时间-空间相关成像技术定量评价胎儿左心室容积的研究

目的 探讨时间-空间相关成像技术(spatiotemporal image correlation,STIC)在定量胎儿左心室容积中的价值.方法 通过三维容积探头获得162例孕龄22～38周胎儿的心脏三维数据,应用STIC对容积数据处理并获得胎儿心脏形态结构评估要求的多个切面.通过VOCALⅡ功能进行左室三维重建,对胎儿左室功能进行评估,获得左室舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(ESV),并与M型Teichholz法、二维超声心动图简化Simpson法测定的结果进行比较.结果 剔除图像质量较差的26例、双胎2例,共有134例正常胎儿纳入分析,三种方法两两比较,STIC VOCALⅡ法与二维超声心动图简化Simpson法所测EDV、ESV相关性最好,r分别为0.968和0.956,Bland-Altman分析两者一致性最好,存在最小偏倚,EDV为0.282 ml、ESV为0.117ml.采用Bland-Altman分析三种测量方法,STICVOCAIⅡ法的重复性最好,观察者间EDV的偏倚为0.190 ml,ESV的偏倚为0.028ml;观察者内EDV的偏倚为0.076ml,ESV的偏倚为0.053 ml.M型Teichholz法与STIC VOCALⅡ法、2DE Simpson法所测得左室容积比较差异均有统计学意义,STIC VOCALⅡ法与2DE Simpson法所测左室容积比较差异无统计学意义.结论 STIC VOCALⅡ法和二维超声心动图简化Simpson法测量左室容积有良好的一致性,且STICVOCALⅡ法所测左室容积观察者间及观察者内重复性均较其他两种方法好.STIC能够更准确地定量正常胎儿的左室容积,三维重建更合理准确地评估心室收缩功能,有助于深入了解发育中的胎儿心脏结构和功能.     

实时全容积三维超声心动图初步评价正常胎儿心室容积和心室收缩功能

目的 探讨实时三维超声在研究正常胎儿心室发育和心室收缩功能方面的价值.方法 回顾分析54例正常胎儿全容积三维数据,通过后处理软件获得心室容积参数,包括舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(ESV)和搏出量(SV)及心室收缩功能参数射血分数(EF),分析胎儿心室容积发育与孕周的关系,比较左右心室容积和收缩功能的差异.结果 胎儿左右心室容积参数EDV、ESV、SV与孕周间均有线性相关关系,随孕周增长而增加,而收缩功能参数EF与孕周之间无明显线性关系,随孕周增长无明显变化;容积参数EDV、ESV左右心室之间差异无明显统计学意义,而SV、EF左右心室间差异有统计学意义(P＜0.05).结论 实时三维超声对胎儿心内膜清晰成像时能够获得心室腔容积,进而评价心脏收缩功能,有助于进一步研究胎儿心脏容积发育和收缩功能变化.     

正常胎儿心脏三维全容积超声多平面成像率及影响因素分析

目的 分析正常胎儿心脏三维全容积数据后处理成像各切面的成像方法,探讨三维成像的影响因素,对比二维超声与三维超声各切面观成像率的差异.方法 147例经产后随访或超声复查证实无心脏畸形的正常胎儿,同时进行常规胎儿超声心动图和三维超声心动图数据采集,记录6个切面（四心腔、左室流出道、大动脉短轴、动脉导管弓、主动脉弓、下腔静脉与右房连接等）的成像情况,分析三维超声成像的影响因素及影响程度,比较二维及三维超声各切面的成像率.结果 胎儿三维全容积数据在四心腔、左室流出道、大动脉短轴、主动脉弓长轴、导管弓长轴及下腔静脉与右房连接切面的成像率分别为95.2%、 73.5%、51.0%、45.6%、46.9%及74.8%.对成像的影响有统计学意义的因素为胎位、肢体遮挡、胎盘遮挡、羊水覆盖.去除存在主要影响因素（胎位及肢体遮挡）的病例后,各切面的成像率分别为100%、93.9%、83.7%、75.5%及77.6%,前后成像率差异有统计学意义（P＜0.05）;比较无主要影响因素的病例,三维超声与二维超声在四心腔、左室流出道及下腔静脉右室连接切面成像率差异无统计学意义（P＞0.05）.结论 实时和容积三维超声心动图数据采集过程中要考虑各种因素对数据质量的影响,无主要影响因素的三维数据,心脏各切面观成像率较高,在四心腔、左室流出道及下腔静脉与右房连接三切面上可达到二维超声成像率的效果.     

