深度学习技术在超声心动图图像质量控制中的应用

目的探讨深度学习技术在超声心动图图像质量控制中应用的可行性和价值。方法选取四川省人民医院2015~2022年间收集的180985张超声心动图图像建立实验数据集,训练了超声心动图标准切面图像质量评价方法所建立的两个任务模型,包括7类切面(6类标准切面和其他切面)的智能识别和6类标准切面的质量评分。将模型在测试集上的预测结果与超声医师标注结果进行比较,评估两个模型的准确性、可行性以及运行的时效性。结果标准切面识别模型的总体分类准确率为98.90%,精确度为98.17%,召回率为98.18%,F1值为98.17%,分类结果接近专家识别水平;6种标准切面质量评分模型的平均PLCC为0.933,平均SROCC为0.929,平均RMSE为7.95,平均MAE为4.83,预测结果与专家评分一致性强。在3090 GPU上部署后,单帧推理时间小于20毫秒,满足实时需求。结论超声心动图标准切面图像质量评价方法能够提供客观、准确的评价结果,促进超声心动图图像质量控制管理朝实时、客观、智能化方向发展。

超声向量血流成像在评估糖尿病患者颈动脉粥样硬化中的应用

目的应用超声向量血流成像(V-Flow)技术观察糖尿病患者及正常人颈动脉壁剪切力(WSS)分布特征,定量分析不同动脉粥样硬化程度颈动脉WSS的差异。资料与方法回顾性分析2019年4—6月在四川省人民医院确诊的糖尿病患者44例,对44例糖尿病患者(88支血管)和15例正常人(30支血管)进行常规颈动脉超声检查及V-Flow成像,根据颈动脉超声检查结果将糖尿病患者分为内-中膜厚度(IMT)正常组、IMT增厚组和斑块组;观察糖尿病患者与正常人颈动脉不同部位WSS的差异,并进一步分析糖尿病患者各组间WSS的变化特点。结果本研究中糖尿病患者颈总动脉分叉处和中段WSS(包括WSS最大值和WSS平均值)均小于正常对照组颈总动脉对应部位WSS(P=0.001、0.003),同时正常对照组和糖尿病组颈总动脉分叉处WSS均明显小于颈总动脉中段,差异有统计学意义(P=0.001)。糖尿病患者中颈总动脉分叉处WSS的大小随动脉粥样硬化程度的增加而变化(P=0.018、0.043),斑块组最高[WSS最大值(2.58±0.69)Pa;WSS平均值(0.86±0.25)Pa],IMT增厚组次之[(2.37±0.69)Pa;(0.77±0.35)Pa],IMT正常组最低[(2.13±0.52)Pa;(0.69±0.20)Pa],颈总动脉中段WSS差异无统计学意义(P>0.05)。结论糖尿病患者颈总动脉分叉处和中段WSS较正常人颈总动脉对应部位降低,随着动脉粥样硬化程度的增加而变化。超声向量血流成像V-Flow技术对评估糖尿病患者颈动脉粥样硬化进程具有一定价值。

COVID-19心血管并发症诊断中的医学影像技术应用述评

2019冠状病毒病(coronavirus disease 2019,COVID‐19)的大流行引发了全球公共卫生危机。其中COVID‐19相关的心血管并发症受到了广泛关注。对COVID‐19患者心血管损伤的及时精准诊断和有效干预治疗以及后续长周期管理对该类患者的短期和长期预后至关重要。适当而又充分的应用包括超声心动图等在内的医学影像技术,能够在COVID-19相关心血管并发症早期系统性诊断中发挥关键作用。本文系统述评了各种心脏影像技术在诊断和评估COVID-19心血管并发症的临床应用现状与价值。

