Ultraschall Med 2013; 34(2): 137-144
DOI: 10.1055/s-0032-1325465
Original Article
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Automated Ultrasonographic Measurement of Basic Fetal Growth Parameters

Automatisierte sonografische Messung der elementaren fetalen Wachstumsparameter
S. Pashaj
1   Ultrasound Department, Maternity Hospital “Koco Gliozheni”, Tirana, Albania
2   Krankenhaus Nordwest, Center for Prenatal Diagnosis and Therapy, Frankfurt am Main, Germany
,
E. Merz
2   Krankenhaus Nordwest, Center for Prenatal Diagnosis and Therapy, Frankfurt am Main, Germany
,
E. Petrela
3   Department of Statistics, University of Tirana, Albania
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

14 May 2012

07 September 2012

Publication Date:
05 November 2012 (online)

Abstract

Purpose: The goal of our study was to compare the accuracy of automated ultrasonographic measurements of fetal biometric parameters with those achieved manually.

Material and Methods: Manual and automated fetal biometric measurements were performed in 83 patients between 11 + 0 and 40 + 6 weeks of gestation, regardless of BMI, fetal position, placental location and quantity of amniotic fluid. All patients were examined using Siemens Healthcare Ultrasound equipment, Syngo auto OB measurement, with a 6C2 probe (2.5 – 6 MHz) in a 2 D approach. The biometric measurement evaluation included the following parameters: crown-rump length (CRL), biparietal diameter (BPD), occipitofrontal diameter (OFD), head circumference (HC), abdominal circumference (AC), femur length (FL), and humerus length (HL). All patients were divided into four distinct groups according to the gestational age: Group 1: 11 + 0 to 14 + 6 weeks, Group 2: 15 + 0 to 23 + 6 weeks, Group 3: 24 + 0 to 34 + 6 weeks, and Group 4: 35 + 0 to 40 + 6 weeks. The results of the automated measurements were classified in four different groups: Score 1: the automatic measurements were within a range of ± 5 % of the manual measurements, Score 2: the automatic measurements varied within ± 10 % from those done manually, Score 3: the variability range was more than 10 % but less than 50 %, and Score 4: was related to an incorrect measurement.

Results: Comparing the automated with the manual measurements, Score 1 was found for 41.74 % of all biometric parameters. 24.37 % of the automated measurements were within Score 2, 11.65 % of the automated measurements showed Score 3 and 22.24 % had Score 4. Score 1 + 2 results were found in more than 62 % of cases for CRL, BPD, OFD, AC, and FL, followed by 55.91 % for HC measurements. The lowest result of 50.45 % was found for HL. Looking in detail at the four gestational age groups, a high range of variation was identified for the automatic biometric results for the different growth parameters: Group 1 had very good or good automatic results (Score 1 + 2) for CRL (76.93 %) and AC (76.47 %). Unacceptable measurements (= Score 3 + 4) were found for BPD (58.82 %), HC (64.71 %) and HL (82.35 %). Group 2 showed very good or good automatic results (Score 1 + 2) for BPD (90 %), OFD (83.34 %), HC (80.00 %), AC (80.00 %), FL (83.33) and HL (80.00 %). Score 3 + 4 results were found in less than 20 % of the cases in this group. Group 3 showed very good or good automatic results (Score 1 + 2) for BPD (87.50 %), OFD (79.17 %), and FL (87.50 %). Score 3 + 4 results were found high to be high for AC (41.66 %), and HL (37.50 %). Group 4 revealed very good or good automatic results (Score 1 + 2) only for OFD (83.34 %), while Score 3 + 4 were found high for BPD (41.67 %), HC (58.33 %), AC (50 %), FL (58.33 %) and HL (58.33 %). The comparison of all gestational age groups showed the best results for automatic measurements to be in the second group (15 + 0 to 23 + 6 weeks). Humerus length was the parameter with the highest unacceptable automated measurements in all 4 groups.

Conclusion: Syngo auto OB measurement enables rapid automated measurement of fetal biometric parameters. Despite the fact that a number of problems remain to be solved, the described method may have a significant impact on daily workflow efficiency in fetal biometry.

Zusammenfassung

Ziel: Das Ziel unserer Studie war es, automatisierte und manuelle sonografische Messungen von fetalen Wachstumsparametern auf ihre Genauigkeit hin zu überprüfen.

