人工智能在心肌增强超声的应用现状及发展趋势

医工结合是未来医学发展的趋势,人工智能与大数据的融合将为影像医学翻开崭新的一页。心肌增强超声（myocardial contrast echocardiography , MCE）的临床应用目前处于定性诊断阶段,现有研究表明心肌灌注定量分析优于定性分析,但由于目前的后处理软件操作繁琐,耗时明显,且严重依赖操作者经验水平,其重复性和准确性较差,导致心肌灌注定量分析无法广泛应用于临床。部分研究将人工智能应用于心肌轮廓描记,以自动/半自动方式获取感兴趣区（region of interest, ROI）,为心肌灌注定量分析的广泛应用提供可能,本综述旨在回顾人工智能在心肌增强超声心肌轮廓描记的应用研究现状及发展趋势。     

心肌声学造影的研究进展及应用

随着对心肌声学造影(MCE)技术的深入研究,MCE成像质量及稳定性得到逐步提高。MCE是用于评价心肌微循环灌注的技术,其通过分析心肌血流灌注能准确评估心肌血流量,诊断急性及慢性缺血性心脏病的病变范围及程度,评价再灌注治疗后心肌存活性及收缩功能恢复情况。MCE的研究领域扩展到基因治疗方面,可为心血管疾病的诊断和治疗提供新途径。     

小剂量多巴酚丁胺负荷超声心动图与心肌造影判断心肌梗死后患者存活心肌的可行性

目的：探讨小剂量多巴酚丁胺超声负荷试验（LDDSE）与心肌造影（MCE）检测心肌梗死后存活心肌的可行性。方法：选择22例有心肌梗死病史，符合入选条件的患者为研究对象，分析MCE前后及不同剂量LDDSE下室壁动力与灌注变化以及心肌存活性的情况。结果：MCE检出存活心肌的节段数稍高于LDDSE，LDDSE／MCE评价节段性心肌存活性的阳性预测值、阴性预测值、准确性分别为88％（23／26）、89％（16／18）、87％（39／44）。结论：MCE和LDDSE均可以评价心肌存活。两者联合应用将提供简便、安全、可行的新途径，具有广阔的临床应用前景，值得进一步深入研究。     

急性心肌梗塞后心肌血流的MCE与MRI实验研究

目的　探讨心肌声学造影 (MCE)和MRI对急性心肌梗塞 (AMI)后残余心肌血流的诊断作用。方法　 7只犬开胸结扎冠状动脉左前降支制作AMI动物模型 ,行活体MCE及离体灌注MRI检查 ,伊文思蓝和TTC染色分别确定缺血和梗塞区 ,放射微球99Tcm MAA测定心肌血流量 (MBF)。通过免疫组化和体视学方法测量和计算心肌微血管体积分数和微血管平均宽度。结果　正常心肌、缺血心肌和梗塞心肌声学造影强度分别为 5 3 .2 3± 6.14、2 3 .67± 6.14和 4.3 2± 4.11。MCE的A·β值与放射微球所测MBF高度一致和相关 ,缺血和梗塞区触发间隔 声强度曲线与灌注MRI时间 信号强度曲线表现一致。缺血和梗塞区心肌微血管的宽度和体积分数较正常心肌显著减少。结论　MCE和造影剂灌注MRI可反映AMI后心肌微血管损伤程度及残余血流量     

选择性心肌声学造影与心肌显色分级评价冠状动脉介入后心肌灌注的对比研究

目的应用选择性心肌超声造影（MCE）及心肌显色分级（MBG分级）评价冠状动脉介入治疗（PCI）后病变心肌灌注情况,并对两种评价方法做出比较。方法24例PCI成功开通冠状动脉的冠心病患者,于PCI前后分别采用MBG分级以及冠状动脉内MCE观察梗死相关血管供应节段心肌显影效果、观察梗死相关动脉前向血流,评估及分析心肌灌注情况,出院前采用二维超声和组织多普勒随访患者左室射血分数及各节段收缩期峰值速度。结果①MBG提示66.7%的患者在PCI成功开通冠状动脉后灌注改善;②冠脉内MCE显示注入造影剂即刻能够获得清晰心肌显影,患者均获得较满意左心室及心肌显影效果,MCE显示约70%节段开通冠状动脉后灌注好转,局部心肌灌注量提高;③“罪犯”血管对应心脏节段PCI术后收缩期峰值速度较术前提高,术后5天左心室射血分数（EF值）较术前增加;④相关性分析提示PCI术后MCE灌注量与术后左心室射血分数密切相关,并能预测心肌局部收缩功能改善。结论PCI即刻多数心肌灌注得到改善,MBG分级及选择性MCE均能显示心肌灌注状态,而选择性MCE能量化局部心肌灌注状态,并能预测PCI术后近期随访心脏整体及节段收缩功能,因此选择性MCE优于MBG。     

