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美國超聲心動圖學會（ASE），國際權(quán)威心臟影像組織，每年聯(lián)合同行權(quán)威機構(gòu)發(fā)布和更新心血管系統(tǒng)超聲圖像、心臟超聲心動圖相關(guān)指南。 現(xiàn)推出ASE指南專題系列，該專題提供指南中文翻譯版。國外指南不用再到處找、不用熬夜翻譯，讓你更輕松地理解指南精髓，增強臨床實踐能力。 關(guān)于三維超聲心動圖圖像采集與顯示的建議 Roberto M. Lang, MD, FASE; Luigi P. Badano, MD, FESC; Wendy Tsang, MD; David H. Adams, MD; Eustachio Agricola, MD; Thomas Buck, MD, FESC; Francesco F. Faletra, MD; Andreas Franke, MD, FESC; Judy Hung, MD, FASE; Leopoldo Pérez de Isla, MD, PhD, FESC ; Otto Kamp, MD, PhD, FESC; Jaroslaw D. Kasprzak, MD, FESC; Patrizio Lancellotti, MD, PhD, FESC; Thomas H. Marwick, MBBS, PhD; Marti L. McCulloch, RDCS, FASE; Mark J. Monaghan, PhD, FESC; Petros Nihoyannopoulos, MD, FESC; Natesa G. Pandian, MD; Patricia A. Pellikka, MD, FASE; Mauro Pepi, MD, FESC; David A. Roberson, MD, FASE; Stanton K. Shernan, MD, FASE; Girish S. Shirali, MBBS, FASE; Lissa Sugeng, MD; Folkert J. Ten Cate, MD; Mani A. Vannan, MBBS, FASE; Jose Luis Zamorano, MD, FESC, FASE; William A. Zoghbi, MD, FASE Chicago and Oak Lawn, Illinois; Padua and Milan, Italy; New York, New York; Essen and Hannover, Germany; Lugano, Switzerland; Boston,Massachusetts; Madrid, Spain; Amsterdam and Rotterdam, The Netherlands; Lodz, Poland; Liege, Belgium;Cleveland, Ohio; Houston, Texas; London, United Kingdom; Rochester, Minnesota; Charleston,South Carolina;New Haven, Connecticut; Morrisville, North Carolina 中文版翻譯：中國華中科技大學同濟醫(yī)學院 謝明星 王新房 復旦大學附屬中山醫(yī)院 心臟超聲診斷科 程蕾蕾 中文版校對：美國塔美國夫斯大學附屬斯塔特醫(yī)學中心 姜愣 美國明尼亞波利大都會心血管研究所 馮大力 Marshall Medical Center 朱大明 1. 前言 三維（3D）超聲心動圖(3DE)是心血管超聲領(lǐng)域內(nèi)一項重要的技術(shù)創(chuàng)新。計算機與探頭技術(shù)的進步，使我們能采集實時 3DE 圖像并可從任意空間角度來顯示心臟結(jié)構(gòu)。3DE重要的臨床應(yīng)用價值在于：（1）勿需借助幾何數(shù)學模型假設(shè)評估心腔容積與質(zhì)量；（2）左心室壁局部運動評價與左室收縮期非同步運動定量評價；（3）心臟瓣膜三維圖像的現(xiàn)實顯示；（4）3D 彩色多普勒圖像評估返流束與分流束的立體形態(tài)；（5）三維超聲心動圖負荷試驗成像。但是要將 3DE 實施于日常臨床實踐中， 我們必須充分理解其技術(shù)原理、系統(tǒng)掌握其圖像采集與分析方法。本文旨在為如何進行 3DE 數(shù)據(jù)采集、圖像分析、各種心臟結(jié)構(gòu)顯示，提供一份實用性指南， 并對 3DE 技術(shù)上的局限性， 其目前的與潛在的臨床應(yīng)用價值，及其主要優(yōu)缺點予于評述。 2. 設(shè)備儀器 a. 全容積矩陣探頭 2000年后不久，全容積矩陣探頭的成功研發(fā)是實時3DE 發(fā)展史上的一個重要里程碑，這類探頭能顯示出心臟實時跳動的精美三維圖像，在其硬件與軟件兩個方面，包括探頭設(shè)計、微電子技術(shù)與計算機信息處理技術(shù)等環(huán)節(jié)，均需要先進的科學技術(shù)。目前，3DE 矩陣探頭由近3000個壓電元件組成，經(jīng)胸（TTE）和經(jīng)食管（TEE）三維成像的探頭頻率分別為2~4MHz 和5~7MHz。探頭內(nèi)的壓電元件被排列成矩陣，連接全部壓電元件工作單元，需要大量的數(shù)字通道。為了減小能耗與連接電纜尺寸，在換能器內(nèi)組裝了微電路板，從而使用偏光束成形。同時，探頭技術(shù)發(fā)展已減小了經(jīng)胸三維探頭的接觸面積，增強了聲束的旁瓣抑制功能，提高了敏感性與穿透力。而且還增加了諧波成像功能，有利于灰階和造影顯像。最新一代的矩陣探頭體積較以前明顯減小，2D 及3D 成像質(zhì)量均有顯著提高，且單一探頭即能完成2D 與3D 超聲心動圖檢查。 3. 數(shù)據(jù)采集 目前，3DE 數(shù)據(jù)采集有兩類方法：實時3DE成像與心電觸發(fā)的多心動周期3DE 成像。實時 3DE 成像是指在單個心動周期內(nèi)每一秒采集多個金字塔形圖數(shù)據(jù)集。大多數(shù)超聲儀的實時3DE 容積成像有以下幾種成像模式：實時3D 窄角容積成像、實時3D 放大成像、實時3D 寬角（全容積）成像與實時3D 彩色多普勒成像。盡管這些成像模式克服了心率干擾或呼吸運動干擾（圖1.），但仍局限于較低的時相和空間分辨率。 圖 1.(上) 經(jīng)胸心尖聲窗經(jīng)胸采集心電觸發(fā)的多心動周期3DE 數(shù)據(jù)示例。將四個心動周期獲取的窄角金字塔形容積數(shù)據(jù)(左上角)合并在一起，形成單個全容積數(shù)據(jù)集(右上角)。(下方)心尖聲窗經(jīng)胸獲取單心動周期內(nèi)全心的實時3DE 圖像(左下角)及左心室(右下角)圖像。 多心動周期 3DE 圖像，與之相比，則具有更高的時間分辨率。這種成像模式是在多個心動周期（2－7 個）內(nèi)采集多個窄角容量數(shù)據(jù)，然后再將其組合成一個容積數(shù)據(jù)集（圖2）。然而，心電門控成像本身的局限性是易于受患者移動、呼吸運動或心律不齊的影響，而產(chǎn)生圖像偽差。 圖 2.