Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Трансторакальная спекл отслеживания эхокардиографии для количественной оценки миокарда левого желудочка Деформация

Published: October 20, 2016 doi: 10.3791/54736

Summary

Спекл отслеживания эхокардиографии является новым диагностическим методом визуализации для количественной оценки глобальной и региональной инфарктом производительности. Изображения движения Стандартный вид эхокардиографии записываются и параметры деформации впоследствии оцениваются с помощью автоматизированной непрерывной кадр за кадром отслеживания и анализа движения крапинками внутри B-режиме изображений миокарда.

Abstract

Значение обычного эхокардиографии ограничивается различиями в межиндивидуальную интерпретации изображений и, следовательно, во многом зависит от опыта экзаменаторов. Отслеживание спекл эхокардиографии (СТЭ) является перспективным, но технически сложный метод, который может быть использован для количественной оценки региональной и глобальной систолического и диастолического миокарда производительность. Инфаркт деформации и скорости деформации может быть измерена во всех трех измерениях - радиальное, окружное, продольный - от деформации миокарда. Стандартные поперечного сечения двумерные В-режиме изображения записываются и впоследствии постобработкой с помощью автоматизированной непрерывной кадр за кадром отслеживания и анализа движения крапинками внутри миокарда. Изображения записываются в виде цифровых петель и синхронизируется с 3-выводном ЭКГ для целей синхронизации. Продольная деформация оценивается в апикальной 4-, 3- и 2-камерные просмотров. Окружная и радиальной деформации измеряются в parasternaл короткой оси плоскости.

Оптимальное качество изображения и отслеживание точной ткани имеют первостепенное значение для правильного определения параметров миокарда производительности. Использование трансторакальную STE в здоровом добровольца, настоящая статья представляет собой подробное изложение основных этапов и потенциальных ловушек количественного эхокардиографической миокарда анализа деформаций.

Introduction

Научные и клинические сценарии в сердечно-сосудистой медицине не более рассмотрены непрерывными переменными и значениями отсечки, а не упрощенно "да или нет" алгоритмы. методы визуализации развились, чтобы быть в состоянии оценить сердечную функцию во все большей детализацией. Отслеживание Speckle эхокардиографию (STE) является новым диагностическим инструментом для количественной оценки миокарда производительности. В то время как обычные эхокардиографии ограничивается субъективной интерпретации изображения и сильной зависимости от опыта отдельного эксперта, STE был введен в качестве воспроизводимой и более объективный метод количественной оценки глобального и регионального систолического и диастолического функции 1,2.

Левого желудочка (ЛЖ) деформации миокарда - продольная и окружная укорочение, а также радиальные утолщение в систолу и наоборот в диастолу - можно описать измерения деформации параметров (е) и Страв скорости (SR). ε является безразмерной процентное изменение длины миокарда. SR это время дериват е 3. Эти важные показатели функции миокарда было показано , чтобы иметь возможность идентифицировать ишемии миокарда 4, предсказать реакцию на СРТ 5 и для выявления субклинической дисфункции миокарда в то время как обычные эхокардиографии параметры по- прежнему остаются нормальными 6. В систематическом мета-анализ, глобальное продольное ε, наиболее часто используемый количественный LV параметр функции систолическое, было показано, обладают превосходной прогностическое значение для прогнозирования основных неблагоприятных сердечно-сосудистых событий, то фракция выброса ЛЖ (EF), текущий золотой стандарт для оценка систолической функции 7. Даже очень тонкие изменения , такие как эффект краткосрочных изменений метаболизма миокарда на механике у бессимптомных пациентов могут быть обнаружены с использованием STE 8.

С технической точки зрения использование STES полутоновое 2D или 3D изображения движения B-режиме, записанные в стандартных представлениях эхокардиографии. Несколько последовательных сердечных цикла записываются в верхушечные просмотров 4-, 3- и 2-камерных для измерения продольной деформации и в парастернальной короткой оси зрения по окружности и радиальной деформации 9. Кроме того, путем захвата короткой вид по оси на уровне митрального клапана, сосочковые мышцы и апекс, Л.В. кручение может быть оценена 3. Впоследствии получения изображения и хранения в виде цифровых петель, деформация миокарда измеряется на рабочей станции в автономном режиме или на самом устройстве ультразвука. Программное обеспечение обнаруживает уникальные образцы миокарда пикселей в записанных изображениях в оттенках серого, так называемые "пятнышки" и следы их на протяжении анализируемого сердечного цикла. Векторы измеряются и параметры деформации впоследствии вычисляются. Таким образом, региональные и глобальные деформации миокарда может быть оценена в систолы и диастолы для левого и правого желудочка А.Н.d предсердие 10.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Содержание протокола был этически одобрен Комитетом по этике Университета Виттен / Хердекке путем.

