速度向量成像技术(VVI)临床应用研究进展.ppt
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1、,VVI 临床应用研究进展,解放军总医院心内科 智光,新近推出速度向量成像技术(Velocity Vector Imaging,VVI) 可用于: 研究心肌结构力学、分析节段心肌功能的新技术, 为测量心脏扭转运动、应变及应变率、心脏再同步化的评价提供了新的方法,使人们从一个新的视野重新认识心脏运动。,一、基本原理,VVI技术利用超声像素的空间相干、斑点追踪及边界追踪(包括二尖瓣环、组织/心腔边界的运动、组织邻近边界的运动及R-R间期显示的心脏循环运动) 采集原始的二维像素的振幅及相位信息,运用一种实时心肌运动跟踪运算法,计算并以矢量方式显示二维超声心动图上组织结构的活动方向、速度、距离、时相等
2、,对心肌组织在多个平面运动的结构力学进行量化分析,避免了多普勒的角度依赖性,实现二维、三维的参数成像。,技术优势:,(1)采用声学采集,与传统组织多普勒技术比较,无角度和帧频的依赖,并且噪音显著减少; (2)无分析切面的局限,能定量测定心肌在长轴、短轴和圆周方向的速度、位移、应变和应变率; (3)无需事先标定瓣膜开放和关闭时间;(4)重复性较组织多普勒成像有所提高。,二、临床应用研究现状,临床应用范围: 1、揭开心肌运动奥秘:探索心肌原动力,真实再现心脏室壁的收缩和舒张运动。 2、研究心脏扭转运动:分析心尖部运动向量,量化心肌扭转角度,显示心肌扭转速度。 3、捕捉心肌动态向量:实时追踪心肌运动
3、,任意选择取样部位,无多普勒超声的角度依赖。 4、整体及节段性运动评估:任意切面M型取样,任何二维切面取样,心脏容积计算,应变、应变率分析,局部与总体射血功能,心肌运动三维定量,心脏同步化研究。 5、血管壁的运动,1、心脏扭转运动的研究,心脏收缩舒张与心肌的扭转运动,direction,Magnitude,资料与方法,1. 研究对象: 选取2005年10月-2006年12月在解放军总医院体检的60例健康志愿者,男39例,占65%;女21例,占35%,年龄1857岁,平均(32.510.7)岁,均经体检排除各种器质性疾病,心电图、超声心动图及血压正常,无心血管病病史。 2. 仪器: Sequoi
4、a 512超声诊断仪,4V1c探头,探头频率为2.0 4.25 MHz,系统内置VVI成像技术。,Rotation 心底自旋,Rotation (心尖自旋),扭转( Twist)心尖与心底之间角度差,扭转率 Torsion (单位距离内的扭转角度/cm),目前常用的心脏扭转指标,心脏扭转运动的研究,我们应用Sequoia 512超声诊断仪,以VVI技术观察了32名健康志愿者的左室扭转运动。结果发现32名健康志愿者: 左室扭转角度为6.102.93, 男性左室扭转角度为5.452.46, 女性左室扭转角度为7.043.31, 男女之间差异无统计学意义(P0.05)。,左室扭转分析,左室扭转方向规
5、定从心尖向心底部观察逆时针旋转为正方向,反之为负。我们的结果显示心底与心尖均为正占34%,均为负占13,心底正心尖负占25,心底负心尖正占28,,(2)左室扭转程度,心尖部旋转角度、速度,圆周应变和应变率大于心底部。 收缩期心内膜旋转角度、速度,圆周应变、应变率均大于心外膜。 旋转角度心尖部 心内膜为9.80o1.99o 心外膜为4.69o1.25o 心底部 心内膜为-8.75o2.90o 心外膜为-3.66o1.60o 左室扭转角度 心内膜为18.28o5.06o 心外膜为8.24o3.21o,正常人心尖旋转角度,正常人心尖旋转速度,正常人心尖圆周应变,正常人心尖圆周应变率,3. 正常人左室
6、扭转变化特征曲线图:,有关心脏扭转的研究所得出的扭转角度和方向尚不完全一致。 本研究中左室扭转角度与应用超声技术的研究结果相似,且男女之间差异无显著性. 但与其他技术如MRI测量的正常人左室扭转角度相比偏小,这可能与采用的方法不同有关。由于样本量小,尚未发现明显的心脏扭转规律,还需要更大样本量进一步研究。,2. 正常人左室扭转运动动态图:,3. 正常人左室扭转变化特征曲线图:,正常人心底旋转角度,正常人心底旋转速度,正常人心底圆周应变,正常人心底圆周应变率,VVI 测定扩张性心肌病左室扭转运动,资料与方法,研究对象,扩心组(DCM)选择扩张型心肌病患者27例,为我院2005年10月至2006年
