实时三维超声心动图和斑点追踪技术评价肥厚型心肌病左室收缩功能的研究
超声心动图斑点追踪技术研究
超声心动图斑点追踪技术研究 摘要：超声心动图斑点追踪技术是一种无创性诊断技术，能提供更多心功能评价指标。本文描述连续超声心动图获取、提取和斑点追踪技术的基本算法，为斑点追踪技术临床的应用打下基础。 关键词：斑点追踪超声心动图算法 Abstract：Echocardiography speckle tracking is a noninvasive diagnostic techniques that can provide more cardiac function evaluation. This paper describes the continuous echocardiography acquisition, extraction and the basic algorithm of speckle tracking technology. The result lays the foundation for the clinical application of speckle tracking. Key words: Speckle tracking Echocardiography Algorithm 前言：众所周知心血管病是全球死亡原因之一，估计到2015年每年将有2000万人死于心血管病，为增强心血管的防治意识，世界卫生组织专门制定《心血管风险评估和管理袖珍指南》。我国政府高度重视心血管病防治工作，在二甲医院配备了目前诊断心脏病最有效的B型超声波诊断仪。 超声波束由于在心肌的散射、反射和干涉等原因在二维超声心动图上形成斑点，这些斑点给人们通过在心脏循环搏动中逐帧追踪心肌活动情况的机会。超声心动图斑点追踪（Speckle tracking echocardiography ，STE）是通过计算机图像分析技术追踪心肌超声波斑点，客观给出与心肌变形相关的全局和局部心功能评价量化指标一种无创性的新技术。 超声心动图斑点追踪技术已经衍生出应变（Strain）、应变率（SR），二维应变超声心动图（2DSI），自动功能成像（AFI），速度向量成像（VVI），三维斑点追踪成像（3DSTI）等技术。是当代超声心动图技术结合计算机技术继续发展的核心技术。 通过利用计算机图像处理技术对序列超声心动图中心肌超声波斑点进行追踪，实现超声心动图斑点追踪技术所到达的功能。本技术属于超声心动图后处理工作，单独作为超声心动图工作站使用可提供更多临床心功能评价量化指标；也可直接融入B型超声波诊断仪中，提升其性能和价值。对增加我国B型超声波诊断仪技术含量和有效利用超声心动图资源均有促进意义。 1、原始图像获取 较先进的超声波诊断仪如GE vivid 7，可以以DICOM文件格式保存超声心动图全部原始资料，具有回放和事后分析能力。DICOM文件可以通过外部存储设备进行交换。在超声设备中，DICOM的图像使用无损RLE压缩，保证资料的完整性。 为实现利用超声心动图斑点追踪得到左心室心功能指标，需要采集长轴切面，短轴切面与四腔心切面的连续超声心动图原始数据DICOM文件，结合电生理学分析心脏舒张过程、收缩过程的超声心动图变化情况，找出斑点图像与应变的关系，完善匹配算法。分析心脏舒张末期、收缩末期的超声心动图变化情况，找出斑点图像在应变为0的变化规律，并标记舒张末期、收缩末期为特征帧。 2、连续图像提取 DICOM是国际标准，标准文本全球免费公开。超声波诊断的DICOM文件包含扇形二维256灰阶连续灰度图像，分辨率达到1mm2/pixel。在GE vivid 7，
超声心动图评价心脏功能
超声心动图评价心脏功能 超声心动图评价心脏功能 摘录上海华山医院讲座 心功能的血液动力学监测，对于心脏病患者的早期诊断、治疗决策、评价疗效、指示预后有重要的意义。 超声心动图测定心功能有很多重要的特点：首先它是一种无创安全的诊断方法，不需要注射造影剂、同位素或其它染料，病人和医生不受放射性物质辐射，方法简便、可多次重复、可在床旁进行；第二，超声成像通过心内的解剖标志定位，即使心腔扩大、先天性畸形或心脏移位引起心脏位置改变，仍可识别成像平面，有利于反复随访；第三，通过多平面、多方位超声成像可对每个心腔检查，完整评价整个心脏的解剖结构和功能；第四，能区别心壁的内外膜和心腔，通过评价室壁的收缩期增厚率和内膜移动幅度，可估计心肌收缩力；最后，应用连续波多普勒可测定心室和心房之间、心室和心室之间、主动脉和肺动脉之间的压差，推算心内压力。 随着超声心动图技术的不断发展，超声心动图对心功能的评价内容已由过去单纯评价左室功能拓展到右室、心房等其他腔室的功能，由收缩功能拓展到舒张功能，由整体功能拓展到局部功能，由静息状态的功能评价发展到对负荷状态下的心肌灌注、心功能储备、冠脉储备、心肌存活性等功能进行评价。各种新技术的应用不仅可以测量心腔整体及各个节段的实时容积变化，还可以对心肌在各个方向上的运动、位移、变形、以及运动的时相和顺序进行定量分析，从而更充分地了解心肌的运动特点及其生物力学特性。 左室容积和收缩功能的测定 一、左室容积的测定 包括M性、二维、三维重建、实时三维超声心动图等多种方法。前两者将左室假定为某一几何模型，或多种几何模型的复合体，运用数学公式计算左室容积。 M型超声心动图测量左室的短轴径，此法采用单平面面积长度公式来判断左室的容积，通常简化为立方公式：V＝D3。该方法评价左室容
经食管实时三维超声心动图的临床应用