多心動周期3DE 圖像采集，需要先采集2~7個心動周期內(nèi)的窄角容積數(shù)據(jù)，再組合在一起以形成一個更大的容積數(shù)據(jù)集(A)。此數(shù)據(jù)采集方法彌補了單心動周期實時3DE 全容積成像時低時間分辨率的局限性 (B) ，但在多個窄角圖像組合時卻有形成偽差的弊端。 數(shù)據(jù)采集模式 多平面同步成像 多平面同步成像是矩陣探頭的獨特功能，能分屏同時顯示兩幅實時圖像。第一幅圖像為觀察某一特定結(jié)構(gòu)的參考平面觀，第二幅圖像或所謂''橫向平面''則是由參考平面旋轉(zhuǎn)300~150°而形成。多平面成像圖像也可在仰角平面上獲得。在多平面成像時，彩色血流多普勒圖像也可疊加于二維成像上。 實時三維成像——窄角顯像 實時三維矩陣型探頭能建立一個 30°×60°實時顯示的金字塔容積數(shù)據(jù)。雖然窄角成像的扇形大小有限，在任一平面上難以顯示某一結(jié)構(gòu)的整體形態(tài)，但其較高的空間與時間分辨率，可以準確診斷復雜的病變結(jié)構(gòu)。 聚焦寬角成像——“局部放大” “局部放大” 可為重點的心臟結(jié)構(gòu)提供一個寬角圖 像。但須注意的是，過度放大會降低空間與時間的分辨率， 甚至低于實時3DE。 全容積成像——門控數(shù)據(jù)采集 全容積成像模式可提供盡可能大的采集扇區(qū)，這對顯示諸如二尖瓣或主動脈根等特殊結(jié)構(gòu)是一種理想成像模式。此模式同時具有理想的空間分辨率，借以可對復雜病變作出詳細的診斷， 而且其時間分辨率亦較高（>30 Hz）。與上述兩種模式類似，它也可通過旋轉(zhuǎn)來更 改結(jié)構(gòu)的方位，如顯示瓣膜獨特的正面觀剖視圖像。運用脫機分析軟件，可對全容積數(shù)據(jù)集進行切割或多平面剖切，移去某些組織層次，借以顯示數(shù)據(jù)集中的瓣膜結(jié)構(gòu)或觀察在 X，Y 和 Z 三個軸上的二維正交平面。 彩色血流多普勒全容積成像 最初矩陣探頭對3DE 彩色血流多普勒信號進行成像時，只能采用全容積、門控重建技術(shù)。這就需要合并/“拼接” 由心電圖門控觸發(fā)的7~14個心動周期的單個金字塔亞容積，來組合全容積三維圖像。當幀率為15~25HZ 時（取決于所選用的線密度），其扇角上端范圍可達40°× 40°。但目前的三維彩色全容積圖像則可由少于7~14個獨立門控的亞容積組成，最新開發(fā)的成像軟件可僅用2個心動周期采集圖像，但其以降低時間分辨率為代價。 a. 3DE 成像的挑戰(zhàn)時間分辨率對空間分辨率 3DE 成像要權(quán)衡容積率（時間分辨率）與空間分辨率之間的矛盾。為提高空間分辨率，需增加每一單個容積的掃描線（掃描線密度），這就需要更長的時間來獲取和處理圖像，從而限制了總體容積的時間分辨力。幸運的是，可通過調(diào)整成像容積大小（更小的容積成像），以此增加容積成像的幀數(shù)，又可保持圖像的空間分辨率。目前, 超聲儀器公司正在發(fā)展一種實時技術(shù)，以克服門控有關(guān)的偽像。它通過提高系統(tǒng)的處理能力，可顯示具有足夠的空間與時間分辨率的全容積（90°×90°）圖像。 心電圖門控與屏住呼吸 對心律失常和/或呼吸困難患者，采用門控數(shù)據(jù)是很具有挑戰(zhàn)性的。圖 3 即是一個門控 3DE 成像采集 2D圖像時出現(xiàn)偽影的例證。注意在圖 3 左側(cè)所示數(shù)據(jù)集沒有偽像，而右側(cè)圖像則有明顯拼接偽像。在門控容積數(shù)據(jù)采集時，凡與參考平面平移的容積數(shù)據(jù)都能正常顯示。門控偽像，在當剖切門控容積數(shù)據(jù)的切面垂直于平移平面時最為顯著。減小門控偽像的方法見表 1。此外，心電圖示蹤時需對其進行調(diào)節(jié)以獲得一個清晰的 R 波。一方面，采集圖像的心動周期越多，則容積圖像就更寬，時間分辨力更高。另一方面，最常見的門控采集偽像是拼接偽影，心動周期越多，容積圖像拼接偽影越多，所以應(yīng)從解決臨床問題的角度考慮，恰當選取圖像采集的心動周期數(shù)。為了提高空間分辨力（即每單位容積的掃描線數(shù)量），應(yīng)對金字塔容積圖像進行優(yōu)化，以獲取更較小的容積圖像來包含所需顯示的心臟結(jié)構(gòu)在 3DE 圖像采集前，2D 成像亦應(yīng)優(yōu)化：“2D 圖像不理想，3DE 數(shù)據(jù)也不會理想。”【1】 圖 3. 在心電觸發(fā)的多心動周期 3DE 圖像采集過程中，如心臟位置恒定，所組合的容積數(shù)據(jù)就看不到整合或門控偽像。正如在垂直剖切的二維圖上（左上角）及 3DE 容積成像（左下角）上所示。如在采集子容積時，由于患者呼吸運動或心律不齊時影響心臟位置的恒定，將導致組合偽像，顯現(xiàn)出構(gòu)成 3DE 容積圖像的各個單獨的子容積?？稍?nbsp;2D 平面上（右上角）及 3DE 容積中見到(右下角)。AV，主動脈；MV，二尖瓣。 TGC, Time gain control. TGC，時間增益控制 3Ｄ優(yōu)化 增益設(shè)置過低將會導致回聲失落，可能導致解剖結(jié)構(gòu)缺失的偽像, 此在圖像后處理時也不能恢復。反之，增益設(shè)置過高，圖像分辨率降低，可失去圖像的三維透視感或深度感?？偟脑瓌t是，增益和壓縮參數(shù)設(shè)置均應(yīng)調(diào)至中間范圍（50 個單位），以略高的時間增益控制（時間增益補償）來優(yōu)化增益設(shè)置，以便在增益和壓縮的后處理過程中有最大的靈活性。表 1. 列出了增益過高過低的有關(guān)事項?？傊?/span>,推薦使用時間增益補償來稍增加成像亮度，而非使用功率輸出增益。這樣, 在后處理時, 可調(diào)整增益的高低。還須利用時間增益補償使增益均勻分布，因為后處理時，輝度不均勻區(qū)域不能被補償或修正。優(yōu)化橫向和縱向分辨率, 在三維超聲心動圖的采集中, 同二維超聲心動圖一樣重要。 4. 3DE 圖像顯示 a. 圖像切割 圖像切割的概念是三維超聲心動圖固有的。三維超聲心動圖與斷層顯像不同, 它可提供“立體視角”以審視在心室里感興趣的區(qū)域及其緊密連接。例如，為了顯示房室交界區(qū)的鳥瞰觀，操作者必須切割掉心底部及心尖部結(jié)構(gòu)，以便能從下往上或從上往下觀看。同樣，為了顯示室間隔的正面觀，操作者必須切割掉雙側(cè)心室的游離壁，從右到左觀察室間隔的右心室面, 或從左到右來觀察室間隔的左心室面。因此，超聲工作者要能夠以解剖學家或外科醫(yī)生方式對心臟進行剖切，通過這種剖切方法移除不同心腔的外壁，從而觀察到心腔內(nèi)的結(jié)構(gòu)。三維切割可在數(shù)據(jù)采集之前（之中）或之后進行。采集前切割圖像的優(yōu)勢是使圖像具有更高的時間與空間分辨率，同時可即刻顯示切割圖像。然而，一旦切割圖像貯存后，該圖像以后不能恢復為“未切割”狀態(tài)。相反，如果是采集寬角數(shù)據(jù)集并于采集后切割，其優(yōu)勢是能保留更多診斷信息，但不足是降低了時間與空間分辨率。 b. 數(shù)據(jù)采集后顯示 一旦采集了3 DE 數(shù)據(jù)，即可通過一些三維成像與透視圖軟件系統(tǒng)進行互動式的觀察。