Summary
في هذه المقالة، نقدم بروتوكول اقتناء وتحليل خطوة بخطوة للتقييم الحجمي وتحليل تتبع البقع للبطين الأيسر من خلال تخطيط صدى القلب ثلاثي الأبعاد، مع التركيز بشكل خاص على الجوانب العملية التي تزيد من جدوى هذه التقنية.
Abstract
يوفر القياس الكمي ثلاثي الأبعاد للبطين الأيسر (LV) قيمة مضافة كبيرة من حيث الدقة التشخيصية وتصنيف المخاطر بدقة في مختلف اضطرابات القلب. في الآونة الأخيرة ، أصبح تخطيط صدى القلب ثلاثي الأبعاد متاحا في ممارسة أمراض القلب الروتينية . ومع ذلك ، فإن اكتساب صورة عالية الجودة والتحليل اللاحق لها منحنى التعلم حاد. تهدف هذه المقالة إلى توجيه القارئ من خلال بروتوكول ثلاثي الأبعاد مفصل من خلال تقديم النصائح والحيل وكذلك من خلال تسليط الضوء على المزالق المحتملة لتسهيل الاستخدام الواسع النطاق ولكن السليم تقنيا لهذه التقنية الهامة المتعلقة ب LV. أولا وقبل كل شيء، نعرض الحصول على مجموعة بيانات ثلاثية الأبعاد عالية الجودة مع الدقة المكانية والزمنية المثلى. ثم نقدم الخطوات التحليلية نحو تحديد كمي مفصل ل LV باستخدام أحد البرامج المضمنة الأكثر تطبيقا على نطاق واسع. سنقوم بقياس أحجام LV ، كروية ، كتلة وأيضا وظيفة الانقباضي عن طريق قياس كسر القذف وتشوه عضلة القلب (سلالة طولية ومحيطية). سنناقش ونقدم أمثلة سريرية حول السيناريوهات الأساسية حيث يوصى بشدة بالانتقال من نهج صدى القلب التقليدي إلى القياس الكمي ثلاثي الأبعاد.
Introduction
تقييم مورفولوجيا البطين الأيسر (LV) والوظيفة هو الغرض الغالب من التحقيقات العامة وأكثر تحديدا في أمراض القلب1. إن تخطيط صدى القلب عبر الصدر المتاح على نطاق واسع وغير الباضع (TTE)، والذي يمكن أن يوفر كميات كثيفة من المعلومات، هو الطريقة المفضلة لإجراء تقييم مناسب وسريع وفعال من حيث التكلفة.
قياس كتلة LV، وحدات التخزين، وكسر القذف اللاحق يحمل قيمة تشخيصية كبيرة وأيضا تنبؤية2. وكلما كان مقياس معين أكثر دقة، كلما ارتفعت قيمته. ارتباط أفضل مع الذهب القياسية الرنين المغناطيسي القلب (CMR) القيم المستمدة من التصوير هو مطاردة مستمرة لتقنيات صدى القلب. عموما، توصي المبادئ التوجيهية الممارسة السريرية طريقة سيمبسون ثنائية السطح لحجم LV وقياس كسر القذف3. ومع ذلك ، فإن LV هو هيكل ثلاثي الأبعاد (ثلاثي الأبعاد) مع شكل غير منتظم في كثير من الأحيان ، وبالتالي ، فإن العديد من الطائرات الطبوغرافية ستفشل بلا شك في بعض السيناريوهات السريرية لتحديد مورفولوجيا LV ووظيفتها بدقة. سمحت التطورات الأخيرة في الأجهزة فوق الصوتية وتكنولوجيا البرمجيات بتطوير التصوير ثلاثي الأبعاد في الوقت الحقيقي ، والذي يحدث ثورة في بروتوكولات صدى القلب.
وعلاوة على ذلك، أدت الحاجة إلى نهج كمي فيما يتعلق بتشوهات حركة الجدار إلى ارتفاع التصوير المشوه4. يمكن حساب معلمات معدل السلالة والسلالات عن طريق تتبع البقع باستخدام الصور القياسية ذات المقياس الرمادي. قد يتغلب تخطيط صدى القلب ثلاثي الأبعاد أيضا على العديد من أوجه القصور في تقييم السلالة ثنائي الأبعاد5. من أداة علمية مكلفة ، بدأ تخطيط صدى القلب ثلاثي الأبعاد يصبح تقنية قوية تستخدم في الممارسة السريرية اليومية ، ومن المؤكد أن القياس الكمي ل LV هو في السطر الأول في هذا الاختراق.