低强度超声辐照对兔左室心肌收缩力影响的实验研究

目的应用低强度超声辐照兔左室心肌,探讨其对兔心肌收缩力的影响。方法选取8只新西兰白兔,设置超声辐照输出功率0.75 W,最大声强0.8 W/cm^(2),从心尖区向左室长轴方向辐照25 min,间隔1周后再辐照50 min,应用M型超声于左室中间段短轴切面获取辐照前、辐照25 min和辐照50 min兔左室射血分数(LVEF),Qlab图像分析软件获取左室基底段、中间段、心尖段和整体心肌内层圆周应变,计算其绝对值,比较辐照前后上述参数的差异;计算并比较辐照前与辐照50 min各节段心肌内层圆周应变绝对值差值,比较辐照前后上述参数的差异。实验结束后处死2只兔,观察其心尖部心肌及微血管病理变化。结果与辐照前比较,辐照25 min及50 min兔LVEF均增大,且辐照50 min时LVEF大于辐照25 min,差异均有统计学意义(均P<0.05)。辐照前、辐照25 min及50 min兔左室整体心肌内层圆周应变绝对值依次增大,差异有统计学意义(P<0.05);辐照50 min兔左室基底段心肌内层圆周应变绝对值大于辐照前,辐照25 min和50 min兔左室中间段及心尖段心肌内层圆周应变绝对值均大于辐照前,差异均有统计学意义(均P<0.05)。辐照前与辐照50 min兔左室基底段、中间段、心尖段心肌内层圆周应变绝对值差值比较差异有统计学意义(F=7.95,P<0.001),心尖段心肌内层圆周应变绝对值差值与基底段、中间段比较差异均有统计学意义(t=5.62、3.23,P=0.002、0.03)。病理检测结果显示,辐照50 min后兔心肌细胞未见明显肿胀、变性及坏死,心肌微血管未见出血及破裂。结论低强度超声辐照兔左室心肌可产生明显的正性肌力作用,随着辐照时间的增加心肌收缩功能可得到改善,且靠近超声发射区的左室心尖段改善更为显著。

左室压力-应变环技术评估甲状腺功能减退患者左室心肌做功

目的应用左室压力-应变环(LV-PSL)技术评估甲状腺功能减退患者左室心肌做功情况,探讨其临床价值。方法连续纳入于四川省人民医院就诊的甲状腺功能减退患者42例(甲减组),另选健康志愿者44例为对照组。应用常规超声心动图获取舒张末期室间隔厚度(IVSd)、舒张末期左室后壁厚度(LVPWd)、二尖瓣口舒张早期和晚期血流峰值速度(E、A)、左室侧壁二尖瓣环舒张早期和晚期运动峰值速度(e’、a’)、左室射血分数(LVEF),并计算E/A和E/e’;应用斑点追踪技术获取左室整体纵向应变(GLS),LV-PSL技术获取心肌整体做功指数(GWI)、整体做功效率(GWE)、整体有效做功(GCW)、整体无效做功(GWW),计算左室基底段、中间段和心尖段心肌做功指数(MWI)、做功效率(MWE)、有效做功(CW)、无效做功(WW),比较两组上述参数的差异。结果①常规超声心动图参数比较:与对照组比较,甲减组IVSd、LVPWd均增高,E、A、e’、E/A均降低,差异均有统计学意义(均P<0.05);两组LVEF、a’、E/e’比较差异均无统计学意义;②左室整体心功能参数比较:与对照组比较,甲减组GWW增高,GLS、GWI、GCW、GWE均降低,差异均有统计学意义(均P<0.05);③左室各节段心肌做功参数比较:与对照组比较,甲减组基底段、中间段和心尖段MWI、MWE、CW均降低,WW增高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论LV-PSL技术能够定量评估甲状腺功能减退患者左室心肌做功情况,为临床早期诊治和疗效评估提供影像学依据。

