陳 鋒
組織諧波成像(Tissue Harmonic Imaging,THI)融合了超寬頻探頭、寬頻全數(shù)字聲束形成器和信號處理技術(shù)等多種現(xiàn)代超聲技術(shù),是一項超聲診斷新技術(shù)。常規(guī)的二維超聲采用基波成像,探頭接受頻率與發(fā)射頻率相同,而組織諧波顯像屬于用第二次諧波(諧振,諧頻)的散射回聲成像,探頭只接收2倍于發(fā)射頻率的諧波即二次諧波,并對其放大圖像。有研究表明[1],THI在診斷甲狀腺和乳腺疾病等淺表臟器疾病時可以減少偽像,增加空間分辨力,提高信噪比,改善圖像質(zhì)量。本研究對此技術(shù)在心臟疾病診斷中的臨床應用價值進行了初步探討。
1.1 一般資料 全組208例心臟患者男136例,女72例,年齡3~82歲,平均47.2歲,均選于我院2008~2009年門診或住院患者,因肥胖、肋間隙變窄、胸廓畸形、老齡或肺氣過多等原因致常規(guī)經(jīng)胸檢查二維圖像不理想,年齡3~82歲,平均47.2歲,其中冠心病47例、高血壓心臟病100例,感染性心內(nèi)膜炎5例,先天性心臟病38例,擴張性心肌病8例,心包腔積液10例。
1.2 儀器 GE LOGIC7彩色超聲診斷儀,其內(nèi)裝有組織諧波成像軟件。二次諧波成像時,探頭發(fā)射頻率2.1 MHz,接受頻率4.2 MHz。
1.3 探查方法 患者均是左側(cè)臥位,首先采用常規(guī)超聲探查心臟,并將總增益、動態(tài)范圍、邊緣增強等參數(shù)調(diào)至圖像顯示為最佳狀態(tài),分別選擇左室短軸二尖瓣水平、乳頭肌水平、心尖水平切面、切面凍結(jié)、回放并儲存圖像,保持各種條件不變,啟動THI程序,分別選擇與常規(guī)顯像相同的切面和時相相同的圖像存入光盤,并將二者進行比較。
1.4 統(tǒng)計學方法 對所有患者的圖像質(zhì)量進行統(tǒng)計學處理,用χ2檢驗比較組織諧波成像與基波成像方法的圖像質(zhì)量。
2.1 冠心病超聲圖像質(zhì)量評分及結(jié)果 隨機抽樣冠心病47例男29例,女18例,平均年齡(55.3±6.8)歲,640個室壁運動節(jié)段進行THI檢查并與基波成像檢查結(jié)果對比。根據(jù)美國超聲心動圖學會推薦的左室16節(jié)段劃分法。超聲圖像質(zhì)量評分:0分:在動態(tài)和靜態(tài)下均不能勾畫出心內(nèi)膜邊界;1分:在動態(tài)中能顯示心內(nèi)膜,凍結(jié)狀態(tài)下心內(nèi)膜與心腔分界不清;2分:凍結(jié)狀態(tài)下心內(nèi)膜與心腔分界清晰,能準確勾畫出心內(nèi)膜邊界?;@像的640個節(jié)段中有412個節(jié)段圖像清晰,評分為2分,158個節(jié)段圖像顯示欠清晰評分為1分,70個節(jié)段圖像顯示不清晰評分為0分。圖像清晰顯示率為64.4%。在諧波狀態(tài)下,基波顯示清晰的412個節(jié)段THI均顯示清晰,158個欠清晰節(jié)段中141個THI顯示清晰,17個無明顯改變。70個不清晰節(jié)段中有48個顯示清晰,14個欠清晰,8個無明顯改變,圖像清晰顯示率為93.9%。見表1。
表2 基波成像與諧波成像質(zhì)量比較(例)