3DE 圖成顯示可分為三大類：（1）容積成像（圖4A），（2）表面成像（包括網(wǎng)格圖顯示；圖4B 和 C），（3）二維斷層切面成像（圖4D）?？砂磁R床應(yīng)用的需要，選擇不同類型的顯像技術(shù)。 圖 4. 三維超聲心動圖數(shù)據(jù)集可應(yīng)用不同的三維成像顯示和繪制軟件系統(tǒng)進行互動式觀察。顯示3D 圖像的技術(shù)可分為四大類：容積成像 (A)，表面成像(B)，網(wǎng)格圖(C)，2D 斷層切面成像(D)。 c. 容積成像 容積成像是一種運用不同算法（如光線投影法、切變經(jīng)編法及其他方法）技術(shù)來保存所有 3DE 信息，并經(jīng)處理后，將圖像映射在二維平面上進行觀察。【2】實質(zhì)上，這些三維算法都是將所采集的立體象素通過光束投影算法而實現(xiàn)的。在對每一光束的所有像素都進行權(quán)重計算后獲取立體像素的強度級別，再將不同級別的渾濁度、陰影和亮度綜合分析，以顯示結(jié)構(gòu)屬于實體狀態(tài)（即組織）或透明狀態(tài)（即，血池）。【3】，【4】最后，用各種投影技術(shù)（距離明暗法、灰階梯度編碼、紋理陰影）構(gòu)建一幅 3D 圖像，借以顯示心臟各結(jié)構(gòu)的深度和質(zhì)感。【3】，【4】 3DE 數(shù)據(jù)集容積成像可被計算機進行分段和剖切處理。為獲取理想的剖切平面，需對 3D 數(shù)據(jù)集進行處理、切割與旋轉(zhuǎn)。在容積成像的 3D 圖像上能顯示出結(jié)構(gòu)的復雜空間關(guān)系，對評估瓣膜及其毗鄰解剖結(jié)構(gòu)十分有用。 d. 表面成像 表面成像是一種將結(jié)構(gòu)或器官表面以實體形態(tài)顯示的可視化技術(shù)。運用這種技術(shù)，對數(shù)據(jù)集進行節(jié)段分割，進而識別感興趣結(jié)構(gòu)。【2】 通過手動追蹤或半自動心內(nèi)膜邊界識別算法，追蹤由3D 數(shù)據(jù)集節(jié)段分割形成的切面圖像的心內(nèi)膜邊界，可獲取所選結(jié)構(gòu)的表面成像。將這些輪廓線組合起來，可建立一實體形式或網(wǎng)格形式的三維形態(tài)觀，用來顯示一個3D 透視圖。【5】網(wǎng)格重建以“鳥籠”樣網(wǎng)格狀圖像形式，顯示全數(shù)據(jù)集內(nèi)某些結(jié)構(gòu)的三維圖像。左心室的立體顯示可提高對心室形態(tài)的視覺評價、心室結(jié)構(gòu)的評估以及對心腔容積和功能的定量評估。但表面成像常不能顯示心臟結(jié)構(gòu)與紋理的細節(jié)。聯(lián)合應(yīng)用實體狀和網(wǎng)格狀表面成像技術(shù)，可以更全面評價心臟結(jié)構(gòu)的運動（如心動周期內(nèi)心室容積的變化）。 e. 2D 斷層切面顯像 容積數(shù)據(jù)集可被層切或切割，以獲取同一3D結(jié)構(gòu)的多幅同步2D 圖像。此法可使3D 超聲心動圖克服了傳統(tǒng)2D 超聲心動圖的局限性，充許從任何聲窗獲取不同的切割平面。從容積3D數(shù)據(jù)集中選取獨特的2D切割平面（這些切面從標準聲窗用傳統(tǒng)二維探頭進行掃描，是難以獲取或根本不可能得到），以電影回放的模式顯示相應(yīng)的2D 斷層影像。例如，一個心腔可以按其真正的縱向和橫向切割而獲得心腔的長軸或短軸切面。應(yīng)用多層切面法切割，可獲得任意平面、同步正交（或任意角度）切面以及平行切面。【6】 任意平面切割允許操作者在不同方向進行定向切割，以獲取感興趣區(qū)心臟結(jié)構(gòu)的最佳剖切面。同步正交2D 切面成像模式包含2~3個2D 平面（冠狀面、矢狀面及橫斷面）的同步顯示。最后，也可獲取多個等距、平行的2D 斷層切面。這些優(yōu)化了心臟切割平面可準確測量心腔徑值、瓣口或房室隔缺損面積，同時可提高對不同結(jié)構(gòu)的形態(tài)與功能評估，增強評價過程中的客觀性，減少操作者之間的差異。【7】，【8】，【9】 同步正交二維切面模式可在單個心動周期內(nèi)對同一節(jié)段進行多方位觀察。在負荷超聲心動圖試驗中，這種成像方式對于心室功能分析與室壁運動評價有很大幫助。【10】，【11】 5. 管理與工作流程 在 3D 超聲心動圖完全應(yīng)用于日常臨床實踐工作中之前，3DE 的工作流程與所運用的成像技術(shù)仍是以重點檢查為本，依診病所需和 院規(guī)而定。目前，很多超聲心動圖室是在進行全面 2DE 檢查后，再進行重點 3DE 檢查。【12】 形成這種不方便工作流程的原因是由于 3D TTE 探頭所獲的 2D 圖像質(zhì)量較專用2D TEE 探頭所獲取的圖像質(zhì)量差。要使3DE 成功地應(yīng)用于臨床實踐中，就需要一個能賦于實際的工作流程，它需要：（1）一個能同時完成 2D 與 3D 成像功能的單一探頭；（2）準確的自動化心腔定量評估；（3）能自動顯示標準的 3DE 和相當于從各聲窗獲得的 2DE 切割平面。最新一代 3D TTE 與TEE 探頭已滿足第一點需要，這種新探頭的2DE 圖像質(zhì)量可與專用的 2D 探頭的圖像質(zhì)量相媲美。同時，多家超聲儀器公司已開發(fā)或正在開發(fā)相應(yīng)的軟件，用于心腔自動量化評估及切割平面的自動顯示，這可滿足第二與第三需求。除了圖像采集流程外，數(shù)據(jù)管理即 3DE 數(shù)據(jù)存儲與后處理分析也需要予以優(yōu)化。目前，一例 2DE 檢查平均需要 300~500MB 的存儲空間，相比之下，一例 2DE 聯(lián)合 3DE的檢查可能需要高達 1.5GB 的存儲空間。3DE 圖像的大容量數(shù)據(jù)集，使科室的數(shù)字圖像系統(tǒng)不僅在圖像的傳輸方面，而且在圖像的總儲存容量方面，均要承受很大的壓力。在2008年通過的3D超聲心動圖數(shù)字化成像與醫(yī)學通訊的標準中，要求儲存無壓縮的Cartesian 數(shù)據(jù)集。它需要巨大的數(shù)字化存儲空間，該標準還未被廣泛采納。該標準的廣泛應(yīng)用，或可采納數(shù)據(jù)壓縮，將會緩解 3DE的數(shù)據(jù)存儲問題 6. 三維彩色多普勒數(shù)據(jù)采集 a. TTE 與 TEE 數(shù)據(jù)采集 與常規(guī)2D 超聲心動圖類似，彩色多普勒三維成像也是將血流信號疊加在3DE 圖像上。使用實時動態(tài)3D 或多心動周期全容積成像采集三維彩色多普勒數(shù)據(jù)。盡管多心動周期全容積彩色多普勒成像可獲得大的容積數(shù)據(jù)，但可出現(xiàn)拼接偽像。實時3D 彩色多普勒成像則不受拼接偽像影響，但其局限性則是彩色多普勒容積較小且?guī)l較低。盡管在TTE 或 TEE 檢查中均可進行3D 彩色多普勒數(shù)據(jù)采集，但目前3D TEE 彩色多普勒成像具有更好的圖像質(zhì)量，故推薦其用于彩色血流信號的詳細分析。與灰階3D 的數(shù)據(jù)采集相類似，需根據(jù)有待分析的血流區(qū)域，仔細確定3D 彩色多普勒數(shù)據(jù)集的采集范圍和部位。 b. 