超声心动图实时三平面成像法测量左心室容积的实验研究

目的探讨超声心动图实时三平面成像法(Tri-plane)在正常离体猪心和模拟左心室室壁瘤的橡胶水囊中测量左心室容积的准确性。方法应用Tri-plane法同步采集8个正常离体猪心的心尖四腔观、心尖二腔观及心尖左室长轴观图像;同步采集8个模拟左室室壁瘤的橡胶水囊三个互成60°角的长轴观图像,手动勾画上述切面观的内膜边界测量左心室容积。同时应用二维超声心动图双平面Simpson法(2DE-Simpson)测量左心室容积。以注水法测量的左心室容积作为“金标准”,分别将Tri-plane法及2DE-Simpson法容积测值与之比较。结果①在正常离体猪心,Tri-plane法和实测左心室容积呈高度正相关(r=0.981);2DE-Simpson法与实测左心室容积亦呈正相关(r=0.938)。Tri-plane法、2DE-Simpson法与实测左心室容积比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。②在模拟左心室室壁瘤的橡胶水囊,Tri-plane法和实测左心室容积呈高度正相关(r=0.982);2DE-Simpson法与实测左心室容积亦呈正相关(r=0.930),但其相关性明显低于前者(P<0.05)。Tri-plane法和实测左心室容积比较,差异无统计学意义(P>0.05);而2DE-Simpson法与实测左心室容积比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论Tri-plane法可准确测量正常心腔及心腔变形情况下的左心室容积,该方法测量容积的准确性优于2DE-Simpson法。     

实时三维全容积成像定量正常胎儿左心室容积的研究

目的 探讨实时三维全容积成像定量正常胎儿左心室容积的可行性和准确性.方法 对孕20～40周正常胎儿222例进行超声心动图检查,应用Philips iE33超声心动图仪采集二维及实时三维图像,采用QLAB软件脱机定量左室舒张末期容积(end-diastolic volume,EDV)和收缩末期容积(end-systolic volume,ESV),使用Cardiac 3DQ Advanced半自动边界检测法,与Cardiac 2DQ双平面Simpson法及M型Teichholz法测值比较.结果 剔除图像质量较差的36例,排除双胎5例,共有181例正常单胎胎儿纳入分析,三种方法两两比较,实时三维全容积成像SABD法与二维双平面Simpson法所测EDV、ESV相关性最好,r分别为0.987和0.988,Bland-Altman分析两者一致性最好,存在较小的偏差,EDV为0.332 ml,ESV为0.135 ml.采用Bland-Altman分析三种测量方法,实时三维全容积成像SABD法的重复性最好(观察者间EDV的偏倚为0.079 ml,ESV为0.042 ml;观察者内EDV的偏倚为0.033 ml,ESV为0.016ml).EDV的观察者内和观察者间的变异系数:SABD法分别为2.85%和4.22%,二维双平面Simpson法分别为8.37%和8.98%,M型Teichholz法分别为30.63%和54.70%;ESV的观察者内和观察者间的变异系数:SABD法分别为2.34%和6.14%,二维双平面Simpson法分别为6.26%和11.7%,M型Teichholz法分别为43.06%和66.03%.结论 实时三维全容积成像能够更准确地定量正常胎儿的左室容积,有助于深入了解发育中的胎儿心脏结构和功能.     

二维斑点追踪技术定量测定左心室容积及整体收缩功能

目的 探讨采用二维斑点追踪超声心动图(STE)定量测定左心室容积及左心室整体收缩功能的可行性。 方法 采用STE在心尖四腔切面测定118人左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室收缩末期容积(LVESV)、左心室射血分数(LVEF),并与二维超声心动图(2DE)Simpson双平面法及实时三维超声心动图(RT3DE)测定的LVEDV、LVESV和LVEF进行对比及相关性分析。进行STE测量的重复性分析。 结果 STE测定的LVEDV与2DE差异无统计学意义,低于RT3DE(P<0.05);STE测定的LVESV与RT3DE差异无统计学意义,高于2DE(P<0.05);STE测定的LVEF低于2DE和RT3DE的测定结果(P<0.001)。STE与2DE及RT3DE测定的LVEDV、LVESV、LVEF具有良好相关性(P均<0.001)。STE测定左心室容积的同一观察者和观察者间变异分别为6.94%、8.31%,测定LVEF的同一观察者和观察者间的变异分别为9.12%、9.87%。 结论 STE测定的左心室容积和LVEF与2DE及RT3DE的测定值具有良好的相关性及重复性;STE可用于评价左心室容积及整体收缩功能。     