1. Технические требования

  1. Использование эхокардиографии устройство слежения с участием спекл технологии, оснащенный адекватной сектором массива ткани преобразователя гармонической визуализации.
  2. Во время получения изображения, записи и подключить стандартный 3-свинца ЭКГ непосредственно к эхокардиографии устройства для синхронизации эхокардиографических изображений движения в электромеханической активности. Это является обязательным для целей синхронизации в ходе последующего анализа постобработки. Подключите учебный предмет к ЭКГ и разморозить ультразвуковое изображение, чтобы начать обнаружения сигнала ЭКГ.
  3. Запись цифровых петли, как более подробно описано ниже (шаги 2.1-2.5) и хранить данные в виде движущихся изображений в формате DICOM на внешнем диске. Впоследствии, передавать файлы на рабочей станции в автономном режиме.
  4. Выполнение пост-обработки анализа с использованием соответствующего программного обеспечения, как описаноНиже подробно (шаги 3.1-3.13).

2. Запись Эхокардиографическая Digital Loops

  1. Осмотрите пациента в положении на левом боку пролежни (лежачий больной на левом боку с левой руки, натянутой над головой).
    Примечание: Эта часть протокола требует, чтобы пациент / субъект исследования должен присутствовать.
  2. В качестве альтернативы, при объединении с STE методов стресс-эхокардиографии, такие как велоэргометре, убедитесь, что пациент находится в 45 градусов вертикальном положении. В этом случае используют стандартное устройство велоэргометрия и выполнять стандартное тестирование стресс - эхокардиографии , как описано выше 11. Во время записи эхокардиографии изображений, наклон велоэргометр для достижения левого бокового положения тела, чтобы минимизировать артефакты путем вмешательства легочной ткани.
  3. Соблюдайте особую осторожность, чтобы оптимизировать качество изображения, чтобы гарантировать точную оценку деформации миокарда. Для этого отрегулировать частоту кадров между 60 и 80 кадров в секунду, используя опцию "Adjust частоту кадров". Кроме того, обратите внимание, чтобы включить все аспекты миокардиальных структур, которые должны быть проанализированы по всей совокупности сердечного цикла.
  4. Получение поперечного сечения двумерных полутоновых изображений B-режиме , в стандартной верхушечного длинной оси и парастернальных плоскостях короткой оси , как описано в Европейской ассоциации сердечно - сосудистой системы обработки изображений и Американского общества эхокардиографии 12. Запись нескольких последовательных сердечных циклов (на самом деле необходима только одна запись, по меньшей мере, трех сердечных циклов рекомендуется для того, чтобы иметь возможность выбрать тот, с лучшим качеством изображения во время последующей пост-обработки) в каждой из следующих плоскостей:
    1. Для оценки продольной е и СР, захват стандартный верхушечный 4-, 3- и 2-вид камеры , как описано выше 12. Для этого установите датчик на верхушке сердца у верхушечного толчка (обычно бetween 3 - го и 5 - го межреберья и между средней ключичной и передней подмышечной линии). Цель к правому плечу и не угловатый датчик до всех анатомических структур, представляющих интерес становятся видимыми.
    2. Запись изображений в парастернальной зрения короткой оси на уровне митрального клапана, папиллярных мышц и вершины , чтобы обнаружить окружное ε и SR, а также радиальные ε и SR , как описано в другом месте в деталях 12. Для этого поместите зонд в левой парастернальной границе на 2 - м или 3 - м межреберье и угловатый , пока вы не получите поперечного сечения , перпендикулярную вид ЛЖ.
  5. При объединении с STE сердца стресс-тестирования, таких как велоэргометрия или любого другого функционального тестирования модальности, требующих последовательных измерений (см шаг 2.2), повторите шаг 2.4 в каждой нужной точке времени.

3. Постобработка анализ

ЗАМЕТКАЭта часть протокола включает оценку и интерпретацию записанных изображений эхокардиографии. Он не требует, чтобы пациент присутствовать и может быть выполнена в любое время после предыдущей части процедуры.

