二维斑点跟踪成像技术评价左心室整体收缩功能的临床研究

目的探讨二维斑点追踪成像(STI)技术评价不同病理状态下左室整体收缩功能的临床价值。方法扩张性心肌病患者(DCM组)和高血压病左室肥厚患者(LVH组)各20例,另选同期健康志愿者25例(对照组)。应用STI技术测定各组左室整体纵向应变(GLs)、径向应变(GRs)、圆周应变(GCs)及左室扭转角度(LVtw);同时实时三维超声心动图测定左室射血分数(LVEF),分析心肌应变和扭转参数与LVEF之间的关系。结果各检测参数,对照组与DCM组比较差异均有统计学意义(均P<0.01);与LVH组比较差异无统计学意义(P>0.05);DCM组与LVH组比较差异有统计学意义(P<0.01)。对照组GLs、GRs、GCs及LVtw与LVEF相关性较好,r值分别为-0.73、0.49、-0.52及0.60),GLs、GCs为LVEF的独立预测因子,回归系数beta值分别为-0.67、-0.34(P<0.01);DCM组GLs、GRs、GCs及LVtw与LVEF相关性较好,r值分别为-0.78、0.66、-0.74、0.75。GLs、GCs为LVEF的独立预测因子,beta值分别为-0.52、-0.43(P<0.01);LVH组GLs、GRs、GCs及LVtw与LVEF相关性较好,r值分别为-0.75、0.40、-0.65、0.64,GCs、LVtw为LVEF的独立预测因子,beta值分别为-0.42、0.49(P<0.01)。结论 STI技术能全面了解心脏不同病理状态下心功能的变化情况,为评价左室整体运动提供了一个可靠的检测手段。

斑点跟踪超声心动图对一氧化碳中毒引起心脏毒性的预测价值分析

目的探究斑点跟踪(STI)超声心动图在一氧化碳(CO)中毒者心脏毒性中的临床价值。方法选取新乡医学院第三附属医院收治的126例CO中毒病人作为病例组,其中轻度47例,中度42例,重度37例,另选取62名正常者作为对照组,Elisa法检测血清中肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)、羟丁酸脱氢酶(HBD)水平,STI超声心动图检测病人超声心动图指标以及心肌峰值应变参数。绘制受试者工作特征曲线(ROC),对比不同峰值应变参数曲线下面积(AUC)。结果病例组病人血清中CK、CK-MB、LDH、AST水平均明显高于对照组(P<0.05),随着中毒程度加重,CK、CK-MB、LDH、AST水平逐渐升高(P<0.05)。病例组左室射血分数(LVEF)及二尖瓣舒张早期、晚期血流峰值比值(E/A)明显低于对照组(P<0.05),随着中毒程度加重,LVEF、E/A水平逐渐降低(P<0.05)。病例组心肌整体纵向峰值应变(GLS)、心内膜下纵向峰值应变(LS-endo)、心外膜下纵向峰值应变(LS-epi)、跨壁纵向应变梯度(TMSG-LS)明显低于对照组,随着中毒程度加重GLS、LS-endo、LS-epi、TMSG-LS逐渐降低(P<0.05)。43例病人发生心脏毒性,心脏毒性发生组GLS、LS-endo、LS-epi、TMSG-LS均明显低于心脏毒性未发生组(P<0.05)。TMSG-LS AUC值最高为0.859,LS-epi、GLS、LS-endo AUC值分别为0.773、0.803、0.807。结论 CO中毒后,病人心肌酶指标升高、心室功能发生改变,STI超声心动图GLS、LS-endo、LS-epi、TMSG-LS在病人心脏毒性评测中具有较高的临床诊断价值,其中TMSG-LS诊断价值最高。

应用超声斑点跟踪成像技术评价心力衰竭患者左心室功能

目的:探讨超声斑点跟踪成像技术评价心力衰竭患者心肌收缩功能的价值。方法:采集对照组28例和心力衰竭患者24例的动态二维灰阶图像,将图像导入Echo PAC-BT12工作站测量和计算左心室18节段长轴峰值应变;同时应用Simpson法测量左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF),对两组结果进行比较。结果:对照组LVEF为(66.38±6.54),心力衰竭组为(36.67±3.92),心力衰竭组LVEF小于对照组(P<0.01);两组间左心室心尖段6个节段(前间隔、前壁、侧壁、后壁、下壁、后间隔)峰值ε比较,心力衰竭组均小于对照组(P<0.05),心力衰竭组中间段的前间隔、后间隔及前壁小于对照组(P<0.01)。结论:超声斑点跟踪成像技术是一种能快速、准确地检测心力衰竭患者心肌病变的新工具。

