Name: Ocena struktury i funkcji lewej komory za pomocą echokardiografii 3D (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-10-28T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 34 s
Description: Poznaj ocenę objętości i analizę śledzenia punktów lewej komory za pomocą echokardiografii 3D. Ta metoda zapewnia dokładniejsze wyniki niż techniki 2D i wspiera lepsze decyzje terapeutyczne w kardiologii.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Nr projektu. NVKP_16-1–2016-0017 ("Narodowy Program Kardiologiczny") został zrealizowany przy wsparciu Narodowego Funduszu Badań, Rozwoju i Innowacji Węgier, finansowanym w ramach programu finansowania NVKP_16. Badania zostały sfinansowane ze środków Programu Doskonałości Tematycznej (2020-4.1.1.-TKP2020) Ministerstwa Innowacji i Technologii na Węgrzech, w ramach programów tematycznych Rozwój Terapeutyczny i Bioobrazowanie Uniwersytetu Semmelweisa.

Ten protokół jest zgodny z wytycznymi Regionalnego i Instytucjonalnego Komitetu Etyki Nauki i Badań Uniwersytetu Semmelweis. Niniejszy protokół ma zastosowanie do konkretnego dostawcy. Chociaż niektóre kroki pozostają ważne niezależnie od aparatu ultrasonograficznego i oprogramowania do przetwarzania końcowego, mogą wystąpić istotne różnice w przypadku korzystania z rozwiązań innych dostawców.
1. Wymagania techniczne
<ol>
	<li>Wykorzystaj echokardiografię zdolną do obrazowania 3D.</li>
	<li>Podłącz przetwornik 3D z funkcją echokardiografii przezklatkowej z funkcją Phased Array.</li>
	<li>Zastosuj wbudowane 3-odprowadzeniowe EKG systemu ultrasonograficznego, aby umożliwić systemowi synchronizację zapisów i analiz z cyklem pracy serca.</li>
</ol>
2. Akwizycja obrazów echokardiograficznych 3D
<ol>
	<li>Ułóż pacjenta w lewej bocznej pozycji odleżynowej (pacjent leżący na lewym boku z lewą ręką wyciągniętą nad głową).</li>
	<li>Upewnij się, że zapis EKG na ekranie jest dobrej jakości. 
	UWAGA: Jest to warunek wstępny dla przetwarzania końcowego, ponieważ oprogramowanie wykryje różne punkty cyklu serca na podstawie sygnału EKG.</li>
	<li>Odblokuj obraz i zacznij badać pacjenta za pomocą głowicy. Wizualizacja konwencjonalnego wierzchołkowego widoku czterokomorowego.</li>
	<li>Zoptymalizuj jakość obrazu, dostosowując szerokość sektora do LV, zmniejszając głębię w celu obcięcia lewego przedsionka i używając niewielkiego nadmiaru. 
	UWAGA: Upewnij się, że widoczna jest cała powierzchnia endo-, a także nasierdziowa.</li>
	<li>Naciśnij przycisk 4D, aby przełączyć się w tryb 3D. 
	UWAGA: Naciśnięcie przycisku Multi-Slice... na ekranie dotykowym spowoduje wyświetlenie czterech opcji (5, 7, 8, 12 plasterków) umożliwiających podgląd zestawu danych 3D przy użyciu standardowych cięć w krótkich i długich osiach. W razie potrzeby położenie przetwornika można skorygować, aby zapewnić uwzględnienie całej grubości ścianki niskiego napięcia od poziomu wierzchołkowego do poziomu zastawki mitralnej w piramidalnym zestawie danych 3D. Zaleca się użycie 12 warstw (z dziewięcioma regulowanymi widokami krótkich osi).</li>
	<li>Rejestruj obrazy 3D w trybie Multi Beat lub Single Beat.
	<ol>
		<li>Użyj trybu Multi Beat, aby uzyskać wyższą rozdzielczość przestrzenną i czasową, w którym zestaw danych zostanie zrekonstruowany z 2, 3, 4 lub 6 cykli pracy serca (można to ustawić na ekranie) - wstrzymanie oddechu pacjenta na końcu wydechu i stabilne ustawienie głowicy potrzebne do zminimalizowania artefaktów łączenia. 