2.2 其他類心臟病 161例已經(jīng)臨床確診的心臟病患者(高血壓心臟病100例,感染性心內(nèi)膜炎5例,先天性心臟病38例,擴張性心肌病8例,心包腔積液10例),經(jīng)胸二維基波成像不理想者87例,利用二次諧波成像,心內(nèi)膜及心內(nèi)結(jié)構(gòu)顯示能力明顯改善,其中2例感染性心內(nèi)膜炎瓣膜贅生物,常規(guī)3.5 MHz基波成像顯示欠清晰,而組織諧波成像可清晰顯示。另外,2例法洛四聯(lián)征,28例房間隔缺損斷端,2例室間隔膜部瘤,6例心包積液的液性暗區(qū)及2例擴張型心肌病的心內(nèi)膜均經(jīng)二次諧波成像后明確顯示。
目前臨床上應用較廣的醫(yī)用超聲技術(shù)包括THI技術(shù)、經(jīng)顱二維及彩色多普勒技術(shù)、三維成像技術(shù)和擴展視野成像技術(shù)等。其中THI是近年來開發(fā)的一項新的超聲診斷技術(shù),是應用超寬頻探頭,發(fā)射低頻基波,選擇性接收并放大組織通過非線性作用產(chǎn)生的2倍于基波的諧波成像。
該技術(shù)可減少旁瓣水平和主瓣寬度,改善聚焦特征,消除偽像和紊亂[2],尤其對于肥胖、肺氣過多、肋間隙狹窄、腹壁較厚等傳統(tǒng)基波成像困難的患者,THI可明顯提高信噪比,改善組織對比分辨率,繼而提高圖像質(zhì)量。THI技術(shù)的開發(fā)和應用使許多疾病的診斷范圍和診斷水平得到拓展,目前廣泛用于肝臟腫瘤病變、胰腺及后腹膜病變、膽道疾病、胃腸道病變和腎臟疾病的診斷[3]。
THI早期應用于觀察心肌、心內(nèi)膜邊界,使心腔回聲透聲更好,室壁回聲更高,從而使心內(nèi)膜邊界顯示清晰[4]。THI能明顯改善顯像效果和對心內(nèi)膜、心內(nèi)正常結(jié)構(gòu)的顯示能力,提高對細小病變的分辨力和對比度,繼而提高診斷率,拓寬超聲心動圖的應用范圍[5]。
3.1 冠心病 大多數(shù)冠心病患者因高齡、體胖、血脂和血糖增高等導致傳統(tǒng)基波成像困難,其圖像常出現(xiàn)模糊狀改變,其原因與超聲束在表淺組織內(nèi)表層與肋骨之問產(chǎn)生回響形成扭曲有關(guān)。THI技術(shù)能夠改善檢查的圖像質(zhì)量、減少信息的丟失,提高冠心病超聲波檢查的成功率,提高心肌聲學造影的敏感性與準確性,尤其是在進行冠心病經(jīng)靜脈心肌造影時的二次諧波法支持[6]。本研究隨機抽查了47例冠心病患者640個節(jié)段,B型顯像中僅有412個節(jié)段顯示清晰,清晰顯示率為64.4%,以至于不能進行細致觀察和準確測量分析,而THI中有601個節(jié)段顯示清晰,清晰顯示率為93.9%,(χ2=169.88,P<0.01)。THI對側(cè)壁、前壁和心尖部等“困難節(jié)段”的心內(nèi)膜顯示明顯優(yōu)于基波成像[4]。增強室壁節(jié)段運動異常的顯示,有助于缺血性心臟病的診斷和缺血范圍的估測。提高心內(nèi)膜的顯示,有助于心功能的準確測定。改善圖像質(zhì)量更有利于區(qū)別心肌和附壁血栓。對心肌梗死范圍與室壁瘤形態(tài)顯示更為清楚。47例冠心病患者中,在THI狀態(tài)下,適當調(diào)節(jié)增益,有38例出現(xiàn)紅細胞自發(fā)顯影現(xiàn)象,而基波顯像看不到此種現(xiàn)象。說明諧波顯像能夠增強細微結(jié)構(gòu)的顯示,并了解心內(nèi)血液流動狀態(tài)。THI這項新的超聲成像技術(shù),能夠清除圖像干擾,改善二維圖像質(zhì)量,明顯提高在基波顯示困難的部分冠心病患者圖像質(zhì)量和心內(nèi)膜的顯示,從而更準確有效評價這部分患者的心功能。