  1. Используя количественный анализ программного обеспечения эхокардиографию, нажмите "Файл" и "Открыть" и выбрать желаемые эхокардиографические данные исследования. Выберите пациента / исследования и выбрать в эхокардиографический самолет, который должен быть проанализирован.
  2. Нажмите Q'-значок "в правом нижнем углу выбранного изображения. Затем нажмите на кнопку 'aCMQ' слева.
  3. Выбрали сердечного цикла самого высокого качества изображения с помощью клавиш пропуска зеленой "QRS" в нижней части экрана. Используйте пробел клавиатуры для воспроизведения и паузы цикла.
  4. Выберите интересующую область (ROI) анализируемый путем подтверждения эхокардиографический вид на левой стороне экрана. Далее, есть программное обеспечение автоматически обнаруживает ТИмина на конец диастолы и предложить ROI.
    Примечание: Первый анализ отслеживания спекл впоследствии вычисляемого программным обеспечением. Сегментные и глобальные е кривые отображаются в нижней части экрана.
  5. Нажмите на кнопку "скорости деформации" ниже графиков для визуализации сегментарных и глобального SR.
  6. Визуально проверить качество отслеживания, предложенное программное обеспечение.
    Примечание: Для того, чтобы сделать это, критически контролировать все аспекты миокарда, которые будут проанализированы ли полностью покрыты ROI в течение всей полноте сердечного цикла. Избегайте включая окружающие без инфарктов ткани в ROI.
  7. При необходимости, вручную переместить весь ROI или единичные аспекты этого, или даже полностью перерисовать рентабельность инвестиций (см 3,8-3,9), чтобы гарантировать точные измерения.
    Примечание: При желании установить ROI, чтобы быть прозрачным для корректировки охвата ROI в соответствующее положение и ширину миокарда.
  8. В апикальной 4-, 3- и 2-вид камеры, есть программное обеспечениеавтоматически определить возможный ROI, разделяющую миокард на семь сегментов.
    1. В случае ROI повторное определение необходимо, нажмите кнопку 'Draw' слева и начинают мечения эндокардиальных границу в трех контрольных точках: две противоположные точки вставки АВ клапана и стенки левого желудочка, начиная с базисной InFero-септальной / базальной InFero латеральной / базальная уступает часть клапана отделки с центром в вершине. Убедитесь, что оба конца гусеничной-эндокарда находятся на том же уровне, полностью исключая клапанной ткани.
    2. Если репозиция необходимо для того, чтобы оптимизировать положение и ширину ROI, нажмите "Изменить" на левой стороне экрана. Перемещение каждого сегмента маржи, а также Эндокардиальный и эпикардиальные границы индивидуально с курсором. Использовать ортогональную линию, указывающую в сторону вершины для навигации / ориентации при перемещении ROI во всей своей полноте.
    3. И, наконец, начать отслеживания спекл повторного анализа, нажавКнопка 'Compute' на левой стороне экрана.
      Примечание: Программное обеспечение теперь автоматически обнаруживает "акустические маркеры", которые отклоняют миокарда ультраструктуры миокарда, соответствующие организации волокон в их движении на протяжении сокращения и расслабления миокарда. Эти акустические маркеры прослеживаются через весь период полного сердечного цикла. Необходимый расчет может потребоваться несколько секунд до нескольких минут. ε и SR рассчитываются с помощью программного обеспечения и представлены в числовой и графической манере.
  9. в парастернальная вид, есть программное обеспечение автоматически предложит предопределенный ROI. Отрегулируйте этот ROI вручную, разделив миокард на шесть сегментов.
    Примечание: Ширина ROI, должны точно соответствовать толщине миокарда. Там, где это необходимо, оптимизировать положение и ширину ROI, как описано в 3.8.2. Точка в центре ROI может быть использован для навигации / ориентации при перемещении ROI ввсей ее полноте.
    1. Затем запустите отслеживания спекл повторный анализ, нажав на кнопку "Compute" на левой стороне экрана.
  10. Выбрали сегментарные и глобальные е и SR, которое будет отображаться в кривых или формате глаз всеобъемлющего быка. Для этого нажмите кнопку "Настройки" в нижнем левом углу экрана. Различные типы волновых форм и вариантов отображения могут быть выбраны в этом меню.
  11. Если ручной репозиционирование ROI не является достаточным для достижения надлежащего общего качества отслеживания спекл, начните с 3.1 и переопределить ROI или рассмотреть вопрос о выборе другого сердечного цикла перед переходом к следующему шагу.
  12. Сохранение и экспорт данных для последующего статистического анализа. При желании, кинокамеры петли или еще кадры могут быть экспортированы в качестве иллюстраций. Для этого нажмите кнопку "Экспорт" в нижнем левом углу экрана и выберите нужный формат и каталог файлов.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Основными параметрами для количественной оценки производительности миокарда являются ε и SR. С технической точки зрения все сердечные камеры могут быть проанализированы с помощью STE. Однако, поскольку методология отслеживания спекл была в основном используется для изучения Л.В., в центре внимания данной статьи находится на механике миокарда ЛЖ. Как правило, продольные ε и SR являются наиболее часто оцениваемые параметры деформации LV. Продольная ε и SR описывают систолическое укорочение (диастолическое и удлинению) миокарда. Следовательно, систолическое значения аннотированный как отрицательные числа. На рисунках 1 и 2 представляют собой хорошие примеры STE полученных сегментного и глобальных е и SR анализов. Оптимальное качество изображения и адекватное освещение ткань ROI имеют первостепенное значение для надежной оценки деформации миокарда. Отслеживание Субоптимальное ткани часто приводит к неправильной интерпретации истинных е и SR значений. Примером плохой тканиотслеживание качества в апикальных (фиолетовый) и в середине боковых (синий) сегментов отображается на рисунке 3 Апикальное и среднего бокового ε в значительной степени недооценены в этом примере здорового пациента, который -. , когда правильно оцененной - показывает нормальную ЛЖ деформацию с ничем не примечательные гетерогенные е и SR значения во всех сегментах ЛЖ.