تهدف هذه المقالة إلى توجيه القارئ من خلال بروتوكول ثلاثي الأبعاد مفصل من خلال تقديم النصائح والحيل وكذلك من خلال تسليط الضوء على المزالق المحتملة لتسهيل الاستخدام الواسع النطاق ولكن السليم تقنيا لهذه التقنية الهامة المتعلقة ب LV.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
يتبع هذا البروتوكول المبادئ التوجيهية للجنة العلوم وأخلاقيات البحوث الإقليمية والمؤسسية لجامعة سيمميلويس. ينطبق البروتوكول الحالي على مورد معين. على الرغم من أن بعض الخطوات تبقى صالحة بغض النظر عن جهاز الموجات فوق الصوتية وبرامج ما بعد المعالجة، قد توجد اختلافات هامة إذا كنت تستخدم حلول البائعين الآخرين.
1. المتطلبات التقنية
- استخدم جهاز تخطيط صدى القلب القادر على التصوير ثلاثي الأبعاد.
- قم بتوصيل محول صدى القلب عبر الصدر ثلاثي الأبعاد القادر على تحويل الصفيف على مراحل.
- تطبيق المدمج في 3 الرصاص تخطيط القلب من نظام الموجات فوق الصوتية للسماح للنظام لمزامنة التسجيلات والتحليلات لدورة القلب.
2. اقتناء الصور ثلاثية الأبعاد صدى القلب
- وضع المريض في موقف ديكوبيتوس الجانبي الأيسر (المريض ملقاة على الجانب الأيسر مع الذراع اليسرى امتدت فوق الرأس).
- تأكد من أن تتبع تخطيط القلب على الشاشة هو من نوعية جيدة.
ملاحظة: هذا شرط أساسي للمعالجة اللاحقة حيث سيكتشف البرنامج النقاط المختلفة للدورة القلبية استنادا إلى إشارة تخطيط القلب. - إلغاء تجميد الصورة، والبدء في فحص المريض مع محول. تصور طريقة عرض تقليدية من أربع غرف.
- تحسين جودة الصورة عن طريق ضبط عرض القطاع إلى LV، وخفض العمق لاقتطاع الأذين الأيسر، وباستخدام زيادة طفيفة.
ملاحظة: تأكد من LV كامل endo- وأيضا سطح epicardial مرئيا. - اضغط على الزر 4D للتبديل إلى الوضع ثلاثي الأبعاد.
ملاحظة: بالضغط على زر متعدد الشرائح... على الشاشة التي تعمل باللمس، ستتوفر أربعة خيارات (5 و7 و8 و12 شريحة) لعرض مجموعة البيانات ثلاثية الأبعاد باستخدام التخفيضات القياسية للمحور القصير والطويل. إذا لزم الأمر، يمكن تصحيح تحديد المواقع محول لضمان إدراج كامل سمك جدار LV من مستوى الصمام apical إلى التاجي في مجموعة البيانات الهرمية 3D. يوصى باستخدام 12 شريحة (مع تسع طرق عرض قصيرة المحور قابلة للتعديل). - الحصول على صور ثلاثية الأبعاد باستخدام وضع فوز متعدد أو فوز واحد .
- استخدم وضع Multi Beat لتحقيق دقة مكانية وزمنية أعلى ، حيث سيتم إعادة بناء مجموعة البيانات من دورتين أو 3 أو 4 أو 6 دورات قلبية (يمكن إعدادها على الشاشة) - حبس التنفس في نهاية المطاف للمريض وتحديد مواقع محول مستقرة اللازمة لتقليل القطع الأثرية الخياطة.
ملاحظة: اكتساب فوز واحد هو من انخفاض القرار المكاني والزمني; ومع ذلك، فإن معظم المحولات الحديثة تتمتع بجودة أفضل، وبالتالي يمكن استخدامها للحصول على مجموعات بيانات ثلاثية الأبعاد مناسبة دون إعادة الإعمار للخضوع لمزيد من التحليل. وتوصي توصية عامة بإجراء مزيد من التحليل لمعدلات الحجم التي تزيد على 15 مجلدا في الثانية. - عندما يتم إعادة بناء وحدة التخزين الكاملة من subvolumes، وLV كامل مرئيا، تجميد الصورة. باستخدام تحديد دورة وعدد من المقابض دورات ، حدد دورة القلب المكتسبة الأمثل (ق) واضغط على مخزن الصور.