超声心动图块匹配斑点跟踪算法模板块大小的自适应估计

块匹配法是利用超声心动图对心肌进行斑点跟踪定量分析最为常见、有效的方法,块匹配法中模板块大小对斑点跟踪精度有很大的影响,然而现有算法中模板块大小都是由经验来确定,不仅造成斑点跟踪精度较差而且缺乏自适应性。本文提出一种用于超声心动图块匹配斑点跟踪的模板块大小自适应估计方法。首先利用双向跟踪准确度估计跟踪误差,然后根据不同大小块的双向跟踪准确度自适应地确定块匹配中模板块的大小,解决了模板块大小自适应的问题。通过与传统固定模板块大小的方法比较,采用自适应模板块大小方法的斑点跟踪结果在精确度和稳定性上都取得了更好的结果,其中斑点跟踪平均误差由2.5±0.2下降为1.1±0.1,为心脏功能临床诊断和治疗提供了更为可靠的相关参数。

超声斑点跟踪显像技术对左心室收缩期旋转角度的初步研究

目的应用斑点跟踪显像(speckle tracking imaging,STI)技术评价心脏起搏和右束支传导阻滞(RBBB)的左心室旋转角度异常,初步揭示心室激动顺序异常时左心室心肌力学变化规律。方法应用STI技术对13例安置起搏器者,12例RBBB者和13例正常健康者胸骨旁左心室心尖、乳头肌和基底短轴观的心肌旋转角度进行定量分析。结果①各节段基底与心尖水平旋转角度之差的绝对值在不同组呈现递减趋势。②在正常组内,下后壁和后间隔心尖与乳头肌水平的旋转角度差值比大于基底与乳头肌水平的旋转角度差值比(P=0.01);RBBB组,下壁和后间隔心尖水平差值比大于基底水平(P<0.05);起搏组内,侧壁和后壁心尖水平差值比大于基底水平(P<0.05)。结论STI技术是评价心室整体收缩功能的新方法,心脏起搏和RBBB状态下左心室收缩期室壁旋转角度的异常改变是左心室血流动力学状态异常变化的力学基础之一。

超声二维斑点追踪显像技术评价正常人左室心肌扭转运动与心动周期时相关系的初步研究

目的:探讨斑点追踪显像技术(STI)评价正常人心肌旋转及左室扭转与心动周期时相关系的价值.方法:健康志愿者32例,分别获取左室心尖和二尖瓣短轴观图像;测量各短轴图像在标化时间点处的旋转角度,并依此计算在各标化点处的左室扭转角度;观察各短轴观旋转值及左室扭转值随时间变化关系;测量收缩期峰值旋转及左室扭转值和相应达峰时间.结果:正常人左室扭转运动主要表现为:等容收缩期心底部短暂的逆时针旋转和心尖部顺时针旋转;射血期心底部顺时针旋转和心尖部逆时针旋转,心脏整体表现为逆时针旋转,舒张期逐渐恢复.结论:斑点追踪显像技术可以评价左室旋转/扭转及与心动周期时相的关系.

超声斑点追踪应变显像技术检测比格犬心肌急性缺血参数选择

目的探讨超声斑点追踪应变显像技术中不同参数在检测比格犬心肌急性缺血方面的敏感性。方法 10只比格犬,开胸结扎左冠状动脉前降支心尖部和心尖部末梢对角支60min,建立左心室前壁急性心肌缺血模型,按两级剂量5μg·kg-1·min-1和10μg·kg-1·min-1持续静脉滴注多巴酚丁胺;分别于基础状态、急性心肌缺血模型建立后、多巴酚丁胺小剂量负荷和大剂量负荷时采集标准左心室长轴二腔心、短轴乳头肌水平3个心动周期灰阶动态图像,斑点追踪应变软件分析记录左心室前壁中间段心内膜下长轴4个参数,即纵向应变(LS)、纵向应变率(LSr)、纵向速度(LV)、纵向位移(LD);短轴8个参数,即径向位移(RD)、径向速度(RV)、周向应变(CS)、周向应变率(CSr)、径向应变(RS)、径向应变率(RSr)、旋转角度(R)、旋转角度率(RR),分别进行各参数间的比较和相关分析。结果与基础状态相比,缺血状态的12个参数均显著下降,且R和RR参数下降更明显;多巴酚丁胺小剂量、大剂量负荷状态下12个参数中均仅有R和RR参数未能显著升高至基础状态,其他参数大致与基础状态参数一致。结论斑点追踪应变显像技术12个参数均能检测出比格犬心肌急性缺血,其中R与RR为斑点追踪应变显像技术检测比格犬心肌急性缺血最敏感参数。

三维斑点追踪显像评估左心功能的新进展

心肌纤维排列的多样性决定了左心室在三维空间运动的复杂性,二维斑点跟踪技术不能准确地评估心肌的三维运动。三维斑点追踪显像是一项在立体空间内而非平面上追踪心肌斑点运动的新技术,可以测量各个方向上的心肌应变,比二维斑点追踪更能真实反映心肌的变形和运动。本文对三维图像斑点追踪显像的原理、临床应用、存在的问题及发展前景综述如下。

