聖路易斯華盛頓大學醫學院的研究人員開發了新的成像技術，能夠產生三維地圖，實時顯示分娩期間整個子宮表面的宮縮的大小和分佈。在長期用於心臟的成像方法的基礎上，這項技術可以對子宮收縮進行無創成像，而且比目前可用的工具更加詳細，因為後者只顯示有無收縮。

這項臨床研究包括10名通過分娩的參與者，今天（3月14日）發表在《自然通訊》雜誌上。

作者王勇博士說：”有各種各樣的產科和婦科疾病與宮縮有關，但我們沒有非常準確的方法來測量它們，有了這種新的成像技術，我們基本上是將測量分娩收縮的標準方式–稱為產鉗測量法–從一維追踪升級到四維繪圖。這種信息可以幫助改善對高危妊娠患者的護理，並確定預防早產的方法，早產發生在全球約10%的妊娠中。”他是婦產科、電氣和系統工程、放射科和生物醫學工程的副教授。

在分娩和生產過程中，宮縮是提供排出胎兒的力量，而測量這些收縮的新方法被稱為肌電圖（EMMI）。例如，這種技術可以幫助識別導致早產的早期宮縮類型，並幫助研究人員確定減緩或停止這些早產宮縮的方法。宮縮的異常也可能導致分娩停止，這可能需要剖腹產（C-section）。早產和剖腹產會增加父母和嬰兒出生時受傷或死亡的風險。這種傷害可能包括孩子的長期神經發育障礙。

研究人員發現，與通常用類似技術測量的心臟收縮相比，宮縮的可預測性和一致性較差。即使是同一個病人，連續的分娩收縮在開始的區域和進展的方向上也可能有所不同。此外，研究人員發現，子宮沒有一致的收縮起始區域，這表明宮縮的起始點或起搏器並不像心臟那樣在解剖學上固定。這些考慮為該團隊的成像技術增加了更多價值，因為它可以通過漸進式收縮追踪變化。

該研究包括首次分娩的病人和一些曾經分娩的產婦。研究人員發現，與之前生過孩子的產婦相比，沒有生過孩子的病人的收縮時間更長，變化更大。這表明子宮可能存在記憶效應。在那些以前生過孩子的人中，子宮似乎記得過去的分娩經驗，並有更高效和富有成效的收縮。

王提出的EMMI的潛在臨床用途包括：

區分生產性和非生產性宮縮，以預測早產患者的早產情況。

實時監測分娩宮縮，以優化藥物治療和預防分娩並發症，如分娩停止。

監測宮縮以預防產後出血。

開發可能的非藥物治療，如溫和的電干預，使收縮模式正常化。

調查懷孕以外的子宮相關疾病，如痛經和子宮內膜異位症。

研究的下一步是測量正常的宮縮，這將有助於破譯宮縮是否有成效並導致分娩。去年，他的團隊獲得了美國國立衛生研究院（NIH）的資助，以創建一個圖集，描述正常分娩期間的收縮情況。

王說：”這項資助的目的是為300名患者的健康分娩成像，以便我們知道正常範圍是什麼樣子的–對於第一次分娩和第二次或第三次分娩。這是一種新的測量方法，所以我們沒有以前的知識積累。我們必須先製作一個正常的基線圖集。”

在資源匱乏的地區，這種類型的詳細成像可以幫助使分娩和生孩子更安全。為了使該技術更容易獲得，他的目標是使用更便宜、更便攜的超聲成像，而不是昂貴的核磁共振掃描，因為在世界許多地方，核磁共振掃描並不廣泛。此外，在比爾和梅林達-蓋茨基金會的支持下，王的團隊正在與華盛頓大學的同事王川博士（電氣與系統工程助理教授）和Shantanu Chakrabartty博士（電氣與系統工程Clifford W. Murphy教授）緊密合作，生產一次性電極和無線發射器。

王勇說：”我們想開發一種低成本的EMMI系統，可以適用於低、中資源環境。我們正試圖利用印刷的一次性電極和無線發射器使電極的成本大大降低”。