急性冠脉闭塞兔心肌微循环灌注的定量研究

目的通过心肌声学造影(MCE)定量评价急性冠脉闭塞后兔心肌的微循环灌注。方法将30只日本大耳兔随机分为:冠脉结扎模型组(MI组)和假手术组(Sham组),分别于开胸前、术后30min、2h及6h行常规心脏超声及MCE检查。结果成功制备兔冠脉结扎模型,兔左心收缩功能减低,MCE方法证明MI组术后造模节段心肌血流灌注量明显低于非梗死区、Sham组(P0.05)。结论通过MCE对心肌微循环灌注的定量评价,为临床诊断心肌缺血的部位和严重程度提供一定的参考价值。     

靶向心肌声学造影监测兔心肌缺血或再灌注损伤中IL-8的表达

目的探讨靶向心肌声学造影(MCE)监测兔心肌缺血或再灌注损伤(MIRI)中IL-8表达的效果。方法经兔耳缘静脉注射SonoVue及携IL-8单抗超声微泡行MCE检查,实时荧光定量PCR(QPCR)检测IL-8的表达量。结果携IL-8单抗微泡组(靶向MCE组)随着再灌注时间延长心肌缺血区声强度(VI)逐渐增高,于再灌注180min达高峰;再灌注30~180min各时段靶向MCE组心肌缺血区VI值明显高于SonoVue微泡组(普通MCE组)。相关性分析得出靶向MCE结果与QPCR结果呈正相关(P0.05)。结论靶向MCE可无创性地监测MIRI中IL-8的表达量,提高对MIRI诊断的灵敏度,以及评价心肌再灌注情况。     

选择性心肌超声造影联合定量组织多普勒评价冠状动脉介入治疗改善心肌灌注及心肌功能的初步研究

目的 应用选择性心肌超声造影（MCE）及定量组织多普勒对冠状动脉介入治疗（PCI）后病变心肌灌注及收缩功能变化进行研究。方法 20例行PCI的患者，于PCI前后经冠状动脉内注入造影剂SonoVue，应用MCE观察心肌显影效果、造影剂显影途径，定量分析心肌灌注情况；应用定量组织多普勒测量病变心肌收缩功能变化。结果 注入造影剂后心肌清晰显影，患者术前MCE造影剂充盈情况与冠状动脉造影证实病变区域一致，冠状动脉成功开通患者术后即刻MCE显示缺血节段充盈较术前显著改善；6例患者观察到少量造影剂经心肌直接漏入左室腔；定量组织多普勒提示冠状动脉成功开通的患者病变心肌运动位移、应变改善。结论 选择性MCE能满意显示心肌灌注状态，并能观察到缺血心肌局部微循环与心室腔直接相通；PCI即刻可以改善心肌局部微循环及局部心肌功能。     

经静脉间歇二次谐波全氟显心肌声学造影的应用研究

目的优选全氟显与新型超声仪最佳条件组合,评价心肌声学造影(MCE)的应用价值。方法开胸犬模型分三组条件优选组按4(剂量)×3(机械指数)×2(探头频率)析因试验设计行MCE并定量分析比较;缺血再灌注(IR)组前降支动脉缺血1h,再灌注2h;缺血预适应组(IP)于缺血1h前先予缺血5min和再灌注5min,反复4次。取出心脏以Evans蓝和TTC双重染色测定危险心肌与梗死心肌,并同MCE法作相关分析和组间比较。结果三种参数均影响MCE效果,但无交互作用;MCE测的梗死和危险心肌范围与病理双染指标呈密切相关;MCE同病理观察一致呈示IP显著缩小梗死面积。结论MCE需合适的条件组合;MCE可同时准确测定梗死与缺血心肌范围;MCE可用于IP研究。     