·综述·经食管实时三维超声心动图的临床应用研究 王林林何怡华李治安 经食管三维超声心动图问世于20世纪90年代初，先后经历了经食管静态三维超声心动图、经食管动态三维超声心动图和经食管实时三维超声心动图3个阶段。经食管实时三维超声心动图（real-time three dimensional transesophageal echocardiography，RT-3D-TEE）技术采用计算机将经食管探头所获取的二维图像按心动周期上收缩与舒张顺序先后依次调出、连续放映，即显示心脏解剖结构层次、形成与活动状态的实时动态三维超声心动图［1］。 一、经食管实时三维超声心动图发展历程 1．静态三维经食管超声心动图（three-dimensional transesophageal echocardiography，3D-TEE）：20世纪90年早期，临床上开始应用双平面经食管超声探头对心脏进行静态三维重建，经食管超声探头进入食管后，在适当的深度以及一定的方向上，应用角度定位器控制探头方向，作顺钟向旋转，进行全面观察，重建图像以薄壳法显示。该方法存在明显的缺点为图像分辨力低，不能实时显示心脏三维立体结构，采集切面少，图像立体感差、定量诊断准确性低等缺点，此外，静态3D-TEE无法观察心室壁厚度以及更为复杂的心脏内部层次，更不能显示心室壁运动情况。 2．动态三维经食管超声心动图：1993年，美国Pandian和荷兰Roelandt［2］两个小组报道了应用多平面经食管超声和容量显示法进行心脏动态三维重建的研究，标志着动态三维超声心动图学的诞生。1995年，王新房等［3］首先引进了TomTec公司的动态三维超声心动图软件系统，该项技术克服了静态3D-TEE的缺点，可进行心脏内部结构的动态观察，显著增加定量诊断的准确性。然而，动态三维超声技术的图像采集和处理耗时耗力，图像质量受到心律失常和呼吸幅度的影响较大，且图像分辨力较低，临床应用仍受到较大限制。 3．经食管实时三维超声心动图：20世纪90年代末，美国杜克大学［4］率先开发了实时容量三维超声心动图系统，可实时显示心脏的三维结构和X、Y、Z轴的任一切面，但由于探头阵元数目较少，图像分辨力甚低，不能满足临床需要，故未获得广泛应用。最近Philips公司首次推出高分辨力的实时三维超声心动图系统，该系统采用超矩阵（x-matrix）探头、高通量的数据处理系统（x-stream）和三维空间定位系统（navigator）等3种先进技术，探头晶片由3000多个阵元组成，以矩阵排列，探头在沿晶片矩阵X轴同步发射多条声束构成1帧二维图像的同时，可 DOI：10．3877/cma．j．issn．1672-6448．2011．10．027 基金项目：国家自然科学基金资助项目（30970840） 作者单位：100029北京，首都医科大学附属北京安贞医院超声诊断科 通讯作者：何怡华，Email：yihua_he@yahoo．cn
探讨二维斑点追踪超声心动图技术(STE)评估不同病程川崎病(KD)患儿左心室心肌运动功能中的临床价值
探讨二维斑点追踪超声心动图技术（STE）评估不同病程川崎病（KD）患儿左心室心肌运动功能中的临床价值 目的探究二维斑点追踪超声心动图技术（STE）评估不同病程川崎病（KD）患兒左心室心肌运动功能中的临床价值。方法从我院2014年1月～2016年6月以来，选取90例川崎病患儿，根据病程分为三组，急性期为Ⅰ组，恢复期为Ⅱ组，慢性期为Ⅲ组，选取60名健康儿童作为对照组，采用二维斑点追踪超声心动图技术对患儿的左心室心肌运动功能进行评估。结果Ⅰ组、Ⅲ组患儿的左室心肌整体纵向应变明显低于对照组，Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组的环向圆周应变和纵向应变率明显低于对照组，数据存在明显差异（P＜0.05），具有统计学意义。结论川崎病患儿在不同病程中，心肌运动功能有不同程度的损伤，二维斑点追踪超声心动图技术对早期评估川崎病患儿左心室心肌运动功能有重要的临床价值。 标签：二维斑点追踪超声心动图技术；川崎病患儿；左心室心肌运动功能 川崎病的病因尚未明确，是一种全身小血管炎性综合征，又称为皮肤黏膜淋巴综合征，川崎病引起血管炎症，这种炎症的持续时间在一年甚至更长，严重的患者可能出现冠状动脉损害的并发症，甚至有出现心脏病死[1-2]。早期诊断对于治疗川崎病患儿有重要的意义。为探究二维斑点追踪超声心动图技术在评估不同病程川崎病患儿左心室心肌运动功能的价值，特选取我院90例患儿作为研究对象，现报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 选取我院2014年1月～2016年6月的90例川崎病患儿。所有患儿经过确诊，并由监护人签署知情同意书。患儿年龄为六岁以下，排除有心功能衰竭、先天性心脏病等患者。90例患儿根据病程情况，分为Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组，Ⅰ组17例，为急性期，起病时间为两周以内，没有接受药物干预治疗，Ⅱ组22例，为恢复期，起病时间为1～3个月，已接受药物治疗，Ⅲ组51，为慢性组，起病时间为三个月以上，已接受药物治疗。选取60名健康的儿童作为对照组，其中男33名，女27名，年龄1～6岁，平均（3.1±1.9）岁。 1.2 方法 对90例患儿进行常规超声心动图检查，使用PHILIP IE33彩超仪，患儿采取左侧卧位的姿势，呼吸稳定后，连接心电图同步记录，至少采集三个心动周期的左室乳头肌短轴、心尖四腔的切面二维动态图，然后进行斑点追踪，获取左室整体纵向应变（GLS）和应变率（GLSR），环向圆周应变（GCS）和应变率（GCSR）。 1.3 统计学方法
实时三维超声心动图对右心功能评价的研究进展
实时三维超声心动图对右心功能评价的研究进展 发表时间：2017-11-10T15:45:30.353Z 来源：《医师在线》2017年8月下第16期作者：董雪马淑梅[导读] 随着对心脏结构和功能的不断认识，人们逐渐认识到右室功能的重要性。 （1青海大学研究生院；2青海大学附属医院超声科；青海西宁810001）随着对心脏结构和功能的不断认识，人们逐渐认识到右室功能的重要性。右室容积及压力负荷的评估对右室功能有重要的影响，故早期、准确评价右心功能对临床治疗方式的选择及评估患者预后有非常重要的意义。超声心动图在心功能评价中重复性好、无创、价格低 廉，可广泛应用于临床。与左室相比，右室形态不规则，故常规超声心动图难以准确评价右心功能。随着超声技术的不断发展，Tei指数、斑点追踪技术、实时三维超声心动图(real-time three-dimensional echocardiography，RT－3DE)等技术不依赖于心脏几何形态的假设，可准确全面评估右心功能。Müller[1]等研究显示RT－3DE与心脏核磁的测量值有很好的相关性。本文就RT－3DE技术对右心功能的评估综述如下。 1、实时三维超声心动图：RT－3DE技术是基于对心脏形态和功能的无创性评估为临床决策提供信息。RT－3DE利用计算机技术，采集不同平面心脏二维图像，通过采集的信息进行动态三维成像，从而进行定量分析。