ملاحظة: تكون القطع الأثرية المخيطة بصورة مكانية أو مؤقتة عبثية بجانب بعضها البعض. مجموعات البيانات مع تسرب كبير من الجدران LV أو مع القطع الأثرية خياطة عموما ليست مناسبة لمزيد من التحليل. يمكن التحقق من جودة مجموعة البيانات ثلاثية الأبعاد المكتسبة بالفعل باستخدام وضع الشرائح المتعددة.
- استخدم وضع Multi Beat لتحقيق دقة مكانية وزمنية أعلى ، حيث سيتم إعادة بناء مجموعة البيانات من دورتين أو 3 أو 4 أو 6 دورات قلبية (يمكن إعدادها على الشاشة) - حبس التنفس في نهاية المطاف للمريض وتحديد مواقع محول مستقرة اللازمة لتقليل القطع الأثرية الخياطة.
3. ما بعد المعالجة لقياس مورفولوجيا LV ووظيفة
- حدد مجموعة بيانات ثلاثية الأبعاد مناسبة لإجراء مزيد من التحليل.
ملاحظة: يتطلب هذا الجزء من البروتوكول الصور ثلاثية الأبعاد ذات الجودة الجيدة التي تم الحصول عليها وحفظها مسبقا ويمكن إجراؤها على جهاز الموجات فوق الصوتية ومحطة عمل منفصلة أيضا. - انقر على قياس | وحدة التخزين، ثم حدد 4D تلقائي LVQ.
- على الشاشة الرباعية (ثلاث طرق عرض apical: طرق عرض رباعية واثنين وثلاث غرف، وعرض واحد قصير المحور، يمكن ضبط الأخير بمستوى أفقي على طرق عرض المحور الطويل)، يسأل البرنامج تعديل محاذاة الشرائح apical إلى طرق العرض القياسية. إذا لزم الأمر، قم بتصحيح طرق العرض apical يدويا عن طريق الإمالة والدوران لإظهار طريقة العرض القياسية المطابقة، وبالتالي إزالة التقصير. تعيين إمالة لمحاذاة الفرجار مع المحور الطويل من LV عن طريق سحب ونقل الفرجار على طرق العرض ذات المحور الطويل. تعيين دوران من قبل المقابلة أو تدوير جميع المقابض على الجهاز أو عن طريق ضبط الفرجار على صورة المحور القصير.
ملاحظة: يمكن إعادة تعيين توصية البرنامج عن طريق الضغط على الزر محاذاة تلقائية . - بعد الانتهاء من محاذاة العرض، انقر فوق إلى الخطوة التالية EDV. يتم الكشف عن إطار نهاية الانبساطي (ED) تلقائيا باستخدام إشارة تخطيط القلب، ولكن يمكن تصحيحه يدويا إذا لزم الأمر.
- شبه التلقائي الكشف عن LV سطح إندو و epicardial
- حدد نقطتين بارزتين يدويا على أي طرق عرض نمطية. أولا، تحديد قمة LV ثم منتصف قاعدة LV (مستوى annulus التاجي) في أي عرض apical. الخوارزمية تلقائيا كفاف حد بطاقة القلب من LV بأكمله.
ملاحظة: هناك خياران آخران: Manual، مما يعني أنه يجب تعيين معلمين أساسي وواحد apical في كل طريقة عرض apical، و Auto Init، والذي سيتم تلقائيا كفاف LV دون أي تفاعل المستخدم. - تحقق من مصداقية الكفاف في ثلاث طرق عرض apical، وثلاث طرق عرض قصيرة المحور من مستويات مختلفة، ومحور قصير رابع يتم التحكم فيه من قبل المستخدم، للسماح بالتحقق البصري من السطح المكتشف. تصحيح كفاف ممكن عن طريق إضافة نقاط يدويا التي سيتم دمجها بعد ذلك في خط كفاف.
