Evaluatie van linkerventrikelstructuur en -functie met behulp van 3D-echocardiografie

3D echocardiografische beoordeling van de hartstructuur en functie, is een baanbrekende innovatie in de cardiologie. Kwantificering van de morfologie en systolische prestaties van de linker ventrikel, is de belangrijkste stap in elk echocardiografisch protocol. 3D echocardiografische afgeleide volumes van de linker ventrikel en ejectiefractie correleren het meest met de kernstandaard cardiac MRI en zijn bewezen beter reproduceerbaar te zijn in vergelijking met conventionele 2D-technieken.

Meer nauwkeurige resultaten, resulteren in meer op maat gemaakte therapeutische beslissingen en dat is uiteindelijk, betere patiëntresultaten. Het wetenschappelijke en klinische succes van 3D-gebaseerde beoordeling van de linker ventrikel, baant de weg om een vergelijkbare techniek toe te passen op andere hartstructuren zoals de rechter ventrikel, de atria of zelfs de kleppen. Goede beeldverwerving, gevolgd door een uitgebreide kritische beeldanalyse zijn de voorwaarden voor adequaat gebruik en nauwkeurige metingen.

Ons videoartikel biedt een stapsgewijze handleiding om dit te bereiken. Voor de verwerving van 3D echocardiografische beelden, plaats de patiënt in de linker zijligging en bevestig dat het ECG-traject op het scherm van goede kwaliteit is. Ontdooi het beeld en begin met het onderzoeken van de patiënt met de transducer, om een conventionele apicale vierkamerweergave te visualiseren.

Om de beeldkwaliteit te optimaliseren, pas de sectorbreedte aan de linker ventrikel aan, verlaag de diepte om het linker atrium af te snijden en gebruik een lichte overversterking. Druk op de 4D-knop om over te schakelen naar de 3D-modus en verwerf 3D-beelden in de multi of single-beat modus. Gebruik de multi-beat modus om een hogere ruimtelijke en temporele resolutie te bereiken, waaruit de dataset zal worden gereconstrueerd uit twee, drie, vier of zes hartcycli.

Zorg voor een eindexpiratiepauze van de patiënt, houd de stabiele transducerpositionering vast, om de stitching-artefacten te minimaliseren. Wanneer het volledige volume is gereconstrueerd uit de sub-volumes en de volledige linker ventrikel zichtbaar is, bevriest u het beeld opnieuw. En met behulp van de cyclus selectie- en aantal cycli-knoppen, selecteert u de optimale verworven hartcycli en drukt u op beeld opslaan.

Voor kwantificering van de morfologie en functie van de linker ventrikel, selecteert u een 3D-dataset die geschikt is voor analyse en klik op meten en volume. Selecteer 4D Auto LVQ. Op het quadscherm zal de software vragen: wijzig de uitlijning van apicale plakjes naar standaardweergaven?

Corrigeer de apicale weergaven handmatig zo nodig door te kantelen en te roteren, om de overeenkomstige standaardweergave te verkrijgen en daardoor voorkorting te elimineren. Sleep en verplaats de calipers op de langsasweergaven om de kantelstand in te stellen om de caliper uit te lijnen met de lange as van de linker ventrikel en gebruik de overeenkomstige of roteer alle knoppen of pas de calipers aan op de kortasweergave om de rotatie in te stellen. Nadat u klaar bent met de weergaveuitlijning, klikt u op het eind-diastolische volume.

Voor semiautomatische detectie van het endo- en epicardiale oppervlak van de linker ventrikel, selecteert u handmatig twee bakenpunten op een willekeurige apicale weergave en identificeert u opvolgend de apex van de linker ventrikel en het midden van de basis van de linker ventrikel in een willekeurige apicale weergave. Het algoritme zal automatisch de endocardial rand van de hele linker ventrikel contouren. Controleer de geloofwaardigheid van de contour in drie apicale weergaven, drie kortasweergaven op verschillende niveaus en een vierde door de gebruiker gecontroleerde kortas, om visuele verificatie van het gedetecteerde oppervlak mogelijk te maken.

Ga vervolgens door en meet het eind-systolische volume zoals net gedemonstreerd voor het eind-diastolische volume, om de endocardial rand op het eind-systolische frame te identificeren en te corrigeren. Ga vervolgens naar het volumegolfvorm. De software zal een dynamisch 3D-model van de linker ventrikel weergeven en een tijdvolumecurve terwijl het de endocardial oppervlakte volgt door het hartcyclus frame per frame te traceren.

Ga verder met de massameting van de linker ventrikel. De software zal automatisch de epicardiale rand van de linker ventrikel op het eind-diastolische frame contouren en de massa van de linker ventrikel berekenen. Klik om het 4D-spanningsgebied van belang te beoordelen.

De software zal automatisch de epicardiale oppervlakte op het eind-systolische frame contouren en de massa van de linker ventrikel en systolisch berekenen. Klik tenslotte op 4D-spanningsresultaten. De software zal de 3D-myocardische tracking visualiseren op meerdere korte en lange asvlakken en de overeenkomstige spanningswaarden van de 17 standaard linker ventrikelsegmenten door het hartcyclus frame per frame.

Tijdspanningscurves en een bullseye-plot worden weergegeven. De longitudinale, circumferentiële, radiale en oppervlaktespanningen, rotatie en torsie, worden ook berekend en kunnen worden gedemonstreerd. Klik vervolgens op goedkeuren en afsluiten om de analyse te beëindigen.

Hier wordt een 3D-analyse van de linker ventrikel bij een gezonde vrijwilliger met normale ventrikelvolumes en functie, getoond. Deze 3D-analyse van de linker ventrikel van een 64-jarige mannelijke patiënt, toont een verwijde cardiomyopathie en een brede QRS-complex van de linker takknoopblokkade morfologie. De analyse van myocardmechanica door middel van 3D-speckletracking, levert zinvolle gegevens op over dyssynchrone contracties en segmentale disfunctie.

Bij het uitvoeren van dit protocol, houd er rekening mee dat ondanks al deze vooruitgang in trans-gebruiker en softwaretechnologie, een goede kwaliteit van het hartbeeld noodzakelijk is om nauwkeurige resultaten te bereiken. 3D echocardiografische beoordeling van ventrikelstructuur en functie is niet langer alleen een wetenschappelijk speeltje. Het is klaar voor dagelijks gebruik wanneer het prime time is.