an intraclass correlation coefficient (ICC)>0.75. There was no significant difference between doctor B and experienced doctor C or expert doctor A (P=0.05). Doctor B had a good consistency in the scores of diagnostic factors at two different times, and the ICC was more than 0.75. There was no significant difference between the two scores obtained by doctor B (P>0.05).

Conclusion

S-planes FH technology is easy to operate and master for beginners, especially for inexperienced doctors, and it can improve the operator dependence in the acquisition of important sections of fetal echocardiography, and the consistency between and within the observers is good.

Key words: Echocardiography, Fetus, Heart defects, congenital, Intelligent navigation

图1 胎儿心脏自动容积导航技术（S-planes FH）显示的6个诊断切面。图a为胃泡切面；图b为四腔心切面；图c为左心室流出道切面；图d为右心室流出道切面；图e为动脉导管弓切面；图f为三血管切面

表1 不同经验医师采用S-planes FH技术显示胎儿心脏6个快速筛查切面的成功率比较

不同医师	诊断切面显示成功率［个（%）］
不同医师	6个切面	胃泡切面	四腔心切面	左心室流出道切面	右心室流出道切面	动脉导管弓切面	三血管切面
医师A	172/241（71.34）	233/241（96.68）	226/241（93.78）	204/241（84.65）	187/241（77.59）	182/241（75.52）	195/241（80.91）
医师B	169/241（70.12）^a	231/241（95.85）^a	226/241（93.78）^a	207/241（85.89）^a	185/241（76.76）^a	180/241（74.69）^a	196/241（81.33）^a
医师C	174/241（72.20）^b	231/241（95.85）^b	225/241（93.36）^b	210/241（87.14）^b	191/241（79.25）^b	177/241（73.44）^b	192/241（79.67）^b

表1 不同经验医师采用S-planes FH技术显示胎儿心脏6个快速筛查切面的成功率比较

不同医师	诊断切面显示成功率［个（%）］
不同医师	6个切面	胃泡切面	四腔心切面	左心室流出道切面	右心室流出道切面	动脉导管弓切面	三血管切面
医师A	172/241（71.34）	233/241（96.68）	226/241（93.78）	204/241（84.65）	187/241（77.59）	182/241（75.52）	195/241（80.91）
医师B	169/241（70.12）^a	231/241（95.85）^a	226/241（93.78）^a	207/241（85.89）^a	185/241（76.76）^a	180/241（74.69）^a	196/241（81.33）^a
医师C	174/241（72.20）^b	231/241（95.85）^b	225/241（93.36）^b	210/241（87.14）^b	191/241（79.25）^b	177/241（73.44）^b	192/241（79.67）^b

表2 不同经验医师对胎儿心脏各切面评分结果的一致性检验结果

诊断切面	不同经验医师评分结果一致性检验
诊断切面	ICC	95%CI
胃泡切面	0.876	0.846~0.901
四腔心切面	0.804	0.757~0.843
左心室流出道切面	0.815	0.771~0.852
右心室流出道切面	0.876	0.876~0.901
动脉导管弓切面	0.931	0.915~0.945
三血管切面	0.758	0.700~0.806

表2 不同经验医师对胎儿心脏各切面评分结果的一致性检验结果

诊断切面	不同经验医师评分结果一致性检验
诊断切面	ICC	95%CI
胃泡切面	0.876	0.846~0.901
四腔心切面	0.804	0.757~0.843
左心室流出道切面	0.815	0.771~0.852
右心室流出道切面	0.876	0.876~0.901
动脉导管弓切面	0.931	0.915~0.945
三血管切面	0.758	0.700~0.806

表3 不同经验医师对胎儿心脏各诊断切面的评分结果［M（Q_R），n=241］

不同医师	各诊断切面评分结果（分）
不同医师	胃泡切面	四腔心切面	左心室流出道切面	右心室流出道切面	动脉导管弓切面	三血管切面
医师A	3.000（2.500，3.000）	2.750（2.625，3.000）	2.667（2.333，3.000）	2.000（2.000，2.750）	2.000（2.000，2.333）	2.333（2.000，3.000）
医师B	3.000（2.500，3.000）	2.750（2.625，3.000）	2.667（2.333，3.000）	2.225（2.000，2.750）	2.000（1.667，2.333）	2.333（2.000，3.000）
医师C	3.000（2.250，3.000）	2.750（2.625，3.000）	2.667（2.333，3.000）	2.225（2.000，2.750）	2.000（1.667，2.333）	2.333（2.000，3.000）