		UWAGA: Akwizycja pojedynczego uderzenia ma niższą rozdzielczość przestrzenną i czasową; jednak większość nowoczesnych przetworników ma lepszą jakość i dlatego można je wykorzystać do pozyskania odpowiednich zestawów danych 3D bez rekonstrukcji w celu poddania ich dalszej analizie. Jako ogólne zalecenie do dalszej analizy zaleca się szybkości głośności powyżej 15 objętości na sekundę.</li>
		<li>Gdy cała wolumin zostanie zrekonstruowany z podwoluminów, a cała LV jest widoczna, zamroź obraz. Za pomocą pokręteł Cycle Select (Wybór cyklu) i Number of Cycles (Liczba cykli) wybierz optymalny nabyty cykl (cykle) pracy serca i naciśnij Image Store. 
		UWAGA: Artefakty łączenia to przestrzennie lub tymczasowo niewyrównane podwoluminy obok siebie. Zestawy danych ze znacznym spadkiem ścian nn lub z artefaktami łączenia na ogół nie nadają się do dalszej analizy. Jakość już pozyskanego zestawu danych 3D można dwukrotnie sprawdzić w trybie wielowarstwowym.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Przetwarzanie końcowe w celu ilościowego określenia morfologii i funkcji LV
<ol>
	<li>Wybierz zestaw danych 3D odpowiedni do dalszej analizy. 
	UWAGA: Ta część protokołu wymaga wcześniej pozyskanych i zapisanych dobrej jakości obrazów 3D i może być wykonana zarówno na paraparacie ultrasonograficznym, jak i na osobnym stanowisku pracy.</li>
	<li>Kliknij na Measure | Głośność, a następnie wybierz opcję 4D Auto LVQ.</li>
	<li>Na czterech ekranach (trzy widoki wierzchołkowe: widoki cztero-, dwu- i trzykomorowe oraz jeden widok krótkoosiowy, ten ostatni można dostosować o płaszczyznę poziomą w widokach długoosiowych) oprogramowanie prosi o Modyfikuj wyrównanie przekrojów wierzchołkowych do widoków standardowych. W razie potrzeby należy ręcznie skorygować widoki wierzchołkowe, przechylając i obracając, aby wyświetlić odpowiedni widok standardowy, eliminując w ten sposób skróty perspektywiczne. Ustaw pochylenie, aby wyrównać suwmiarkę z długą osią LV, przeciągając i przesuwając suwmiarki w widokach z długą osią. Ustaw obrót za pomocą odpowiednich pokręteł lub pokrętła Obróć wszystko na maszynie lub regulując suwmiarki na obrazie o krótkiej osi. 
	UWAGA: Zalecenia dotyczące oprogramowania można zresetować, naciskając przycisk automatycznego wyrównywania.</li>
	<li>Po zakończeniu wyrównywania widoku kliknij, aby przejść do następnego kroku EDV. Ramka końcoworozkurczowa (ED) jest automatycznie wykrywana za pomocą sygnału EKG, ale w razie potrzeby można ją skorygować ręcznie.</li>
	<li>Półautomatyczne wykrywanie powierzchni endo- i nasierdzia lewej dawki
	<ol>
		<li>Wybierz ręcznie dwa punkty orientacyjne w dowolnych widokach wierzchołkowych. Najpierw zidentyfikuj wierzchołek lewej wysokości, a następnie środek podstawy lewej komory (poziom pierścienia mitralnego) w dowolnym widoku wierzchołkowym. Algorytm automatycznie obrysuje granicę wsierdzia całego LV. 
		UWAGA: Istnieją dwie dodatkowe opcje: Ręczna, co oznacza, że w każdym widoku wierzchołkowym należy ustawić dwa podstawowe i jeden wierzchołkowy punkt orientacyjny, oraz Auto Init, która automatycznie obrysuje LV bez żadnej interakcji z użytkownikiem.</li>
		<li>Sprawdź wiarygodność konturu w trzech widokach wierzchołkowych, trzech widokach krótkiej osi na różnych poziomach i czwartej krótkiej osi kontrolowanej przez użytkownika, aby umożliwić wizualną weryfikację wykrytej powierzchni. Korekcja konturu jest możliwa poprzez ręczne dodanie punktów, które następnie zostaną włączone do linii konturu. 