相对压成像技术评估非梗阻性肥厚型心肌病患者左心室功能的临床价值

目的 应用相对压成像(RPI)技术可视化观察非梗阻性肥厚型心肌病(nHCM)患者左心室内相对压差(IVPD)及相对压力梯度(IVPG)的变化情况,探讨其评估nHCM患者左心室功能的临床价值。方法 选取四川省人民医院心血管内科及老年心血管内科就诊的nHCM患者50例(nHCM组)和同期健康体检志愿者50例(对照组),应用RPI技术获取等容舒张期、快速充盈期、心房收缩期、等容收缩期、快速射血期左心室基底-心尖段IVPD(T-IVPD)和IVPG、左心室基底-中间段IVPD(B-M IVPD)、左心室中间-心尖段IVPD(M-A IVPD),并计算B-M IVPD与T-IVPD的比值(B-M/T IVPD),比较两组上述参数的差异;分析nHCM组舒张期与收缩期RPI参数的相关性。结果 (1)两组舒张期IVPD比较:与对照组比较,nHCM组等容舒张期T-IVPD、B-M IVPD、B-M/T IVPD,快速充盈期T-IVPD、B-M IVPD、B-M/T IVPD,心房收缩期T-IVPD、B-M IVPD均减小,快速充盈期M-A IVPD增大,差异均有统计学意义(均P<0.05);两组等容舒张期M-A IVPD、心房收缩期M-A IVPD和B-M/T IVPD比较差异均无统计学意义;(2)两组收缩期IVPD比较:与对照组比较,nHCM组等容收缩期T-IVPD、B-M IVPD、B-M/T IVPD和快速射血期B-M IVPD、B-M/T IVPD均减小,等容收缩期M-A IVPD增大,差异均有统计学意义(均P<0.05);两组快速射血期T-IVPD、M-A IVPD比较差异均无统计学意义;(3)两组舒张期及收缩期IVPG比较:与对照组比较,nHCM组等容舒张期、快速充盈期、心房收缩期、等容收缩期、快速射血期IVPG均减小,差异均有统计学意义(均P<0.05)。相关性分析显示:快速充盈期IVPG与等容收缩期IVPG、T-IVPD,快速充盈期T-IVPD与等容收缩期IVPG、T-IVPD,快速充盈期B-M/T IVPD与等容收缩期IVPG、T-IVPD、B-M IVPD和快速射血期IVPG、T-IVPD,快速充盈期B-M/T IVPD与等容收缩期B-M IVPD,心房收缩期M-A IVPD与等容收缩期B-M IVPD、B-M/T IVPD,心房收缩期B-M/T IVPD与等容收缩期B-M/T IVPD均相关(均P<0.05)。结论 RPI技术能够定量评估nHCM患者左心室内IVPD及IVPG,其在评估nHCM患者早期左心室收缩功能及舒张功能损伤方面均具有较好的临床价值。

食道超声心动图评估边缘不足房间隔缺损经胸小切口与经颈内静脉封堵术的有效性和稳定性

目的 探讨经食道超声心动图(transesophageal echocardiography,TEE)评估边缘不足房间隔缺损(atrial septal defect,ASD)经胸小切口与经颈内静脉封堵术的有效性和稳定性。方法 选取四川省人民医院心脏外科收治的边缘不足ASD患者72例,根据手术方式不同分为经胸小切口封堵组26例和经颈内静脉封堵组46例。所有患者均在TEE引导下进行封堵治疗。术前TEE筛选合适病例;麻醉状态下TEE再次评估ASD缺损状态(即ASD最大径和缺损边缘情况),选择合适型号封堵器并引导放置,封堵后即刻记录房间隔血流状态(即残余分流)和封堵器状态指标(即封堵器直径、主动脉端夹角和上腔静脉端夹角);术后3天、2周、6月及12月进行心电图和经胸超声心动图(transthoracic echocardiography, TTE)随访并记录封堵器的脱落、瓣膜损伤等封堵器相关心脏并发症。结果 (1)72例边缘不足ASD患者中69例成功置入封堵器,3例术后出现封堵器脱落并在急诊外科再次微创封堵。2例术后即刻显示有少量残余分流,1例3天后自行消失,1例因封堵器脱落再次封堵后消失。后期随访未见其他封堵器相关心脏并发症。(2)经颈内静脉封堵组封堵器主动脉端夹角、上腔静脉端夹角与ASD最大径呈正相关,主动脉端夹角与后缘残端长度呈负相关,上腔静脉端夹角与房室瓣缘残端长度呈负相关(P <0.05)。经胸小切口组封堵器主动脉端夹角、上腔静脉端夹角与ASD缺损最大径、各残端长度无明显相关(P> 0.05)。结论 TEE引导经胸小切口与经颈内静脉封堵边缘不足ASD是一种可行且有效的手术方式,TEE能准确评估术前ASD缺损状态和术后封堵器状态,封堵器主动脉端夹角可以量化封堵器骑跨大动脉端的程度,封堵器上腔静脉端夹角可以反映外科缝合加固后封堵器伞面与上腔静脉间解剖位置变化,两者可用于外科微创封堵ASD术后封堵器稳定性的量化评估。