基于快速匹配算法的颈动脉超声图像的运动分析

颈动脉超声图像中的运动信息能够间接地反应颈动脉弹性等状况,结合颈动脉内中膜厚度(CIMT)能够为心脑血管疾病诊断提供定性与定量的依据。我们将改进后的金字塔快速匹配算法(modifiedblock sum pyramid,MBSP)应用于颈动脉超声波图像斑点跟踪获得运动信息。理论和实验结果都表明,改进后的金字塔块匹配算法能有效地减少运动跟踪的运算量,并且有着和改进前的金字塔块匹配算法相同的准确度。运动跟踪结果能够为医生诊断心脑血管疾病起到一定的辅助作用。

颈动脉B超估计血管壁搏动位移的干扰抑制

超声检测时,由于测量者把握探头的不稳定、受试者的呼吸运动等造成的干扰,将对通过B超图像进行斑点跟踪提取到的动脉壁位移的精度造成影响.为此,本文提出基于B超序列相位图像的全局刚性特征进行配准消除干扰.相位特征通过对B超图像进行Riesz变换,再采用高斯差分法提取得到.为了更快地完成寻优,减少配准误差,采用了基于位置加权的主轴质心法与互信息相结合的分阶段的配准方法.结果表明,与直接对B超或相位图采用斑点跟踪的方法相比,该方法有效去除了干扰,管壁位移提取的精度有显著提高.本文方法还可用于心脑等医学图像的配准.

小剂量多巴酚丁胺负荷超声斑点追踪成像评价顿抑心肌力学功能

目的应用小剂量多巴酚丁胺负荷结合超声二维斑点追踪成像检测顿抑心肌力学状态，明确顿抑心肌与相邻正常心肌不同负荷状态力学参数差异及特征。方法10只开胸比格犬，结扎左冠状动脉前降支心尖部和心尖部末梢对角支60min后再灌注120min，建立左室前壁急性心肌缺血再灌注模型，按两级剂量（5、10μg·kg-1·min-1）持续静滴多巴酚丁胺；分别于基础状态、急性心肌缺血再灌注后、多巴酚丁胺负荷第一级和第二级时采集左室短轴观二尖瓣、乳头肌和心尖水平二维3个心动周期灰阶动态图像，VVI软件分析左室各短轴水平18节段心内外膜下心肌周向应变（CS）和径向位移（RD）收缩期峰值变化。测量左室收缩末内径（LVIDS）、左室舒张末内径（LVIDD）、左室射血分数（LVEF）、心率和主动脉瓣口前向血流速度时间积分（AV-VTI）。结果①4种状态间比较，LVIDD、LVIDS、LVEF、心率及AV—VTI5项参数差异均无统计学意义（P〉0．05）。②左室短轴观前壁心尖段和中间段心内外膜下CS、RD急性缺血再灌注后与基础状态相比明显减小，多巴酚丁胺负荷第一级与急性缺血再灌注后相比明显增大（P〈0．05），多巴酚丁胺负荷第一级和第二级与基础状态间比较，CS和RD差异无统计学意义（P〉0．05）。左室短轴前壁基底段心内外膜下CS、RD在4种状态间比较差异无统计学意义（P〉0．05）。③左室乳头肌水平前侧壁心内膜下心肌RD和前间隔心外膜下心肌CS在4种状态间改变同相邻前壁一致，前侧壁心外膜下心肌RD和心内外膜下心肌CS及前间隔心内膜下心肌CS在4种状态间无改变。结论①小剂量多巴酚丁胺负荷超声二维斑点追踪成像能准确检测出顿抑心肌异常力学状态。②心肌顿抑后，相邻正常心内膜下心肌RD收缩期峰值出现一定程度下降、相邻正常心内膜下心肌CS和心外膜下心肌RD收缩期峰值正常、心外膜下心肌CS收缩期峰值出现一定程度下降。

CCTA联合4D-STE对冠状动脉粥样硬化患者MACE的预测价值

目的探讨冠状动脉CT血管造影(CCTA)联合四维斑点跟踪超声心动图(4D-STE)对冠状动脉粥样硬化患者发生主要不良心脏事件(MACE)的预测价值。方法选取胶州市人民医院北院收治的103例冠状动脉粥样硬化患者,所有患者均接受CCTA及4D-STE检查。随访1 a统计MACE发生率,并分析发生MACE者与未发生MACE者冠状动脉狭窄程度及心肌各节段应变[环周应变(GCS)、径向应变(GRS)、左室整体纵向应变(GLS)、面积应变(GAS)]幅度变化情况。结果随访1 a,MACE发生率为20. 39%(21/103);发生MACE组冠状动脉狭窄程度以3、4级为主,未发生MACE组以1、2级为主,且发生MACE组冠状动脉狭窄程度3级(52. 38%)、4级(38. 10%)所占比例高于未发生MACE组(17. 07%、2. 44%); 1级(0. 00%)、2级(9. 52%)所占比例低于未发生MACE组(30. 49%、50. 00%)(P <0. 05);两组心肌各节段应变(GCS、GRS、GLS、GAS)幅度比较,差异无统计学意义(P <0. 05)。结论 CCTA可准确评估冠状动脉狭窄程度,4D-STE可定量评估心肌各节段应变幅度,二者联合有助于提高对MACE的预测价值,为临床防治工作提供依据。