		UWAGA: Za pomocą polecenia Cofnij można usunąć poprzednio dodany punkt. Przycisk resetowania resetuje konturowanie, aby rozpocząć całą sekcję od początku. Widoczność konturu można dostosować, aby umożliwić docenienie powierzchni wsierdzia na obrazie w skali szarości. Konturowanie wsierdzia i nasierdzia powinno być wykonywane w sposób dokładny i konsekwentny. Aby uzyskać szczegółowe zalecenia, zapoznaj się z następującym odniesieniem6.</li>
		<li>Wybierz następny krok, którym jest ESV.</li>
		<li>Powtórzyć tę samą procedurę (3.5.1-3.5.2), jak wspomniano w poprzednich punktach, aby zidentyfikować i skorygować kontur wsierdzia na ramie końcowoskurczowej. 
		UWAGA: Ramka końcowoskurczowa (ES) jest automatycznie wykrywana za pomocą sygnału EKG, ale w razie potrzeby można ją skorygować ręcznie. Wartości objętości końcoworozkurczowej (EDV), objętości kończycowoskurczowej (ESV), frakcji wyrzutowej (EF), tętna (HR), objętości wyrzutowej (SV), rzutu serca (CO) i wskaźnika sferyczności (SpI) są już wyświetlane na ekranie.</li>
		<li>Naciśnij Kształt fali głośności, aby przejść do następnego kroku. Oprogramowanie wyświetla dynamiczny model 3D lewej komory nasennej, a także krzywą czasowo-objętościową, śledząc powierzchnię wsierdzia przez cały cykl pracy serca klatka po klatce (<silna klasa = "xfig" >Rysunek 1). 
		UWAGA: W tym miejscu istnieje możliwość edycji brzegu wsierdzia w dowolnej ramce.</li>
		<li>Aby wykonać następny krok, naciśnij LV Mass. Oprogramowanie automatycznie konturuje kontur nasierdzia lewej komory na ramie końcoworozkurczowej i oblicza masę lewej komory (EDMass). 
		UWAGA: W razie potrzeby edytuj kontur powierzchni nasierdzia, dodając punkty, które mają zostać uwzględnione (ta sama metoda, co opisano wcześniej) w dowolnej płaszczyźnie o krótkiej lub długiej osi. Można wybrać, który kontur chcesz dostosować: Endo, Epi lub Endo+Epi.</li>
		<li>Naciśnij 4D Strain ROI, aby przejść do następnego kroku. Oprogramowanie automatycznie konturuje kontur nasierdzia lewej komory na ramie końcowej skurczowej i oblicza końcowo-skurczową masę lewej komory (ESMass). 
		UWAGA: W razie potrzeby edytuj końcowoskurczowy kontur powierzchni nasierdzia, dodając punkty do uwzględnienia (ta sama metoda, co opisano wcześniej) w dowolnej płaszczyźnie krótkiej lub długiej. ESMass powinien mieć podobną wartość co EDMass. Ten krok jest niezbędny do obliczenia wartości odkształceń 3D za pomocą śledzenia plamek.</li>
		<li>Naciśnij 4D Strain Results, aby przejść do następnego kroku. Oprogramowanie wizualizuje śledzenie mięśnia sercowego 3D na wielu płaszczyznach krótkiej i długiej osi oraz odpowiadające im wartości odkształcenia 17 standardowych segmentów LV w całym cyklu pracy serca, klatka po klatce. Wyświetlane są również krzywe czasowo-odkształceniowe i wykres byka. Obliczane są następujące parametry, które można wykazać: odkształcenie podłużne, odkształcenie obwodowe, odkształcenie promieniowe, odkształcenie powierzchniowe, obrót i skręcanie. 
		UWAGA: Istnieje możliwość wykluczenia określonego segmentu NV z analizy, jeśli zostanie on uznany za mający niską jakość śledzenia na podstawie obserwacji wizualnej obrazów lub na podstawie krzywej czas-odkształcenie. Jednak oprogramowanie domyślnie zaleca zatwierdzanie lub odrzucanie segmentów. Oznaczone kolorami wartości odkształceń można wizualizować na dynamicznym modelu 3D nn poprzez zmianę "Układu".</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Aby zakończyć analizę, naciśnij przycisk Zatwierdź i wyjdź.</li>
</ol>