肿瘤治疗相关心血管毒性预测及早期诊断的研究进展

癌症是全球第二大死因,而全球1/4的癌症相关死亡发生在中国。目前,心血管疾病已成为肿瘤幸存者继肿瘤复发转移后的第二大死因。准确预测和早期诊断肿瘤患者治疗期间可能发生的心血管毒性,不仅可使患者获得最大收益,而且还能减轻社会的医疗负担。本文总结了近年来肿瘤治疗相关心血管毒性预测和早期诊断的相关研究进展,为高风险患者的识别提供思路。

左心耳瘤合并冠状动脉异常起源于升主动脉1例

患者女,48岁,负重劳累后偶有心悸伴上腹灼烧感近1个月;既往体健。查体:心率85次/分,心律齐,各瓣膜区未闻及病理性杂音。实验室检查未见明显异常。心电图示窦性心律。经胸超声心动图:大动脉短轴切面见左心房后外侧约4.4 cm×4.0 cm空腔与左心房相通,左、右冠状动脉于主动脉与肺动脉之间共干发出(图1A),CDFI探及左心房与左心耳内血流相通,血流方向在心动周期同时相一致(图1B);诊断:(先天性)左心耳瘤(left atrial appendage aneurysm,LAAA),左、右冠状动脉异常起源。心脏双源CT及心脏三维重建显示左心耳瘤样膨大,开口约21 mm×15 mm,深约61 mm(图1C);左、右冠状动脉起始部共干起自升主动脉主动脉窦上方、主动脉与肺动脉之间,其开口处与主动脉壁切线构成92°及105°角(图1C、1D);诊断:LAAA,左、右冠状动脉异常起源。临床诊断:先天性LAAA合并左、右冠状动脉异常起源于升主动脉。

多模式超声血流向量成像临床应用研究进展

超声血流向量成像技术是一项基于二维彩色多普勒成像原理,可对多普勒频移相关信息进行实时追踪并衍生出多种可视化流体动力学标测模式的新技术,应用多种模式的超声血流向量成像技术能够全面的可视化观察和定量评价心脏及血管腔内血液流场的真实运动状态,其搭载的先进的血流显示方法和丰富的血流定量分析功能可以更大程度为心脏疾病的早期精确诊断提供可靠的流体力学依据,具有重要的临床意义。本文拟对超声血流向量成像技术的多模式临床应用进行综述。

心腔内超声评价希氏束起搏心脏血流动力学和解剖结构重构

目的 采用单一的心腔内超声心动图和组织多普勒显像技术检测和评价直接希氏束起搏诱导的心室激动顺序、心脏解剖结构和血流动力学重构。方法 六只急性闭胸直接希氏束起搏狗模型。采用美国Medtronic导向引导鞘管和主动螺旋电极 ,在心腔内超声心动图和组织多普勒显像技术引导下将起搏电极分别置放于希氏束 (n =6)和右室心尖 (n =6)。所有部位的起搏频率均控制为 12 0次 /min。采用二维灰阶、血流频谱多普勒和组织多普勒技术 ,分别测量和计算心脏不同部位起搏时心室各房室和相连大血管解剖结构内径和容量、心肌的激动顺序和相关血流动力学参数 ,并进行不同起搏状态上述测量参数的配对统计比较。结果 希氏束起搏状态下 ,左心室壁内心肌的激动顺序、心脏主要解剖结构和血流动力学参数与窦性心律状态下相同参数比较无显著性差异 ;与右心室心尖起搏状态下相同参数比较有显著性差异。结论 单一的心腔内超声和组织多普勒技术能够有效地量化评价心脏起搏状态下的心脏解剖结构和血流动力学改变。与右心室心尖部起搏相比较 。