Рисунок 1
Рисунок 1:. Апикальное 4- х камерный вид полученных продольной деформации и скорости деформации апикальной 4- х камерный (AP4) , полученные ε и SR представлены в левой и правой панели соответственно. Каждая цветная кривая времени деформации (слева и справа, внизу) соответствует одному из семи цветовой кодировкой сегментов миокарда (слева и справа, сверху) и визуализирует сегментарный (= региональный) е или СР, соответственно. Белая пунктирная линия представляет собой глобальную продольную LV е или SR, соответственно. Обратите внимание на гладкую параллельную форму сегментарнымивремени деформации и SR кривые. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

фигура 2
Рис . 2: апикальной полученный продольная деформация и скорости деформации 2- х камерный Левая и правая панели показывают Апикальное 2- х камерный (AP2) , полученные миокарда ЛЖ ε и SR соответственно. Кривые времени деформации соответствуют цветовой кодировкой сегментов , как описано выше для фиг.1. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 3
Рисунок 3: Неадекватное отслеживание верхушечные ткани:. ТЧД2 происхождения продольная деформация Этот здоровый пациент actuallу имеет нормальное миокарда ЛЖ е значения, когда должным образом оценены. В качестве артефакта, в этой фигуре апикальной (фиолетовый) и средней боковой (синие) сегменты демонстрируют плохое качество отслеживания ткани и, таким образом, реальный сегментарный ε сильно занижены. Пик LV глобальные инфаркты е значения отображаются (рисунок 2, внизу справа). Обратите внимание на отсутствие темно - красного цвета кодирования, представляющий инфаркт сокращение в цветовой кодировкой изогнутым M-режиме (рисунок 2, внизу слева). Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Окружная ε и SR описывают круговую систолическое укорочение миокарда ЛЖ (и его удлинением в диастолу) и поэтому обозначены как отрицательные числа в систоле. Окружная деформация ЛЖ оценивается в парастернальной короткой оси зрения в трех разных плоскостях: На уровне митрального кольца, сосочковые мышцы (рисунок 4) и на вершине. Включение всех трех уровней дает миокарда ЛЖ кручение - базальный по часовой стрелке и против часовой стрелки верхушечный вращение в систолу - выражается как систолической твист и диастолическое раскручивают.