<ol><li>Guta, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+echocardiography+to+assess+left+ventricular+geometry+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Review+of+Cardiovascular+Therapy%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional echocardiography to assess left ventricular geometry and function.</a> Expert Review of Cardiovascular Therapy. 17 (11), 801-815 (2019).</li>
<li>Surkova, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+Clinical+Applications+of+Three-Dimensional+Echocardiography%3A+When+the+Technique+Makes+the+Difference%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Cardiology+Reports%22%5BJournal%5D)">Current Clinical Applications of Three-Dimensional Echocardiography: When the Technique Makes the Difference.</a> Current Cardiology Reports. 18 (11), 109(2016).</li>
<li>Lang, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recommendations+for+cardiac+chamber+quantification+by+echocardiography+in+adults%3A+an+update+from+the+American+Society+of+Echocardiography+and+the+European+Association+of+Cardiovascular+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Society+of+Echocardiography%22%5BJournal%5D)">Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 28 (1), 1-39 (2015).</li>
<li>Matyas, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+speckle-tracking+echocardiography+with+invasive+hemodynamics+for+the+detection+of+characteristic+cardiac+dysfunction+in+type-1+and+type-2+diabetic+rat+models%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovascular+Diabetology%22%5BJournal%5D)">Comparison of speckle-tracking echocardiography with invasive hemodynamics for the detection of characteristic cardiac dysfunction in type-1 and type-2 diabetic rat models.</a> Cardiovascular Diabetology. 17 (1), 13(2018).</li>
<li>Kovacs, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+hemodialysis%2C+left+ventricular+mass+and+FGF-23+on+myocardial+mechanics+in+end-stage+renal+disease%3A+a+three-dimensional+speckle+tracking+study%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Cardiovascular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Impact of hemodialysis, left ventricular mass and FGF-23 on myocardial mechanics in end-stage renal disease: a three-dimensional speckle tracking study.</a> International Journal of Cardiovascular Imaging. 30 (7), 1331-1337 (2014).</li>
<li>Muraru, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+analysis+of+left+ventricular+geometry+and+function+by+three-dimensional+echocardiography+in+healthy+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Society+of+Echocardiography%22%5BJournal%5D)">Comprehensive analysis of left ventricular geometry and function by three-dimensional echocardiography in healthy adults.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 26 (6), 618-628 (2013).</li>
<li>Lakatos, B. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relationship+between+Cardiac+Remodeling+and+Exercise+Capacity+in+Elite+Athletes%3A+Incremental+Value+of+Left+Atrial+Morphology+and+Function+Assessed+by+Three-Dimensional+Echocardiography%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Society+of+Echocardiography%22%5BJournal%5D)">Relationship between Cardiac Remodeling and Exercise Capacity in Elite Athletes: Incremental Value of Left Atrial Morphology and Function Assessed by Three-Dimensional Echocardiography.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 33 (1), 101-109 (2020).</li>
<li>Muraru, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intervendor+Consistency+and+Accuracy+of+Left+Ventricular+Volume+Measurements+Using+Three-Dimensional+Echocardiography%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Society+of+Echocardiography%22%5BJournal%5D)">Intervendor Consistency and Accuracy of Left Ventricular Volume Measurements Using Three-Dimensional Echocardiography.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 31 (2), 158-168 (2018).</li>
<li>Kalam, K., Otahal, P., Marwick, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prognostic+implications+of+global+LV+dysfunction%3A+a+systematic+review+and+meta-analysis+of+global+longitudinal+strain+and+ejection+fraction%5BTitle%5D)+AND+%22Heart%22%5BJournal%5D)">Prognostic implications of global LV dysfunction: a systematic review and meta-analysis of global longitudinal strain and ejection fraction.</a> Heart. 100 (21), 1673-1680 (2014).</li>
<li>Muraru, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validation+of+a+novel+automated+border-detection+algorithm+for+rapid+and+accurate+quantitation+of+left+ventricular+volumes+based+on+three-dimensional+echocardiography%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Echocardiography%22%5BJournal%5D)">Validation of a novel automated border-detection algorithm for rapid and accurate quantitation of left ventricular volumes based on three-dimensional echocardiography.</a> European Journal of Echocardiography. 11 (4), 359-368 (2010).</li>
<li>Doronina, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Female+Athlete%27s+Heart%3A+Comparison+of+Cardiac+Changes+Induced+by+Different+Types+of+Exercise+Training+Using+3D+Echocardiography%5BTitle%5D)+AND+%22BioMed+Research+International%22%5BJournal%5D)">The Female Athlete's Heart: Comparison of Cardiac Changes Induced by Different Types of Exercise Training Using 3D Echocardiography.</a> BioMed Research International. 2018, 3561962(2018).</li>
<li>Takeuchi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+left+ventricular+mass+by+real-time+three-dimensional+echocardiography%3A+validation+against+magnetic+resonance+and+comparison+with+two-dimensional+and+m-mode+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Society+of+Echocardiography%22%5BJournal%5D)">Measurement of left ventricular mass by real-time three-dimensional echocardiography: validation against magnetic resonance and comparison with two-dimensional and m-mode measurements.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 21 (9), 1001-1005 (2008).</li>
<li>Armstrong, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LV+mass+assessed+by+echocardiography+and+CMR%2C+cardiovascular+outcomes%2C+and+medical+practice%5BTitle%5D)+AND+%22JACC+Cardiovasc+Imaging%22%5BJournal%5D)">LV mass assessed by echocardiography and CMR, cardiovascular outcomes, and medical practice.</a> JACC Cardiovasc Imaging. 5 (8), 837-848 (2012).</li>
<li>Olah, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+the+dynamic+changes+in+left+ventricular+morphology+and+function+induced+by+exercise+training+and+detraining%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Characterization of the dynamic changes in left ventricular morphology and function induced by exercise training and detraining.</a> International Journal of Cardiology. 277, 178-185 (2019).</li>
<li>Nagy, V. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+Right+Ventricular+Global+Longitudinal+Strain+in+Predicting+Early+and+Long-Term+Mortality+in+Cardiac+Resynchronization+Therapy+Patients%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Role of Right Ventricular Global Longitudinal Strain in Predicting Early and Long-Term Mortality in Cardiac Resynchronization Therapy Patients.</a> PLoS One. 10 (12), e0143907(2015).</li>
<li>Kovacs, A., Lakatos, B., Tokodi, M., Merkely, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Right+ventricular+mechanical+pattern+in+health+and+disease%3A+beyond+longitudinal+shortening%5BTitle%5D)+AND+%22Heart+Failure+Reviews%22%5BJournal%5D)">Right ventricular mechanical pattern in health and disease: beyond longitudinal shortening.</a> Heart Failure Reviews. 24 (4), 511-520 (2019).</li>
<li>Badano, L. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+three-dimensional+speckle+tracking+to+assess+left+ventricular+myocardial+mechanics%3A+inter-vendor+consistency+and+reproducibility+of+strain+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22European+Heart+Journal+-+Cardiovascular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Use of three-dimensional speckle tracking to assess left ventricular myocardial mechanics: inter-vendor consistency and reproducibility of strain measurements.</a> European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 14 (3), 285-293 (2013).</li>
</ol>