LDDSE联合MCE测定心肌灌注对PCI患者预后评估价值分析

目的 探究小剂量多巴酚丁胺负荷超声(LDDSE)联合心肌声学造影(MCE)对经皮冠脉介入(PCI)患者预后的评估价值。方法：选择2020年3月~2021年2月医院收治32例冠心病需行PCI手术患者作为研究对象。所有患者在PCI术前与PCI术后3个月、术后12个月均行LDDSE负荷超声及MCE检查,比较患者正常与坏死心肌手术前后灌注情况；随访评估患者预后,依据预后进行分组,比较预后不良及预后良好患者PCI术后3个月心肌灌注指标差异,并分析其对预后的预测价值。结果 坏死心肌位置MCE测定A、β、A×β值及LDDSE结合MCE测定A、β、A×β值等灌注指标均低于正常心肌(P＜0.05)；患者PCI术后3个月与12个月坏死心肌MCE测定A、β、A×β值及LDDSE结合MCE测定A、β、A×β值等灌注指标均高于PCI术前,同时低于正常心肌(P＜0.05),患者PCI术后3个月与12个月MCE测定A、β、A×β值及LDDSE结合MCE测定A、β、A×β值等心肌灌注指标比较没有统计学意义(P＞0.05)；预后不良患者PCI术后坏死心肌部位应用MCE测定A、β、A×β值及LDDSE结合MCE测定A、β、A×β值等灌注指标均低于预后良好(P＜0.05)；ROC曲线显示,MCE测定A、β、A×β值用于患者预后预测曲线下面积(AUC)值分别为0.682、0.710、0.712,LDDSE结合MCE测定A、β、A×β值AUC值分别为0.892、0.853、0.801。结论 LDDSE结合MCE可以反映PCI术后心肌微循环灌注情况,其用于患者预后预测价值优异。     

实时心肌超声造影评价急性心肌缺血的实验研究

目的 评价实时心肌超声造影(MCE)识别大鼠急性心肌梗死心梗范围的准确性,及定量分析缺血心肌血流灌注的特性.方法 雄性Wistar大鼠20只,结扎冠脉左前降支,制备急性心肌梗死(AMI)模型.分别采集基础状态及梗死状态下的RT-MCE 图像.分别在缺血区和灌注正常的心肌取感兴趣区,得出造影成像的强度-时间曲线,读出峰值视频强度PI、A、β、A·β值.结果 MCE显示梗死区灌注充盈缺损,灌注缺损区面积(30.67±6.42)%与病理染色证实的心梗面积相关性好(r=0.87).心梗区PI较正常灌注区低 (5.45±3.07) dB vs (23.03±5.27) dB (P<0.05).灌注缺损区的A、β、A·β值等均与正常心肌MCE灌注参数值间存在显著差异(P<0.05).结论 MCE能无创地准确估测梗死面积.梗死区MCE血流灌注指标显著降低.     

选择性心肌超声造影对冠状动脉介入治疗后即刻心肌灌注变化的初步研究

目的 采用选择性心肌超声造影（MCE）探讨冠状动脉介入（PCI）术后冠状动脉微循环改善情况。方法 对14例冠心病患者分别于PCI术前及冠状动脉开通后即刻经冠状动脉注射造影剂，在对比脉冲序列成像（CPS）条件下行MCE检查，对比观察心肌显影效果，并采用CUSQ软件进行脱机分析，计算心肌节段微血管灌注的平均灌注量（minivalue）。结果 冠状动脉内注入造影剂即刻能够获得清晰心肌显影，所有患者均获得较满意的左心室及心肌显影。14例患者中12例冠状动脉开通，2例冠状动脉慢性闭塞未能开通。13例于PCI术前MCE显示狭窄或闭塞冠状动脉的对应心肌节段显示节段性充盈减低或无造影剂充盈，1例慢性冠状动脉闭塞性病变患者冠状动脉造影显示侧支循环良好，MCE显示闭塞冠状动脉对应心肌节段充盈基本接近正常。冠状动脉成功开通的12例患者术后即刻MCE显示11例术前闭塞冠状动脉对应心肌节段充盈较术前改善，心肌节段微血管灌注的平均灌注量较术前增加（P〈0．05），1例改善不明显。结论 PCI能够有效改善病变心肌微循环，选择性MCE在CPS条件下能够准确、快速、有效地评价PCI后心肌再灌注情况。     

