Meranie objemov ľavej komory v 3D: Dynamic HeartModel

Echokardiografia · kvantifikácia

Ejekčná frakcia je číslo, podľa ktorého sa rozhoduje o liečbe. Meranie objemov ľavej komory v troch rozmeroch odstraňuje geometrické predpoklady, na ktorých stojí klasická biplanárna metóda.

Ako funguje meranie objemov ľavej komory v 3D

Ejekčná frakcia je číslo, podľa ktorého sa rozhoduje o liečbe. Málokto však rieši, ako presne k nemu prístroj dospel.

Tradičná biplanárna metóda predpokladá tvar ľavej komory z dvoch rovín. Ak sa skutočný tvar od predpokladu líši, výsledok sa líši tiež. Práve pri hraničných hodnotách, kde sa rozhoduje o ďalšom postupe, to začne prekážať.

Dynamic HeartModel od Philips meria objemy priamo v troch rozmeroch. Prejdime si, ako to funguje, čo z toho reálne získate a kde má metóda hranice.

Čo je Dynamic HeartModel

Dynamic HeartModel je nástroj, ktorý kombinuje anatomickú inteligenciu s 3D ultrazvukom. Automaticky segmentuje štruktúry srdca a vypočíta objemy bez geometrických predpokladov.

Základom je kvalitná 3D sonda, v tomto prípade xMatrix X5-1c, a systém EPIQ CVx alebo Affiniti CVx.

Prečo 2D meranie objemy podhodnocuje

Toto je jadro celej témy.

Biplanárna metóda počíta objem z dvoch apikálnych rezov a dopĺňa zvyšok geometrickým modelom. Vznikajú tak dva zdroje chyby.

Prvým je predpoklad tvaru. Model počíta s pravidelnou komorou. U remodelovanej komory po infarkte alebo pri dilatácii sa skutočný tvar od modelu vzďaľuje.

Druhým je skrátenie komory. Ak sonda nie je presne v hrote, rez komoru opticky skráti. Nameraný objem je potom menší než skutočný.

Výsledkom býva systematické podhodnotenie objemov v porovnaní s magnetickou rezonanciou, ktorá slúži ako referenčná metóda. Trojrozmerné meranie tento rozdiel zmenšuje, keďže pracuje so skutočným tvarom komory.

Kedy vám presnosť merania zmení rozhodnutie

Zvýšená presnosť nie je akademická otázka. Existujú tri situácie, kde rozhodne.

Hraničné hodnoty ejekčnej frakcie

Rozhodnutia o prístrojovej liečbe sa opierajú o hraničné hodnoty EF. Ak sa pacient pohybuje tesne okolo hranice, metóda merania môže rozhodnúť o zaradení alebo nezaradení.

Sledovanie v čase

Pri kardioonkologickom sledovaní alebo po revaskularizácii porovnávate hodnoty medzi vyšetreniami. Vyššia reprodukovateľnosť 3D merania znamená menej falošných zmien, teda menej situácií, keď sa zmenilo číslo a nie pacient.

Remodelovaná komora

Práve tam, kde geometrický model najviac zlyháva, býva klinická situácia najzložitejšia. Ide o pacientov po rozsiahlom infarkte alebo s dilatačnou kardiomyopatiou.

Čo Dynamic HeartModel meria

Objem ľavej komory

Systém počíta objem na konci diastoly a na konci systoly. Z týchto hodnôt následne vypočíta ejekčnú frakciu.

Objem ľavej predsiene

Objem predsiene sa meria súčasne s komorou v tom istom cykle. Získate tak pohľad na vzájomný vzťah oboch dutín počas celého srdcového cyklu, čo oceníte najmä pri hodnotení diastolickej dysfunkcie.

Hmotnosť myokardu

Tradičné 2D metódy odhadujú hmotnosť z geometrických predpokladov. Dynamic HeartModel ju počíta priamo z rozdielu medzi epikardiálnou a endokardiálnou vrstvou.

Priemerovanie z viacerých cyklov

Systém dokáže analyzovať až päť srdcových cyklov a výsledky spriemerovať. U pacienta s nepravidelným rytmom tak konečná hodnota lepšie odráža priemerné správanie srdca.