通过RT－3DE技术可在一个心动周期内获取心脏的全容积图像，观察心脏的整体形态及室壁的运动情况，操作可重复性强，无需进行几何假设，能更好的评价心脏的形态及功能。利用RT-3DE 技术测量右室容积时，可通过对右室心内膜边缘勾画，得到清晰的心内膜轮廓，然后用软件快速自动算出右心室舒张末容积（RVEDV）和右心室收缩末容积（RVESV），进而得出右心室射血分数（RVEF）。 2、RT－3DE在右心功能评价中的临床应用 2.1肺动脉高压：大多数肺动脉高压患者有明显的右心功能不全，严重者可引起右心衰竭，故早期准确评估肺动脉高压患者的右心功能可为患者的预后及临床治疗提供重要的信息。Grapsa等[2]用RT-3DE研究肺动脉高压患者的右室容积及功能，结果显示，RT-3DE及MRI法所测的EDV、ESV的相关系数为0.74、0.75，表明RT-3DE与MRI“金标准”的测量准确性相同，可以客观地评价肺动脉高压患者的右室容积与功能。邵柳华[3]用RT－3DE技术对肺动脉高压及正常对照组的右室功能研究显示肺动脉高压患者的RVEDV、RVESV均较对照组明显增大，RVEF及右室峰值排空率(RV-PERN)、右室峰值充盈率(RV-PFRN)均减小，右室收缩及舒张功能明显降低。 2.2先天性心脏病：房缺、法洛四联症、肺动脉闭锁等先心病可引起右室形态学改变，从而影响右心功能。张捷[4]等用RT－3DE技术对房缺患者术前术后的右心功能进行评价，结果显示房缺患者术后RVEDV、RVESV均较术前明显缩小；而右室面积变化分数及RVEF在封堵术后较术前明显降低，但在术后3个月下降趋缓，术后6个月达到新的平衡。RT－3DE技术对法四患者测量的RVEDV、RVESV及RVEF 与二维超声心动图测值及64排ＣＴ三维重建测值相关性良好，法四患者术后RVEDV、RVESV增加，RVEF明显降低[5、6]。 2.3二尖瓣病变：当二尖瓣狭窄时，左房血液流出受阻，可导致部分血液淤积，使左房压升高，肺静脉、肺毛细血管压升高，引起肺动脉高压，肺动脉高压可使右室后负荷增加，导致右室壁增厚、右室扩大，二狭患者右心功能受损早于左心，且右室容积、功能变化与左室相互影响[7]。二狭术后解除了左房血液流出的梗阻，左房压及容量负荷减小，左房及右室容积减小，肺动脉收缩压降低，左房及右室的收缩功能较前改善，LVEF及RVEF明显上升，LVEF由术前的48%上升到60%，RVEF由术前的42%上升到48%[8]。 2.4其他：吴棘[9]等用2DE、TDI及RT－3DE技术评估肺栓塞患者右心功能，显示由低危组到高危组，RVEDV、RVESV依次增大，RVEF依次减小，RT－3DE较传统2DE测值更准确、客观，能敏感地反映肺栓塞患者右室功能的变化。Doufei[10]等用RT－3DE技术分别测量尘肺患者及正常对照组的RVEF，发现尘肺患者的RVEF明显降低。陈花[11]等对扩心病患者心功能分析发现，扩心病患者较正常人左、右室的EDV、ESV显著增高，而左、右室射血分数显著低于正常对照组，扩心病组RT－3DE技术测量的LVEF与RVEF呈正相关(r=0.59，P ＜0.01),即RT-3DE能够准确评价扩心病患者左、右心室收缩功能且左、右心室功能损害程度之间呈正相关。 3、不足及展望：RT－3DE技术是近年来发展的一项新技术，该技术可实时显示心脏三维立体结构，直接反应心腔容积的变化，但较2DE的时间分辨力及空间分辨力差，有时难以全面显示右心室，且受患者体位移动、心率及呼吸的影响，目前常结合RT－3DE及斑点追踪技术共同评价心脏功能，提供更多反映收缩及舒张功能的新参数，能更加敏感的发现右心结构及功能的异常，从而为临床诊断、疗效评价和预后提供重要信息。[1]Müller H,Carballo D,Santos S D,et al.Measurement of right atrial volumes:comparison of a semi-automatic algorithm of real-time 3D echocardiography with cardiac magnetic resonance imaging.[J].International Journal of Cardiology,2016, 202:621-623. [2]Grapsa J,O’Regan D P,Pavlopoulos H,et al.Right ventricular remodelling in pulmonary arterial hypertension with three-dimensional echocardiography:comparison with cardiac magnetic resonance imaging.[J].European Journal of Echocardiography the Journal of the Working Group on Echocardiography of the European Society of Cardiology,2010, 11(1):64-73. [3]邵枊华.实时三维超声心动图评价肺动脉高压患者右室整体和局部功能的初步研究[J].临床心血管病杂志,2010,26(12):898-901. [4]张捷,李金国.实时三维超声心动图评价房间隔缺损封堵治疗前后右心功能的研究[J].中国现代医生,2012,50(31):64-66. [5]周洁,许迪,顾海涛,等.实时三维超声心动图评价法洛四联症右心室容积及功能[J].江苏医药,2012,38(21):2557-2559. [6]崔存英,张连仲,刘琳,等.实时三维超声心动图评价法洛四联症手术前后右心室收缩功能[J].中国医学影像学杂志,2014,22(8):581-584. [7]van Riel A C,Boerlagevan D K,de BruinBon R H,et al. Percutaneous Mitral Valve Repair Preserves Right Ventricular Function[J].Journal of the American Society of Echocardiography,2014,27(10):1098-1106. [8]赵盈洁,潘翠珍,孔德红,等.实时三维超声心动图评价二尖瓣狭窄经皮球囊扩张术后左右心功能变化[J].中华临床医师杂志:电子版,2016,10(15):2236-2240.