速度向量成像技术检测胎儿心肌节段功能的临床研究

目的 探讨速度向量成像技术检测正常胎儿左室心肌节段功能的临床应用价值.方法 应用Sequoia 512彩色多普勒超声诊断系统,在四腔心观采集151例孕18～40周的正常胎儿超声图像,用心肌速度向量软件分析左室后间隔和侧壁心肌长轴方向收缩期和舒张期峰值速度、应变及应变率.结果 各组基底段至心尖段心肌速度逐渐减低(P＜0.01),各节段心肌应变和应变率差异无统计学意义(P＞0.05).收缩期和舒张期峰值速度随孕周的增加而增大(P＜0.01),而应变、应变率随孕周增加差异无统计学意义(P＞0.05).结论 速度向量成像技术不受声束角度、胎方位、胎心率的影响,能够无创客观地定量评价胎儿左室长轴心肌节段舒缩功能,为临床检测胎儿心脏节段功能提供了又一有效方法 .     

二尖瓣环位移对正常胎儿左心功能的定量研究

目的 探讨M型超声心动图测量中晚孕期正常胎儿二尖瓣环位移(MAD)与常规方法评价胎儿左心功能参数之间的关系.方法 用M型超声心动图测量155例孕龄在19～38周的正常胎儿的MAD,脉冲多普勒(PW)测量房室瓣口血流频谱的舒张早期峰值流速(E),组织多普勒(TDI)测量房室瓣环处心肌运动频谱的舒张早期峰值流速(Em)及两者的比值(E/Em),定量分析MAD与孕周及常规胎儿左心功能参数之间的相关性.结果 正常胎儿MAD值为(7.05±1.17)mm.MAD与孕周呈显著正相关(r=0.82,P＜0.01),与其他评价左心功能的指数E、A、Em、Am、Sm呈正相关(r值分别为0.25、0.24、0.32、0.29、0.40,P值均＜0.01),但与E/A、E/Em、左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(LVFS)无显著相关性(P值均＞0.05).MAD在任何孕周均小于三尖瓣环位移.结论 MAD是评价胎儿长轴方向左室功能有价值的参考标准,正常中晚孕胎儿MAD值随孕周增加而增长,其评价胎儿左室功能与PW二尖瓣口E、A峰值流速及TDI二尖瓣瓣环Em、Am、Sm等传统左室功能评价参数有良a的相关性,与传统方法相比具有更好的简便性及可重复性.     

实时三维超声心动图容积时间曲线评价左心室整体收缩和舒张功能

目的 应用实时三维超声心动图(RT-3DE)容积-时间曲线(VTC)定量评价左心室整体收缩和舒张功能.方法 98例研究对象分为4组:A组,正常人28例;B组,高血压病患者24例;C组,冠心病患者24例;D组,扩张性心肌病22例.对所有研究对象进行RT-3DE检查,采集全容积三维图像,应用Qlab分析软件对三维数据库进行分析,得到左室整体和17节段容积时间曲线,测量舒张末容积(EDV)、收缩末容积(ESV)和左室射血分数(EF),并计算峰值射血率(PER)、舒张早期峰值充盈率(PFR)、PER/EDV、PFR/EDV.结果 B、C、D组EDV、ESV显著大于A组,PFR/EDV显著小于A组(均P＜0.05);C、D组EF、PER/EDV显著小于A组(均P＜0.05).PER/EDV与EF有较好的相关性(r=0.694,P＜0.05).A组17节段VTC排列有序,收缩期与舒张早期形态对称;B、C、D 3组VTC形态与A组有明显不同,收缩期与舒张早期不对称.结论 实时三维超声心动图容积时间曲线可客观评价左室收缩和舒张功能,PER/EDV、PFR/EDV可作为定量评价左室收缩功能和舒张功能的有效指标.     