Detekcia fáz cyklu

Systém identifikuje snímky pri R-vlne a na konci systoly. Objemy preto počíta presne v tých fázach, ktoré sú pre výpočet podstatné.

Kde má metóda hranice

Žiadny nástroj nefunguje za každých podmienok. Pri 3D meraní objemov platia tri obmedzenia.

Potrebujete použiteľné akustické okno. Ak nevidíte hranicu endokardu v 2D, nezískate ju ani v 3D.

Kvalita datasetu rozhoduje. Zle nasnímaný objem dá zlý výsledok, aj keď segmentácia prebehne automaticky.

Výsledok stále kontrolujete vy. Automatická segmentácia je návrh. Ak hranica nesedí, treba ju opraviť skôr, než číslo vloží do nálezu.

Toto priznanie má praktický dôvod. Ak by ste od metódy čakali, že vyrieši aj zlý obraz, ostanete sklamaní. Rieši prevod dobrého obrazu na presné číslo.

Prečo sa 3D presadilo až teraz

Trojrozmerná echokardiografia existuje roky. Dlho ju však brzdili dve veci: čas potrebný na akvizíciu a čas potrebný na analýzu.

Anatomická inteligencia rieši druhú z nich. Segmentácia prebehne automaticky, takže 3D meranie sa zmestí do bežného vyšetrenia.

Práve to rozhodlo o tom, či metóda zostane na výskumných pracoviskách alebo sa dostane do bežnej ambulancie.

Zhrnutie

Dynamic HeartModel odstraňuje geometrické predpoklady z merania objemov a hmotnosti myokardu.

Najviac získate v troch situáciách: pri hraničných hodnotách ejekčnej frakcie, pri sledovaní pacienta v čase a pri remodelovanej komore, kde geometrický model zlyháva najviac.

Predpokladom zostáva použiteľné akustické okno a dobre nasnímaný objem. Metóda nezachráni zlý obraz, ale z dobrého obrazu vytiahne presnejšie číslo.

White paper HeartModel · White paper Dynamic HeartModel

 

Časté otázky: meranie objemov ľavej komory

Čo je Dynamic HeartModel?

Nástroj Philips, ktorý kombinuje anatomickú inteligenciu s 3D ultrazvukom. Automaticky segmentuje štruktúry srdca a počíta objemy bez geometrických predpokladov.

Prečo 2D echokardiografia podhodnocuje objemy?

Z dvoch dôvodov. Biplanárna metóda predpokladá pravidelný tvar komory a nepresné uloženie sondy komoru opticky skráti. Nameraný objem je preto menší než skutočný.

Ktoré parametre Dynamic HeartModel meria?

Objem ľavej komory na konci diastoly aj systoly, ejekčnú frakciu, objem ľavej predsiene, hmotnosť myokardu a fázy srdcového cyklu.

Zvláda metóda nepravidelný rytmus?

Systém dokáže analyzovať až päť srdcových cyklov a výsledky spriemerovať. U pacienta s arytmiou tak hodnota lepšie odráža priemerné správanie srdca.

Kedy 3D meranie nepomôže?

Pri zlom akustickom okne a pri nekvalitne nasnímanom objeme. Ak nevidíte hranicu endokardu v 2D, nezískate ju ani v 3D.

Akú sondu na to potrebujem?

Kvalitnú 3D sondu, v tomto prípade xMatrix X5-1c, spolu so systémom EPIQ CVx alebo Affiniti CVx.

Prečo sa 3D echokardiografia presadila až teraz?

Dlho ju brzdil čas potrebný na akvizíciu a analýzu. Automatická segmentácia druhý z týchto problémov odstránila, takže 3D meranie sa zmestí do bežného vyšetrenia.

 

Vyskúšať Dynamic HeartModel na vašich pacientoch  →

 

Chcete vidieť rozdiel medzi 2D a 3D meraním na vlastnom pacientovi? Predvedieme vám to priamo u vás.

Viktor Blažiček · Bluemed s.r.o. · blazicek@bluemed.sk · +421 905 598 163