7、10月的门诊及住院病人,男性22例,女性5例,年龄3065岁。全部病例符合WHO1995年及中华心血管病学会1995年扩张型心肌病诊断标准。除外冠心病、高血压、心肌炎、风心病、糖尿病等。 对照组为健康志愿者。,结 果,1、两组常规超声心动图结果比较,注:*与对照组比较P0.05,2. DCM患者左心室旋转运动曲线:,结 果,DCM患者心底旋转角度、速度,圆周应变、应变率曲线示意图,结 果,DCM患者心尖旋转角度、速度,圆周应变、应变率曲线示意图,心内膜扭转角度,心外膜扭转角度,3. 两组左心室旋转运动指标比较:,心内膜扭转速度,心外膜扭转速度,心内膜应变,心外膜应变,心内膜应变率,心外膜应变率
8、,4. 左室扭转运动指标与EF相关性分析:,左室扭转角度,应变和应变率与EF相关,相关系数分别为0.78,0.85,0.80,DCM患者中左室收缩末旋转模式有2种。大多数患者左室旋转模式与正常人相似,尽管旋转角度在每个层面都较正常人减小。4例患者左室心尖部和心底部在心动周期中同向旋转,没有看到明显的左室扭转产生。与Setser等对DCM患者在左心室减容术后左室旋转收缩功能的研究结果相近。,心底,心尖,2、心脏整体与节段性功能评估,VVI技术能够准确计算心室各节段的收缩及舒张末期容积,进而得到节段EF值,可定量评价心脏节段功能。这是对以往超声技术只能研究整体EF值新的突破,且方法简便可行。,VV
9、I测定左室节段EF,高血压病人的节段EF研究,曹铁生等应用VVI技术研究了高血压患者的心脏功能,发现四腔切面的高血压病组除室间隔基底段外余各节段EF值均小于对照组相应节段,且有统计学意义。,3、应变、应变率分析,应变及应变率反映的是局部心肌发生的形变及速率,不受周围心肌牵拉的影响,因此在超声诊断研究中备受关注。以往对应变及应变率的研究是基于多普勒组织成像,受到角度限制,对与声束夹角20o的心肌组织及短轴方向上心肌的形变难以进行准确评估。,3、应变、应变率分析,曹铁生等利用VVI技术对高血压病患者及正常对照组不仅进行了长轴方向上的应变率分析,而且还做了短轴方向上的应变率分析,发现高血压病组的应变
10、率无论在长轴方向还是短轴方向均小于对照组。 我们的研究还发现肥厚型心肌病与缺血性心肌病患者的应变及应变率均小于正常人。以VVI技术测量应变及应变率不受角度限制,且重复性较好。,4、心脏同步化研究,随着对终末期充血性心力衰竭患者进行心脏再同步化治疗的开展, 如何判断心室内心肌运动的不同步已成为国内外研究的热点。 且终末期充血性心力衰竭并LBBB患者,左室各节段可出现不同程度的收缩延迟。,心脏同步化研究,目前,对用哪种方法,采用哪些参数作为判断心室内不同步的标准尚无定论。 VVI技术为直观、客观的反映左室失同步现象提供了新的方法。该技术能定量观察,结合左室功能的测定,可以综合评价左心室内收缩的失同
11、步。,心脏同步化研究,舒先红等利用VVI技术对正常人和心力衰竭患者的同步性进行了研究。正常人不论在长轴还是短轴,同一切面上各室壁节段的速度向量大小相近,方向同步。心力衰竭患者,在CRT治疗前,病变心肌的速度向量明显减低,方向不同步。经CRT治疗后,长轴、短轴和圆周方向的同步性得到改善,达峰时间显著缩短 。,速度向量成像技术 在心衰患者心脏同步性评价及 同步化治疗中的 应用价值,CRT 治疗前,CRT治疗前,CRT 治疗后,CRT治疗后,应用VVI估测心室同步性的初步体会,应用VVI技术对12例扩张型心肌病行CRT治疗的患者,术前患者心肌速度明显减低,方向不同步。 最延迟部分分析结果: 后下壁
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- 速度 向量 成像 技术 VVI 临床 应用 研究进展
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