3.2 高血壓心臟病 王曉光等[7]研究證實,應用二次組織諧波成像后背向散射積分技術(shù)可以更敏感地定量評價高血壓心肌病變的嚴重程度。本組資料中100例高血壓心臟病患者均為肥胖和/(或)老年患者,常規(guī)3.5 MHz頻率探查時,圖像較模糊,具有診斷意義的結(jié)構(gòu)改變顯示欠清晰。換用組織諧波成像后,圖像兩側(cè)的噪聲干擾明顯被抑制,心肌與心內(nèi)膜的顯示明顯增強,可清晰地觀察和準確地測量高血壓心臟病患者的室壁厚度。
3.3 感染性心內(nèi)膜炎 5例感染性心內(nèi)膜炎患者中,3例為主動脈瓣和二尖瓣上較大的贅生物,常規(guī)基波與組織諧波成像均可清晰顯示贅生物的位置、大小與數(shù)目。另1例為二尖瓣前葉與后葉左房面小的贅生物(0.2 cm×0.3 cm),1例為主動脈內(nèi)膜面的贅生物(0.5 cm×0.2 cm),常規(guī)3.5 MHz基波成像顯示欠清晰,而組織諧波成像則可清楚顯示。
3.4 先天性心臟病 李松年等[8]研究發(fā)現(xiàn),后天性心臟病組在THI狀態(tài)下心內(nèi)膜總改善率明顯增加,先天性心臟病組在THI狀態(tài)下缺損斷端清晰度明顯增高。本研究使用常規(guī)3.5 MHz頻率的基波成像檢查時,2例法洛四聯(lián)征患者狹窄的右室流出道、肺動脈瓣和肺動脈干顯示不清,組織諧波成像則可清楚顯示狹窄的部位、范圍與程度。特別是對正?;虿∽兎蝿用}干及其分支的顯示明顯優(yōu)于基波成像。6例正常房間隔,用常規(guī)基波方法顯示為房間隔結(jié)構(gòu)回聲失落,極似房間隔缺損改變,組織諧波成像顯示正常房間隔結(jié)構(gòu)回聲增強,結(jié)構(gòu)連續(xù)完整。2例室間隔膜部瘤患者,常規(guī)基波成像方法不能顯示膜部瘤的形態(tài)與大小,組織諧波成像則可清晰顯示。對28例房間隔缺損的部位、大小與房間隔殘端顯示更為清楚。
3.5 擴張型心肌病 組織諧波成像能更為清晰地顯示擴張型心肌病的心肌與心內(nèi)膜,常規(guī)基波成像方法顯示時,8例患者心腔均為暗區(qū),組織諧波成像顯示時,其中2例左室腔內(nèi)見大量細小回聲,隨心臟收縮與舒張呈漩渦狀流動??娠@示心腔擴大,收縮功能降低。
3.6 心包積液 10例心包積液患者,常規(guī)基波成像方法探測時,其中3例心包腔液性暗區(qū)內(nèi)見有少量纖維條索樣回聲,1例有大量纖維條索樣回聲。其余6例心包腔均呈現(xiàn)為液性暗區(qū)。組織諧波成像顯示時,暗區(qū)與心肌的分界更為清楚,6例心包腔液性暗區(qū)內(nèi)見有中至大量細小回聲,對纖維條索樣回聲的顯示更加清楚,顯示的數(shù)量更多,纖維條索樣回聲與心包壁臟兩層的粘連亦可清楚觀察到。上述10例患者均行心包穿刺引流,組織諧波成像顯示為暗區(qū)者,穿刺為黃色清亮引流液。心包腔內(nèi)有大量細小回聲者,引流液則呈血性或渾濁狀液體。有大量纖維條索樣回聲者,穿刺引流困難,1例行經(jīng)心壁切開引流術(shù),引流液中見有較多絮狀物。
組織諧波成像檢查方便、快捷、安全、無損傷性、準確性高,更適宜于肥胖、老年患者,已成為臨床重要的檢查手段,且收費合理,減輕患者經(jīng)濟負擔,減少患者痛苦,提高生活質(zhì)量,具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益,在心臟疾病的診斷過程中具有重要的臨床應用價值。
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