Pomiary morfologiczne i czynnościowe lewej komory serca stanowią podstawę diagnostyki, leczenia i obserwacji chorób serca; Co więcej, są potężnymi predyktorami wyniku. Ogólnie rzecz biorąc, ocena lewej dawki opartej na echokardiografii 2D jest zalecana przez aktualne wytyczne dotyczące praktyki; Udowodniono jednak, że echokardiografia 3D jest dokładniejsza, ponieważ jest wolna od założeń geometrycznych dotyczących kształtu lewej komory 7,8. Obrazowanie deformacji...

Ocena morfologii i funkcji lewej komory (LV) jest głównym celem ogólnych i jeszcze bardziej szczegółowych badań w kardiologii1. Powszechnie dostępna i nieinwazyjna echokardiografia przezklatkowa (TTE), która może dostarczyć dużej ilości informacji, jest metodą z wyboru do wygodnej, szybkiej i opłacalnej oceny.
Pomiar masy niskiego napięcia, objętości i późniejszej frakcji wyrzutowej ma istotną wartość diagnostyczną, a także prognostyczną2. Im dokładniejsza jest dana miara, tym wyższa będzie jej wartość. Lepsza korelacja ze złotym standardem obrazowania metodą rezonansu magnetycznego serca (CMR) jest nieustającą pogonią za technikami echokardiograficznymi. Ogólnie rzecz biorąc, wytyczne praktyki klinicznej zalecają dwupłatową metodę Simpsona do pomiaru objętości LV i frakcji wyrzutowej3. Jednak LV jest strukturą trójwymiarową (3D) o często nieregularnym kształcie, a zatem kilka płaszczyzn tomograficznych z pewnością nie będzie w stanie dokładnie określić morfologii i funkcji lewej komory w niektórych scenariuszach klinicznych. Ostatnie postępy w technologii sprzętu i oprogramowania ultradźwiękowego pozwoliły na opracowanie obrazowania 3D w czasie rzeczywistym, które rewolucjonizuje protokoły echokardiograficzne.
Ponadto, potrzeba ilościowego podejścia do nieprawidłowości ruchu ścian spowodowała wzrost obrazowania deformacji4. Parametry odkształcenia i szybkości odkształcania można obliczyć za pomocą śledzenia plamek przy użyciu standardowych obrazów w skali szarości. Echokardiografia 3D może również przezwyciężyć kilka niedociągnięć dwuwymiarowej oceny odkształceń5. Z drogiego narzędzia naukowego, echokardiografia 3D zaczęła stawać się potężną techniką stosowaną w codziennej praktyce klinicznej, a kwantyfikacja lewej komory jest z pewnością na pierwszej linii tego przełomu.
Niniejszy artykuł ma na celu przeprowadzenie czytelnika przez szczegółowy protokół 3D, przedstawiając porady i triki, a także podkreślając potencjalne pułapki, które ułatwią powszechne, ale technicznie poprawne zastosowanie tej ważnej techniki dotyczącej LV.

<table><tbody><tr><td>Sonda ultrasonograficzna</td> <td>3V-D/4V-D/4Vc-D</td><td>General Electric</td><td>n.a.</td></tr> <tr><td>4D Auto LVQ</td><td>General Electric</td><td>n.a.oprogramowanie</td> <td>do analizy</td></tr><tr><td>E9/E95</td><td>General Electric</td><td>n.a.ultrasonograf</td><td></td></tr> <tr><td>EchoPac v203</td><td>General Electric</td><td>n.a.oprogramowanie</td> <td>do analizy</td></tr></tbody></table>

