Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Xác nhận in-vivo của một công cụ lâm sàng mới để định lượng biến dạng cơ tim ba chiều bằng siêu âm
Tóm tắt
Phân tích biến dạng ba chiều (3D) dựa trên siêu âm 3D thời gian thực (RT3DE) đã xuất hiện như một kỹ thuật mới để định lượng chức năng cơ tim khu vực. Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá độ chính xác của công cụ theo dõi 3D dựa trên mô hình mới (eSie Volume Mechanics, Siemens Ultrasound, Mountain View, CA, Mỹ) bằng cách sử dụng siêu âm chuyển động như một biện pháp độc lập để đo biến dạng tim. Mười ba con cừu đã được gắn microcrystals vào màng ngoài và màng trong tim của thành thất trái phía dưới để truy vết biến dạng cơ tim theo ba trục chuyển động của nó. Các phép đo RT3DE và siêu âm chuyển động đã được thực hiện đồng thời tại cơ sở, trong quá trình điều chỉnh inotropic và trong tình trạng thiếu máu cơ tim. Độ chính xác của các phép đo biến dạng 3D đã được định lượng và biểu thị dưới dạng mức độ đồng thuận với siêu âm chuyển động bằng cách sử dụng hồi quy tuyến tính và phân tích Bland-Altman. Các mối tương quan giữa phân tích biến dạng 3D và siêu âm chuyển động cho các thành phần biến dạng theo chiều dọc và chiều vòng là tốt (r = 0.78 và r = 0.71) nhưng kém cho biến dạng theo chiều kính (r = 0.30). Theo đó, mức độ đồng thuận (thiên lệch ± 2SD) là -5 ± 6% cho biến dạng theo chiều dọc, -5 ± 7% cho biến dạng theo chiều vòng, và 15 ± 19% cho biến dạng theo chiều kính. Độ biến thiên giữa các quan sát viên cho tất cả các thành phần là thấp (hệ số tương quan nội lớp (ICC) lần lượt là 0.89, 0.88 và 0.95) trong khi biến thiên giữa các quan sát viên cao hơn, đặc biệt là đối với biến dạng theo chiều kính (ICC = 0.41). Nghiên cứu này cho thấy phân tích biến dạng 3D cung cấp các ước lượng tốt cho biến dạng theo chiều vòng và chiều dọc, trong khi các ước lượng cho biến dạng theo chiều kính ít chính xác hơn giữa các quan sát viên.
Từ khóa
#biến dạng cơ tim #siêu âm 3D #đo lường siêu âm #mô hình ba chiều #phân tích biến dạng #in-vivoTài liệu tham khảo
Edvardsen T, Urheim S, Skulstad H, Steine K, Ihlen H, Smiseth OA (2002) Quantification of left ventricular systolic function by tissue doppler echocardiography: added value of measuring pre- and postejection velocities in ischemic myocardium. Circulation 105:2071–2077
Heimdal A, Støylen A, Torp H, Skjaerpe T (1998) Real-time strain rate imaging of the left ventricle by ultrasound. J Am Soc Echocardiogr 11:1013–1019
Kanai H, Hasegawa H, Chubachi N (1997) Noninvasive evaluation of local myocardial thickening and its color-coded imaging. IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control 44:752–768
D’hooge J, Heimdal A, Jamal F, Kukulski T, Bijnens B, Rademakers F et al (2000) Regional strain and strain rate measurements by cardiac ultrasound: principles, implementation and limitations. Eur J Echocardiogr 1:154–170
Sutherland GR, Di Salvo G, Claus P, D’hooge J, Bijnens B (2004) Strain and strain rate imaging: a new clinical approach to quantifying regional myocardial function. J Am Soc Echocardiogr 17:788–802
Luis SA, Yamada A, Khandheria BK, Speranza V, Benjamin A, Ischenko M et al (2014) Use of three-dimensional speckle-tracking echocardiography for quantitative assessment of global left ventricular function: a comparative study to three-dimensional echocardiography. J Am Soc Echocardiogr 27:285–291
Reant P, Barbot L, Touche C, Dijos M, Arsac F, Pillois X et al (2012) Evaluation of global left ventricular systolic function using three-dimensional echocardiography speckle-tracking strain parameters. J Am Soc Echocardiogr 25:68–79
Crosby J, Amundsen BH, Hergum T, Remme EW, Langeland S, Torp H (2009) 3-D speckle tracking for assessment of regional left ventricular function. Ultrasound Med Biol 35:458–471
Elen A, Choi HF, Loeckx D, Gao H, Claus P, Suetens P et al (2008) Three-dimensional cardiac strain estimation using spatio-temporal elastic registration of ultrasound images: a feasibility study. IEEE Trans Med Imaging 27:1580–1591
Nesser H-J, Winter S (2009) Speckle tracking in the evaluation of left ventricular dyssynchrony. Echocardiography 26:324–336
Kleijn SA, Aly MFA, Terwee CB, van Rossum AC, Kamp O (2011) Three-dimensional speckle tracking echocardiography for automatic assessment of global and regional left ventricular function based on area strain. J Am Soc Echocardiogr 24:314–321
Seo Y, Ishizu T, Enomoto Y, Sugimori H, Yamamoto M, Machino T et al (2009) Validation of 3-dimensional speckle tracking imaging to quantify regional myocardial deformation. Circ Cardiovasc Imaging 2:451–459
Jasaityte R, Heyde B, D’hooge J (2013) Current state of three-dimensional myocardial strain estimation using echocardiography. J Am Soc Echocardiogr 26:15–28