Рисунок 4
Рис . 4: LV окружная деформация парастернальных вид короткой оси на уровне папиллярных мышц дает круговую е. Миокард подразделяется на шесть сегментов. Региональный пик LV значения окружная е отображаются в верхней части. Сегментные цвета соответствуют кривые времени деформации отображаются в нижней части. Белая пунктирная линия представляет глобальную круговую е. Обратите внимание на ровную и параллельную форму сегментного и глобальных кривых времени деформации. Пожалуйста Cliск здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

В то время как продольная и окружная ε является отрицательным в систоле, радиальная ε отражает систолическое утолщение миокарда и, таким образом, положительна в систоле. Примером хорошо выполненной Л.В. оценки радиальной Е- показано на рисунке 5 В отличие от этого , на рисунке 6 показывает неправильное отслеживание тканевое передне - myocar. , Когда адекватно измеряемую - ничем не примечательные параметры деформации.

Рисунок 5
Рис . 5: LV радиальная деформация парастернальных вид короткой оси на уровне папиллярных мышц также дает радиальную е. Инфаркт охват ROI отображается в верхней левой стороне. Сегментные значения радиального е пик систолическое представлены (в%) в нижней части слева. Радиальные кривые времени деформации отображаются в верхнем правом углуаспект фигуры. Радиальная деформация отображается в% на ось ординат и время, соответствующее ЭКГ (в нижней части) представлен на оси х. Цветные изогнутые M-режим с темно-красный, представляющий положительную радиальную е показана на правой стороне нижней части. Обратите внимание на однородную форму сегментных кривых лучевых е , соответствующих наилучшим образом к форме изогнутого М-режим цветового кодирования. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 6
Рисунок 6: Отслеживание Неадекватное ткани:. LV радиальная деформация Концептуальное содержание и масштабирование этой фигуры соответствуют Рисунок 5. В этом примере бедные отслеживания передне ткани приводит к неточным значений радиальной е и гетерогенных кривых радиального времени деформации в бессимптомной здорового пациента.. Обратите внимание на отклонениесептального (красный) и передне (желтый) сегментных кривых лучевых е. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Для полной иллюстрации миокарда ЛЖ продольной ε может быть отображаться в виде глаз так называемого быка (рис 7). Таким образом, пик систолическое продольные е значения 17 сегментов в целом, представляющие полноту миокарда ЛЖ могут быть визуализированы в одном представлении. Кривые времени деформация для AP4-, AP2- и АР3 производных сегментарного продольной е также изображены, соответствующие цветокодирующей , как показано на рисунках 1 и 2. Эта иллюстрация может быть полезным для визуализации на региональном уровне той или иной деформации дефицита, например, в сердечной амилоидоза, которая характеризуется верхушечного спарринге с точки зрения глаз быка

Рисунок 7
Рисунок 7: LV глобальной деформации:. Вид глаз быка Продольные кривые времени деформации отображаются для LV сегментных миокарда е , полученных из AP4 (вверху слева), AP2 (справа вверху) и АР3 (внизу слева) плоскости. Имеют различные цвета кривые соответствуют разделению сегментарный , как показано на рисунках 1 и 2. Продольная ε отображается в% на Y-оси и относительного времени, соответствующих ЭКГ (в нижней части) представлен на оси х. Пиковая сегментные продольные е значения изображены на иллюстрации глаз быка (внизу справа) для 17 сегментов анализируемых в представлениях AP4, AP2 и Ap3. Красный затененных цветокодирующей соответствует легенде, указанному справа. Обратите внимание на более высокую однородность в AP4 полученных из сегментных кривых времени деформации по сравнению с AP2 и АР3. Это сorrelates хорошо со сложной получения изображения стеновых аспектов передней ЛЖ часто приводит к артефактам и гетерогенных параметров деформации. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Значение техники в отношении альтернативных методов

В настоящее время золотым стандартом для эхокардиографической оценки систолической функции ЛЖ является фракция выброса ЛЖ (ФВ) 13. Однако определение EF основана на упрощенным подход, который тесно связан с радиальной составляющей миокарда сжатия, но не принимает во внимание важные продольные и окружные плоскостей. Следовательно, EF упрощает трехмерную сложность деформации миокарда. Как следствие, измерения EF не демаскировать тонкие сердечные дисфункции , но только обнаружить ухудшение ЛЖ на относительно поздней стадии 14. С другой стороны, СТЭ производные ε и SR , как было показано , чтобы обнаружить субклинических кардиальные изменения в то время как EF - прежнему оставались нормальными 15. STE стала быть надежным инструментом для проведения исследований и босыми важных клинических последствий предоставления significanт шаг вперед в управлении сердечно - сосудистых больных 16. Глобальный продольный ε LV имеет наибольшее клиническое значение среди STE полученных параметров деформации ЛЖ и лучше отражает глобальную функцию миокарда по сравнению с радиальной и окружной е 7.