表3 不同经验医师对胎儿心脏各诊断切面的评分结果［M（Q_R），n=241］

不同医师	各诊断切面评分结果（分）
不同医师	胃泡切面	四腔心切面	左心室流出道切面	右心室流出道切面	动脉导管弓切面	三血管切面
医师A	3.000（2.500，3.000）	2.750（2.625，3.000）	2.667（2.333，3.000）	2.000（2.000，2.750）	2.000（2.000，2.333）	2.333（2.000，3.000）
医师B	3.000（2.500，3.000）	2.750（2.625，3.000）	2.667（2.333，3.000）	2.225（2.000，2.750）	2.000（1.667，2.333）	2.333（2.000，3.000）
医师C	3.000（2.250，3.000）	2.750（2.625，3.000）	2.667（2.333，3.000）	2.225（2.000，2.750）	2.000（1.667，2.333）	2.333（2.000，3.000）

表4 不同经验医师对胎儿心脏各诊断切面的评分结果比较

诊断切面	医师A和B		医师A和C		医师B和C
诊断切面	Z值	P值	Z值	P值	Z值	P值
胃泡切面	-0.707	0.481	-1.060	0.289	-1.164	0.244
四腔心切面	-0.888	0.375	-0.229	0.819	-0.628	0.531
左心室流出道切面	-0.369	0.712	-0.498	0.618	-0.444	0.657
右心室流出道切面	-0.314	0.753	-0.900	0.368	-1.063	0.288
动脉导管弓切面	-1.506	0.132	-1.107	0.268	-0.014	0.989
三血管切面	-0.849	0.396	-0.255	0.799	-0.469	0.639

表4 不同经验医师对胎儿心脏各诊断切面的评分结果比较

诊断切面	医师A和B		医师A和C		医师B和C
诊断切面	Z值	P值	Z值	P值	Z值	P值
胃泡切面	-0.707	0.481	-1.060	0.289	-1.164	0.244
四腔心切面	-0.888	0.375	-0.229	0.819	-0.628	0.531
左心室流出道切面	-0.369	0.712	-0.498	0.618	-0.444	0.657
右心室流出道切面	-0.314	0.753	-0.900	0.368	-1.063	0.288
动脉导管弓切面	-1.506	0.132	-1.107	0.268	-0.014	0.989
三血管切面	-0.849	0.396	-0.255	0.799	-0.469	0.639

表5 医师B两次不同时间对胎儿心脏各切面评分结果的一致性检验结果

诊断切面	两次评分结果一致性检验
诊断切面	ICC	95%CI
胃泡切面	0.759	0.690~0.813
四腔心切面	0.771	0.705~0.822
左心室流出道切面	0.792	0.732~0.839
右心室流出道切面	0.877	0.841~0.904
动脉导管弓切面	0.952	0.939~0.963
三血管切面	0.775	0.710~0.825

表5 医师B两次不同时间对胎儿心脏各切面评分结果的一致性检验结果

诊断切面	两次评分结果一致性检验
诊断切面	ICC	95%CI
胃泡切面	0.759	0.690~0.813
四腔心切面	0.771	0.705~0.822
左心室流出道切面	0.792	0.732~0.839
右心室流出道切面	0.877	0.841~0.904
动脉导管弓切面	0.952	0.939~0.963
三血管切面	0.775	0.710~0.825

表6 医师B两次不同时间对胎儿心脏各诊断切面的评分结果比较［M（Q_R），n=241］

不同时间	各诊断切面评分结果（分）
不同时间	胃泡切面	四腔心切面	左心室流出道切面	右心室流出道切面	动脉导管弓切面	三血管切面
第一次	2.500（2.500，3.000）	2.750（2.625，3.000）	2.667（2.333，3.000）	2.225（2.000，2.750）	2.000（1.667，2.333）	2.333（2.000，3.000）
第二次	2.500（2.500，3.000）	2.750（2.625，3.000）	2.667（2.333，3.000）	2.225（2.000，2.750）	2.000（1.667，2.333）	2.333（2.000，3.000）
Z值	-0.652	-0.554	-0.629	-1.119	-0.282	-0.591
P值	0.514	0.579	0.531	0.263	0.778	0.554

表6 医师B两次不同时间对胎儿心脏各诊断切面的评分结果比较［M（Q_R），n=241］

不同时间	各诊断切面评分结果（分）
不同时间	胃泡切面	四腔心切面	左心室流出道切面	右心室流出道切面	动脉导管弓切面	三血管切面
第一次	2.500（2.500，3.000）	2.750（2.625，3.000）	2.667（2.333，3.000）	2.225（2.000，2.750）	2.000（1.667，2.333）	2.333（2.000，3.000）
第二次	2.500（2.500，3.000）	2.750（2.625，3.000）	2.667（2.333，3.000）	2.225（2.000，2.750）	2.000（1.667，2.333）	2.333（2.000，3.000）
Z值	-0.652	-0.554	-0.629	-1.119	-0.282	-0.591
P值	0.514	0.579	0.531	0.263	0.778	0.554

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Inter-and intra-observer consistency in obtaining key views of fetal echocardiography by Smart-Planes Fetal Heart: a preliminary study

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