实时三维超声心动图测量左室重构患者左室容积的评价.doc

【摘要】 目的：评价实时三维超声心动图(RT3DE)测量左室重构患者左室容积的准确性。方法：对17例健康体检者和15例左室重构患者，应用实时三维超声诊断仪采集心尖长轴左室全容积图，脱机后应用容积分析软件测量左室舒张末期容积(LVEDV)，同时应用常规二维超声心动图Simpsons法和M型超声心动图法测量LVEDV。测值分别与多层螺旋CT(MSCT)结果进行对照分析。结果：正常组：LVEDV测值：RT3DE法、Simpsons法及M型法与MSCT之间 的相关性r分别为0.938、0.854、0.760(P均0.05);左室重构组：LVEDV测值：RT3DE法、Simpsons法及M型法与MSCT之间 的相关性r分别为0.892、0.795、0.716(P均0.05)。RT3DE法与MSCT测值差显著小于Simpsons法及M型法(P0.05)与MSCT的测值差.同一观察者及两位观察者间RT3D测量LVEDV的差异无显著性，且具有高度的可重复性(P0.05)。结论：实时三维超声心动图可以准确测量左室重构患者的左室容积，其准确性要高于传统超声心动图，可重复性好。 【关键词】 超声心动描记术;心室重构;心脏容量Evaluation of accuracy of real time three dimensional echocardiography in quantifying left ventricular volume in patients with left ventricular remolding/DENG Binhua，SHI Weiyuan，DONG Nengbin，ZHANG Yi，ZHANG Xiaohong /Department of Ultrasonography，The First Peoples Hospital of Chenzhou，Chenzhou，Hunan，423000，ChinaAbstract：Objective:To assess the accuracy of real time three dimensional echocardiography (RT3DE) in quantifying left ventricular volume in patients with left ventricular remolding.Methods:RT3DE was performed in 17 normal subjects(normal group) and 15 patients with left ventricular remolding (left ventricular remolding group).The left ventricular end-diastolic volume (LVEDV) was measured offline using analysis software，by twodimensional Simpsons method and M-mode method.The values of LVEDV were compared with Multislice computed tomography (MSCT) respectively.Results:LVEDV measured by RT3DE，Simpsons method and M-mode methods was both correlated well with MSCT in normal subjects group and left ventricular remolding group (normal subjects group:r=0.938、0.854、0.760; left ventricular remolding group: r=0.892、0.795、0.716),P0.05 all.The difference between RT3DE amd MSCT was less than that of mong Simpsons,Mmode methods and MSCT(P0.05).Conclusion:RT3DE can accurately measure left ventricular volume in normal and left ventricular remolding patients.The accuracy of RT3DE is higher than that of traditional echocardiography and its repeatability is excellent.Key words：Echocardiography;Ventricular remolding;Cardiac volume近年来三维超声心动图技术得到迅速发展，实时三维超声心动图(real time three dimensional echocardiography，RT3DE)的优势在于它无须几何模型假设可以快速地测量左室容积13。