ملاحظة: مع تراجع، يمكن حذف نقطة المضافة مسبقا. إعادة تعيين زر إعادة تعيين contouring لبدء المقطع بأكمله من البداية. يمكن ضبط الرؤية الكنتورية للسماح بتقدير سطح الشغاف على الصورة الرمادية. يجب أن يتم وضع الخطوط العريضة للشغاف والإبيكاردية بطريقة دقيقة ومتسقة. للحصول على توصية مفصلة، يرجى التحقق من المرجع6 التالي. - اختر الخطوة التالية، وهي ESV.
- كرر نفس الإجراء (3.5.1-3.5.2) كما هو مذكور في النقاط السابقة لتحديد وتصحيح كفاف الشغاف على الإطار الانقباضي النهائي.
ملاحظة: يتم الكشف عن إطار نهاية الانقباضي (ES) تلقائيا باستخدام إشارة تخطيط القلب، ولكن يمكن تصحيحه يدويا إذا لزم الأمر. يتم عرض قيم الحجم الانبساطي النهائي (EDV) وحجم الانقباضي النهائي (ESV) وكسر القذف (EF) ومعدل ضربات القلب (HR) وحجم السكتة الدماغية (SV) وإخراج القلب (CO) ومؤشر الغلاف (SpI) بالفعل على الشاشة. - اضغط على شكل موجي لوحدة التخزين للخطوة التالية. يعرض البرنامج نموذج ديناميكي ثلاثي الأبعاد ل LV وأيضا منحنى بحجم الوقت أثناء تتبع سطح الشغاف طوال دورة القلب إطارا بإطار (الشكل 1).
ملاحظة: هنا، هناك إمكانية لتحرير حد بطاقة القلب في أي إطار. - للخطوة التالية، اضغط على LV Mass. البرنامج تلقائيا ملامح كفاف LV epicardial على الإطار الانبساطي النهائي ويحسب كتلة LV (EDMass).
ملاحظة: إذا لزم الأمر، تحرير كفاف السطح epicardial بإضافة نقاط لتضمين (نفس الأسلوب كما هو موضح سابقا) في أي مستوى المحور القصير أو الطويل. ويمكن تحديد أي كفاف لضبط: إندو، Epi، أو إندو + Epi. - اضغط على عائد استثمار سلالة 4D للخطوة التالية. البرنامج تلقائيا ملامح كفاف LV epicardial على الإطار الانقباضي نهاية ويحسب LV نهاية الكتلة الانقباضية (ESMass).
ملاحظة: إذا لزم الأمر، تحرير كفاف نهاية الانقباضي من السطح epicardial بإضافة نقاط لتضمين (نفس الأسلوب كما هو موضح سابقا) في أي مستوى المحور القصير أو الطويل. يجب أن يكون ESMass ذات قيمة مماثلة من EDMass. هذه الخطوة ضرورية لحساب قيم السلالة ثلاثية الأبعاد عن طريق تتبع البقع. - اضغط على نتائج سلالة 4D للخطوة التالية. البرنامج يتصور تتبع عضلة القلب 3D على طائرات متعددة قصيرة وطويلة المحور وقيم سلالة المقابلة من 17 شرائح LV القياسية طوال دورة القلب، الإطار تلو الإطار. كما يتم عرض منحنيات الوقت ومؤامرة عين الثور. يتم حساب المعلمات التالية ويمكن إثباتها: السلالة الطولية ، السلالة المحيطية ، السلالة الشعاعية ، إجهاد المنطقة ، الدوران ، والتواء.
ملاحظة: هناك إمكانية لاستبعاد شريحة LV معينة من التحليل إذا كان يعتبر أن لها جودة تتبع منخفضة عن طريق المراقبة البصرية للصور أو استنادا إلى منحنى الضغط الزمني. ومع ذلك، يوصي البرنامج بشكل افتراضي على موافقة القطعة أو الرفض. يمكن تصور قيم الضغط المرمزة بالألوان على نموذج ثلاثي الأبعاد ديناميكي ل LV عن طريق تغيير "التخطيط".
- حدد نقطتين بارزتين يدويا على أي طرق عرض نمطية. أولا، تحديد قمة LV ثم منتصف قاعدة LV (مستوى annulus التاجي) في أي عرض apical. الخوارزمية تلقائيا كفاف حد بطاقة القلب من LV بأكمله.
