發布時間：2021-07-02所屬分類：醫學職稱論文瀏覽：1次
摘 要： [摘要]目的評估斑點追蹤成像(STE)用于臨床測量正常兒童的可行性;觀察采用不同儀器及配套軟件所測心肌應變參數的差異。方法以GEVividE9及PhilipsEpiq5超聲儀對50名正常兒童采集超聲心動圖，比較EchoPac203及QLab10.8軟件定量測量左心室整體縱向應變(GLS)及3個
[摘要]目的評估斑點追蹤成像(STE)用于臨床測量正常兒童的可行性;觀察采用不同儀器及配套軟件所測心肌應變參數的差異。方法以GEVividE9及PhilipsEpiq5超聲儀對50名正常兒童采集超聲心動圖，比較EchoPac203及QLab10.8軟件定量測量左心室整體縱向應變(GLS)及3個切面縱向應變(LS)的均值(GLPSA2C、GLPSLAX、GLPSA4C)的差異，評價不同儀器及相應軟件之間測量數據的一致性。結果最終納入30名兒童，軟件圖像追蹤成功率為69.77%。以EchoPac和QLab軟件測得的應變數據分別為GLS(21.83±1.80、26.32±2.16)、GLPSA2C(-20.99±1.50，-25.33±2.93)、GLPSLAX(-21.20±1.98，-26.04±2.75)、GLPSA4C(-21.37±1.74，-25.37±2.65)，QLab軟件所測各應變指標值均高于EchoPac(P均<0.01)，其中GLS絕對差異高達4.51%應變單位;各參數組內相關系數(ICC)分別為0.31、0.15、0.23及0.17。結論不同儀器及軟件評估左心室GLS測值差異主要為儀器、軟件及圖像質量等因素所致;由同一檢查者采用相同儀器及軟件對相同受試者進行評估及隨訪有利于保證STE測值的準確性及可靠性。
[關鍵詞]兒童;心室功能，左;超聲心動描記術
斑點追蹤成像(speckletrackingechocardiography，STE)能無創地對心肌運動進行逐幀動態跟蹤，可早期定量評估亞臨床心功能變化，常用于臨床監測缺血性心臟病、心肌病變、心臟瓣膜病、心臟移植及先天性心臟病矯治手術前后的心肌運動異常等[1-2]，其臨床價值已獲肯定，但測量存在偏倚、應變數據測量重復性較差等嚴重限制了其臨床應用。本研究比較目前應用較多的GEVividE9及PhilipsEpiq5超聲及配套軟件定量(GEEchoPacv203及PhilipsQLabv10.8)評估正常兒童左心室整體縱向應變(globallongitudinalstrain，GLS)的差異，以期為STE在兒科的臨床應用與推廣奠定基礎。
1資料與方法
1.1一般資料招募50名兒童，男29名，女21名，年齡3～12歲，平均(5.9±2.7)歲。納入標準：常規體檢心電圖顯示正常，常規傳統超聲心動圖顯示受檢兒童心臟結構及功能無異常且圖像清晰，心內膜邊界顯示清楚。排除標準：①先天性心臟病、川崎病、全身結締組織疾病或心律不齊等疾病;②肺氣干擾或配合欠佳致圖像質量差;③試檢測中2種軟件均未或其一檢測任一節段參數失敗。本研究獲得院倫理委員會批準，檢查前受試兒童監護人均簽署知情同意書。
1.2超聲檢查及圖像采集受試兒童靜息5～10min后，由同名超聲科醫師依次以GEVividE9超聲儀、M5S探頭(2.0～4.6MHz)和PhilipsEpiq5超聲儀、S5-1探頭(1～5MHz)采集圖像，見圖1。囑受試兒童左側臥，同步連接心電圖導聯，使幀頻保持在60～90幀/秒。將探頭置于心尖位置，采集至少連續3個心動周期以上心尖兩腔、三腔、四腔動態圖，每個切面采集3次;若圖像質量欠佳，則囑受試兒童于呼氣末屏氣，并再次掃查。
1.3圖像分析2種超聲儀均以DICOM格式輸出圖像。將圖像分別導入儀器配置的GEEchoPacv203及PhilipsQLabv10.8后期處理軟件，由同一名觀察者測量并記錄左心室18節段長軸縱向應變(longitudinalstrain，LS)值，最終取3次心動周期測量平均值作為結果。
1.4統計學分析采用SPSS25.0統計分析軟件。計量資料以x-±s表示，采用配對t檢驗比較不同儀器和軟件GLS測值的差異，P<0.01為差異有統計學意義。計算一致性的上下限及變異系數(coefficientofvariation，CV，指成對測量值之間的絕對差與2個測量平均值的百分比)。以組內相關系數(intra-classcorrelationcoefficient，ICC)評估2種軟件的測量一致性，ICC≥0.80為一致性極好，0.60≤ICC<0.80一致性好，0.40≤ICC<0.60一致性中等，ICC<0.40一致性差[3]。
2結果
50名受檢兒童中，常規超聲心動圖顯示3例先天性心臟病(2例房間隔缺損，1例室間隔缺損)，4例心律不齊或心率波動過大;13名圖像質量欠佳，導致軟件追蹤失敗。最終納入30名兒童，男18名，女12名，年齡3～10歲，平均(6.0±2.8)歲;STE軟件追蹤圖像成功率為69.77%(30/43)。