切割方法 三維彩色血流信號的分析包括以下幾點：(1) 遠端的射流；（2）瓣膜反流的近端血流區(qū)；（3）穿過心臟缺損如室間隔或房間隔缺損的血流束。3D 彩色多普勒的數(shù)據(jù)切割與灰階數(shù)據(jù)集切割的原則相同，其切割方式主要根據(jù)分析目的而定。對反流束而言，切割 3D彩色多普勒數(shù)據(jù)集的推薦方式是顯示反流束的兩個長軸觀，一個顯示最窄的返流束，另一個顯示最寬的反流束。同時還應(yīng)包括一 個顯示反流束縮流（最窄處）的短軸切面（圖 5【13】，圖 6）。此外，還可從 3D 彩色多普勒數(shù)據(jù)集中切割出多層切面來顯示彩色多普勒血流（圖 7）。 圖 5. 功能性二尖瓣反流束經(jīng)胸 3DE 彩色多普勒成像。由左室面觀察非對稱的瓣口射流最窄處的鳥瞰觀（左上角）注意射流最窄面位于瓣膜閉合線水平。在射流最窄橫斷面的鳥瞰觀上可進行量化評估（左下角）通過切割數(shù)據(jù)可獲得顯示反流束縮流的鳥瞰觀斷面（上中和上右）；也可向上傾斜 90°垂直切割而獲得顯示反流束縮流的四腔觀（4CH）和兩腔觀（2CH）（下中和下右）。圖示反流束縮流的偏心性。AML，二尖瓣前葉；LOVT，左室流出道；PJW，近端射流束寬度；VCA，反流束縮流面積。轉(zhuǎn)載獲 J Am Soc Echocardiogr 許可。【13】 圖 6. 該圖例為3D 經(jīng)食管超聲心動圖及3D 彩色多普勒對功能性二尖瓣反流進行三維評估。二維切面顯示二尖瓣葉受栓系呈帳篷狀（上左），導致顯著偏心的二尖瓣返流（上中）。二尖瓣的三維超聲心動圖顯示中度二尖瓣葉局灶性結(jié)節(jié)性的退行性變。（右上）。三維彩色多普勒數(shù)據(jù)集剪輯顯示反流束縮流面積, 在五腔心切面窄（下左），而在兩腔心切面寬（下中）。在二尖瓣鳥瞰觀切面上，可見其沿瓣膜交界線不對稱的分布（下右）。Ao，主動脈；LA，左心房；LAA，左心耳；LV，左心室。 圖 7. 應(yīng)用 3D 分析軟件對 3D TEE 彩色多普勒數(shù)據(jù)集（右下）測量反流束縮流的徑值。切割數(shù)據(jù)集獲得顯示反流束縮流的四腔（左上）及兩腔切面觀（右上）。圖中可見，反流束縮流的寬度，在四腔心切面上比在兩腔心切面上小。調(diào)整切割面可獲得反流束縮流的鳥瞰觀切面，從而可測量其面積（為 1.11 cm2）。R，近端等速面半徑。 c. 方位與顯示 在所顯示切面觀圖像上，準確理解彩色血流多普勒信號的方位有十分重要的臨床意義。為了幫助確定圖像的方位，建議至少在兩幅已知相互方位的切割平面上，顯示三維彩色多普勒數(shù)據(jù)（圖5，圖7）。同時還建議在標準切面觀上，將3D 彩色多普勒數(shù)據(jù)與特征性的3D 解剖信息同時顯示。 d. 局限性 3DE 彩色多普勒成像的局限性主要是空間與時間分辨率較低，兩者均有賴于 3DE 的技術(shù)進步來提高。目前，實時 3DE 彩色多普勒成像的彩色多普勒容積較小，其時間分辨率力（幀頻）僅為 10~15 像素/秒）。多心動周期全容積成像雖能采集到較大的彩色多普勒容積和獲得較高的時間分辨率力（可達 40 像素/秒），但拼接偽影，可導致不同數(shù)據(jù)子集間的明顯錯位（圖 3，下方）。 7. 經(jīng)胸3DE 檢查方案 三維 TTE 全容積成像，可在單個的三維數(shù)據(jù)集內(nèi)包含整個心臟的大部分結(jié)構(gòu)。然而在目前的技術(shù)條件下，為從單一聲窗顯示全心結(jié)構(gòu)而擴大容積角度所致的低時間-空間分辨率和低穿透深度是不能付諸于現(xiàn)實的。為克服其局限性，3DE 數(shù)據(jù)集“應(yīng)該”從多個經(jīng)胸探頭位置獲得。 現(xiàn)有在臨床實踐中有兩個操作方案：（1）重點檢查和（2）全面檢查。【1】，【6】重點3DE 檢查常采集較少的3DE 數(shù)據(jù)集， 用來補充2D檢查的不足。重點3DE 檢查常用以下幾種情況：（1）在心尖聲窗采集門控3DE 全容積數(shù)據(jù)集，定量評價左心室容積、左室射血分數(shù)、左室形態(tài)，并評估心衰患者的左室非步化運動。（2）在胸骨旁和心尖聲窗采集三維數(shù)據(jù)集，顯示尖瓣裝置, 測量二尖瓣狹窄的瓣口面積。（3）3D 局部放大成像模式，可從胸骨旁聲窗獲取高密度象素的三維圖像，觀察疑有主動脈瓣二葉瓣患者的主動脈瓣結(jié)構(gòu)。重點檢查時，先以2D 圖像來確定感興趣區(qū)結(jié)構(gòu)，然后啟用實時3DE 確定感興趣區(qū)結(jié)構(gòu)是否包含容積中，再以全容積成像或局部放大成像模式采集三維圖像。在門控多心動周期圖像采集過程中，如果患者不能屏住呼吸或是存在顯著的心律失常，則選 用單心動周期全容積成像（如果可行）或選用窄角3D成像模式。在感興趣進行容積成像時，宜選取最高分辨率。 全面的 3D TTE 檢查需從胸骨旁、心尖部、劍突下、胸骨上窩等多個探頭位置進行圖像采集。表 2 列出了獲取 3DE 數(shù)據(jù)集時應(yīng)采集的 2D TTE 切面觀。容積成像的 3D數(shù)據(jù)集可被切割成各種不同的心臟“解剖平面”。【14】 最常用的切割平面有：（1）橫切面，垂直于心體長軸的水平面，將心臟分為上、下兩部分；（2）矢狀面，將心臟分為左。右兩部分的垂直平面；（3）冠狀面，將心臟分為前、后兩部分是垂直平面（圖 8）。 圖 8. 切面是與地面平行方向切割心臟 (作者注:當站立而言)，將心臟分為上、下兩部分（左上）；矢狀面是沿垂直方向?qū)⑿呐K分為左、右兩部分（上中）；冠狀面是沿垂直方向?qū)⑿呐K分為前、后兩部分（右上）。下圖顯示自上述各切面所獲得的 3D 觀。 8. 經(jīng)食管3DE 檢查方案 用矩陣探頭行全面 3DE 檢查，常始于實時三維成像和窄角成像。【15】在有心電圖及呼吸門的條件，應(yīng)進行門控 3DE 成像檢查包括3D 彩色血流多普勒成像，以獲取更高的空間和時間分辨率的寬角圖像。3D TEE 使用矩陣探頭能采集成像平面的面積與深度兩個方面的信息, 因而其操縱要比常規(guī)的 2D TEE 檢查較簡單。3DE 獨特的鳥瞰觀切面、靈活的實時轉(zhuǎn)動與切割功能, 以及方便的脫機定量分析，可使臨床診斷更精確, 并能最終提高臨床的決策水平。【14】，【16】，【17】，【18】，【19】，【20】，【21】，【22】，【23】，【24】 3D TEE 檢查, 雖然推薦按系統(tǒng)的步驟進行全面的檢查, 但必須認識到，不是在所有的患者中都能獲得所有的理 想的圖像，在病變復雜的患者中,還需添加一些非常規(guī)的圖像采集以獲取更詳細的信息。通常, 首先在食管中段先獲取實時 3DE 圖像，再獲門控 3DE 圖像，以分析左、右心室的整體功能，和識別瓣膜結(jié)構(gòu)異常。表 3 描述了經(jīng)食管超聲心動圖獲取心臟結(jié)構(gòu)三維圖像的推薦切面。表 4 說明了如何從原始的 2D TEE 切面來顯示心臟瓣膜的 3DE TEE圖像。對食管中段五腔心切面觀所獲的門控三維超聲心動圖數(shù)據(jù)集進行脫機分析可定量測算左室的整體與局部功能。
表4. 心臟瓣膜的采集及顯示