- لإنهاء التحليل، اضغط على الموافقة والخروج.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
تحليل 3D من LV ممكن في غالبية المرضى. الحالة 1 هي متطوعة صحية ذات أحجام البطين العادية ووظيفتها (الشكل 1). الحالة 2 (الشكل 2) هو مريض ذكر يبلغ من العمر 64 عاما يعاني من اعتلال عضلة القلب المتوسع ومجمع QRS واسع (160 مللي ثانية) من مورفولوجيا كتلة فرع الحزمة اليسرى. وكانت قياسات CMR القياسية الذهبية هي التالية: الحجم الانبساطي النهائي: 243 مل، الحجم الانقباضي النهائي: 160 مل، كسر القذف: 34٪، كتلة LV: 163 غرام. قللت القياسات الخطية التقليدية لتخطيط صدى القلب بشكل كبير من حجم LV (نهاية الانبساطي: 139 مل، نهاية الانقباضي: 76 مل) وكسر القذف المبالغ فيه (45٪) وكتلة LV (469 غرام). ومع ذلك، فإن القياسات ثلاثية الأبعاد لتخطيط صدى القلب أقرب بكثير إلى معيار الذهب، كما هو موضح في الشكل 2. وعلاوة على ذلك، فإن تحليل ميكانيكا عضلة القلب من خلال تتبع البقع ثلاثية الأبعاد يوفر بيانات ذات مغزى عن الانقباضات غير المتزامنة والخلل القطاعي. وخضع المريض في وقت لاحق لعلاج ناجح لإعادة مزامنة القلب.
الشكل 1: تحليل LV ثلاثي الأبعاد لمتطوعة تبلغ من العمر 18 عاما خالية من أي أمراض قلبية وعائية. تشير الصورة الحالية إلى شكل موجة وحدة التخزين (الخطوة 3.5.5). على الجانب الأيسر من الشاشة، يمكن رؤية ثلاثة LV مختلفة طويلة المحور وعرض واحد قصير المحور؛ يمثل كفاف أخضر سطح نهاية الانبساطي الشغاف. في الزاوية العلوية اليمنى، تظهر النتائج الرئيسية، مما يدل على وحدات تخزين LV العادية والشكل والوظيفة. تحت ذلك، 3D LV نموذج سطح الشغاف (الأحمر) ومنحنى حجم الوقت طوال دورة القلب مرئية. ED: نهاية الانبساطي، ES: نهاية الانقباضي، EDMass: كتلة LV، EDV: حجم الانبساطي النهائي، ESV: حجم نهاية الانقباضي، EF: كسر القذف، الموارد البشرية: معدل ضربات القلب، BPM: يدق في الدقيقة الواحدة، SV: حجم السكتة الدماغية، CO: إخراج القلب، SPI: مؤشر الغلاف. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: تحليل LV ثلاثي الأبعاد لمريض اعتلال عضلة القلب المتوسع. تشير الصورة الحالية إلى نتائج السلالات رباعية الأبعاد (الخطوة 3.5.8). على الجانب الأيسر من الشاشة، يتم تصور قيم السلالة الطولية المرمزة بالألوان على نموذج ثلاثي الأبعاد من LV، مما يظهر ضغطا أقل على الجدار الجانبي (الأزرق). كميا، تظهر قيم السلالة الانقباضية النهائية في الزاوية اليمنى السفلى على مؤامرة عين الثور من 17 قطعة LV القياسية. في الزاوية اليمنى العليا، تظهر قيم السلالة الطولية العالمية والقطاعية أيضا على منحنيات الإجهاد الزمني طوال الدورة القلبية. ED: نهاية الانبساطي، ES: نهاية الانقباضي، EDV: حجم نهاية الانبساطي، ESV: حجم نهاية الانقباضي، EF: كسر القذف، G: العالمية، الموارد البشرية: معدل ضربات القلب، BPM: يدق في الدقيقة الواحدة، SV: حجم السكتة الدماغية، CO: إخراج القلب، SpI: مؤشر كروية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
LV القياسات المورفولوجية والوظيفية تمثل حجر الزاوية في التشخيص والإدارة ومتابعة أمراض القلب; وعلاوة على ذلك، فهي مؤشرات قوية على النتائج. عموما، يوصى التقييم القائم على تخطيط صدى القلب 2D من LV من قبل المبادئ التوجيهية الممارسة الحالية؛ ومع ذلك، فقد ثبت أن تخطيط صدى القلب ثلاثي الأبعاد أكثر دقة لأنه خال من الافتراضات الهندسية المتعلقة ب LV shape7,8. تصوير تشوه عن طريق تتبع بقع هو وسيلة قوية لتقييم اتجاهات مختلفة من سلالة عضلة القلب، والتي تمكن من تحديد كمي من تشوهات حركة الجدار أكثر حساسية5. سلالة طولية لها قيمة تنبؤية متفوقة ثابتة مقارنة مع كسر القذف9.