Продольная ε и SR оцениваются в апикальных взглядов длинной оси и воспроизводимо оценки глобальной и региональной деформации ЛЖ (рисунки 1 и 2). Внимание должно быть уделено поддерживать самые высокие требования к качеству изображения и отслеживания миокарда, так как неадекватные ткани отслеживания урожайности неправильные параметры деформации , которые часто не столь очевидны , как показано на рисунке 3. Окружными и радиального движения стенки могут быть количественно измерены в парастернальной короткой оси (4 и 5). Даже несмотря на глобальный LV продольное ε было указано в качестве наиболее значимого одного STE-, вытекающейпараметр деформации е изд, кольцевых и радиальных выход движения стенки важная дополнительная информация для различных клинических сценариев 17,18.

К счастью, новые устройства эхокардиографии дают возможность провести оценку глобальных продольных е измерения у постели больного в течение нескольких минут. Это дает врачу возможность выполнить надежное обнаружение параметров деформации миокарда ЛЖ без временных затрат комплексных STE-измерений, которые требуют записи и офф-лайн постобработки различных поперечных сечений эхокардиографических изображений. Используя визуализацию глаз быка, врач может рассмотреть глобальную функцию левого желудочка с первого взгляда (рисунок 7).

Кроме того, помимо оценки глобальной функции ЛЖ, сегментарный (региональный) функции миокарда могут быть проанализированы с помощью STE. Это позволяет врачам измерять миокарда диссинхронии и ответ на сердечный ретерапия синхронизации 19,20.

Ограничения, критические шаги и способы их устранения

Несмотря на многообещающие преимущества СТЭ, технология имеет существенные ограничения. В первую очередь, зависимость воспроизводимых STE полученных измерений на эхокардиографической качество изображения не может быть преувеличена. Поэтому крайне важно обратить особое улучшения ухода за качество изображения, насколько это возможно 21. Даже тонкие артефакты могут привести к значительным неправильной интерпретации ε или SR, как показано на рисунках 3 и 6. Кроме того, программа отслеживания ткани автоматически включает в себя все сегменты независимо от их качества изображения. Иногда это может даже предложить нереалистичные параметры деформации для трансформирования, которые включают несердечную ткани. Таким образом, посвященный проверке точного размера ROI и позиции и дополнительных тонкой настройки с помощью тщательной визуальной оценки является абсолютно необходимым. </ Р>

Другой подход направлен, чтобы избежать артефактов во время эхокардиографического получения изображения является консультировать пациента, чтобы держать его / ее дыхание на несколько секунд. Хотя это, как правило, это возможно для регулярных эхокардиографии в компетентных взрослых пациентов, это, безусловно, сложным и часто явно нереально попробовать так в педиатрических больных или во время остановки стресс-тестирования, таких как велоэргометрия.

Кроме того, оптимальная регулировка частоты кадров до приобретения изображений является обязательным. Частота кадров менее 30 кадров в секунду в результате чрезмерно гладких кривых времени деформации и не имеют достаточного временного разрешения. Высокие частоты кадров более 100 кадров в секунду часто дают шумные е кривые, которые являются надежными только с исключительно высоким качеством изображения. Диапазон от 60 до 80 кадров в секунду было установлено , чтобы наилучшим образом соответствовать требованиям к программному обеспечению для отслеживания оптимальной ткани в популяциях 16 пациентов среднего взрослого человека. В педиатрическойкардиология и особенно в неонатологии, пациенты, естественно, имеют более высокие частоты сердечных сокращений, чем взрослые особи. На основании недавнего исследования STE у недоношенных новорожденных, авторы предложили скорректировать настройки частоты кадров в соответствии с пациентов частота сердечных сокращений. Отношение частоты кадров / частота сердечных сокращений от 0,7 до 0,9 кадров в секунду на уд был предложен для достижения оптимального миокарда отслеживания спеклов результатов 22. В заключение, стандартизация взглядов, кадра или объемной скорости и качества изображения должны быть предпосылки для STE происхождения оценки миокарда производительности для достижения надежных и хорошо воспроизводимых результатов.