本研究应用RT3DE和常规超声心动图测量正常人及左室重构患者的左室容积，并与多层螺旋CT(multislice computed tomography，MSCT)进行比较，判断RT3DE在临床上测量左室容积的准确性。1 资料与方法1.1 一般资料左室重构组：共15例，男11例，女4例，其中扩张型心肌病7例，缺血性心肌病5例，先天性心脏病3例，年龄1461，平均(38.116.9)岁，窦性心率(6118)次/min。正常组：共17例，男12例，女5例，年龄1256，平均(33.415.2)岁，窦性心率(6516)次/min。全部病例经体检、心电图、常规超声心动图以及心血管造影等检查明确诊断。同一患者MSCT与超声检查均在同一天完成。1.2 仪器与设备Philips Sonos7500实时三维超声成像系统，具有二维超声S4探头和实时三维超声X4探头，频率24MHz，既可行M型、二维检查，亦可行实时三维显像。实时三维显像包括实时显示(3D Live)与全容积(full volume)两种实时三维显像方式。图像后处理分析采用德国TomTec超声工作站，配备4D CardioView RT1.0软件，可对实时三维数据库进行任意切割，并可测量心腔容积。16层螺旋CT扫描仪(SOMATOM Sensation 16;Siemens，德国)，扫描参数：准直器宽度160.75 mm、床进速度2.8mm/圈、球管旋转时间420ms/圈、时间分辨率105210ms。多层螺旋CT工作站(Wizard Workstation)，利用Argus软件进行分析。1.3 研究方法1.3.1 超声研究方法：选用常规超声心动图S4探头，分别清晰显示心尖长轴四腔和两腔切面、胸骨旁左室长轴切面，采用Simpsons法和M型超声心动图Teichohholz法分别测量左室舒张末期容积(LVEDV)。换用矩阵型X4探头，启动全容积显像方式，实时三维超声心动图仪在心电自动触发下，采集 “金字塔”形全容积图像。将上述全容积图像导入TomTec工作站，用4D cardioview RT 1.0软件进行后处理分析，确定左室舒张末期，通过正交的八个平面勾画左室心内膜获取LVEDV。1.3.2 MSCT数据分析：采用回顾性心电门控技术，使用非离子型碘造影剂，扫描整个心脏，获取原始数据(raw data)，利用原始数据重建心脏左室舒张末期图像，利用工作站Argus软件进行分析。软件半自动勾画每幅图像心内膜轮廓，人工修正，软件自动计算LVEDV。1.4 可重复性观察一周后由同一超声观测者及另一观测者重复RT3DE测量步骤勾画左室内膜获取LVEDV，对比分析结果确定观察者自己及观察者间测定差异。1.5 统计学分析采用SPSS 11.5统计软件分析，计量资料以均数标准差(s)表示。两组均数比较及重复性观察采用配对t检验和直线回归分析，P0.05为有显著性。2 结 果超声各方法及CT的LVEDV测值见表1，(1)正常组：LVEDV测值：RT3DE法、Simpsons法及M型法与MSCT之间的相关性r分别为0.938、0.854、0.760(P均0.05);(2)左室重构组：LVEDV测值：RT3DE法、Simpsons法及M型法与MSCT之间的相关性r分别为0.892、0.795、0.716(P均0.05);(3)RT3DE与MSCT测值差显著小于Simpsons法，M型超声心动图法的(P0.05)。见表2，(正常组r分别为0.983、0.964;左室重构组r分别为0.958、0.929，P均0.05)。表1 超声各方法及CT的左室舒张末期容积(LVEDV)测值(mm)。注：MSCT：多层螺旋CT;RT3DE：实时三维超声心动图。与MSCT比较P0.05，P0.01;与RT3DE比较P0.05)。