超声心动图规范化检测心功能与正常值
应 用 型 超 声 测 定 左 心 室 功 能 时 ， 首 先 由 胸 骨 旁 左 侧 取 得 规 范 的 二 维 超 声 心 动 图 左 心 室 长 轴 切 面 。 主 动 脉 左 心 室 后 乳 头 肌 右 心 室 前 壁 ： 二 尖 瓣 前 叶 左 心 房 室 间 隔 ： 二 尖 瓣 后 叶 左 心 室 后 壁 图 左 心 室 长 轴 常 用 切 面 示 意 图 一 、 型 超 声 心 动 图 测 量 技 术
型 测 量 的 数 值 常 规 测 量 数 据 主 动 脉 根 部 内 径 （ 左 心 室 型 超 声 图 像 图 规 范 的 型 超 声 左 心 室 波 群 是 指 图 像 上 应 包 括 右 心 室 前 壁 、 右 心 室 腔 、 室 间 隔 、 左 心 室 腔 和 左 心 室 后 壁 ， 室 壁 内 膜 面 清 晰 流 畅 ， 左 心 室 腔 内 可 无 或 有 腱 索 反 射 ， 但 不 应 有 二 尖 瓣 或 乳 头 肌 反 射 ， 即 图 中 ② 的 位 置 。 左 心 室 腔 应 充 分 展 开 ， 取 样 线 必 须 尽 可 能 与 室 间 隔 和 左 心 室 后 壁 呈 直 角 相 交 ， 室 间 隔 和 左 心 室 后 壁 内 膜 清 晰 可 辨 。 ， 左 心 房 前 后 径 （ 舒 张 期 末 内 径 （ ， 左 心 室 收 缩 期 末 内 径 （ ， 室 间 隔 收 缩 末 厚 度 （ ， 左 心 室 ， 室 间 ， 左 心 隔 舒 张 末 厚 度 （ 室 后 壁 舒 张 末 厚 度 （ ， 左 心 室 后 壁 收 缩 末 厚 度 。 右 室 前 后 径 取 样 线 ② 位 置 ， 舒 张 末 期 ， 主 动 脉 瓣 关 闭 时 测 量 ； 测 量 右 室 前 壁 心 内 膜 与 室 间 隔 右 室 面 之 间 距 离 。 取 样 线 ② 位 置 ， 舒 张 末 期 测 量 ； 右 右 室 前 壁 厚 度
三维斑点追踪超声心动图与二维斑点追踪技术对冠心病患者左心室舒张功能的临床评估价值
三维斑点追踪超声心动图与二维斑点追踪技术对冠心病患者左心室 舒张功能的临床评估价值 目的：比较三维斑点追踪超声心动图与二维斑点追踪技术对冠心病患者左心室舒张功能的临床评估价值。方法：笔者所在医院2014年11月-2017年5月接收的168例冠心病患者及125例常规体检健康个体为本次研究对象，所有本次试验参与者均给予二维斑点追踪成像技术（2D-STI）以及三维斑点追踪超声心动图（RT-3DE），比较冠心病组与健康组两种检查相关数值变化情况。结果：三维斑点追踪超声心动图检测显示冠心病组左室舒张末期容积（LVESV）明显高于健康组，冠心病组射血分数（LVEF）明显低于健康组，各项数据差异有统计学意义（P＜0.05）。二维斑点追踪成像技术显示冠心病组心肌16节段心肌舒张期峰值纵向改变（LS）、心肌舒张期峰值径向改变（RS）、圆周应变（CS）明显低于健康组，且各项数据差异有统计学意义（P＜0.05）。冠心病患者二维斑点追踪成像过程中有12例患者追踪过程中追踪斑点“飞出”观察平面，三维斑点追踪超声心动图检测则未出现上述情况。结论：对于冠心病患者进行三维斑点追踪超声心动图检测有利于对冠心病患者心肌运动进行整体观察，可操作性强。 标签：三维斑点追踪；超声心动图；冠心病；左心室舒张功能 冠心病的发生主要是由于个体在高血压、高血脂的影响下冠状动脉壁上出现粥样硬化斑块，血压中血脂浓度升高、血小板聚集，从而导致冠状动脉狭窄，形成血栓，降低个体心功，致使心脏逐渐出现器质性改变，至疾病后期患者可出现左心室舒张功能不全，左心室舒张功能不全可影响冠心病患者预后并危及个体生命[1-3]。因此采用多种方法合理评估冠心病患者左心室舒张功能就显得十分重要。本次试验通过对笔者所在医院2014年11月-2017年5月接收的168例冠心病患者及125例常规体检健康个体均给予二维斑点追踪成像技术（2D-STI）及三维斑点追踪超声心动图（RT-3DE），通过比较冠心病组与健康组两种检查相关数值变化情况，从而论证三维斑点追踪超声心动图评估冠心病患者左心室舒张功能的临床应用价值。 1 资料与方法 1.1 一般资料 笔者所在医院2014年11月-2017年5月接收的168例冠心病患者，男93例，女75例，患者年龄45～86岁，平均（68.7±1.6）岁。根据个体临床症状不同按照个体心功等级将其分为四组，其中冠心病A组78例患者均为一级心功能患者，冠心病B组45例患者均为二级心功能患者，冠心病C组28例患者均为三级心功能患者，冠心病D组17例患者均为四级心功能患者。2014年11月-2017年5月125例常规体检个体，男64例，女61例，年龄45～88岁，平均（68.3±1.5）岁。冠心病患者与健康组性别比例、年龄等一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05）。
