臨床上四維彩超檢查的最佳時間一般是妊娠20到24週期間，也即在懷孕的第五個月到第六個月期間。
胎兒會隨著妊娠的進展而逐漸增大，各個組織器官和結構也日趨完善。在孕20到24週期間，處於這一時期的胎兒的各組織器官的解剖結構已經趨於完善，能夠為彩超所顯示；而且子宮腔內的空間以及羊水量、胎盤的厚度也適合做四維彩超檢查。並且在這個時期胎兒骨骼組織對四維彩超的探查影響也相對較小，影象相對比較清晰。此外在這一時期很多胎兒的畸形和異常大部分也都能夠表現出來。因此選擇在這一時期進行四維彩超檢查是最合適的。國家衛生健康委員會也規定在這個時期要篩查出無腦兒、嚴重腦膨出、單腔心、嚴重開放性脊柱裂、致死性骨發育不良、嚴重胸腹壁缺損內臟外翻六大類嚴重畸形。
此外，對於在之前的常規彩超檢查中懷疑胎兒存在畸形的受檢者，或者胎兒具有罹患畸形的高危因素的受檢者，進行四維彩超檢查是非常有必要的。而且還需要到有產前診斷資質的醫院進行產前診斷。
但因母體腹部皮下脂肪比較厚以及羊水過少或胎位等因素的影響，彩超不能很好的顯示某些部分的組織結構，所以四維彩超對以上這些畸形的檢出率也不是百分之百的。同時彩超也不能檢測胎兒的智力，聽力，視力以及各組織功能，以及與染色體相關性疾病。甚至對四維彩超檢查未見明顯異常的胎兒，也有在晚孕期出現畸形的可能。
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