相關期刊推薦：《醫學影像學雜志》(月刊)創刊于1990年，是國內外公開發行的全國性學術期刊。設有：論著、論著摘要、綜述、經驗介紹、短篇幅報告、會訊、短篇報告、消息等欄目。
EchoPac與QLab所測GLS平均值分別為-21.83±1.80和-26.32±2.16。取每個切面所測6個節段應變的平均值，得到左心室兩腔心GLS(GLPSA2C)、三腔心GLS(GLPSLAX)及四腔心GLS(GLPSA4C)。QLab軟件各應變指標測值均高于EchoPac(P均<0.01)，其中GLS絕對差異高達4.51%應變單位，見表1。
3討論
如何量化局部心肌功能一直是臨床關注重點。作為先進的超聲后處理檢測方法，STE具有量化局部心肌功能的強大潛力，但對其臨床應用價值尚存爭議[4]。不同儀器之間，空間和時間分辨率、濾鏡設置及其他后處理效果均存在差異，圖像特性不盡相同[5-6];更重要的是不同STE軟件采用不同算法以檢測變形、標準化數據和顯示結果[7-8]，目前仍不清楚上述各項所致應變數據差異的程度[7]。相關專家共識[9]認為，在將STE常規用于臨床實踐之前，必須對不同廠家的分析軟件進行更多比較。由于后處理軟件均采用專有算法，無法實現公開比對，本研究通過比較數據結果來間接反映其測量差異。
目前主要針對GLS比較不同儀器及配套軟件之間STE測值的差異。TAKIGIKU等[10]發現3種不同超聲儀器的GLS值存在顯著差異，其GLS測值呈中度相關或無相關。FARSALINOS等[11]證實7種儀器、9種分析軟件之間GLS值存在顯著差異，雖然不同儀器之間GLS測值具有較高相關性(r均>0.79)，但其絕對差異高達3.7%應變單位;而MANOVEL等[12]采用GE和Toshiba超聲儀檢測的GLS值并無顯著差異。在兒童方面，AMEDRO等[13]發現采用GE與Philips兩種超聲儀器(分別配置EchoPacv112和QLabv10軟件)所測GLS和周向左心室應變的相關性較差(ICC分別為0.34和0.12)。為克服儀器對配套軟件的依賴性，YUDA等[14]采用第三方軟件分析來自不同儀器的同一受試者圖像的應變數據，發現不同超聲儀器、相同分析軟件所測心肌GLS值的差值最低。有學者[15]提出同一軟件版本升級后應變測量值可能發生重大變化。
本研究比較目前臨床常用的GEVividE9及PhilipsEpiq5超聲及配套軟件定量(GEEchoPacv203及PhilipsQLabv10.8)，發現與EchoPac相比，QLab軟件獲得的GLS測值更高，GLS的絕對差異高達4.51%應變單位，2種軟件左心室GLPSA2C、GLPSLAX、GLPSA4C及GLS的ICC均較低，表明2種儀器及配套軟件測量數值之間相關性低，與文獻[13，16]結果相似，而與FARSALINOS等[11]的結論相反，可能與觀察對象不同(成人與兒童)有關。2種儀器測值是否可相互替代取決于測量有無明顯偏倚及相關性。本研究2種儀器及配套軟件的ICC均小于0.4(一致性差)，提示用于評估兒童心肌GLS時，此2種儀器及配套軟件不可互相替代。
另外，圖像質量也是影響STE結果準確性的關鍵因素之一。本研究追蹤失敗的17名兒童中，13名失敗原因在于圖像質量差。GAYAT等[17]發現，圖像質量上佳時，不同儀器及軟件間測值的一致性有所上升。本研究保持探頭頻率、探查扇區寬度、幀頻、焦點位置、后方增益等條件一致，在優化二維圖像質量的同時保證了顯示左心室室壁全層(尤其內膜面)的完整性，以盡可能規避圖像中的內膜散斑追蹤失落問題，使圖像追蹤成功率達到69.77%，雖稍低于部分兒童相關研究[13]，但明顯高于成人(620/1237，50.12%)[18]，或與兒童胸壁薄、肺氣干擾相對更少、聲窗較好、內膜顯示更清晰，使STE更適用于兒童[19]有關。
觀察者間及觀察者內差異亦為STE測值出現差異的原因。本研究由同一醫師采集圖像及分析數據，所用2種軟件均采用半自動繪制，確定取樣點后，軟件自動識別心內膜并進行逐幀追蹤，但通常需要手動調整取樣框位置及厚度，導致每次測量有所差異。研究[13]發現觀察者間三腔心GLS的相對平均誤差為5.4%～8.6%，四腔心GLS平均誤差為6.2%～11.0%;而觀察者內相對平均誤差分別為4.9%～7.3%和7.2%～11.3%，低于觀察者對于左心室射血分數等其他常規參數的誤差。
本研究的主要局限性：①未評價觀察者內重測差異及采集圖像和軟件分析的觀察者間差異;②樣本量少;③僅針對2種超聲儀器及其不同配套軟件，未分析其他儀器軟件及第三方軟件，且受版權限制，未能將以不同儀器采集的圖像導入同一軟件中進行分析。
綜上，STE對于兒童的圖像追蹤成功率較高，GEVividE9和PhilipsEpiq5超聲儀左心室GLS測值差異主要由儀器及配套軟件、圖像質量等差異所致。上述因素混雜存在，共同影響STE檢測準確性。由同一檢查者采用相同超聲儀器和軟件評估、隨訪相同受試者可增加STE測值的準確性及可靠性。——論文作者：程春玥，楊春江*，唐毅，鄧丹，陳鏡宇，孫妮，朱麗容，樊莉
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