斑点追踪技术的应用前景分析
斑点追踪技术的应用前景分析 1 M型和二维Simpson法测量LVEF的不足 冠心病是常见心血管疾病之一，是导致心血管事件的主要原因，尤其在急性心肌缺血或发生心肌梗死的患者中，节段性室壁运动异常是早期的特征性表现，且均伴有不同程度的收缩功能减低。对于左室整体收缩功能的评价，目前常用的是M型和二维Simpson法测量的LVEF，二者均有一定的局限性，M型测量以局部功能代表了整体功能，而二维Simpson法测量左心功能时二维图像的两个切面（心尖两腔、四腔切面）分别取自两个不同的心动周期，会产生人为误差。 2超声斑点追踪技术 近几年研究比较多的斑点追踪超声心动图（speckle tracking echocardiography，STI）可以克服上述缺陷。STI是利用超声斑点追踪技术，在二维超声图像基础上选取一定范围的感兴趣区，分析软件根据组织灰阶自动追踪上述感兴趣区内不同像素的心肌组织在一帧帧图像中的位置，并与第一帧图像中的位置比较，计算整个感兴趣区内各阶段心肌的位移大小。由于STI与组织多普勒平移无关，不受声束方向与室壁运动方向间夹角的影响，因此STI能更准确的反映心肌的运动。心肌应变与心肌的收缩和舒张功能密切相关，心肌应变测量的是心肌各节段的形变，能准确评估心功能；局部心肌的缺血导致局部心肌的运动异常，心肌应变能够客观反映出心肌缺血时的心肌局部收缩功能。许多研究证明：STI可以通过测量左室旋转角度来评价心脏收缩功能。 安彩云等研究[1]发现心肌梗死（Acute Myocardial Infarction，AMI）后除了闭塞血管支配的区域左心室节段收缩功能减低外，相邻区域左心室节段收缩功能以及整体收缩功能亦减低。AMI后相应梗死部位心肌细胞缺血导致部分细胞坏死、功能障碍，出现左心室相应室壁区域收缩功能减低。AMI后不仅表现为梗死节段心肌功能障碍，而且发生左心室整体以及相邻节段心肌功能的障碍。 3斑点追踪技术应用分析 邓倾等研究[2]中，入选的35例冠心病患者在冠脉造影前行常规二维超声心动图检查均未发现明显的节段性室壁运动异常，仅7例患者超声提示左室运动欠协调，表现为各节段不能协调一致向中央收缩。二维纵向应变检出较多应变减低节段，说明二维纵向应变对心肌缺血有较高的敏感性。本研究发现对照组纵向应变均值从基底段、中间段到心尖段规律递增；冠心病組由于缺血节段纵向应变较对照组明显减低，致使左室纵向应变的规律性消失，这也提示左室节段二维应变的规律性消失可以作为心肌缺血的参考依据之一。二维纵向应变虽然从理论上讲不受角度依赖性的影响，但是对心尖的评价可能也会存在较大的误差。鉴于此，我们知道二维STI也存在很多局限性：①STI要求采集清晰的二维图像，所以图像的质量控制仍然是主要的限制因素；②另外节段性室壁运动异常也会影响不同切面图像S与Sr的测量，对于左室功能不全的患者，其追踪成功率会明显减低，
超声心动图评价心脏功能(00001)
超声心动图评价心脏功能
超声心动图评价心脏功能 心功能的血液动力学监测，对于心脏病患者的早期诊断、治疗决策、评价疗效、指示预后有重要的意义。 超声心动图测定心功能有很多重要的特点：首先它是一种无创安全的诊断方法，不需要注射造影剂、同位素或其它染料，病人和医生不受放射性物质辐射，方法简便、可多次重复、可在床旁进行；第二，超声成像通过心内的解剖标志定位，即使心腔扩大、先天性畸形或心脏移位引起心脏位置改变，仍可识别成像平面，有利于反复随访；第三，通过多平面、多方位超声成像可对每个心腔检查，完整评价整个心脏的解剖结构和功能；第四，能区别心壁的内外膜和心腔，通过评价室壁的收缩期增厚率和内膜移动幅度，可估计心肌收缩力；最后，应用连续波多普勒可测定心室和心房之间、心室和心室之间、主动脉和肺动脉之间的压差，推算心内压力。 随着超声心动图技术的不断发展，超声心动图对
心功能的评价内容已由过去单纯评价左室功能拓展到右室、心房等其他腔室的功能，由收缩功能拓展到舒张功能，由整体功能拓展到局部功能，由静息状态的功能评价发展到对负荷状态下的心肌灌注、心功能储备、冠脉储备、心肌存活性等功能进行评价。各种新技术的应用不仅可以测量心腔整体及各个节段的实时容积变化，还可以对心肌在各个方向上的运动、位移、变形、以及运动的时相和顺序进行定量分析，从而更充分地了解心肌的运动特点及其生物力学特性。 左室容积和收缩功能的测定 一、左室容积的测定 包括M性、二维、三维重建、实时三维超声心动图等多种方法。前两者将左室假定为某一几何模型，或多种几何模型的复合体，运用数学公式计算左室容积。 M型超声心动图测量左室的短轴径，此法采用单平面面积长度公式来判断左室的容积，通常简化
超声心动图临床应用价值中国专家共识