主動脈瓣（第一行）：先獲取2DTEE 主動脈瓣的兩個正交切面 (食管中段60°短軸和120°長軸切面), 將其置于采集框的中心。然后行實時3D 模式以優(yōu)化增益設(shè)置,再行全容積數(shù)據(jù)采集。如果3D 容積圖像采集是基于前述的2D 切面，則只需繞 y 軸順時針旋轉(zhuǎn)90°，即可獲得由升主動脈向左室流出道方向看的主動脈瓣立體觀，此時右冠瓣應(yīng)位于圖像的6點鐘方位。 二尖瓣（第二行）：先獲取2DTEE 二尖瓣的兩個正交切面 (食管中段90°的“二腔心”切面, 和120°的長軸切面), 將其置于采集框的中心。然后在這兩個切面觀上進行全容積數(shù)據(jù)采集。獲取圖像后，容積圖像需繞 x 軸逆時針旋轉(zhuǎn)90°。從左心房面顯示二尖瓣。最后逆時針旋轉(zhuǎn)二尖瓣平面使主動脈瓣位于12點方位。 肺動脈瓣（第三行）：先獲取2DTEE 在食管上段0°切面上肺動脈瓣圖像, 將其置于采集框的中心。然后在此切面上進行全容積數(shù)據(jù)采集。獲取后，將容積圖像需繞 x 軸逆時針旋轉(zhuǎn)90°, 可顯示自肺動脈觀看肺動脈瓣的鳥瞰觀切面。最后，將圖像平面旋轉(zhuǎn)180°，使前瓣位于12點方位可恰當?shù)仫@示肺動脈瓣。 三尖瓣（底行）：先獲取2DTEE 在食管上段0°切面上肺動脈瓣圖像, 將其置于采集框的中心。然后在此切面上進行全容積數(shù)據(jù)采集。獲取后，將容積圖像需繞 x 軸逆時針旋轉(zhuǎn)90°, 可顯示自肺動脈觀看肺動脈瓣的鳥瞰觀切面。最后，將圖像平面旋轉(zhuǎn)180°，使前瓣位于12點方位可恰當?shù)仫@示肺動脈瓣。 9. 左心室的評價 在結(jié)構(gòu)性心臟病的診斷、治療及預(yù)后判斷中，左心室的容量及功能評價的準確性和可重復性具有十分關(guān)鍵的作用。就此而言，3D超聲心動圖最重要的貢獻在于對左心室進行量化的評價。【25】繁瑣的采集方法及缺乏操作者使用的簡便軟件分析界面，從根本上妨礙了3D 超聲心動圖的廣泛應(yīng)用。但矩陣探頭的出現(xiàn)，同時半自動容積分析法的顯著改進，使3D 超聲心動圖從一個復雜且耗時的研究工具，發(fā)展為臨床日常工作中一項簡單而快速的影像學技術(shù)。 a. 解剖結(jié)構(gòu)與2DE 評價的局限性 左心室3D 成像的目的是提供一種測量左心室容積和射血分數(shù)的方法，而其算法不依賴于幾何模型假設(shè)。【25】最典型的應(yīng)用是通過半自動量化定量軟件進行邊緣檢測，顯示二尖瓣環(huán)及左室心尖部。另外一些具有重要解剖特征的結(jié)構(gòu)是左室肌小梁和乳頭肌，計算左心室容積時須將這些結(jié)構(gòu)包含在左心室腔內(nèi)。左心室肌小梁是些微小結(jié)構(gòu)，3DE 成像常難以顯示。左心室聲學造影是保證肌小梁包含于左心室腔內(nèi)最好的方法。【26 】，【27 】，【28】，【29】 評估室壁運動需要一個節(jié)段劃分的參照圖。17節(jié)段模型是將左室的基底部與中間部分別再劃分為六個節(jié)段（下間隔、前間隔、前壁、前側(cè)壁、下側(cè)壁、下壁），心尖部再分為四個節(jié)段（間隔壁、前壁、側(cè)壁、下壁），以及一個單獨的心尖帽。【30】該節(jié)段劃分法的基礎(chǔ)是在左室長軸上，先將左室分成二尖瓣環(huán)部分、乳頭肌部分與心尖部分。在左室橫斷面上，每節(jié)段的分區(qū)以60°夾角的扇面組成，劃分時以心室間隔中點為起始點，即右室前、后壁與室間隔的結(jié)合處，該點將室間隔分為前室間隔與后室間隔兩部分。有一個問題的是局部左室容積的定義，目前大多數(shù)計算程序是將該節(jié)段的心內(nèi)膜邊界與左心腔中心線連線構(gòu)成的空間定義為局部左室容積。在左室質(zhì)量發(fā)生改變和心肌梗死左室重塑后，這一虛擬邊界將發(fā)生改變，會導致對一系列局部容積變化的低估。應(yīng)用一種外部給定的參照標準可解決這些問題，但尚不清楚這能否容易實現(xiàn)。 3D 超聲心動圖可識別左室結(jié)構(gòu)的改變，包括室間隔缺損和左室腫塊如左室血栓或腫瘤。這些病變的位置常參照相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)（二尖瓣環(huán)、左室流出道、心尖）或心肌節(jié)段來進行定位描述。 盡管2D 超聲心動圖廣泛用于評價左室功能并起決定性的作用，但在左心室成像中還有諸多嚴重的局限性，包括影像縮短、異常旋轉(zhuǎn)與角度扭轉(zhuǎn)等。由于2D 超聲心動圖需要幾何假設(shè)模型，如果2D 圖像質(zhì)量欠佳，則容積測量可能不太準確。同樣，合理解釋負荷條件下左室局部節(jié)段運動改變需要對所有的血管支配區(qū)進行成像，并需在靜息和負荷下顯示同一節(jié)段的前后對比關(guān)于其它情況下3D 超聲心動圖的使用，有兩個基本方法。第一種方法是應(yīng)用全容積數(shù)據(jù)集通過切割獲取標準化2D 圖像，經(jīng)調(diào)整可使標準圖像的切面處于心臟“過軸線”方位上；對評估室壁節(jié)段運動及通過邊界追蹤計算左室容積，這是一種有效的方法。在節(jié)段成像中，獲取正交切面來觀察任意節(jié)段的室壁運動異常，此法具有諸多優(yōu)點。第二種方法是顯示重建圖像，顯示結(jié)構(gòu)的三維觀，如此可用以評估左室腫塊或血栓。 上述優(yōu)點的獲得是以接受3D 超聲心動圖的技術(shù)缺陷為代價。大多數(shù)3D 經(jīng)胸探頭的接觸面較大，存在肋骨的阻擋與干擾，使得前壁和下壁成像困難。最近，已研制出新的較小探頭面的3D 經(jīng)胸探頭來克服上述局限性。再者，3D 超聲心動圖圖像線密度低，圖像分辨率也低，但可應(yīng)用左心室造影方法來部分克服。【28】第三，由于3D 超聲心動圖幀頻低，較之2D 超聲心動圖，3D 維超聲心動圖時間分辨率亦低?？赏ㄟ^縮窄3D 扇角和多子集拼接來提高幀頻，但可能出現(xiàn)拼接偽影，且在心律失常者與不能屏住呼吸患者難以應(yīng)用。 b. 數(shù)據(jù)采集和切割數(shù)據(jù)采集 一幅全左心室的3DE 圖像采集時間通常只需< 10秒。盡管超聲心動圖所有標準采集聲窗均可采集3D 圖像，但全容積左室數(shù)據(jù)集最理想且常用采集部位是心尖位置（表2，表3，表5）。根據(jù)心臟的形狀及其在胸腔內(nèi)所處的位置，盡可能傾斜掃描平面使離開軸心位置，才能采集到全左心室的數(shù)據(jù)。為保證獲取最佳的圖像質(zhì)量，探頭頻率及總體增益需作相應(yīng)調(diào)整。最好的成像優(yōu)化程序是先顯示二維圖像，再進行實時3D成像----雖然此時左心室實時3D 成像的價值有限（除了腫物包塊或血栓之類的結(jié)構(gòu)改變），但這一步驟對優(yōu)化3D 成像的增益設(shè)置很有價值----往往高于2D 超聲心動圖成像的增益設(shè)置。分屏顯示的正交切面可用于指導全容積數(shù)據(jù)集的獲取，其本身可同時顯示二幅或三幅平面圖像。應(yīng)在屏住呼吸時采集全容積圖像，借以減少因呼吸所致的拼接偽影。上述方法在左室造影顯像時通常有很有價值。【26】, 【27】, 【28】 表 5. 心臟結(jié)構(gòu)的3DE 顯示