ocena struktury i funkcji lewej komory za pomocą echokardiografii 3d

Evaluation of Left Ventricular Structure and Function using 3D Echocardiography

Trójwymiarowa (3D) kwantyfikacja lewej komory (LV) dostarcza znaczącej wartości dodanej pod względem dokładności diagnostycznej i precyzyjnej stratyfikacji ryzyka w różnych zaburzeniach serca. Niedawno echokardiografia 3D stała się dostępna w rutynowej praktyce kardiologicznej; Jednak pozyskiwanie wysokiej jakości obrazów i późniejsza analiza mają stromą krzywą uczenia się. Niniejszy artykuł ma na celu przeprowadzenie czytelnika przez szczegółowy protokół 3D poprzez przedstawienie wskazówek i sztuczek, a także poprzez podkreślenie potencjalnych pułapek, które ułatwią powszechne, ale technicznie poprawne zastosowanie tej ważnej techniki dotyczącej LV. Przede wszystkim pokazujemy pozyskanie wysokiej jakości zbioru danych 3D o optymalnej rozdzielczości przestrzennej i czasowej. Następnie przedstawiamy kroki analityczne w kierunku szczegółowej kwantyfikacji lewej komory przy użyciu jednego z najczęściej stosowanych wbudowanych programów. Określimy ilościowo objętość lewej kominy, sferyczność, masę, a także funkcję skurczową, mierząc frakcję wyrzutową i deformację mięśnia sercowego (odkształcenie podłużne i obwodowe). Omówimy i przedstawimy przykłady kliniczne dotyczące podstawowych scenariuszy, w których zdecydowanie zaleca się przejście z konwencjonalnego podejścia echokardiograficznego do kwantyfikacji opartej na 3D.

Analiza 3D LV jest możliwa u większości pacjentów. Przypadek 1 przedstawia zdrowego ochotnika z prawidłową objętością i funkcją komory (Rycina 1). Przypadek 2 (Rycina 2) to 64-letni pacjent z kardiomiopatią rozstrzeniową i szerokim kompleksem QRS (160 ms) o morfologii bloku lewej odnogi pęczka Hisa. Złotym standardem były pomiary CMR: objętość koniec-rozkurczowa: 243 mL, objętość koniec-skurczowa: 160 mL, frakcja wyrzutowa: 34%, ...

W tym artykule przedstawiamy krok po kroku protokół akwizycji i analizy objętościowej i analizy śledzenia plamek lewej komory za pomocą echokardiografii 3D, szczególnie skupiając się na praktycznych aspektach, które maksymalizują wykonalność tej techniki.

Ocena struktury i funkcji lewej komory za pomocą echokardiografii 3D

Three-dimensional (3D) quantification of the left ventricle (LV) provides significant added value in terms of diagnostic accuracy and precise risk ...

Echokardiograficzna ocena struktury i funkcji serca w 3D jest przełomową innowacją w kardiologii. Kwantyfikacja morfologii lewej komory i wydajności skurczowej jest najważniejszym krokiem w każdym protokole echokardiograficznym. Echokardiograficzne objętości lewej komory serca i frakcja wyrzutowa są najbardziej skorelowane ze standardowym rezonansem magnetycznym serca i okazały się bardziej powtarzalne w porównaniu z konwencjonalnymi technikami 2D.Dokładniejsze wyniki przekładają się na bardziej dostosowane decyzje terapeutyczne, a to w ostatecznym rozrachunku lepsze wyniki leczenia pacjentów. Sukces naukowy i kliniczny oceny lewej komory w oparciu o 3D toruje drogę do zastosowania podobnej techniki do innych struktur serca, takich jak prawa komora, przedsionki, a nawet zastawki. Właściwa akwizycja obrazu, a następnie kompleksowa krytyczna analiza obrazu są warunkiem wstępnym odpowiedniego wykorzystania i dokładnych pomiarów.Nasz artykuł wideo zawiera przewodnik krok po kroku, jak to osiągnąć. W celu uzyskania obrazów echokardiograficznych 3D należy ustawić pacjenta w lewej bocznej pozycji odleżynowej i upewnić się, że zapis EKG na ekranie jest dobrej jakości. Odblokuj obraz i zacznij badać pacjenta za pomocą głowicy, aby wyświetlić obraz jako konwencjonalny widok wierzchołkowy z czterema komorami.Aby zoptymalizować jakość obrazu, dostosuj szerokość sektora do lewej komory, zmniejszając głębokość, aby obciąć lewe przedsionki i używając niewielkiego nadmiaru. Naciśnij przycisk 4D, aby przełączyć się w tryb 3D i uzyskać obrazy 3D w trybie wielu lub pojedynczych uderzeń. Użyj trybu wielu uderzeń, aby uzyskać wyższą rozdzielczość przestrzenną i czasową, na podstawie której zestaw danych zostanie zrekonstruowany z dwóch, trzech, czterech lub sześciu cykli pracy serca.Uzyskać końcowe wstrzymanie oddechu wydechowego pacjenta, utrzymując stabilne położenie przetwornika, aby zminimalizować artefakty szwów. Gdy cała objętość zostanie zrekonstruowana z podobjętości i widoczna jest cała lewa komora, ponownie zamroź obraz. Za pomocą pokręteł wyboru cyklu i liczby cykli wybierz optymalne nabyte cykle pracy serca i naciśnij przycisk Zapisz obraz.W przypadku morfologii lewej komory i kwantyfikacji funkcji wybierz zestaw danych 3D odpowiedni do analizy, a następnie kliknij przycisk Pomiar i objętość. Wybierz opcję 4D Auto LVQ (Automatyczne LVQ) 4D. Na poczwórnym ekranie oprogramowanie zapyta, zmodyfikować wyrównanie wycinków wierzchołkowych do standardowych widoków?W razie potrzeby należy ręcznie skorygować widoki wierzchołkowe, przechylając i obracając, aby uzyskać odpowiedni widok standardowy, eliminując w ten sposób skróty perspektywiczne. Przeciągnij i przesuń suwmiarki na widokach osi długiej, aby ustawić pochylenie, aby wyrównać zacisk z długą osią lewej komory i użyj odpowiednich lub obróć wszystkie pokrętła lub wyreguluj suwmiarki na obrazie krótkiej osi, aby ustawić obrót. Po zakończeniu wyrównywania widoku kliknij na objętość końcoworozkurczową.W celu półautomatycznego wykrywania endo lewej komory i powierzchni nasierdzia należy ręcznie wybrać dwa punkty orientacyjne na dowolnych widokach wierzchołkowych i kolejno zidentyfikować wierzchołek lewej komory i środek podstawy lewej komory w dowolnym widoku wierzchołkowym. Algorytm automatycznie wyznaczy obrys granicy wsierdzia całej lewej komory. Sprawdź wiarygodność konturu w trzech widokach wierzchołkowych, trzech widokach krótkiej osi na różnych poziomach i czwartym krótkim osi sterowanym przez użytkownika, aby umożliwić wizualną weryfikację wykrytej powierzchni.Następnie przejdź do pomiaru objętości końcowoskurczowej, jak właśnie pokazano dla objętości końcoworozkurczowej, aby zidentyfikować i skorygować kontur wsierdzia na ramie końcowoskurczowej. Następnie przejdź do formy fali głośności. Oprogramowanie wyświetli dynamiczny model 3D lewej komory i krzywą objętości w czasie, śledząc powierzchnię wsierdzia w całym cyklu sercowym klatka po klatce.Przejdź do pomiaru masy lewej komory. Oprogramowanie automatycznie obrysuje kontur nasierdzia lewej komory na ramie końcoworozkurczowej i obliczy masę lewej komory. Kliknij, aby ocenić interesujący nas obszar odkształcenia 4D.Oprogramowanie automatycznie obrysuje powierzchnię nasierdzia na ramie końcowoskurczowej i obliczy lewą komorę i masę skurczową. Na koniec kliknij Wyniki odkształcenia 4D. Oprogramowanie będzie wizualizować śledzenie 3D mięśnia sercowego na wielu krótkich i długich płaszczyznach osi oraz odpowiadające im wartości odkształceń 17 standardowych segmentów lewej komory w całym cyklu pracy serca klatka po klatce.Zostaną wyświetlone krzywe czasowe, odkształceniowe i wykres strzału w dziesiątkę. Odkształcenia wzdłużne, obwodowe, promieniowe i powierzchniowe, rotacja i skręcanie zostaną również obliczone i można je wykazać. Następnie, aby zakończyć analizę, kliknij przycisk Zatwierdź i wyjdź.W tym miejscu przedstawiono analizę 3D lewej komory u zdrowego ochotnika z prawidłową objętością i funkcją komór. Ta analiza 3D lewej komory ciała 64-letniego mężczyzny wykazuje kardiomiopatię rozstrzeniową i szeroki zespół QRS morfologii bloku lewej odnogi pęczka Hisa. Analiza mechaniki mięśnia sercowego za pomocą śledzenia plamek 3D dostarcza istotnych danych na temat skurczów dyssynchronicznych i dysfunkcji segmentów.Próbując skorzystać z tego protokołu, należy pamiętać, że pomimo wszystkich tych postępów w technologii trans-użytkowników i oprogramowania, dobrej jakości obraz serca jest niezbędny do uzyskania dokładnej results. 3D echokardiograficznej oceny struktury i funkcji komór nie jest już tylko zabawką naukową. Jest gotowy na codzienny czas, gdy nazywa się go prime time.

evaluation-left-ventricular-structure-function-using-3d

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioinżynieria

Echokardiografia przezklatkowa stanowi nieinwazyjną metodę oceny funkcji serca u myszy. Połączenie obrazowania ultradźwiękowego i dopplerowskiego pozwala na wykonanie pomiarów wymiarów serca oraz przepływu krwi wewnątrzsercowego, co łącznie umożliwia ocenę funkcji skurczowej i rozkurczowej serca.

Echokardiografia przezklatkowa u myszy

Dysfunkcja prawej komory (RV) jest kluczowa dla patogenezy chorób sercowo-naczyniowych, jednak dostępne są ograniczone metodologie jej oceny. Ostatnie postępy w obrazowaniu ultrasonograficznym zapewniają nieinwazyjną i dokładną opcję podłużnego badania RV. W tym artykule szczegółowo opisujemy krok po kroku metodę echokardiograficzną wykorzystującą mysi model przeciążenia ciśnienia RV.

Ocena struktury i funkcji prawej komory serca w mysim modelu zwężenia tętnicy płucnej za pomocą echokardiografii przezklatkowej

Ten protokół zawiera szczegółowy opis podejścia echokardiograficznego do kompleksowego fenotypowania funkcji serca i zastawki serca u myszy.

Podejścia echokardiograficzne i protokoły do kompleksowej charakterystyki fenotypowej choroby zastawkowej serca u myszy

Echokardiografia ze śledzeniem plamek jest nową techniką obrazowania diagnostycznego do ilościowej oceny globalnej i regionalnej wydajności mięśnia sercowego. Rejestrowane są obrazy ruchu echokardiograficznego w widoku standardowym, a następnie mierzone są parametry deformacji poprzez zautomatyzowane, ciągłe śledzenie klatka po klatce i analiza ruchu plamek w obrazach mięśnia sercowego w trybie B.

Echokardiografia przezklatkowa do oceny ilościowej deformacji mięśnia sercowego lewej komory

W obecnym badaniu przedstawiono nieinwazyjny protokół oceny anatomii i funkcji serca metodą echokardiografii przezklatkowej u dorosłych szczurów. Szczegółowo badane są zastawki serca, wszystkie cztery komory serca oraz aorta wstępująca, łuk aorty i aorta zstępująca.

Echokardiograficzna ocena anatomii i funkcji serca u dorosłych szczurów

Tutaj udostępniamy krok po kroku protokół akwizycji i analizy do oceny objętościowej 3D prawej komory, koncentrując się głównie na praktycznych aspektach, które maksymalizują wykonalność tej techniki.

Ocena morfologiczna i funkcjonalna prawej komory z wykorzystaniem echokardiografii 3D

Wymiary żył płucnych (PV) są ważnymi parametrami przy planowaniu izolacji żył płucnych. Echokardiografia przezprzełykowa 2D może dostarczyć tylko ograniczonych danych o PVs; jednak echokardiografia 3D może ocenić odpowiednie średnice i obszary PV, jak również ich przestrzenny związek z otaczającymi strukturami.

Trójwymiarowa metoda echokardiograficzna do wizualizacji i oceny określonych parametrów żył płucnych

Echokardiografia przezklatkowa (TTE) i przezprzełykowa (TEE) stanowią podstawowe narzędzia obrazowania do badania przegrody międzyprzedsionkowej. Trójwymiarowy (3D) TEE dostarcza przyrostowych informacji w ocenie przegrody międzyprzedsionkowej. Dalsze zaawansowane techniki echokardiografii wykorzystujące echokardiografię ze śledzeniem plamek są stosowane do czułej oceny wolumetrycznej i funkcjonalnej komór serca.

Echokardiograficzna ocena komunikacji przedsionkowej przed zamknięciem przezcewnikowym

Echokardiografia przezklatkowa jest testem diagnostycznym pierwszego rzutu dla dysfunkcji lewej komory po resuscytacji i zmian strukturalnych w świńskim modelu zatrzymania krążenia.

Echokardiografia przezklatkowa w celu oceny dysfunkcji lewej komory po resuscytacji po ostrym zawale mięśnia sercowego i zatrzymaniu krążenia u świń

Dokładna echokardiografia wewnątrzsercowa (ICE) wykazuje znaczną dokładność w szacowaniu struktury lewego przedsionka, co jest perspektywiczną i obiecującą metodą szacowania struktury serca. W tym miejscu proponujemy protokół trójwymiarowego modelowania lewego przedsionka i żył płucnych z ICE i szybką przebudową cewnika do mapowania anatomicznego (FAM).

Trójwymiarowe modelowanie lewego przedsionka i żył płucnych z precyzyjnym podejściem do echokardiografii wewnątrzsercowej

Poznaj ocenę objętości i analizę śledzenia punktów lewej komory za pomocą echokardiografii 3D. Ta metoda zapewnia dokładniejsze wyniki niż techniki 2D i wspiera lepsze decyzje terapeutyczne w kardiologii.

Ocena struktury i funkcji lewej komory za pomocą echokardiografii 3D

Przeglądaj więcej filmów