Кроме того, следует отметить, отметить, что STE полученные оценки миокарда производительности в настоящее время является метод достаточно много времени. Несмотря на многообещающее значение для принятия клинических решений, многократный шаг характер процедуры, включая многих необходимых контроля качества и программное обеспечение для расчета шагов, вероятно, наиболее значимым Иттации препятствуют STE от использования в изо дня в день клинической практике ухода. Компании следует поощрять к оптимизации разработки программного обеспечения отслеживания ткани с особым акцентом на возможности для того, чтобы ускорить и улучшить рабочий процесс, делая его более удобным для пользователей дружественным.

Наконец, существенным ограничением STE является дисперсия STE происхождения е и SR значений между различными программными пакетами. Различные коммерческие компании, поставляющие программное обеспечение для анализа STE используют различные базовые математические алгоритмы, которые порой не уступающие согласующиеся параметры деформации. Таким образом, данный инфаркт ε или SR измеряется с помощью устройства от компании A следует интерпретировать с осторожностью, когда опорные значения выводятся из пакета STE программного обеспечения компании B.

Будущие приложения

В настоящее время енто все чаще используется для обнаружения тонких изменений миокарда производительности, которые остаются незамеченными CONVENной эхокардиографии 23. В то время как LV была оценена в различных исследованиях СТЭ, мало еще известно о левом предсердии, правого желудочка и правого предсердия механики для различных клинических и научных сценариев. Новые модификации методики даже позволяют оценивать жесткость сосудов для крупных артерий с использованием технологии отслеживания спеклов. Кроме того, STE можно использовать в экспериментальных моделях на животных, чтобы собрать ценную информацию об инфаркте производительности без необходимости инвазивных процедур. 3D-STE это еще одно перспективное развитие позволяет всеобъемлющих и времени эффективный анализ деформации миокарда. Кроме того, STE можно комбинировать с фармакологической или эргометра стресс-тестирование, чтобы лучше выявить патологию движения стенки по сравнению с обычным стресс-эхокардиографии. Кроме того, инфаркт завихрение и кручение может быть оценена с использованием STE, который может добавить инкрементный клиническое значение для глобальной е и SR визуализации. Дальнейшие исследования аре необходимо для того, чтобы осветить как клиническое значение и ограничения этих потенциальных последствий НТП.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Phillips iE33 ultrasound system Philips Healthcare http://www.umiultrasound.com/ultrasound-machine/philips/ie33
S5-1 broadband sector array transducer  Philips Healthcare 5-1 MHz, http://www.usa.philips.com/healthcare/product/HC989605412081/s5-1
QLAB Advanced Quantification Software Version 10.5 Philips Healthcare Q-App: Automated Cardiac Motion Quantification (aCMQ), www.philips.com/QLAB-cardiology
Xcelera R3.3L1 (Version 3.3.1.1103)  Philips Healthcare http://www.usa.philips.com/healthcare/product/HC830038/xcelera-r41-cardiology-information-management-system