c. 方位與顯示 如何顯示成像平面尚未取得共識?？赡苡捎?/span>左室成像過程是“用3D 指導的2D”, “心尖在下”的三維圖像顯示方位尚未被廣泛應(yīng)用。指南撰寫組推薦將右側(cè)的結(jié)構(gòu)顯示于左手側(cè)、心尖朝上方（圖9.）。
d. 分析方法 容積成像的主要價值在于顯示異常結(jié)構(gòu)。左心室中的異常結(jié)構(gòu)包括血栓、腫塊及室間隔缺損等。但該方法對定量評價左心室功能的價值有限。表面成像的主要價值在于評價心室整體與局部功能，包括使用由3D 成像引導下的2D超聲心動圖對左室容積、射血分數(shù)及質(zhì)量的測量。多數(shù)廠家可提供在機與脫機的左室定量分析提供在機和脫機分析的軟件。通常的分析過程是先在幾個常規(guī)2D 平面上, 先定下幾個解剖標志，如二尖瓣環(huán)和心尖，再將3DE 數(shù)據(jù)集劃分為幾個等角度2D 縱切平面。必要時可用手動校正心內(nèi)膜邊界，【31】 然后，半自動心內(nèi)膜邊界追蹤軟件可重建心腔容積，并通過容積-時間曲線顯示心動周期左室容積的變化（圖 10.）。然后三維的左心室腔表面輪廓圖像被重建出來，它不依靠幾何假設(shè)模型，而通過直接計數(shù)容積象素計算左室的容積。
圖 10. 從左心室經(jīng)胸3DE 數(shù)據(jù)集中(左)，追蹤左室心內(nèi)膜(上中)，以獲取心動周期內(nèi)的左室容積(右上)。左室心內(nèi)膜同樣可被分為17節(jié)段(下中)，可確定每一節(jié)段于心動周期內(nèi)獲取最小容積所需的時間(右下)。 線框成像能在空間及時間上有效確定左室節(jié)段。3DE 數(shù)據(jù)集可用來評估左室的同步性、區(qū)域應(yīng)變，曲率和室壁張力。然而，這些步驟的計算繁瑣，尚未常規(guī)臨床應(yīng)用。局部功能分析的報告及展示, 要比左室的整體功能與形態(tài)分析更為復雜。一種方法是建立能進行室壁運動評分的投影平面圖；與其相似并更有動態(tài)變化過程的顯示是通過對心內(nèi)膜收縮前沿標測追蹤成像（圖11），借以顯示收縮和舒張運動的空間分布狀況。
圖 11. 從心尖(右上)或前方(右上)采集左室三維 TTE 數(shù)據(jù)集，用以觀測左室心內(nèi)膜的活動軌跡。舒張末期左室心內(nèi)膜可顯示為一個網(wǎng)格狀殼，而收縮末期心內(nèi)膜顯示為一個實體殼。收縮前沿標測追蹤17節(jié)段牛眼圖，顯示每節(jié)段到達左室最小容積時所需時間(左下)。此圖以時間為 x 軸、容積為 y 軸，顯示各節(jié)段達到最小容積的時間(右下)。Ant，前方；Inf，下方；Lat，側(cè)面；Sept，隔側(cè)。 e. 臨床驗證與應(yīng)用 左心室結(jié)構(gòu)性異常（如血栓、室間隔缺損）運用直觀和3DE 彩色血流成像進行評價。 左心室整體功能測量 包括容積、射血分數(shù)、左室形態(tài)以及局部與整體應(yīng)變。其中，左室容積和射血分數(shù)與臨床應(yīng)用最為關(guān)連。3DE 左室容積和功能測量較2DE 更為快捷、準確且重復性更好，其準確性與磁共振相當, 但在圖像質(zhì)量與操作者經(jīng)驗欠缺時，測值的變異可較大。【32】 對左室功能異常的患者，其左心室腔形態(tài)的三維顯示可獲取更多的定量信息，借以評價左心室功能（如三維球形指數(shù)）。【33】2D 左心室總體應(yīng)變測量是一 個很有希望的評價心室整體功能的指標；能否應(yīng)用于3D 成像來準確地測量整體應(yīng)變，目前尚無定論。 3D 超聲心動圖測量左心室容積, 盡管與磁共振有高度相關(guān)性，但多項使用手動和半自動輪廓追蹤法的研究都顯示3D 超聲心動圖的測值明顯低估。【28】,【31】,【34】, 【35】, 【36】, 【37】, 【38】, 【39】, 【40】, 【41】, 【42】, 【43】, 【44】, 【45】, 【46】, 【47】, 【48】, 【49】 造成低估的可能原因頗多，但3D 超聲心動圖系統(tǒng)性低估左室容積，主要是因為它不能像磁共振成像那樣準確地分辨心肌和肌小梁。【32】 為了減小這種不同技術(shù)間的差異， 3D 超聲心動圖測量時的心內(nèi)膜追蹤, 應(yīng)將肌小梁劃到左室腔內(nèi)。此外,單心動周期的采集,由于時間分辨率低，難以采集到真正的心臟收縮末期,而導致收縮末期容積和射血分數(shù)的測量誤差。 關(guān)于3D 超聲心動圖左室容積和功能測量的重復性，已有多項研究對其進行了評估。31, 35, 50, 51 此類研究大部分是大型研究項目中的一部分，在這些研究中，多組患者的測量結(jié)果由第一觀察者和第二個觀測者分別兩次檢測完成。研究顯示，3DE 測量結(jié)果的變異性較2D 超聲心動圖小。重復性在圖像質(zhì)量好的患者中最好。【52】 觀測者間的差異不太可能是由于技術(shù)本身的原因。雖然曾有用不同的半自動心內(nèi)膜輪廓追蹤算法和基礎(chǔ)設(shè)置, 得到統(tǒng)計學上有顯著意義的測量差異，但這些差異似乎沒有臨床意義。按性別和體格大小校正的左室舒張末期和收縮末期正常值仍未建立，因此本文亦未提供這類資料。 左心室質(zhì)量 為了計算左心室質(zhì)量，使用者還需要界定心外膜。盡管與磁共振相對照，3D 左室質(zhì)量的測值略有高估，但在大多數(shù)患者中, 3D 超聲心動圖測量的準確性與磁共振相當。【35】,【42】,【53】，【54】,【55】，【56】,【57】 然而在”一致性”的范圍區(qū)限上較大, 這反映了一些問題。首先，心內(nèi)膜輪廓追蹤應(yīng)用最內(nèi)層還是最外層，就可解釋測值的不同，因為左室質(zhì)量測量時，如將肌小梁計入左室壁則使左室質(zhì)量測值升高。其次，左室質(zhì)量測值依賴于對心外膜輪廓的準確識別與追蹤，這較之心內(nèi)膜追蹤更具挑戰(zhàn)性。Takeuchi58 和Pouleur48 等應(yīng)用過一種半自動測量心內(nèi)膜表面的軟件，通過向心內(nèi)膜表面另加8.8mm室壁厚度來計算左室質(zhì)量。第三，磁共振與3D 超聲心動圖的分析方法顯然不同,前者是基于短軸, 而后者是基于長軸。 左心室非同步運動評價 左心室非同步運動的分析，需標出各左室節(jié)段容積與心動周期中時間變化曲線圖。容積-時間變化圖可測量心室各節(jié)段之間到達最小體積的時間差異。心肌同步收縮時，心室各節(jié)段局部容積應(yīng)收縮期同時達最小體積（即最大收縮）。左心室非同步運動時，由于收縮期病變節(jié)段達到最小體積時間滯后，故局部節(jié)段達最小體積的時間存在差異（圖10.，圖11.）。收縮非同步指數(shù)（SDI）是以局部射血時間（心肌局部達最小容積時間）的標準偏差來計算的。參數(shù)成像圖是用不同色彩在“牛眼”圖上標示各節(jié)段運動的時間差異，這是一種識別和定位非同步運動心肌區(qū)域的實用工具。