بشكل عام ، يتم الحصول على LV من نافذة apical عبر الصدر باستخدام مجموعات بيانات ثلاثية الأبعاد كاملة الحجم أعيد بناؤها من 4 إلى 6 دورات قلبية أثناء حبس التنفس في نهاية الصلاحية ، ومن ثم ، يتم خياطة الأحجام الفرعية تلقائيا معا لتحقيق الدقة المكانية والزمنية المثلى. الشرط الأساسي لمجموعة بيانات ثلاثية الأبعاد مناسبة هي صورة 2D محسنة عن طريق تعديل ترددات محول، وعمق، واستخدام زائد طفيف. والهدف من ذلك هو تضمين كامل LV endo - وأيضا سطح epicardial في مجموعة بيانات هرمية ذات نوعية جيدة ، والتي يمكن ضمانها عن طريق التحقق من عدة وجهات نظر قصيرة وطويلة المحور قبل الاستحواذ : واجهة المستخدم للآلة يوفر هذا الرأي متعدد الكواكب. يمكن للمرء استخدام مختلف تحديد المواقع محول لتحسين التصور مقارنة مع الرأي التقليدي المستخدم لقياسات 2D كما يمكن تصحيح التفويض أثناء مرحلة ما بعد المعالجة. كما يمكن تطبيق مناورات تنفسية إضافية.
الطرق التقليدية 2D لقياس مورفولوجيا LV ووظيفة لها قيود متأصلة. وهي تعتمد بشكل كبير على تحديد المواقع محول السليم وكفاف يدوي من سطح LV الشغاف. وعلاوة على ذلك، فإن طريقة سيمبسون ذات السطحين الموصى بها حاليا تأخذ في الاعتبار طائرتين توموغرافيتين فقط وتتجاهل السطح الكبير المتبقي من هيكل LV على شكل رصاصة. لقياس أحجام LV، يتم استخدام الافتراضات الهندسية حول شكل LV3. الأساليب غير ثلاثية الأبعاد تقلل بشكل كبير من حجم LV10. هذه العيوب هي أكثر مبالغة في المرضى الذين يعانون من الأشكال غير النظامية LV وأنماط غير شائعة من تشوهات حركة الجدار11. كتلة LV هو أيضا مؤشر قوي على النتيجة على الرغم من الوضع M الحالي، أو تقنيات 2D تحمل العديد من القيود. صيغة Devereux المطبقة على نطاق واسع باستخدام القياسات الخطية تقلل من شأن النطاق الطبيعي لكتلة LV؛ ومع ذلك ، فإنه يبالغ بشكل كبير عندما يكون تضخم كبير موجود12،13. القياسات المستندة إلى تخطيط صدى القلب ثلاثي الأبعاد أكثر قابلية للاستنساخ ولها ارتباط أفضل مع CMR القياسي الذهبي. مؤشر الغلاف هو مقياس تقليدي ولكنه جيد الأداء لشكل LV ، وقياسه أكثر تمثيلا باستخدام تخطيط صدى القلب ثلاثي الأبعاد. أصبحت قياسات معدل السلالة والإجهاد جزءا أساسيا من الأبحاث والممارسة السريرية نظرا لحساسية فائقة وقيمة تنبؤية إضافية14,15. يمكن قياس التقصير الطولي والمحيط وحتى الميكانيكا الدورانية كميا من خلال تتبع البقع ثلاثية الأبعاد ، في حين تتراكم البيانات التي تثبت قيمتها16. التحليل ثلاثي الأبعاد يلغي الحركة خارج المستوى (القيد المعروف للنهج 2D)؛ ومع ذلك، ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار الدقة الزمنية والمكانية الدنيا لمجموعات البيانات ثلاثية الأبعاد إلى جانب الاختلافات في خوارزميات البرمجيات.