心肌声学造影评价缺血后处理对犬顿抑心肌微血管内皮功能的保护作用

目的探讨心肌声学造影（myocardial contrast echocardiography，MCE）技术评价缺血后处理（ischemic postconditioning，IPC）对犬顿抑心肌冠状动脉微血管内皮功能保护作用的价值。 方法14只健康成年杂种犬随机分成对照组和后处理组。对照组左冠状动脉前降支结扎15min，再灌注120min；后处理组结扎15min后，使用动脉夹，再灌注30S，缺血30S，反复3次，然后再灌注118min30S。分别于缺血和再灌注阶段行MCE检查。在不同时间观测点经主动脉根部注射乙酰胆碱（ACH），在注射前和注射后40-50s重复MCE，以注射ACH后与注射前时间一强度曲线参数峰值强度（PI）和曲线下面积（AUC）的比值PIr和AUCr作为观察指标。 结果两组顿抑心肌的PI和AUC均小于正常心肌，后处理组比对照组更快恢复至正常水平，且在再灌注的不同时间点PI和AUC高于对照组。再灌注后两组顿抑心肌的PIr和AUCr均减低，并逐渐恢复，后处理组比对照组更快恢复至正常水平，且在再灌注的不同时间点PIr和AUCr高于对照组。 结论顿抑心肌存在微血管内皮功能损害，血管内皮依赖性舒张功能减低，缺血后处理对顿抑心肌微血管内皮功能有保护作用，MCE能够定量评价IPC的保护作用。     

心肌对比超声心动图的现状和未来

心肌对比超声心动图(myocardialcontraste-chocardiograhy,MCE)是指注射声学造影剂后,应用二维或多普勒超声技术观察心肌灌注的新型诊断技术。近年来,MCE在声学造影剂和显像技术两方面都得到了迅速的发展,使MCE从实验室研究逐渐走向临床应用。本文简述这一技术的研究现状?..     

对心肌预缺血保护作用的实验研究心肌声学造影超声心动图三维重建

目的 探讨心肌声学造影超声心动图三维重建（3D－MCE）对心肌预缺血（IP）的估测。方法 套扎健康犬左前降支或左旋支,建立开胸犬IP模型。IP组犬4只及再灌注（IR）组犬5支分别于基础状态、缺血4h、缺血后再灌注1h,应用经胸三维超声探头,经左房注射自制的声振5％白蛋白对其进行3D－MCE检查,并三维重建。动物处死后将左室短轴分为5－6个断面,用TTC病理染色确定危险心肌与梗死面积。结果 ①3D－MCE显示心肌总质量及造影剂充盈缺损心肌质量与病理实测值高度相关（r分别为0．93,0．92）。②3D－MCE及TTC染色结果均显示IP组心肌受损范围小于IR组。③IP组再灌注1h后灌注缺损心肌质量与再灌注即刻差异无显著性意义,P＞0．05。IR组再灌注1h后灌注缺损心肌质量较再灌注即刻增加,P＜0．05。结论 3D－MCE在定量诊断心肌梗死和心肌缺血范围时,可重复动态观察IP对活体心肌的保护作用。     

心肌超声造影评价兔心肌梗死与存活性

目的探讨心肌超声造影（myocardial contrast enhancement,MCE）评价兔心肌梗死及心肌存活的价值。方法采用冠状动脉左前降支（left anterior descending of coronary artery,LAD）结扎法建立兔心肌梗死模型。建模1周后心肌超声造影,左室乳头肌短轴观显示局部心肌血流灌注情况。梗死区心肌组织行Masson三色染色后与MCE进行对照。结果MCE显示模型兔左室前壁、前间隔灌注缺损与灌注不良或延迟的节段数分别为18、14,与邻近正常灌注区灰阶值比较,差异有十分显著的统计学意义（P〈0.05）。与病理染色判断梗死与存活节段对比,MCE预测心肌梗死的敏感性、特异性、阳性预测值分别为88.2%、80%和83.3%,对心肌存活的敏感性、特异性及阳性预测值分别为80%、88.2%和85.7%。结论MCE判断兔心肌梗死与心肌存活的敏感性、特异性及准确性较高。     

选择性心肌超声造影对冠状动脉与左心室腔间侧支循环的观察与评价

目的采用经冠状动脉选择性心肌超声造影（MCE）观察冠状动脉与左心室腔间侧支循环,并探讨其对于心肌缺血的意义。方法对26例冠心病患者及10例冠状动脉造影正常者的经冠状动脉内MCE进行回顾性分析,检出造影剂直接由心肌进入左心室腔的病例,测量局部节段灌注（minivalue）,应用组织速度显像（TVI）测量相关节段收缩峰值速度（Sm）及与正常节段达峰时间差别（Ts-dif）。结果冠状动脉正常组未见冠状动脉与左心室腔间的侧支循环;冠心病组7例患者总计15个节段可见造影剂直接由心肌进入左心室腔,局部节段minivalue、Sm低于正常节段,但上述指标及Ts-dif优于缺血不伴侧支循环的节段。结论经冠状动脉选择性MCE能够清晰观察心肌内冠状动脉与心室腔间的侧支循环,此侧支循环可在一定程度上改善缺血心肌的收缩功能及心肌灌注。     

