Количественный анализ в эхокардиографии

За последние 20 лет технологический прогресс помог в распространении технологий для диагностики и мониторингом результатов лечения патологий сердечно-сосудистой системы.

При количественном анализе, эхокардиографическое программное обеспечение позволяет измерить диаметр, толщину и объем поврежденного участка, используя цветное картирование и спектральный допплер. Все эти параметры предлагают значительное количество индексов сердечной функции, но в большинстве случаев лишь непрямые, ведя подсчет лишь последствия дисфункции миокарда и пороков сердца.

Первая попытка получить прямой подсчет функции миокарда была сделана при помощи использовании модифицированного импульсного допплера для измерения скорости миокарда.

Не смотря на то, что спустя первой публикации прошло более 20 лет, формирование изображения миокарда допплеровскими методами до сих пор называют «новой технологией» и она не представлена на панели инструментов большинства кардиологов, несмотря на доступность и относительно низкую стоимость. Причиной этому выступает ограничение, которое есть неотъемлемой частью системы подсчета в допплеровском режиме, - подсчет зависит от угла ультразвуковой волны. Фактически, данный метод полезный лишь для подсчета скорости миокарда на базальном сегменте желудочков.

Появление цифровой эхокардиографии на основе простой системы подсчета скорости миокарда на основе эффекта Доплера дала возможность развитию целого ряда новых разновидностей технологии (TDI (Tissue Doppler Imaging)). Каждая из них имеет ограниченное применение в клинической эхокардиографии и снова из – за угла излучения, шума сигнала и вариантности показателей. Когда угол между вектором направления скорости и лучом ультразвука > 20°, то скорость не возможно правильно измерить.

При измененных границах желудочков, измерения с помощью тканевого допплера (TDI (Tissue Doppler Imaging) показывает результаты с меньшим уровнем погрешности, особенно при дилатированном сердце - во всех случаях, когда необходимы количественные показатели сердечной мышцы.

Недавние улучшения в области разрешения изображения в В режиме позволило определить тканевые пиксели и переносить подобные акустические маркеры из кадра в кадр. Скорость ткани оценивается при помощи межкадровых изменений; автоматическая оценка скорости в определенных точках устанавливается путем сравнения смещения изображения вокруг точки на двух последовательных кадрах.

Новые методы имеют разную формулировку, но в большинстве исследований упоминаются как Оптический Поток (Optical Flow) и обычно связывается с перемещением точек (Speckle Tracking) в ультразвуковом изображении. Данное измерение полностью независимы от угла. С помощью перемещения выбранных точек во время сердечного цикла, возможно получить точный подсчет смещения миокардинальных структур во времени и в любом направлении. Наиболее изученные параметры - скорость сокращения миокарда, деформация миокарда (напряжения) и его скорость (уровень напряжения).

Esaote разработал специальное программное обеспечение для графического отображения движения тканей сердца, которое называется XStrain - для получения оценки продольных, центробежных и центростремительных скоростей, нагрузки и интенсивности деформации миокарда. Система обработки является монопространственная, что делает результаты исследования чрезвычайно точным.

Были опубликованы эталонные значения для детей и взрослых (Bussadori, Moreo et.al.2009). Данное исследование продемонстрировало высокую степень применимости и воспроизводимости результатов измерений. Использование технологии XStrain для кардиологии позволит расширить возможности для определения врожденного порока и других приобретенных заболеваний сердца.

Быстрая и простая в эксплуатации технология для оценки сердечного ритма во время проведения терапии по восстановлению и стабилизации сердечного ритма. Кроме того, прямой подсчет глобальной и сегментной систолической функции сердечной мышцы позволяет выявлять систолическую дисфункцию в ранние сроки и более избирательно.

Одна из главных проблем, с которой сталкивается оператор при начале работы с подобными технологиями, – отсутствие опыта и трудность в точке исследования, что приводит к вариантности оценок и повторения аналогичной вариантности в кинопетле.

В самой последней версии XStrain Esaote представила новую опцию AHS (Дополнительная Сердечная Сегментация). Данная разработка основана на стандартной cердечной сегментации ASE и рассчитана для обзора в апикальной и вертикальной оси и дает возможность исследовать дополнительные сегменты миокарда, помимо объемов желудочков.

Новая опция приводит к снижению времени обработки и уменьшению вариантности. В недавнем исследовании, межоператорская вариативность действий была порядка 4% среди профессиональных операторов и 7% - среди операторов без практики.

На данном уровне, программное обеспечение XStrain может удовлетворить потребности врача-эхокардиолога, который заинтересован в надежном, быстром и легком инструменте для правильного подсчета функций желудочков.

По материалам компании Esaote