في حين أن سرعة وقوة التحديد الكمي 3D LV جذب الأطباء لاستخدامه في كل مريض واحد، وينبغي أن تبقى عدة قيود في الاعتبار. على الرغم من كل التحسينات في جودة الصورة ، ستظل هناك مجموعة فرعية معينة من المرضى الذين ستكون نافذة صدى القلب غير كافية لقياسات نصف آلية أو حتى يدوية. قد تدفع التجربة السريرية الطبيب إلى النظر في القيم المقاسة والبدء في التفكير في التقنيات البديلة ، مثل تخطيط صدى القلب على النقيض أو CMR. في حين أن "مقلة العين" لا تشجع، قد نسعى إلى ارتباط بين توقع الخبراء والقيم المقاسة. خوارزميات البرمجيات تطبيق نماذج المستفادة من شكل LV خلال كفاف endo- و epicardial التلقائي; لذلك، سنرى كفاف حتى في تلك المناطق التي هي في الواقع من حجم التصوير. علينا أن نحاول إشراك كامل LV endo- وسطح epicardial في حجم المكتسبة للحد من مثل هذا الاستيفاء. وعندما يستمر هذا التسرب، على الرغم من كل الجهود المبذولة، ينبغي تفسير النتائج بحذر. خياطة القطع الأثرية متكررة جدا أثناء إعادة الإعمار متعددة فاز، الناجمة عن إيقاع غير منتظم، محول غير المرغوب فيها أو حركة المريض (تفشل في حبس النفس) أثناء الاستحواذ، أو حتى القضايا التقنية. في حين أن عمليات إعادة الإعمار ثلاثية الأبعاد ممكنة بشكل عام على الرغم من هذه القطع الأثرية ، يجب التشكيك في النتائج ، وينبغي البدء في تحليل جديد باستخدام حلقة أخرى خالية من الخياطة. معظم محولات الحديثة تسمح القرار المكاني والزمني كافية (>20 مجلدا في الثانية الواحدة) دون اقتناء متعددة فوز، والتي، بطبيعة الحال، يلغي هذه المسألة. للحصول على الصورة المناسبة والبرمجيات بعد المعالجة ، ودور مستقرة ، ونوعية جيدة تخطيط القلب تتبع لا يمكن المبالغة. وضع المعالم خلال مرحلة ما بعد المعالجة له أهمية محورية ، مما يؤثر بشكل كبير على القيم النهائية وجودة التتبع بشكل عام. حاليا، بعض التصحيح اليدوي من كفاف التلقائي ضروري لكل مريض تقريبا. ومع ذلك ، علينا أن نضع في اعتبارنا أنه كلما تفاعلنا أكثر ، قد يتم إدخال المزيد من الأخطاء البشرية التي من شأنها أن تفاقم القابلية للتكرار. يجب تعيين المفاضلة المناسبة لمعالجة أخطاء الكنتوري المتعلقة بالبرامج. سيتم ضبط هذه المشكلة خلال منحنى التعلم وسوف تتحسن مع نمو التجربة. الأهم من ذلك، هناك اختلافات كبيرة بين البائعين في قياس قيم السلالة ثلاثية الأبعاد، ولا يوجد حاليا أي توحيد تم بالفعل في حالة السلالة الطولية العالمية بواسطة تتبع البقع 2D17. تتبع الجودة ومصداقية النتائج هي أعلى فيما يتعلق بتتبع بقع 2D، ويفضل أن توضع قياسات سلالة 3D في ساحة البحث في وقت كتابة هذه المقالة.
في الختام ، تقدم حلول البرامج المستندة إلى تخطيط صدى القلب ثلاثي الأبعاد النتائج الأكثر دقة لتخطيط صدى القلب فيما يتعلق مورفولوجيا LV ووظيفتها. يتم التحقق من صحتها مع CMR وثبت أن تكون أكثر استنساخا وأقل استهلاكا للوقت كتقنيات 2D التقليدية. تطبيقها في البحوث وأيضا في الحياة السريرية سوف تستمر في التطور. يمكن لمزيد من التحسينات باستخدام الذكاء الاصطناعي أن يمهد الطريق نحو القياس الكمي التلقائي دون تفاعل بشري.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
اي.