应变率成像技术评价正常左室壁等容舒张

目的:应用应变率成像(SRI)技术研究正常人等容舒张期左室壁纵向应变率。方法:记录健康人左室各室壁、各水平纵向应变率曲线,测量等容舒张期正向、负向应变率的峰值SRIVR+、SRIVR-,分别用舒张早期和收缩期峰值应变率SRE和SRS校正,即SRIVR+/SRE、SRIVR-/SRS,测量等容舒张期时相指标,比较各室壁、各水平之间的差异。结果:正常心脏等容舒张期纵向应变率曲线有4种形式;SRIVR+与年龄显著相关,从基底向心尖递减,各室壁间无显著性差异;SRIVR-各室壁间以室间隔为大,从基底向心尖递减,心尖部SRIVR-与年龄显著相关。结论:SRI可定量分析正常人等容舒张期心肌形变,为研究病变心肌等容舒张期变化提供依据。     

实时三平面超声心动图测量正常人左心室每搏量的临床研究

目的探讨实时三平面超声心动图(RT-3PE)评价正常人左心室每搏量(LVSV)的可行性与准确性。方法分别采用实时三平面超声心动图法、M型超声心动图Teichholtz公式法、多普勒超声心动图主动脉瓣瓣环血流测量法以及二维超声心动图双平面Simpson法检测35例正常人的LVSV。将RT-3PE的测值与其他三种方法的测值分别进行比较。结果RT-3PE可实时、直观、真实显示左心室的空间形态。RT-3PE、Teichholtz公式法、主动脉瓣瓣环血流测量法及双平面Simpson法测量的LVSV分别为(73.18±10.18)ml、(71.86±8.70)ml、(74.77±9.71)ml和(73.50±11.80)ml。RT-3PE测值与三种传统方法测值之间的差异均无统计学意义(P>0.05),且均有较好相关性,r为0.755~0.842(P<0.001)。结论RT-3PE可准确定量LVSV。     

多普勒、M型及四维时空关联成像检测胎儿左心室每搏输出量的对比观察

目的 比较多普勒、M型与四维时空关联成像(STIC)测量胎儿左心每搏输出量的重复性及测量者间的一致性。方法 2名超声科医师采用双盲法分别应用多普勒、M型与四维STIC测定30胎26~30周正常单胎胎儿左心室输出量,计算组内相关系数(ICC),进行Bland-Altman图分析,评估上述测量方法的重复性和测量者间一致性。结果 ①同一测量者用3种方法测定胎儿左心室输出量的差异无统计学意义(P均>0.05);②2名观察者间3种方法测量重复性比较,其ICC值STIC法最高(多普勒法ICC:0.93,95%可信区间:0.86~0.95;M型法ICC:0.89,95%可信区间:0.82~0.91;STIC法ICC:0.95,95%可信区间:0.88~0.97);③应用Bland-Altman分析2名观察者测量的一致性,STIC法的系统偏倚及一致界限较多普勒法和M型法好(多普勒法平均差值:-0.04 ml,95%可信区间-0.22~0.14 ml;M型法平均差值:-0.06 ml,95%可信区间-0.20~0.08 ml;STIC法平均差值:-0.01 ml,95%可信区间-0.11~0.09 ml)。结论 3种方法均可用于测量胎儿左心室输出量,以STIC法测量的可重复性和一致性最高,是一种较好的选择。     

应用新的四维左心室半自动定量工具测量正常人左心室容积和射血分数

目的 探讨新的四维左心室半自动定量工具(4DLVQ)评价正常人左心室容积和射血分数的可行性和可重复性。方法 采用新的实时三维超声心动图(RT3DE)心室容积分析工具4DLVQ和传统的RT3DE分析工具TomTec分别测量24名健康志愿者左心室舒张末容积(LVEDV)、左心室收缩末容积(LVESV)及左心室射血分数(LVEF),分析4DLVQ测量正常人左心室容积和射血分数的可行性和可重复性。结果 与TomTec比较, 4DLVQ测定左心室容积和射血分数耗时明显减少(P＜0.05),二者测得的LVEDV、LVESV及LVEF差异无统计学意义(P均＞0.05)。采用两种分析工具测定LVEDV、LVESV及LVEF相关性良好(r=0.72、0.62、0.53,P均＜0.05),Bland-Altman分析结果显示二者一致性高。与TomTec比较,采用4DLVQ测定LVEF的观察者内和观察者间变异系数小、组内相关系数(ICC)高。结论 4DLVQ分析速度快、操作简便、重复性好,是测定左心室容积和功能的一种新的分析工具。     