自制声学造影剂定量局部心肌血流效果的实验研究

目的　探讨自制声学造影剂进行心肌造影超声心动图 (myocardialechocardiography ,MCE)检查中自制声学造影剂定量局部心肌血流 (myocardialbloodflow ,MBF)的能力。 方法　MCE检测开胸犬不同状态的局部MBF ,并与放射性微球测得的心肌血流量的比较。①造影剂制备 :将 1%人体白蛋白、5 %葡萄糖和氟碳气体以一定的比例混合 ,分别以 70s ,14 0s和 2 10s进行声振 ,比较各组造影剂中微泡的大小和浓度。②MCE定量MBF :开胸犬 6条 ,分别在基础状态、静脉给予潘生丁造成的充血状态、左冠状动脉回旋支 (LCx)不同程度狭窄状态下计算MCE得出的局部MBF。③在最后狭窄状态 ,于MCE结束后左房内注入放射性微球测量局部心肌血流量。结果　①以 70s ,14 0s和 2 10s声振制成造影剂微泡的直径分别为 ( 9.0 1± 3.14 ) μm ,( 6 .45± 2 .39) μm ,( 4 .86± 2 .0 9) μm ,浓度分别为 ( 1.71± 0 .2 2 )× 10 8个 /ml,( 3.77± 0 .92 )× 10 8个 /ml,( 8.95± 0 .81)× 10 8个 /ml ,故使用与文献中造影剂直径和浓度最接近的 2 10s声振造影剂进行MCE。②在无冠脉狭窄及狭窄程度较轻时 ,随触发间歇时间的延长 ,心肌最后均可达完全显影 ,但所需时间不同。③A·β(LCx) /A·β(LAD) 与放射微球测得MBF(LCx) /MBF(LAD) 相关 (Y =0     

心肌声学造影评价冬眠心肌灌注改变的实验研究

目的　评价慢性冬眠心肌毛细血管水平心肌灌注的改变。方法　在 2 2只犬中造成冠脉左前降支内径 5 0 %的缩窄 ,1个月后在存活犬中进行小剂量多巴酚丁胺超声心动图负荷试验 ,于用药前及负荷时进行心肌声学造影 (MCE) ,测量冬眠节段与正常节段之间MCE峰值强度的比值 (PIr)、时间强度曲线下面积的比值 (AUCr)、峰值减半时间的比值 (HTr)以及平均通过时间的比值 (MTTr) ,并以高频探头测量左前降支狭窄远端的冠脉血流储备。结果　在 10只犬中成功建立了慢性心肌冬眠的动物模型 ,与基础状态相比 ,负荷状态室壁运动改善后 ,PIr和AUCr显著增加 (P <0 .0 5 ) ,HTr和MTTr显著减小 (P <0 .0 5 )。负荷状态 (S)与基础状态 (B)下上述指标的比值S/BPIr和S/BAUCr均与左前降支狭窄远端的冠脉血流储备十分相近。结论　①基础状态下冬眠节段心肌灌注较正常节段减少约 5 0 % ,负荷状态下心肌灌注虽显著增加但仍低于正常节段 ;②MCE是评价冬眠心肌血流灌注的可靠技术。     

心肌声学造影在肥厚型梗阻性心肌病无水乙醇化学消融术中的应用

目的评价心肌声学造影(MCE)在经皮经冠状动脉心肌化学消融术(PTSMA)治疗肥厚型梗阻性心肌病的应用价值。方法 22例肥厚型梗阻性心肌病患者,术前超声观察二尖瓣前叶收缩期前向运动(SAM征)与室间隔接触点,脉冲多普勒测量左室流出道流速加速点,相应水平肥厚的室间隔确定为梗阻相关心肌(靶域)。术中行冠状动脉超声造影,根据室间隔支发出部位拟定消融血管;行MCE,若心肌显影范围与梗阻心肌范围吻合则确定该室间隔支为支配靶域的消融血管(靶血管),注入无水乙醇行PTSMA治疗。结果 22例患者术中,19例MCE心肌显影部位与术前靶域相吻合,直接行PTSMA治疗;2例MCE显示心肌显影区域小于靶域,更换靶血管后行PTSMA治疗;1例MCE显示非靶域显影而放弃消融治疗。21例患者术后即刻静息左室流出道压差(LVOTPG)下降达50%以上。PTSMA术后1、3、12个月IVST、LVOTG较术前减小(P0.05)。术后1个月SAM评分、二尖瓣反流评分较术前减小(P0.05),术后3个月、1年与术后1个月差异无统计学意义。结论 MCE在PTSMA术中能引导定位定量消融心肌,减少盲目消融导致的非靶域心肌损伤。