Badano LP, Cucchini U, Muraru D, Al Nono O, Sarais C, Iliceto S (2013) Use of three-dimensional speckle tracking to assess left ventricular myocardial mechanics: inter-vendor consistency and reproducibility of strain measurements. Eur Heart J Cardiovasc Imaging 14:285–293
Farsalinos KE, Daraban AM, Ünlü S, Thomas JD, Badano LP, Voigt JU (2015) Head-to-Head comparison of global longitudinal strain measurements among nine different vendors: the EACVI/ASE inter-vendor comparison study. J Am Soc Echocardiogr 28:1171–1181
National Research Council (US) Committee for the Update of the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (2011) Guide for the care and use of laboratory animals, 8th edn. National Academies Press, Washington (DC)
Heyde B, Bouchez S, Thieren S, Vandenheuvel M, Jasaityte R, Barbosa D et al (2013) Elastic image registration to quantify 3-D regional myocardial deformation from volumetric ultrasound: experimental validation in an animal model. Ultrasound Med Biol 39:1688–1697
Theroux P, Ross J, Franklin D, Kemper WS, Sasyama S (1976) Regional myocardial function in the conscious dog during acute coronary occlusion and responses to morphine, propranolol, nitroglycerin, and lidocaine. Circulation 53:302–314
Cerqueira MD, Weissman NJ, Dilsizian V, Jacobs AK (2002) Standardized Myocardial segmentation and nomenclature for tomographic imaging of the heart: a statement for healthcare professionals from the cardiac imaging committee of the council on clinical cardiology of the American Heart Association. Circulation 105:539–542
Pérez de Isla L, Balcones DV, Fernández-Golfín C, Marcos-Alberca P, Almería C, Rodrigo JL et al (2009) Three-dimensional-wall motion tracking: a new and faster tool for myocardial strain assessment: comparison with two-dimensional-wall motion tracking. J Am Soc Echocardiogr 22:325–330
Maffessanti F, Nesser H-J, Weinert L, Steringer-Mascherbauer R, Niel J, Gorissen W et al (2009) Quantitative evaluation of regional left ventricular function using three-dimensional speckle tracking echocardiography in patients with and without heart disease. Am J Cardiol 104:1755–1762
Duan Q, Parker KM, Lorsakul A, Angelini ED, Hyodo E, Homma S et al (2009) Quantitative validation of optical flow based myocardial strain measures using sonomicrometry. Proc IEEE Int Symp Biomed Imaging 2009:454–457
Langeland S, Wouters PF, Claus P, Leather HA, Bijnens B, Sutherland GR et al (2006) Experimental assessment of a new research tool for the estimation of two-dimensional myocardial strain. Ultrasound Med Biol 32:1509–1513
Seo Y, Ishizu T, Enomoto Y, Sugimori H, Aonuma K (2011) Endocardial Surface area tracking for assessment of regional lv wall deformation with 3D speckle tracking imaging. JACC Cardiovasc Imaging 4:358–365
Langeland S, D’hooge J, Wouters PF, Leather HA, Claus P, Bijnens B et al (2005) Experimental validation of a new ultrasound method for the simultaneous assessment of radial and longitudinal myocardial deformation independent of insonation angle. Circulation 112:2157–2162
Rösner A, Barbosa D, Aaersæther E, Kjønås D, Schirmer H, D’hooge J (2015) The influence of frame rate on two-dimensional speckle-tracking strain measurements: a study on silico-simulated models and images recorded in patients. Eur Heart J Cardiovasc Imaging 16:1137–1147
Gayat E, Ahmad H, Weinert L, Lang RM, Mor-Avi V (2011) Reproducibility and inter-vendor variability of left ventricular deformation measurements by three-dimensional speckle-tracking echocardiography. J Am Soc Echocardiogr 24:878–885
Voigt J-U, Pedrizzetti G, Lysyansky P, Marwick TH, Houle H, Baumann R et al (2015) Definitions for a common standard for 2D speckle tracking echocardiography: consensus document of the EACVI/ASE/Industry task force to standardize deformation imaging. J Am Soc Echocardiogr 28:183–193
Yang L, Georgescu B, Zheng Y, Wang Y, Meer P, Comaniciu D (2011) Prediction based collaborative trackers (PCT): a robust and accurate approach toward 3D medical object tracking. IEEE Trans Med Imaging 30:1921–1932
Cikes M, Tong L, Sutherland GR, D’hooge J (2014) Ultrafast cardiac ultrasound imaging: technical principles, applications, and clinical benefits. JACC Cardiovasc Imaging 7:812–823
Hjertaas JJ, Fosså H, Dybdahl GL, Grüner R, Lunde P, Matre K (2013) Accuracy of real-time single- and multi-beat 3-d speckle tracking echocardiography in vitro. Ultrasound Med Biol 39:1006–1014
Muraru D, Badano LP (2014) Quantitative analysis of the left ventricle by echocardiography in daily practice: as simple as possible, but not simpler. J Am Soc Echocardiogr 27:1025–1028