时空关联成像联合超声自动容积测量技术评价正常胎儿右心室功能

目的 探讨联合应用时空关联成像（STIC）及超声自动容积测量（SonoAVC）技术评价正常胎儿右心室功能的可行性及可靠性。方法 应用三维超声STIC技术采集85胎中孕期正常单胎胎儿心脏容积数据,通过SonoAVC技术测量胎儿右心室舒张末期容积（EDV）和右心室收缩末期容积（ESV）,计算右心室每搏量（SV）、射血分数（EF）和右心输出量（CO）;并统计分析右心室功能参数与孕周的关系。结果 SonoAVC技术可对组内所有胎儿右心室容积进行脱机自动测量,测量容积所用时间为（1.31±0.19）min。自动测量右心室容积的可重复性较好,ICC均>0.95。胎儿右心室EDV、ESV、SV、CO均与孕周呈正相关,EF与孕周无相关性。结论 STIC联合SonoAVC技术测量胎儿右心室容积具有良好的可行性和可靠性,可作为一种评价胎儿右心室功能的新型工具。     

实时三维超声心动图测量室壁瘤患者左心室容积和收缩功能的可行性研究

目的探讨实时三维超声心动图(RT-3DE)检测室壁瘤患者左心室容积和收缩功能的可行性和准确性。方法应用RT-3DE及左心室造影分别测量21例室壁瘤患者的左心室舒张末容积(LVEDV)、收缩末容积(LVESV)和射血分数(LVEF),将RT-3DE测值与左心室造影测值相比较。结果 RT-3DE能显示室壁瘤患者左心室的整体形态,其测量的LVEDV、LVESV较左心室造影测值偏小,差异有统计学意义(P0.05),而LVEF差异无统计学意义(P0.05)。但两种方法测量LVEDV、LVESV、LVEF的相关性r值分别为0.76、0.86、0.67,相关性较好。结论 RT-3DE能够准确测量室壁瘤患者左心室容积和收缩功能。     

犬左心室不同激动顺序收缩期容量与压力的超声研究

目的 应用三维全容积成像技术评价正常犬收缩期左事整体和节段容量及压力变化,评价不同电机械兴奋顺序时左室整体及节段收缩功能与同步化程度.方法 19只开胸比格犬模型,分别在基础状态(BASE)和右心耳(RAA)、右室心尖(RVA)、左室侧壁(LVL)、左室心尖(LVA)起搏状态采集左室全容积图像;同步记录左室流出道收缩末压力(ESP);脱机分析左室收缩末容积(ESV)、左室舒张末容积(EDV),计算整体及17节段射血分数(EF)、节段容积同步化指数(SDI)、左室收缩期压力平均上升速率(+dp/dt)和舒张期压力平均下降速率(-dp/dt).对各参数行配对t检验、方差分析和线性相关分析.结果 ①RVA组左室整体EF、ESP、+dp/dt、-dp/dt较RAA组减低,SDI较RAA组增大(P<0.05);LVL组及LVA组整体EF与RAA组问差异均无统计学意义(P>0.05),ESP,+dp/dt、-dp/dt均较RAA组减低,SDI均较RAA组增大(P<0.05).②LVL组及LVA组EF均较RVA组增高,LVL组SDI较RVA组减低(P<0.05),LVA组SDI与RVA组间差异无统计学意义.③LVL组整体EF、SDI、ESP、+dp/dt及-dp/dt与LVA组间差异无统计学意义;LVA组间隔、心尖节段EF较LVL组减低(P<0.05).④RVA组前、后间隔、心尖(除侧壁外)节段EF较RAA组减低(P<0.05);LVL组侧壁、前壁节段EF较RAA组减低;LVA起搏组前壁、前间隔、心尖节段EF较RAA组减低(P<0.05).⑤左室容积与压力参数间未能建立线性相关关系.结论 RAA起搏左室整体及少数节段收缩功能低于窦性心律;RAA起搏左室收缩与舒张功能均优于心室起博;LVL起搏左室收缩功能明显优于RVA起搏;心室起搏后,起搏位点周围左室节段收缩功能下降.