圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员开发了新的成像技术，能够产生三维地图，实时显示分娩期间整个子宫表面的宫缩的大小和分布。在长期用于心脏的成像方法的基础上，这项技术可以对子宫收缩进行无创成像，而且比目前可用的工具更加详细，因为后者只显示有无收缩。

这项临床研究包括10名通过分娩的参与者，今天（3月14日）发表在《自然通讯》杂志上。

作者王勇博士说："有各种各样的产科和妇科疾病与宫缩有关，但我们没有非常准确的方法来测量它们，有了这种新的成像技术，我们基本上是将测量分娩收缩的标准方式--称为产钳测量法--从一维追踪升级到四维绘图。这种信息可以帮助改善对高危妊娠患者的护理，并确定预防早产的方法，早产发生在全球约10%的妊娠中。"他是妇产科、电气和系统工程、放射科和生物医学工程的副教授。

在分娩和生产过程中，宫缩是提供排出胎儿的力量，而测量这些收缩的新方法被称为肌电图（EMMI）。例如，这种技术可以帮助识别导致早产的早期宫缩类型，并帮助研究人员确定减缓或停止这些早产宫缩的方法。宫缩的异常也可能导致分娩停止，这可能需要剖腹产（C-section）。早产和剖腹产会增加父母和婴儿出生时受伤或死亡的风险。这种伤害可能包括孩子的长期神经发育障碍。

研究人员发现，与通常用类似技术测量的心脏收缩相比，宫缩的可预测性和一致性较差。即使是同一个病人，连续的分娩收缩在开始的区域和进展的方向上也可能有所不同。此外，研究人员发现，子宫没有一致的收缩起始区域，这表明宫缩的起始点或起搏器并不像心脏那样在解剖学上固定。这些考虑为该团队的成像技术增加了更多价值，因为它可以通过渐进式收缩追踪变化。

该研究包括首次分娩的病人和一些曾经分娩的产妇。研究人员发现，与之前生过孩子的产妇相比，没有生过孩子的病人的收缩时间更长，变化更大。这表明子宫可能存在记忆效应。在那些以前生过孩子的人中，子宫似乎记得过去的分娩经验，并有更高效和富有成效的收缩。

王提出的EMMI的潜在临床用途包括：

区分生产性和非生产性宫缩，以预测早产患者的早产情况。

实时监测分娩宫缩，以优化药物治疗和预防分娩并发症，如分娩停止。

监测宫缩以预防产后出血。

开发可能的非药物治疗，如温和的电干预，使收缩模式正常化。

调查怀孕以外的子宫相关疾病，如痛经和子宫内膜异位症。

研究的下一步是测量正常的宫缩，这将有助于破译宫缩是否有成效并导致分娩。去年，他的团队获得了美国国立卫生研究院（NIH）的资助，以创建一个图集，描述正常分娩期间的收缩情况。

王说："这项资助的目的是为300名患者的健康分娩成像，以便我们知道正常范围是什么样子的--对于第一次分娩和第二次或第三次分娩。这是一种新的测量方法，所以我们没有以前的知识积累。我们必须先制作一个正常的基线图集。"

在资源匮乏的地区，这种类型的详细成像可以帮助使分娩和生孩子更安全。为了使该技术更容易获得，他的目标是使用更便宜、更便携的超声成像，而不是昂贵的核磁共振扫描，因为在世界许多地方，核磁共振扫描并不广泛。此外，在比尔和梅林达-盖茨基金会的支持下，王的团队正在与华盛顿大学的同事王川博士（电气与系统工程助理教授）和Shantanu Chakrabartty博士（电气与系统工程Clifford W. Murphy教授）紧密合作，生产一次性电极和无线发射器。

王勇说："我们想开发一种低成本的EMMI系统，可以适用于低、中资源环境。我们正试图利用印刷的一次性电极和无线发射器使电极的成本大大降低"。