Acknowledgments
المشروع رقم NVKP_16-1-2016-0017 ("البرنامج الوطني للقلب") تم تنفيذه بدعم من الصندوق الوطني للبحوث والتنمية والابتكار في المجر، الممول في إطار خطة التمويل NVKP_16. وتم تمويل البحث من برنامج التميز المواضيعي (2020-4.1.1.-TKP2020) التابع لوزارة الابتكار والتكنولوجيا في هنغاريا، في إطار البرامج المواضيعية للتنمية العلاجية والتصوير البيولوجي لجامعة سيملويس.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 3V-D/4V-D/4Vc-D | General Electric | n.a. | ultrasound probe |
| 4D Auto LVQ | General Electric | n.a. | software for analysis |
| E9/E95 | General Electric | n.a. | ultrasound machine |
| EchoPac v203 | General Electric | n.a. | software for analysis |
References
- Guta, A. C., et al. Three-dimensional echocardiography to assess left ventricular geometry and function. Expert Review of Cardiovascular Therapy. 17 (11), 801-815 (2019).
- Surkova, E., et al. Current Clinical Applications of Three-Dimensional Echocardiography: When the Technique Makes the Difference. Current Cardiology Reports. 18 (11), 109 (2016).
- Lang, R. M., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Journal of the American Society of Echocardiography. 28 (1), 1-39 (2015).
- Matyas, C., et al. Comparison of speckle-tracking echocardiography with invasive hemodynamics for the detection of characteristic cardiac dysfunction in type-1 and type-2 diabetic rat models. Cardiovascular Diabetology. 17 (1), 13 (2018).
- Kovacs, A., et al. Impact of hemodialysis, left ventricular mass and FGF-23 on myocardial mechanics in end-stage renal disease: a three-dimensional speckle tracking study. International Journal of Cardiovascular Imaging. 30 (7), 1331-1337 (2014).
- Muraru, D., et al. Comprehensive analysis of left ventricular geometry and function by three-dimensional echocardiography in healthy adults. Journal of the American Society of Echocardiography. 26 (6), 618-628 (2013).
- Lakatos, B. K., et al. Relationship between Cardiac Remodeling and Exercise Capacity in Elite Athletes: Incremental Value of Left Atrial Morphology and Function Assessed by Three-Dimensional Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 33 (1), 101-109 (2020).
- Muraru, D., et al. Intervendor Consistency and Accuracy of Left Ventricular Volume Measurements Using Three-Dimensional Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 31 (2), 158-168 (2018).
- Kalam, K., Otahal, P., Marwick, T. H. Prognostic implications of global LV dysfunction: a systematic review and meta-analysis of global longitudinal strain and ejection fraction. Heart. 100 (21), 1673-1680 (2014).
- Muraru, D., et al. Validation of a novel automated border-detection algorithm for rapid and accurate quantitation of left ventricular volumes based on three-dimensional echocardiography. European Journal of Echocardiography. 11 (4), 359-368 (2010).
- Doronina, A., et al. The Female Athlete's Heart: Comparison of Cardiac Changes Induced by Different Types of Exercise Training Using 3D Echocardiography. BioMed Research International. 2018, 3561962 (2018).
- Takeuchi, M., et al. Measurement of left ventricular mass by real-time three-dimensional echocardiography: validation against magnetic resonance and comparison with two-dimensional and m-mode measurements. Journal of the American Society of Echocardiography. 21 (9), 1001-1005 (2008).
- Armstrong, A. C., et al. LV mass assessed by echocardiography and CMR, cardiovascular outcomes, and medical practice. JACC Cardiovasc Imaging. 5 (8), 837-848 (2012).
- Olah, A., et al. Characterization of the dynamic changes in left ventricular morphology and function induced by exercise training and detraining. International Journal of Cardiology. 277, 178-185 (2019).
- Nagy, V. K., et al. Role of Right Ventricular Global Longitudinal Strain in Predicting Early and Long-Term Mortality in Cardiac Resynchronization Therapy Patients. PLoS One. 10 (12), e0143907 (2015).
- Kovacs, A., Lakatos, B., Tokodi, M., Merkely, B. Right ventricular mechanical pattern in health and disease: beyond longitudinal shortening. Heart Failure Reviews. 24 (4), 511-520 (2019).
- Badano, L. P., et al. Use of three-dimensional speckle tracking to assess left ventricular myocardial mechanics: inter-vendor consistency and reproducibility of strain measurements. European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 14 (3), 285-293 (2013).