Material und Methoden: Manuelle und automatisierte fetale biometrische Messungen wurden bei 83 Patientinnen zwischen 11 + 0 und 40 + 6 Schwangerschaftswochen unabhängig vom BMI, der Lage des Föten, der Plazentalage und der Fruchtwassermenge durchgeführt. Alle Patientinnen wurden mittels Siemens Healthcare Equipment, Syngo Auto OB Measurement, mit einer 6C2-Sonde (2,5-6 MHz) im 2D-Verfahren untersucht. Die Biometrie beinhaltete folgende Parameter: Scheitel-Steiß-Länge (SSL), biparietaler Kopfdurchmesser (BPD), fronto-okzipitaler Durchmesser (FOD), Kopfumfang (KU), Abdomenumfang (AU), Femurlänge (FL) und Humeruslänge (HL). Alle Patientinnen wurden nach dem Gestationsalter in vier verschiedene Gruppen eingeteilt: Gruppe 1 von 11 + 0 bis 14 + 6 Wochen, Gruppe 2 von 15 + 0 bis 23 + 6 Wochen, Gruppe 3 von 24 + 0 bis 34 + 6 Wochen und Gruppe 4 von 35 + 0 bis 40 + 6 Wochen. Die Ergebnisse der automatisierten Messungen wurden in vier verschiedene Gruppen eingeteilt: Score 1: Die Genauigkeit der automatischen Messungen war im Bereich von ± 5 % der manuellen Messung, Score 2: Die automatische Messung unterschied sich um ± 10 % von der manuellen, Score 3: Der Variabilitätsbereich war größer als 10% aber geringer als 50 %, und Score 4 wurde einer fehlerhaften Messung zugeordnet.

Ergebnisse: Der Vergleich zwischen automatisierten und manuellen Messungen zeigt, dass Score 1 bei 41.74 % aller biometrischen Parameter erzielt wurde; 24,37 % der automatisierten Messungen erreichten Score 2, 11,65 % bekamen Score 3 und 22,24 % Score 4. Die Scores 1 + 2 wurden in mehr als 62 % der Fälle bei den Parametern SSL, BPD, FOD, AU und FL erreicht, gefolgt von 55,91 % bei der KU-Messung. Das niedrigste Ergebnis von 50,45 % wurde für die HL ermittelt. Wenn man die vier Gestationsaltersgruppen im Detail betrachtet, so wurde für die automatisierte Biometrie der verschiedenen Wachstumsparameter eine große Schwankungsbreite festgestellt. Gruppe 1 zeigte sehr gute bis gute automatisierte Ergebnisse (Score 1 + 2) für SSL (76,93 %) und AU (76,47 %). Nicht akzeptierbare Bestimmungen (Score 3 + 4) wurden für BPD (58,82 %), KU (64,71 %) und HL (82.35 %) erzielt. Gruppe 2 zeigte sehr gute bis gute automatisierte Ergebnisse (Score 1 + 2) für BPD (90 %), FOD (83,34 %), KU (80,00 %), AU (80,00 %), FL (83,33 %) und HL (80,00 %). Score 3+4-Ergebnisse wurden in dieser Gruppe in weniger als 20 % der Fälle erzielt. Gruppe 3 zeigte sehr gute bis gute automatisierte Ergebnisse (Score 1 + 2) für BPD (87,50 %), FOD (79,17 %) und FL (87,50 %). Score 3 + 4-Ergebnisse wurden häufig bis sehr häufig für AU (41,66 %) und HL (37,50 %) ermittelt. Gruppe 4 zeigte nur für FOD (83,34 %) sehr gute bis gute automatisierte Ergebnisse (Score 1 + 2), während Score 3 + 4-Ergebnisse häufig für BPD (41,67 %), KU (58,33 %), AU (50 %), FL (58,33 %), und HL (58,33 %) ermittelt wurden. Beim Vergleich aller Gestationsaltersgruppen zeigten die automatisierten Messungen die besten Ergebnisse in der zweiten Gruppe (15 + 0 bis 23 + 6 Wochen). In allen 4 Gruppen war die Humeruslänge der Parameter mit den meisten inakzeptablen Messungen beim automatisierten Vorgehen.

Schlussfolgerung: Syngo Auto OB Meassurement ermöglicht die schnelle automatisierte Messung der fetalen biometrischen Parameter. Obwohl noch verschiedene Probleme gelöst werden müssen, hat die beschriebene Methode in der fetalen Biometrie möglicherweise signifikante Auswirkungen auf die tägliche Effizienz der Arbeitsabläufe.

 
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