超声引导心脏靶点起搏和精确消融的初步实验研究

目的 初步建立超声引导监控下的心脏传导系统的靶点起搏和精确消融方法。方法 12只杂种犬急性开胸模型。经颈静脉插入超声导管分别进入上腔静脉、右心房、室或经心脏表面进行心脏扫描。获取并确认心脏传导系统超声解剖结构标志及其心肌激动顺序 ,确定靶组织空间位置关系。引导经股静脉插入的心脏起搏或消融导管和经心脏表面插入的穿刺针到达靶组织并确认心内膜面接触 ,进行靶点起搏、精确射频及化学消融。超声实时监控全过程。对心脏离体标本进行病检和切片 ,确认靶点起搏位置、观察消融和起搏对心脏传导系统和组织细胞的损害。结果 超声能够在观察到心脏传导系统重要靶点部位、解剖结构的同时评价其结构内心肌激动的起始和传导顺序。能引导介入导管准确到达靶点组织、监控电极与心内膜面的接触、监控穿刺针在靶点组织内的准确空间位置、避免损伤冠状动脉及传导组织、及时评价起搏和消融损伤效果、确定终止治疗时机并监控并发症的发生。病解和切片表明超声引导心脏射频和化学消融定位准确、效果肯定。结论 超声能够引导心脏介入导管和穿刺针进行心脏靶点起搏和精确消融 ,定点消融心肌 ,使起搏和消融治疗更为精确。该方法将为临床心脏电生理疾病的治疗提供一种全新的简便。

多普勒组织显像评价左心室舒张功能——二尖瓣环运动速度

本文采用多普勒组织显像(DTI)检测了30例正常人和59例高血压病人舒张期二尖瓣瓣环运动速度频谱,并与二尖瓣瓣口血流频谱进行比较。结果发现:二尖瓣瓣环DTI速度频谱为负向双峰,正常人组e峰均高于a峰,高血压组e峰低于a峰,高血压组a/f值均大于1.0,明显高于正常人组(P<0.05);高血压组内DTI速度频谱较二尖瓣瓣口血流频谱类型单一,两者a/e值和A/E值之间有显著性差异(P<0.05),相关系数低(r=0.29)。结果表明:二尖瓣瓣环DTI速度频谱可以反映左心室舒张功能变化,较二尖瓣瓣口血流频谱敏感且影响因素少,是一项有前途的左心室舒张功能评价方法。

重视心血管疾病病理生理学机制的超声可视化研究

由于技术手段的限制和对疾病认知水平的局限性,临床医师在心血管疾病的日常诊断和治疗过程中往往更注重病因学诊断和临床治疗,而忽视对心脏疾病的病理生理学机制的观测和研究。以冠状动脉性心脏病为例,在我国的临床实践中多注重对患者冠状动脉狭窄部位、严重程度和范围的观察,

胎儿超声心动图检查规范——美国超声心动图学会指南解读

超声心动图是诊断胎儿先天性心脏病的首选技术手段。规范化的胎儿心脏超声心动图检查技术要求和检查流程,将有助于更为可靠准确的诊断各种胎儿先天性心脏畸形,同时保障胎儿安全。

超声医学高新技术现状和发展趋势

本文简述了超声医学在心血管、腹部器官、妇产和浅表器官及外周血管等领域的高新技术现状和发展趋势,旨在为上述高新技术的推广应用和进一步发展提供清晰思路。

建立基于基础和临床研究心脏黏液瘤超声诊断的必要性

心脏黏液瘤是临床最为常见的心脏原发性肿瘤。目前对心脏黏液瘤的认知水平仍然有待提升,亟待进一步开展相关的基础、影像和临床研究。在临床实践中应当建立基于基础、影像和临床研究的系统性心脏黏液瘤超声诊断技术方法,并主动在临床实践加以应用,保证临床诊断的准确性和预后判断的可靠性,指导制定更为精准的临床治疗方案。

超声心脏电生理学的应用基础研究

1.研究目的与主要内容 研究目的:通过建立心腔内超声心脏希氏束检测、定位和导航技术和方法,实现真正的生理性心脏希氏束直接靶点起搏治疗.

心腔内超声在心脏电生理中的应用

一、概述 自1956年Cieszynski等人研究出单晶片心腔内超声导管并获取动物试验心脏软组织超声信号以来,心腔内超声技术获得了稳步发展。1962年Omoto研制出旋转晶片心腔内超声导管,使用该导管可以获取心室的C—scan断层图象。1967年Stegall率先将连续波多普勒检测技术应用于腔内导管,