3 讨 论M型超声心动图Teichholtz公式法和二维超声心动图Simpsons法已广泛应用于临床测量左室容积来评估左室功能，但上述方法均依靠形态学假设来计算左室容积。正常人左室形态较规则，适用于上述两种形态学假设方法。而对于左室重构患者，其左室发生明显的形态学改变且心室腔变得不规则，此时使用M型或二维超声心动图方法来计算左室容积将产生较大偏差，评价心功能的准确性明显降低。RT3DE是超声技术领域的一项重大突破，其矩阵型探头成像技术可以获取心脏的三维空间形态结构，它无需对心室进行几何形态学假设，通过计算机后处理技术勾画矩阵型探头成像技术所采集的“金字塔”三维数据库即可获取心室容积，因而更接近心室腔的真实容积。RT3DE的诞生为准确评价左室重构患者的心功能提供了可行的理论与方法。Fei等4通过橡胶水囊模拟正常及异常形态的左室，应用常规超声及RT3DE分别测量水囊的体积，证实RT3DE测量左室容积准确性更高，尤其是左室发生形态学改变时，RT3DE的测值准确性明显高于常规超声心动图。Qin JX等5在活体动物实验中，证实RT3DE测值准确性高于2DE且RT3DE较二维超声心动图更接近实际值。同样，本研究证实RT3DE可以准确测量正常人左室及发生明显形态学改变的重构左室容积，RT3DE的准确性明显高于传统超声心动图，可重复性好。RT3DE及常规二维超声心动图的LVEDV测值均要低于MSCT且均有显著性差异，出现这种差异主要考虑是两种影像学在成像原理及图像测量方法学上的差异。尽管RT3DE是超声技术史上的一次重大飞跃，但有些细节技术方面还不够完善，主要有以下几点：晶片数目较多而探头体形过大，导致肋间隙较窄的患者检查受限。三维容积立体图整合过程中容易受呼吸或体位变化造成图像错位;图像分辨率及帧频还有待提高。与RT3DE配套使用的测量软件4D cardio-View RT 1.0中没有导入心电图功能。总之，RT3DE可以准确测量左室重构患者的左室容积，可重复性好，为临床评价心功能提供一种准确而可靠的方法。【参考文献】1 陈春林, 张随学. 在体女性盆腔动脉血管网数字化三维模型构建方法及意义J. 中国实用妇科与产科杂志. /yxyy/main/index.php.2011(04) 2 徐玉静,欧阳振波,刘萍,陈春林. 磁共振成像在子宫肌瘤动脉栓塞术中的应用价值J. 中国实用妇科与产科杂志. 2011(04) 3 方驰华,苏仲和. 数字医学技术在胰腺肿瘤诊断和可切除性评估中的研究J. 实用医学杂志. /xyfm/class/. 2010(10) 4 欧阳振波,刘萍,余艳红. 女性骨盆研究进展及意义J. 中国实用妇科与产科杂志. /chuanmei/class/.2010(02) 5 刘萍,余艳红,陈春林,欧阳振波,宋小磊,王宏琢,昌仁民,王建平. CT扫描计算机三维重建女性骨盆的研究方法和应用J. 中国实用妇科与产科杂志. 2010(01) 6 欧阳振波,张随学,刘萍,陈春林,唐雷,李泽宇,黄睿,钟光明,梁波,全显跃,刘畅,钟世镇. 宫颈癌子宫动脉血管网模型的构建及其三维可视化研究J. 中国临床解剖学杂志. 2009(06) 7 吴龙,周义军,高劲松,孙建永,李玉飞,马俊,金科. 女性盆腔的MRI三维重建J. 第四军医大学学报. /qikan/class/. 2009(12) 8 张绍祥. 数字化人体与数字医学的研究概况及发展趋势J. 第三军医大学学报. /.2009(01) 9 高成杰, 张随学,裴强,徐达传. 成人盆腔血管多层螺旋CT三维重建初步研究J. 中国临床解剖学杂志. 2006(01) 10 单锦露,张绍祥,刘正津,谭立文,林支付,唐泽圣. 中国数字化可视人女性盆腔的计算机三维重建J. 解剖学杂志. 2005(03) 11 续靖宁,邓晓红. 子痫前期患者血清游离脂肪酸浓度测定的临床意义J. 右江医学. 2009(02) 12 刘增佑,朱艳宾,王淼,崔艳双, 张随学,胡群英. 巨噬细胞集落刺激因子与妊娠期高血压疾病相关性的初步探讨J. 中国妇幼保健. 2010(31) 13 佟艳,张晶,钱荣华,李蕊. 血清钙水平与妊娠期高血压疾病的关系分析J. 河北医药. /news/class/.2010(24) 14 林丽珍,杨茵. 妊娠期高血压疾病的临床预测研究进展J. 中国优生与遗传杂志. 2010(11) 15 狄海红. 妊娠期高血压疾病子痫前期对胎儿的影响J. 临床医学. 2011(09) 16 张随学,杨彦,杨伟文. 可溶性细胞间粘附分子-1在妊娠期高血压疾病中的作用J. 中国妇幼保健. /