超声心动图临床应用价值中国专家共识 2008-11-5 关键词：超声心动图 超声心动 二维超声成像心脏疾病 超声心动图能够显示心脏结构，观察血流状态，评估心脏功能及治疗效果，它既可以作为诊断心血管疾病有效的工具，同时又可以作为心血管疾病的研究工具，在临床诊断和研究中发挥着越来越重要的作用，其临床应用价值已经得到大家的公认。卫生部临床医学专业中、高级技术资格评审条件中要求担任心内科主治医师工作期间在超声心动图室工作至少半年，才能申报副主任医师，说明了超声心动图临床实践中的重要地位。然而在我国临床医学缺乏超声心动图专项规范培训，导致目前我国心血管临床医师对超声心动图技术缺乏系统的了解，使得超声心动图的临床应用没有发挥其最大效能，因此需要临床心血管领域对超声心动图的临床应用价值达成共识。 一 超声心动图的基本工作原理诊断技术与正常参考值 当超声波在均一介质中传播时，在保持初始方向的同时，逐渐被吸收和散射。当其遇到两个不同介质的界面时，部分超声波信号则被反射回来。不同的组织或者界面对于超声波的反射强度不同（例如，肌肉、骨组织或钙化组织比血液反射能力更强）。发射脉冲和接收反射信号之间的时间延迟，反射信号的强度，提示该组织反射回声的特性或组织间的界面反射。返回探头的信号可以提示超声波穿透的深度和反射的强度。 这些信号传送到显示器上或打印纸上的灰阶图像――强回声显示为白色，低回声显示为灰色，无回声显示为黑色。 超声心动图就是利用超声波的穿透性和反射性，通过计算机技术处理和成像。目前经胸和经食管超声心动图检查常规技术包括：M型超声心动图，二维超声心动图和血流多普勒超声心动图。 M型超声心动图只在一条线上发射超声波信号,接收时沿时间轴线展开，对于记录组织的运动具有高度敏感性（大于二维超声心动图）。其提供一个随时间变化的图像深度和回声强度信息，直接观察运动组织的变化（如瓣膜的开放和关闭，心室壁的运动）。超声波声束必须尽量与观察组织垂直。可以手动或自动测量心腔的大小，室壁的厚度。 二维超声心动图可以显示心脏的切面图象，初步快速判断组织结构。如果进行连续成像，那么，在显示器上可以观察到心腔、瓣膜和血管的实时情况。 多普勒超声心动图包括脉冲多普勒和连续多普勒，脉冲多普勒能够对紊乱的血流进行定位，或可测量局部血流的速度。而连续多普勒则可以对心内的血流进行定量分析。 彩色血流成像 是一种自动化的脉冲波多普勒二维图像。它沿着二维图像的扫描线计算血流的速度和方向，并对其进行彩色编码。背离探头的血流标记为蓝色，朝向探头运动的血流标记为红色。流速越高彩色越鲜亮。超过速度极限，出现色彩翻转。高速湍流和局部加速血流通常标记为绿色。 超声心动图主要成像模式及其应用 二维超声成像 ?解剖结构 ?心室和瓣膜的运动 ?指导M型和多普勒取样 M型超声 ?测量心腔和血管内径 ?测量心脏时间间期 脉冲波多普勒成像 ?正常瓣膜血流频谱 ?左室舒张功能 ?每搏量和心输出量 连续波多普勒成像 ?瓣膜狭窄的程度 ?瓣膜返流的程度 ?分流的速度 彩色血流成像 ?评价返流和分流
三维斑点追踪技术的临床研究进展及发展前景
三维斑点追踪技术的临床研究进展及发展前景 【摘要】三维斑点追踪成像技术（Three-dimensional speckle tracking imaging technology ，3D-STI技术）是结合实时三维超声心动图与斑点追踪显像技术而新近发展的一 项新技术，可以从三维空间的角度来追踪回声斑点的运动轨迹，进而评价多个方向的心肌节段运动，能更全面、准确地评价心脏整体及局部功能，有较高的临床应用价值。此综述主要阐述3D-STI技术的基本概念与目前其在临床中的研究进展、局限性及发展前景。 【关键词】超声心动描记术；三维；斑点追踪显像 【中图分类号】R445.1 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949（2015）02-0799-02 一、三维斑点追踪技术的基本概念 斑点追踪技术可以识别心肌声学斑点、追踪心肌的运动轨迹并进一步测量心肌组织的位移，对心脏心肌运动轨迹的研究来说，是一种简便、无创的可靠方法。3D-STI技术则是通过对动态的心脏三维图像的分析，追踪心肌斑点在二维空间内的运动轨迹，从而计算出心肌运动的形变参数。3D-STI 技术不受组织多普勒的角度依赖及二维斑点追踪技术二维 空间的限制[1] ，进而得到心肌运动的三维应变参数，能更准确、更客观地评价心脏的功能。
二、三维斑点追踪技术在临床研究中的应用现状 （一）对冠心病室壁运动分析的评价 评价冠心病患者左室心肌收缩功能对评估整体心功能 至关重要。朱文晖[2] 等选取冠心病患者150名，根据冠状动脉造影结果的狭窄部位分成左前降支组、左旋支组、右冠状动脉组及多支组，并选取正常对照组30例，用3D-STI技术对各病例左室各室壁节段及整体节段的应变参数进行分析。结果显示，各分组相对应节段收缩期峰值三维应变较对照组均明显下降，应变下降节段的分布大体与冠状动脉造影所提示病变冠状动脉的心肌灌注区域一致。有研究[3] 进一步显示，对室壁心肌运动的分析，3D-STI技术与其他室壁运动分析如心脏磁共振检查等之间具有较好的相关性。 研究[4-5]表明3D-STI技术更能反映心肌的力学运动轨迹，可通过检测冠心病心肌缺血坏死所致的局部或整体室壁运动改变，分析其对冠心病定性诊断、异常室壁运动区域定位以及狭窄对室壁运动造成的影响等，具有较高的临床应用价值。 （二）对心肌病及同步化治疗后心肌运动的评价 1.扩张型心肌病是较常见而预后较差的原发性心肌病，准确评估左室收缩功能对其治疗及预后非常重要。Duan等[6] 用3D-STI技术对65例扩张型心肌病患者（非缺血性）及59例健康者的收缩期峰值径向应变、圆周应变、各节段纵向应
超声心动图数值测量-经典
超声心动图正常值 心血管专科医院的常用数值：非常实用 心房：前后径<=37mm（>45mm中度；>50重度）,横径<=40mm，长径<=50mm。 心室：左心室（长轴）舒末<=55mm，收末<=37mm；（四腔）长径<=84mm，横径<=54mm 右心室（四腔）长径<=78mm，横径<=43mm；右心室前后径<26，流出道前后径<35mm 心室厚<=11.3mm，运动8-12mm；室间隔<=11.3mm，运动5-8mm 主动脉内径<=37mm（38-40轻宽，>40mm显）；主动脉流出道流速<=200cm/s(多为170) 肺动脉主干内径<=28，左右肺动脉内径<=18；肺动脉流出道流速<=200cm/s(多为90) 二尖瓣口血流：130cm/s(儿童140), 二尖瓣口血流：70cm/s(儿童80) E峰最大流速：平均73cm/s，A峰最大流速：平均73cm/s；1 TEE超声心动图的20种基本切面 自1987年经食管超声心动图(transesophageal echocardiography，TEE)应用于临床以来，不仅为心脏疾病的超声诊断提供了新的视窗，同时在心脏疾病尤其是结构性心脏病的治疗中也扮演着十分重要的角色。 一、TEE操作技术及基本切面 （一）操作技术 患者取左侧卧位，检查者站于患者左侧，插管前先将咬口垫套在管体上，换能器表面涂以消毒耦合剂，检查者向前轻微弯曲探头，经口腔舌根上方进入正中处插入，探头进入咽部后嘱患者做吞咽动作，顺势快速推进，使之到达食管中段。 检查者与助手需密切观察患者一般情况和反应，全程密切监护心电图。一旦发现病情有不良变化，应立即退出探头，及时进行处理。检查全过程约为10-15min，时间不宜过长。检查完毕退出探头后，让患者平卧位休息数分钟再离开检查室，并嘱其2小时内不宜饮食，4小时内宜进流质食物。 （二）经食管超声探头的基本运动形式 1.将探头顶端向食管远端或胃部移动称“推进”,向相反方向拉出称之为“后退”； 2.在食管内将换能器顺时针方向朝向患者右侧转动称之为“右转”,反之称为“左转”； 3.使用操作柄的大轮将探头顶端向前弯曲称之为“前屈”，反之向后弯曲称之为“后屈”； 4.使用操作柄的小轮将探头顶端向左方弯曲称之为“左屈”，反之称为“右屈”（图1）。图1经食管超声探头的基本运动形式 （三）晶片角度的调整 除上述探头基本运动形式外，目前的多平面超声探头均可以通过调整其特有的按钮使得超声切面在0°-180°之间转换（图2），从而实现从不同角度观察心脏的目的。一般而言，经食管多平面扫描时，0°时的扫描切面即经食管探头的水平切面（横轴切面）；30°-50°时的扫描切面相当于心脏的短轴切面（食管中段时）；90°时的扫描切面相当于经食管探头的矢状切面；110°-130°时的扫描切面相当于心脏的长轴切面（食管中段时）；180°时的扫描切面为0°时所得切面的镜像图。 图2经食管超声探头晶片角度的变换 二、TEE基本切面 通过超声探头的运动和探头内部晶片角度变换，可以衍生出一系列超声切面。为便于掌握，多数学者倾向于将超声切面分为食管上段切面、食管中段切面、经胃底切面、经胃深部切面四个大类。 在上述四个不同水平可以派生出20个基本切面（实际为21个切面，因经食管中段四腔心切面和五腔心切面间的转换微调探头深度即可，故常合并在一起讲述），现将此20个切面简要介绍如下（图3）。图3 TEE不同检查平面及其与中切牙间的距离 1.食管上段切面 （1）食管上段主动脉弓长轴切面（UE Aortic Arch LAX）食管上段切面多以食管中段切面为基础演变而来。以食管中段降主动脉短轴图像为基础，探头后退直到主动脉的形状变为卵圆形时轻微向右旋转探头，超声深度4-6cm，即可以获得食管上段主动脉弓长轴切面（图4）。此切面系从纵轴方向显示主动脉弓横截面，主动脉弓近端位于图像左侧，弓远端位于图像右侧。进一步回撤探头还可以获得颈部大血管的图像。 此切面主要用于诊断主动脉病变；主动脉瓣关闭不全的患者，降主动脉内逆向彩色血流速度与患者反流程度密切相关。图4食管上段主动脉弓长轴切面解剖和超声示意图 超声心动图评价心脏功能 心功能的血液动力学监测，对于心脏病患者的早期诊断、治疗决策、评价疗效、指示预后有重要的意义。 超声心动图测定心功能有很多重要的特点：首先它是一种无创安全的诊断方法，不需要注射造影剂、同位素或其它染料，病人和医生不受放射性物质辐射，方法简便、可多次重复、可在床旁进行；第二，超声成像通过心的解剖标志定位，即使心腔扩大、先天性畸形或心脏移位引起心脏位置改变，仍可识别成像平面，有利于反复随访；第三，通过多平面、多方位超声成像可对每个心腔检查，完整评价整个心脏的解剖结构和功能；第四，能区别心壁的外膜和心腔，通过评价室壁的收缩期增厚率和膜移动幅度，可估计心肌收缩力；最后，应用连续波多普勒可测定心室和心房之间、心室和心室之间、主动脉和肺动脉之间的压差，推算心压力。 随着超声心动图技术的不断发展，超声心动图对心功能的评价容已由过去单纯评价左室功能拓展到右室、 心房等其他腔室的功能，由收缩功能拓展到舒功能，由整体功能拓展到局部功能，由静息状态的功能评价发展到对负荷状态下的心肌灌注、心功能储备、冠脉储备、心肌存活性等功能进行评价。各种新技术的应用不仅可以测量心腔整体及各个节段的实时容积变化，还可以对心肌在各个方向上的运动、位移、变形、以及运动的时相和顺序进行定量分析，从而更充分地了解心肌的运动特点及其生物力学特性。 左室容积和收缩功能的测定 一、左室容积的测定 包括M性、二维、三维重建、实时三维超声心动图等多种方法。前两者将左室假定为某一几何模型，或多种几何模型的复合体，运用数学公式计算左室容积。 M型超声心动图测量左室的短轴径，此法采用单平面面积长度公式来判断左室的容积，通常简化为立方公式：V= D3。该方法评价左室容积与X线造影的相关性不很高，也不能用于有室壁节段运动异常者, 但是方法简单，仅需测量一条径线。 二维超声心动图较M型超声更加准确，采用Simps on's公式、单平面和双平面面积长度法，在无室壁节段运动异常者中二维超声心动图测量的左室容积与造影结果的相关系数可提高到0.80 －0.90 。 三维方法见下文。 二、心室收缩功能测定 1．二维超声心动图测定左室收缩功能的指标为： 每搏量(SV)=收缩末期容积EDV-舒末期容积ESV(ml) 在无返流的患者，有效心输出量(CO)=每搏量SW心率HR(L/min) 心指数(CI) = CO/体表面积BSA(L/min/m2) 心功能检查有哪些方法？超声心动图的心功能检查指标 心脏功能检查的方法很多，通常分为有创性和无创性两大类。有创性检查主要指心导管检查；无创性检查方法较多，如超声心动图、放射性核素心血管造影、收缩时间间期、心阻抗图等等。而现今以无创性方法较常用，超声心动图是目前应用最为广泛的无创伤性心功能检查方法。以下主要对超声测定心功能的方法作一简介。超声心图可以测定心脏在不同时相或不同心动周期的心腔内径变化，计算心腔的容量改变，结合其他生理参数推算心脏的收缩和舒张功能；可以测量通过某一断面的血流速度，推算心脏射血量；还可测量时间间接反应心脏功能。经过大量的临床和动物试验研究证明，用超声心动图测定的心脏功能是准确可靠的。但需要注意一般超声测定的心功能指标多反应左心功能，因为右室形状的特点，超声测量其容量常常比较困难，现在用超声测定右室功能仍处在研究阶段。超声测量的心功能指标主要包括如下三方面： (1) 心脏收缩功能 ①射血分数（EF），反映左室的泵血功能，射血分数降低常常表示心肌收缩力减低，心功能不良。正常射血分数应高于50%。 ②左室短轴缩短率（FS），其临床意义与射血分数相同。正常左室短轴缩短率应高于28%。 ③平均左室周径向心缩短率（MVCF），反映左室收缩时短轴周径改变的速度，是一项较敏感的指标。正常应大于1.0周径/秒。 ④左室每搏量，指左室每次收缩时的射血量。通过每搏量可以进一步推算心脏指数等反映左室总体功能的指标。 ⑤主动脉及肺动脉的血流速积分，反映左心室及右心室的心脏搏出量。 (2) 心脏舒张功能 ①二尖瓣前叶的EF斜率，反映左室的顺应性，降低时表示顺应性下降。 ②二尖瓣血流频谱E峰与A峰之比（E/A），可以直接测定，正常比值应小于1，大于或等于1表示左室舒张功能降低。老年人和出生一个月内的新生儿比值有时大于1。 ③三尖瓣血流频谱E峰与A峰之比，反映右室的舒张功能。 (3) 收缩时间间期是用时间反映心室功能的指标，实际上也是最早期的心功能测定指标，传统过去主要用心机械图测定，即用同步描记的颈动脉搏动图、心音图和心电图测量，现主要用超声心动图测定。通常用心电图和同步记录的主动脉或肺动脉血流频谱测量，方法简单。主要指标包括射血前期（PEP）和左或右室射血期（LVET或RVET），射血前期与射血期的比值常常意义更大。另外还可测量左室的等容舒张时间，用以反映左室的舒张功能。TEE超声心动图的 20 种基本切面
超声心动图评价心脏功能
超声心动图的心功能检查指标