飞声悦览|结构极致处,仿佛似琉璃——基于组织透明度工具的新型超声心动图在心脏病理变化中的应用
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近年来,结构性心脏病超声诊断发展极为迅速,其中包括了复杂瓣膜疾病、瓣周漏封堵、左心耳封堵、卵圆孔未闭及房间隔缺损封堵等一系列先天性和获得性心脏病的治疗。

如何能成功地引导介入医生进行术中操作?临床上通常需依赖超声心动图,而三维超声显得尤为重要。它可以用来准确描述相关病变的解剖结构及方位,辨别异常血流束来源和走行方向;在医生进行心脏介入手术操作时,更可清晰显示器械的输送方向及协助定位。
在过去的二十年里,三维超声心动图发展可谓日新月异,接下来就让我们看看2020年发表于 JASE的这篇文章中,如何采用新型三维超声心动图工具,对结构性心脏病患者图像进行渲染优化和深入显示。

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什么是全新实时三维超声应用?


✎ 为了准确显示心脏三维结构,科学家们不断地开发新型三维超声心动图工具,通过增加阴影和色彩方案来加强对心脏结构的深度感知,大大改善了解剖结构和周边轮廓的显示。这就是全新实时三维超声应用—Transillumination(即光源心腔镜、透视心腔镜及彩色心腔镜)。

✎ 光源心腔镜在三维数据集中引入了可移动光源的概念,通过调整可移动光源的方向来创建不同的明暗色调,从而达到突出目标结构的效果。

✎ 与传统三维和不具备透明度调节功能的传统心腔镜相比, 全新的透视心腔镜可进行不同程度透明度的调节,若将其与彩色多普勒相结合(即彩色心腔镜),不仅能大大改进对心脏解剖细节和病理变化的显示,还可对瓣膜反流及分流束进行准确定位。超声医生在临床诊疗中可协助介入及外科医生判断心脏解剖结构,而心脏病理改变的准确可视化更是至关重要。

研究方法

本文选择30例结构性心脏病患者,采用EPIQ CVx超声系统,由6位心血管疾病专家和超声医师采集三种不同类型的三维经食管超声图像,即传统三维成像、光源心腔镜、透视心腔镜及彩色心腔镜。最终将从以下4个方面进行李克特量表评分(记为1-5分,5为最高分):

✎ 识别解剖结构的能力
✎ 感知深度的能力
✎ 识别病理改变的能力,包括反流起源
✎ 描绘组织边界的能力

研究结果

 与传统三维成像和光源心腔镜相比, 透视心腔镜及彩色心腔镜在以上四个评估方面均获得最高得分(表1)

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✎ 透视心腔镜可更好显示心脏结构的解剖细节(图1-2)

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图1 传统三维成像、光源心腔镜和透视心腔镜模式下呈现的左心耳图像

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图2 透视心腔镜呈现四种常见的左心耳形态,可显示左心耳解剖铸型细节,包括梳状肌,分叶和皱褶

由左至右分别为:风向标型,鸡翅型,菜花型和仙人掌型
✎ 透视心腔镜可更好增加深度感知(图3-4)

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图3 由左至右分别为:传统三维成像、光源心腔镜和透视心腔镜模式,显示退行性二尖瓣疾病,二尖瓣后叶P2区脱垂

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图4 依次为:传统三维成像、光源心腔镜、透视心腔镜、及透视心腔镜在调节透明程度后显示MitraClip术后(白色箭头处)

✎ 透视心腔镜及彩色心腔镜可更好识别反流束来源,定位病理改变区域(图5-8)

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图5 依次为传统三维成像、光源心腔镜、透视心腔镜及彩色心腔镜模式显示缺血性二尖瓣反流,展示二尖瓣口边界、形状及二尖瓣口血流加速处

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图6 由左至右分别为:传统三维成像、光源心腔镜和透视心腔镜模式,显示二尖瓣人工生物瓣置换术后瓣周漏(位于5点方向,蓝色箭头处)

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图7 依次为传统三维成像、光源心腔镜、透视心腔镜及彩色心腔镜模式显示二尖瓣后内侧联合处脱垂并瓣叶穿孔(白色箭头指向穿孔处)

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图8 依次为传统三维成像、光源心腔镜、透视心腔镜及彩色心腔镜模式显示左心耳封堵术后(蓝色箭头指向Watchman封堵器),于3点方向(白色箭头处)显示残余漏
✎ 透视心腔镜及彩色心腔镜可更好描绘瓣口边界,增强心脏结构轮廓(图9)

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图9 依次为传统三维成像、光源心腔镜、透视心腔镜及彩色心腔镜模式,由右房观显示继发孔型房间隔缺损(蓝色箭头处),展示缺损边界、形状及左向右分流

结 论

1.透视心腔镜可以更好地识别心脏解剖结构、辨析病理改变、增加深度感知并准确定义组织边界。

2.彩色心腔镜可以清晰地显示反流束、分流束及瓣周漏的起源和轨迹。
小编的话


1.飞利浦心脏超声拥有全新的心腔镜家族:即TrueVue Light光源心腔镜,TrueVue Glass透视心腔镜和TrueVue color彩色心腔镜成像,可有效改善解剖细节显示、快速定义组织边界,准确捕捉病灶部位,直观掌握心腔内血流情况。飞利浦致力于将超声心动图技术转变为超声心动图艺术,将结构显示做到极致。

2.飞利浦EPIQ CVx 旗舰AI心血管专用超声系统,适用于日常检查、术中监测,术后评估等各类医疗场景,不论从经胸到经食管超声,心腔结构显示或异常血流评估,均可为医生带来无与伦比的心血管超声影像体验。

文献出处

Karagodin I, Addetia K, Singh A, et al. Improved Delineation of Cardiac Pathology Using a Novel Three-Dimensional Echocardiographic Tissue Transparency Tool. Journal of the American Society of Echocardiography, Volume 33, Issue 11, 1316 – 1323. 

doi:10.1016/j.echo.2020.08.005

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