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Leischik, R., Dworrak, B., Hensel, K. Intraobserver and interobserver reproducibility for radial, circumferential and longitudinal strain echocardiography. Open Cardiovasc. Med. J. 8, 102-109 (2014).
  2. Smiseth, O. A., Torp, H., Opdahl, A., Haugaa, K. H., Urheim, S. Myocardial strain imaging: how useful is it in clinical decision making? Eur Heart J. , (2015).
  3. Opdahl, A., Helle-Valle, T., Skulstad, H., Smiseth, O. A. Strain, strain rate, torsion, and twist: echocardiographic evaluation. Curr. Cardiol. Rep. 17, 568 (2015).
  4. Kukulski, T., et al. Identification of acutely ischemic myocardium using ultrasonic strain measurements. A clinical study in patients undergoing coronary angioplasty. J. Am. Coll. Cardiol. 41, 810-819 (2003).
  5. Suffoletto, M. S., Dohi, K., Cannesson, M., Saba, S., Gorcsan, J. 3rd Novel speckle-tracking radial strain from routine black-and-white echocardiographic images to quantify dyssynchrony and predict response to cardiac resynchronization therapy. Circulation. 113, 960-968 (2006).
  6. Hensel, K. O., et al. Subclinical Alterations of Cardiac Mechanics Present Early in the Course of Pediatric Type 1 Diabetes Mellitus: A Prospective Blinded Speckle Tracking Stress Echocardiography Study. J Diabetes Res. 2016, 2583747 (2016).
  7. 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, 1673-1680 (2014).
  8. Hensel, K. O., Grimmer, F., Jenke, A. C., Wirth, S., Heusch, A. The influence of real-time blood glucose levels on left ventricular myocardial strain and strain rate in pediatric patients with type 1 diabetes mellitus - a speckle tracking echocardiography study. BMC Cardiovasc. Disord. 15, 175 (2015).
  9. Kurt, M., Tanboga, I. H., Aksakal, E. Two-Dimensional Strain Imaging: Basic principles and Technical Consideration. Eurasian J Med. 46, 126-130 (2014).
  10. Cameli, M., Lisi, M., Righini, F. M., Mondillo, S. Novel echocardiographic techniques to assess left atrial size, anatomy and function. Cardiovasc. Ultrasound. 10 (4), (2012).
  11. Pellikka, P. A., Nagueh, S. F., Elhendy, A. A., Kuehl, C. A., Sawada, S. G. American Society of Echocardiography recommendations for performance, interpretation, and application of stress echocardiography. J. Am. Soc. Echocardiogr. 20, 1021-1041 (2007).
  12. 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. J. Am. Soc. Echocardiogr. 28, 1-39 (2015).
  13. Curtis, J. P., et al. The association of left ventricular ejection fraction, mortality, and cause of death in stable outpatients with heart failure. J. Am. Coll. Cardiol. 42, 736-742 (2003).
  14. Liebson, P. R., et al. Echocardiographic correlates of left ventricular structure among 844 mildly hypertensive men and women in the Treatment of Mild Hypertension Study (TOMHS). Circulation. 87, 476-486 (1993).
  15. Hensel, K. O., Jenke, A., Leischik, R. Speckle-tracking and tissue-Doppler stress echocardiography in arterial hypertension: a sensitive tool for detection of subclinical LV impairment. Biomed Res Int. , 472562 (2014).
  16. Gorcsan, J. 3rd, Tanaka, H. Echocardiographic assessment of myocardial strain. J. Am. Coll. Cardiol. 58, 1401-1413 (2011).
  17. Holmes, A. A., Taub, C. C., Garcia, M. J., Shan, J., Slovut, D. P. Increased Apical Rotation in Severe Aortic Stenosis is Associated with Reduced Survival: A Speckle-Tracking. J. Am. Soc. Echocardiogr. , (2015).
  18. Auger, D., et al. Effect of cardiac resynchronization therapy on the sequence of mechanical activation assessed by two-dimensional radial strain imaging. Am. J. Cardiol. 113, 982-987 (2014).
  19. To, A. C., et al. Strain-time curve analysis by speckle tracking echocardiography in cardiac resynchronization therapy: Insight into the pathophysiology of responders vs. non-responders. Cardiovasc. Ultrasound. 14 (14), (2016).
  20. Seo, Y., et al. Three-dimensional propagation imaging of left ventricular activation by speckle-tracking echocardiography to predict responses to cardiac resynchronization therapy. J. Am. Soc. Echocardiogr. 28, 606-614 (2015).
  21. Trache, T., Stobe, S., Tarr, A., Pfeiffer, D., Hagendorff, A. The agreement between 3D, standard 2D and triplane 2D speckle tracking: effects of image quality and 3D volume rate. Echo Res Pract. 1, 71-83 (2014).
  22. Sanchez, A. A., et al. Effects of frame rate on two-dimensional speckle tracking-derived measurements of myocardial deformation in premature infants. Echocardiography. 32, 839-847 (2015).
  23. Hensel, K. O. Non-ischemic diabetic cardiomyopathy may initially exhibit a transient subclinical phase of hyperdynamic myocardial performance. Medical Hypotheses. 94, 7-10 (2016).

Tags

Медицина выпуск 116 скорость деформации деформации 2D-штамм систолическая функция диастолическая функция количественная эхокардиографию деформация Л.В. отслеживание спекл отслеживание ткани
Трансторакальная спекл отслеживания эхокардиографии для количественной оценки миокарда левого желудочка Деформация
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hensel, K. O., Wilke, L., Heusch, A. More

Hensel, K. O., Wilke, L., Heusch, A. Transthoracic Speckle Tracking Echocardiography for the Quantitative Assessment of Left Ventricular Myocardial Deformation. J. Vis. Exp. (116), e54736, doi:10.3791/54736 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter