超声换能器和计算机技术的进步使得心脏结构的可视化具有出色的三维空间和时间分辨率。3D 超声心动图为了解心脏力学和瓣膜性心脏病等提供了新的见解。3D 超声心动图从一种奇特的研究工具发展成为一种强大的临床模式，并且现在将一些 3D 衍生的测量纳入当前的临床指南中。然而，该技术的广泛使用受到其学习曲线的阻碍。当前的 JoVE 方法集合旨在汇集一些 3D 图像采集和后续分析的尖端协议，以促进 3D 超声心动图在研究和临床实践中的使用。贡献者是该技术的专家和日常用户，涵盖评估左心室和右心室形态和功能、肺静脉以及矫正心房通讯或二尖瓣的程序规划等关键领域。
在他们的文章中，Ujvari 及其同事旨在为左心室的体积评估和斑点跟踪分析提供分步采集和分析方案1。该协议主要集中在可以最大限度地提高左心室 3D 超声心动图衍生评估的可行性的实用方面。该协议特别重要，因为左心室形态学和功能测量代表了心脏病诊断、管理和随访的基石2。此外，通过散斑跟踪进行变形成像被证明是评估不同心肌应变方向的稳健方法，能够更精细地量化壁运动异常，并与心肌收缩力更好地相关3,4。作者得出结论，基于 3D 超声心动图的测量提供了有关左心室形态和功能的最准确的超声心动图结果，并且它们通过金标准心脏磁共振成像进行了验证。事实证明，与传统的 2D 技术相比，3D 超声心动图更具可重复性，甚至耗时更少。其在日常临床实践中的应用将继续增加，应用人工智能的自动化方法进一步促进了这一趋势。
同样，Lakatos等人旨在使用领先的市售软件之一获取和分析右心室的3D超声心动图数据5。第三维度的附加值对于心脏的右侧更为重要。与相对简单的子弹形左心室相比，右心室具有复杂的几何形状，无法使用线性直径或其他二维度量6充分量化。最近，3D 衍生的右心室容积和射血分数已被证明在各种心血管疾病中具有显着的预后价值，与左心室功能无关7。除了这些评估的既定临床意义之外，上述协议还很好地讨论了 3D 技术的潜在陷阱。
在他们精美插图的方案中，Csaba Jenei 及其同事打算通过经食管 3D 超声心动图8 来了解肺静脉的尺寸和解剖变化。这种评估在不同的电生理程序之前特别有用，例如通过冷冻球囊技术隔离心房颤动患者的肺静脉。然而，对肺静脉进行充分的成像是相当具有挑战性的。作者分享了他们基于 80 多名患者的经验，并很好地展示了 3D 成像的附加值，因为它可能允许在肺静脉隔离之前替代心脏磁共振或计算机断层扫描成像。
Arbic 等人提供了一个全面的方案来评估技术上困难但非常重要的人群中的二尖瓣疾病：在儿科心脏病患者中9.小儿二尖瓣疾病由许多与先天性或获得性心脏异常相关的形态学特征组成。瓣膜形态和潜在病理机制的描述也是手术计划的关键参数。作者描述了一种经胸 3D 超声心动图工作流程，该工作流程可应用于任何超声系统。此外，他们还讨论了 3D 成像在儿童中的一些临床应用，并包括很好的临床实例。作者强调，适当的 3D 超声心动图数据集允许在手术室与外科医生立即进行审查，这为对其手术矫正进行共同的病理生理学理解和规划提供了机会。尽管如此，作者对目前儿童 3D 超声心动图的局限性和缺点也是正确和透明的。
Andrea Molnár 及其同事强调了使用 2D 和 3D 方法的先进超声心动图技术在诊断、临床决策、治疗计划、术中指导以及接受经导管卵圆孔未闭或房间隔缺损闭合术的患者随访中的重要性10.中风预防证明了这种特别说明且全面的超声心动图方案的临床意义。
在当前的方法集中，我们旨在让您一睹 3D 超声心动图在传统超声心动图评估的基础上增加显着价值的无数用例。评估腔室的几何形状和功能、瓣膜性心脏病以及对心脏解剖学和病理生理学的正确理解，以便充分选择患者、程序规划和指导，这些都是来自各种心血管疾病状态的重要临床例子。不断改进的硬件和软件技术、图像质量以及更多的自动化都在拉平支持 3D 超声心动图日常使用的学习曲线。想象大多数临床超声心动图方案将在几年内包括 3D 图像采集和分析并不太勇敢。因此，学习 3D 超声心动图的基础知识不仅是成人心脏病专家的必修课，也是儿科医生、麻醉师和重症监护医生的必修课。