有關(guān)3D 超聲心動圖評價非同步運動的研究集中在三個主要領(lǐng)域：（1）在正常人群和不同患者群中 SDI 的參考價值與重復性；（2）3D 超聲心動圖 SDI 與常規(guī)傳統(tǒng)方法（如組織多普勒）SDI 測量的比較；（3）利用3D超聲心動圖推導的左室 SDI 預(yù)測心臟再同步治療（CRT）的療效。多普勒組織成像具有高的時間分辨率，但只能提供心肌中段及基底段的縱向收縮運動信息，且測值的重復性常較差。【59】相比之下，3D 超聲心動圖則可同時評估所有左室節(jié)段運動。在48小時【60】 、6個月【61】，【62】、及1年隨訪中，三維超聲心動圖所推導的左室SDI 可高度預(yù)測 CRT 療效。【63】左室收縮末期容積減少 ≥15%是判斷 CRT 療效的標準，60, 62, 63 此易于使用3D 超聲心動圖測得。最后，3DE 對 CRT 治療中左室電極的最佳定位的重要性進行了研究, 即將起搏電極置于最大機械收縮延遲處或置于離該處的遠離部位，比較兩組患者的 CRT 療效。，。結(jié)果顯示, 在由3D 超聲心動圖引導下選擇放置左室電極起搏位置的患者中，左室功能、心肌重構(gòu)逆轉(zhuǎn)、及峰值氧耗量都有明顯改善，而起搏位置離最優(yōu)位置越遠，上述參數(shù)的改善越差。但在目前，由于這些數(shù)據(jù)來源于小樣本、單中心、非隨機化的研究，用3D超聲心動圖參數(shù)來選擇 CRT 治療患者, 尚有待于更多的研究數(shù)據(jù)。 f. 未來前景 大量證據(jù)提示在圖像質(zhì)量良好的情況下，和二維超聲心動圖相比較，3D 超聲心動圖對左室容積和功能的測量與心臟磁共振測量結(jié)果, 比二維超聲心動圖, 具有更好的一致性和重復性，可成為左室容積和射血分數(shù)的日常臨床評價方式之一。【65】 此外，通過預(yù)測心臟對 CRT 療效的反應(yīng)，3D 超聲心動圖左室非同步性評價可能對選擇 CRT 患者起重要作用，它已被證明在優(yōu)化左室電極放置部位方面十分有用。【66】 其它方面的進展如三維應(yīng)變測量【67】和左室形態(tài)分析，【33】，在未來的臨床應(yīng)用中將顯示出巨大的潛力。未來硬件發(fā)展將有助于單心動周期中采集高時相和空間分辨率的寬角金字塔型數(shù)據(jù)。為繼續(xù)促進3D 超聲心動圖成像的臨床應(yīng)用，還需要加強自動定量分析軟件的開發(fā)，使之能進行快速在機測量, 而且要準確, 重復性好。 目前，推薦應(yīng)用3D TTE 和 TEE 來評估左室容積與射血分數(shù)，因為業(yè)已清楚表明3D 較2D 超聲心動圖測量結(jié)果準確性更好，重復性更高。 10. 右心室評價 a. 解剖結(jié)構(gòu)和2DE 評價局限性 右心室由三個解剖與功能單元構(gòu)成，（1）三尖瓣（TV）環(huán)到漏斗部近端，（2）右室腔主體到心尖，（3）右室流出道到肺動脈瓣。因而, 右室腔被分為三個部分：流入道、心尖小梁部和流出道。右室的心肌是從心房心室交界處延續(xù)至心室大動脈連接處。右心室心肌高度小梁化，有數(shù)條肌束，包括室間隔側(cè)壁小梁（壁束）和調(diào)節(jié)索。從功能角度來看，由于右室心肌纖維的走向，對右心室整體功能的評價頗有困難，因為右室的兩個主要組成部分的收縮運動相互垂直：右室近端（右室流入道）為縱向收縮，而右室遠端（右室流出道）為環(huán)形收縮。由于右室形態(tài)及功能的特殊性，2D 超聲心動圖評估右心室存在局限性，而3D 超聲心動圖門控寬角成像能容易地克服這些局限性，可以全面評價右室?guī)缀涡螒B(tài)、容積、及射血分數(shù)（圖12，圖13），顯示全部右心室表面，包括流入道、心尖部、流出道。【68】, 【69】
圖 12. 心尖四腔心(A4C)聲窗獲取收縮期 (A) 及舒張期(B) 右室三維 TTE 圖像。由短軸切面觀(SAX)獲取右室流出道收縮期(C)及舒張期(D)的三維 TTE 圖像，主動脈瓣位于中間、三尖瓣位于左側(cè)、肺動脈瓣位于右側(cè)。ANT，前方；SEPT，隔側(cè)。
圖 13. 從經(jīng)胸全容積3DE 全心數(shù)據(jù)集，運用切割平面可獲取右心室(RV)的如下幾個切面觀：右室流入道矢狀面（左上及右上）、冠狀面（左中及右中），及四腔心(4CH)切面觀（左下及右下）。LV，左心室；RA，右心房；RVOT，右室流出道。 b. 數(shù)據(jù)采集 評價右心室, 有幾種方法和分析軟件。在心尖四腔心切面方位上，適當調(diào)整方向，可獲取包含全部右心室的全容積三維數(shù)據(jù)集（表 2，表3）。三維超聲心動圖所獲取的數(shù)據(jù)集, 通常以數(shù)字化形式儲存，而后再進行脫機后期處理分析。不久, 將有一種聯(lián)機專用右心室分析軟件問世，可進一步幫助臨床實踐中測量右室功能。當前的右室分析軟件, 是通過對右心室全容積3DE 數(shù)據(jù)集進行平面切割，顯示右室矢狀面、四腔心、和冠狀面的2D 切面。 c. 方位與顯示 三尖瓣和右心室的解剖結(jié)構(gòu)與病理改變在容積三維成像中可得到最佳的顯示（表5）。采用半自動邊界追蹤軟件分析容積時，可用線框三維成像或表面三維成像來顯示右心室。有研究運用線框三維成像方法，定量分析三尖瓣環(huán)擴大和瓣葉被牽引呈幕狀的形態(tài)改變。【70】 將3DE 數(shù)據(jù)集進行切割，可顯示右室流入道和流出道。三尖瓣可分別從右心房或右心室面來顯示。如圖14所示, 三尖瓣的右心房面觀宜按外科醫(yī)生術(shù)中所見的方位來定。無論從右房面還是右室面觀察，三維圖像上三尖瓣隔瓣均應(yīng)位于6點方位?？蛇\用多切面成像來顯現(xiàn)右心房和右心室。以左室長軸為參照軸進行切割，可獲得右心室心尖段、中段和基底的橫軸切面。圖13顯示了右心室橫軸切面上的三尖瓣和位 于圖像左側(cè)的右室流出道。如作縱向切割,則可得典型的四腔心切面觀、和顯示右心室的冠狀面切面觀與右室流入道切面。這些切割平面的位置可在其橫軸切面上顯示。右心室的四腔心切面觀可顯示右室游離壁和室間隔。冠狀切面觀可顯示右心房、三尖瓣（隔葉和后葉）、右室流入道和流出道以及肺動脈瓣。右室流入道切面觀可顯示右心房、三尖瓣前葉和后葉及室間隔。
d. 分析方法 目前用于定量分析右心室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)和功能的方法包括圓盤法、旋轉(zhuǎn)法, 以及最近推出的容積半自動邊界追蹤法。其中兩種方法目前已在市場出售，如圖15所示。
