3-Dimensional Ultrasound: How can the Fetal Corpus Callosum Be Demonstrated Correctly?

Abstract

The aim of this article is to outline the correct demonstration of the fetal corpus callosum with 3D ultrasound between 18 and 40 weeks of gestation. An abdominal or transvaginal 3D transducer can be used for acquisition of the fetal brain depending on the position of the fetus. The best demonstration of the corpus callosum can be achieved, when the volume with the corpus callosum is acquired from a sagittal or parasagittal sectional plane of the brain. Once the volume is stored in the memory, the multiplanar mode allows manipulation in all three dimensions until the exact median plane is seen, showing the corpus callosum as a hypo- or anechoic curved structure. Volume acquisition of the brain from an axial plane of the fetal head – typically used for biometrical measurements of the head diameters – is not recommended for clinical evaluation of the corpus callosum because the reconstructed median plane does not reveal the margins and the structure of the corpus callosum precisely. Other display modes such as volume contrast imaging (VCI), OmniView-VCI, and tomographic display may also be used for demonstration of the corpus callosum. However, these display modes only provide the operator with good image quality of the corpus callosum if the fetal brain was acquired from a sagittal and not from an axial plane.

Conclusion 3D ultrasound is an excellent clinical tool for the exact presentation of the fetal corpus callosum because it allows volume manipulation of the fetal head in all three dimensions with precise demonstration of the median plane of the brain.

Zusammenfassung

Das Ziel dieses Artikels ist es, einen Überblick über die korrekte Demonstration des fetalen Corpus callosum mittels 3D-Ultraschall zwischen 18 und 40 Schwangerschaftswoche zu geben. Je nach Lage des Fötus kann für die Aufnahme des fetalen Gehirns ein abdominaler oder transvaginaler 3D-Schallkopf verwendet werden. Die beste Darstellung des Corpus callosum kann erreicht werden, wenn das Volumen mit dem Corpus callosum aus einer sagittalen oder parasagittalen Schnittebene des Gehirns aufgenommen wird. Sobald das Volumen im Speicher abgelegt ist, ermöglicht der multiplanare Modus die Manipulation in allen 3 Dimensionen, bis die exakte Medianebene zu sehen ist, die das Corpus callosum als eine hypo- oder anechogene gekrümmte Struktur zeigt. Die Volumenerfassung des Gehirns aus einer axialen Ebene des fetalen Kopfes – typischerweise für biometrische Messungen der Kopfdurchmesser verwendet – wird für die klinische Beurteilung des Corpus callosum nicht empfohlen, da die rekonstruierte Medianebene die Ränder und die Struktur des Corpus callosum nicht exakt erkennen lässt. Andere Darstellungsmodi wie VCI (Volume Contrast Imaging), OmniView-VCI und die tomografische Darstellung können ebenfalls zur Demonstration des Corpus callosum verwendet werden. Diese Darstellungsmodi bieten dem Untersucher jedoch nur dann eine gute Bildqualität des Corpus callosum, wenn das fetale Gehirn aus einer sagittalen und nicht aus einer axialen Ebene aufgenommen wurde.

Schlussfolgerung 3D-Ultraschall ist ein ausgezeichnetes klinisches Werkzeug für die exakte Demonstration des fetalen Corpus callosum, da er eine Volumenmanipulation des fetalen Kopfes in allen 3 Dimensionen mit präziser Darstellung der Medianebene des Gehirns ermöglicht.

Key words

fetus - corpus callosum - 3D ultrasound - how to

Publication History

Received: 11 May 2020

Accepted: 12 January 2021

Article published online:
22 February 2021

• References

• 1 Raybaud C. The corpus callosum, the other great forebrain commissures, and the septum pellucidum: anatomy, development, and malformation. Neuroradiology 2010; 52: 447-477
• 2 Achiron R, Achiron A. Development of the human fetal corpus callosum: a high-resolution, cross-sectional sonographic study. Ultrasound Obstet Gynecol 2001; 18: 343-347
• 3 Merz E. Targeted depiction of the fetal corpus callosum with 3D-ultrasound. Ultraschall in Med 2010; 31: 441
• 4 Pashaj S, Merz E. Detection of fetal corpus callosum abnormalities by means of 3D Ultrasound. Ultraschall in Med 2016; 37: 194-195
• 5 Pisani F, Bianchi ME, Piantelli G. et al. Prenatal diagnosis of agenesis of corpus callosum: what is the neurodevelopmental outcome?. Pediatr Int 2006; 48: 298-304
• 6 Moutard ML, Kieffer V, Feingold J. et al. Isolated corpus callosm agenesis: a ten-year follow-up after prenatal diagnosis [how are the children without corpus callosum at 10 years of age?]. Prenat Diagn 2012; 32: 277-283
• 7 Moutard ML, Kieffer V, Feingold J. et al. Agenesis of corpus callosum: prenatal diagnosis and prognosis. Childs Nerv Syst 2003; 19: 471-476
• 8 Pilu G, Sandri F, Perolo A. et al. Sonography of fetal agenesis of the corpus callosum: a survey of 35 cases. Ultrasound Obstet Gynecol 1993; 3: 318-329
• 9 Comstock CH, Culp D, Gonzalez J. et al. Agenesis of the corpus callosum in the fetus: its evolution and significance. J. Ultrasound in Med 1985; 4: 613-616
• 10 D’Addario V, Pinto V, Di Cagno L. et al. The midsagittal view of the fetal brain: a useful landmark in recognizing the cause of fetal cerebral ventriculomegaly. J Perinat Med 2005; 33: 423-427
• 11 Pashaj S, Merz E. Assessment of corpus callosum development by use of 3D ultrasound. Ultrasound Obstet Gynecol 2012; 40: 22
• 12 Pashaj S, Merz E, Wellek S. Biometry of the fetal corpus callosum by three-dimensional ultrasound. Ultrasound Obstet Gynecol 2013; 42: 691-698
• 13 Malinger G, Zakut H. The corpus callosum: Normal Fetal development as shown by transvaginal sonography. Am J Roentgenol 1993; 161: 1041-1043
• 14 Correa FF, Lara C, Bellver J. et al. Examination of the fetal brain by transabdominal three dimensional ultrasound: potential for routine neurosonographic studies. Ultrasound Obstet Gynecol 2006; 27: 503-508
• 15 Pilu G, Segata M, Ghi T. et al. Diagnosis of midline anomalies of the fetal brain with the three- dimensional median view. Ultrasound Obstet Gynecol 2006; 27: 522-529
• 16 Rizzo G, Pietrolucci ME, Capponi A. et al. Assessment of corpus callosum Biometric measurement at 18 to 32 weeks’gestation by 3-dimensional sonography. J Ultrasound Med 2011; 30: 47-53
• 17 Youssef A, Ghi T, Pilu G. How to image the fetal corpus callosum. Ultrasound Obstet Gynecol 2013; 42: 718-720
• 18 Pilu G, De Palma L, Romero R. et al. The fetal subarachnoid cisterns. An ultrasound study with report of a case of congenital communicating hydrocephalus. J Ultrasound Med 1986; 5: 365-372
• 19 Bornstein E, Monteagudo A, Santos R. et al. A systematic technique using 3-dimensional ultrasound provides a simple and reproducible mode to evaluate the corpus callosum. Am J Obstet Gynecol 2010; 202: 201.e1-201.e5
• 20 Malinger G, Lerman-Sagie T, Viñals F. Three-dimensional sagittal reconstruction of the corpus callosum: fact or artifact?. Ultrasound Obstet Gynecol 2006; 28: 742-743