圖 15. 運用圓盤法可從3D 超聲心動圖數(shù)據(jù)集中測量右心室容積(左)。其它還有心內(nèi)膜動態(tài)示蹤法，舒張末期顯示為網(wǎng)格狀三維圖像，收縮末期顯示實體殼狀三維圖像(中)，右心室心內(nèi)膜薄殼狀三維圖像可用于局部功能分析(右)。 圓盤法和其他方法 右心室脫機3DE 重建的分析方法有多種。在確定右室舒張末期和收縮末期幀圖像并自動顯示后，操作者在橫軸切割平面上，描繪心內(nèi)膜邊界的輪廓。這些描記了的心內(nèi)膜輪廓以固定的高度（通常為10mm）形成圓盤，這些圓盤在相應(yīng)的右室正交切面上，具有不同的長度和寬度。對這些以10mm 為間隔的圓盤的面積計算圓盤的容積, 并進行相加（即圓盤疊加法）可計算出右室腔容積。圓盤需從基底到心尖整個覆蓋右心室全部，其數(shù)量依右室的大小而定, 一般為7~8個。 最新的一種軟件可從3D 超聲心動圖切割的矢狀面（顯示三尖瓣的最佳切面觀）、四腔心（以顯示心尖）及冠狀面（顯示右室流出道）上，追蹤右室收縮末期和舒張末期的心內(nèi)膜邊界，計算右室容積。操作者常需要手動調(diào)整每一幀圖像的心內(nèi)膜輪廓描記線，以重建右室腔三維形態(tài)并進行定量分析。一般將肌小梁包括在心內(nèi)膜邊界內(nèi)，而心尖部的調(diào)節(jié)束則不包括在內(nèi)。通過累加容積數(shù)據(jù)集中每一剖切片的容積總和，計算右室容積。每個容積數(shù)據(jù)集可被輸入到應(yīng)用程序中，顯示為三個正交切面，并可在任一切面上進行旋轉(zhuǎn)、成角與剖切。這種手動校正的半自動邊界追蹤算法分析軟件，在以磁共振作為金標準的體外模型與體內(nèi)檢查中，其結(jié)果的準確性已被證實。【71】 容積顯示 在獲得右室的表面三維圖像后,可測量并自動顯示右室舒張末期及收縮末期容積以及右室射血分數(shù)。也可對右室的三個部分（流入道、心尖部及流出道）進行節(jié)段分析?？色@取右室整體與局部功能曲線并進行定量分析。 e. 臨床驗證及應(yīng)用 對多種心臟病變，如瓣膜病、先天性心臟病、肺動脈高壓及心功能衰竭等，右室容積與功能的數(shù)據(jù)測定對疾病的診斷與預(yù)后判斷有重要價值。三維超聲心動圖可對正常人與患者的右心室容積及功能進行定量分析，【72】從而判斷患者右心室擴張和功能障礙的嚴重程度。【73】臨床研究表明， 3DE 測量的右心室容積及射血分數(shù), 與心臟磁共振之間有良好的相關(guān)性，但是3DE 的右室容積測值略有低估。【71】,【74】,【75】,【76】 3DE 研究還顯示了男性右室容積(129 ± 25 ml) 和女性(102 ± 33 ml)不同，但經(jīng)體重（而非體表面積和高度）校正后，可消除右室容積在性別上的差異。【76】,【77】,【78】 3D 經(jīng)胸超聲心動圖的應(yīng)用價值, 已在肺動脈瓣關(guān)閉不全、繼發(fā)孔房間隔缺損、Fallot 四聯(lián)癥矯正術(shù)、Ebstein’s 畸形（三尖瓣下移畸形）及右室心肌病患者中, 得到證實【79】,【80】,【81】 3D 經(jīng)胸超聲心動圖在兒童患者中引導右室心內(nèi)膜活檢的可行性及實用性也被證實。【82】 心血管外科對右室功能的評估極大關(guān)注，因為在瓣膜病,先天性心臟病、冠心病搭橋, 及心臟移植術(shù)術(shù)后，右心功能衰竭是病殘率及病死率的最常見原因之一。所以要突出強調(diào)術(shù)前準確評估右室的重要性, 以提高危險分層，并加強術(shù)后早期精確地隨訪評估右室以予優(yōu)化治療措施。在這方面，2DE 與多普勒評價參數(shù)（三尖瓣環(huán)平面收縮期位移、瓣環(huán)組織多普勒成像）有諸多局限性，尤其是在術(shù)后隨訪階段。應(yīng)用3D 超聲心動圖右室容積和射血分數(shù)評估能克服2DE 的許多局限性。【83】 目前，3DE 評價右室容積和射血分數(shù)顯示出了大好前景。然而，其常規(guī)臨床應(yīng)用仍受限于需有優(yōu)質(zhì)經(jīng)胸圖像數(shù)據(jù)集以便利用軟件進行準確分析。 11. 二尖瓣裝置 a. 解剖結(jié)構(gòu)和2DE 評價局限性 二尖瓣裝置由二尖瓣環(huán)、二尖瓣葉、和瓣下結(jié)構(gòu)組成。二尖瓣環(huán)呈雙曲拋物面形狀（即馬鞍狀），二尖瓣葉呈多個扇貝和凹槽的形態(tài)，并由一對前外與后內(nèi)的瓣葉交界，瓣膜下裝置系由排列多變的腱索, 及其所附著的兩組乳頭肌和左室壁組成。二尖瓣裝置的功能是由這些解剖結(jié)構(gòu)間錯綜復雜的功能協(xié)調(diào)來完成的，每一結(jié)構(gòu)都有其獨特的功能。三維超聲心動圖成像方式是評價二尖瓣裝置中每一組成部分的解剖與功能的理想工具。【84】 二尖瓣葉 二尖瓣前葉的瓣葉具有較大的徑向表面，其附著緣約占瓣環(huán)周徑的1/3。后葉呈四邊形，環(huán)周附著緣較長（占瓣環(huán)2/3）。兩個瓣葉均分為三個獨立的扇貝狀葉片：前葉為 A1, A2及 A3；后葉為 P1, P2及P3（分別從左至右排列，圖16）。瓣葉分區(qū)對精確定位瓣葉脫垂部位與二尖瓣的解剖病變有特殊的作用。瓣葉的對合線呈一朝上的凹度曲線，在瓣葉關(guān)閉時可觀察其是否存在縫隙。二尖瓣前葉與主動脈瓣的左冠瓣和無冠瓣相延續(xù)（主動脈瓣-二尖瓣簾【85】），這可在傾斜的房室平面上, 從左室側(cè)觀察到（圖16）。
采集三維 TTE 數(shù)據(jù)集時，為顯示二尖瓣的形態(tài)，可在胸骨旁或在心尖位置取圖。局部放大三維成像（具有高時相與空間分辨率）最適合于詳細顯示二尖瓣葉的解剖結(jié)構(gòu)和運動。當需要評估全部二尖瓣裝置時，應(yīng)進行全容積三維成像。(I think it was a typo; not LV but LA，so just translate like this) 3D超聲心動圖既可在左室側(cè)，也可在左房側(cè)顯示二尖瓣葉的鳥瞰觀, 這較2D 超聲心動圖優(yōu)越左房側(cè)二尖瓣葉鳥瞰觀又稱為“手術(shù)視野觀”，因為它類似于手術(shù)醫(yī)生站在患者右側(cè)，打開左心房后觀察到的二尖瓣圖像。圖16是3D TEE 全容積成像顯示正常二尖瓣的“手術(shù)視野”觀。除了顯示二尖瓣瓣葉(中)和左心房耳(左)，這種經(jīng)典的顯示方式能觀察到二尖瓣與三尖瓣環(huán)(右)與主動脈瓣(圖像頂端近1點鐘方位)的空間位置關(guān)系（圖16, 圖17,圖18,表4,表6)。
圖 17. 實例：3D TEE 局部放大三維成像顯示由左心房側(cè)(LA) (A,B)、左心室側(cè)(LV )(C,D)觀察舒張期(A,C)、收縮期(B,D)的二尖瓣的形態(tài)。無論在何種切面觀上，均需調(diào)整二尖瓣圖像，使主動脈瓣(AV) 位于12點方位。AMVL，二尖瓣前瓣；PMVL，二尖瓣后瓣。
圖 18. 實例：3D TTE 局部放大三維成像，從左心室側(cè)(A–C)及左心房側(cè)(LA) (D–F)觀察二尖瓣。注意無論在何切面觀上，均需調(diào)整二尖瓣圖像，使主動脈瓣(AV) 位于12點方位。AMVL，二尖瓣前瓣；PMVL，二尖瓣后瓣。 表 6. 心臟各瓣膜的三維超聲心動圖顯示
總之，胸骨旁聲窗是顯示二尖瓣后葉的最佳位置，而胸骨旁或心尖位聲窗，均能很好地顯示二尖瓣前葉。【86】推薦應(yīng)用心尖聲窗采集三維圖像顯示二尖瓣前葉心室面觀，但當觀察脫垂部位時，無論是從胸骨旁還是從心尖位聲窗觀察，最好是選取左心房面的二尖瓣手術(shù)視野觀來顯示。【86】除了顯示二尖瓣的鳥瞰觀外，3D 超聲心動圖能從心尖或胸骨旁采集的三維數(shù)據(jù)集中，隨意切割，以顯示二尖瓣瓣葉的常規(guī)或非常規(guī)的切面。在精確定位二尖瓣的異常節(jié)段的部位時，可能需要這種切割顯示。此外， 從3D 超聲心動圖所獲取的數(shù)據(jù)分析，已明確診斷二尖瓣脫垂，不應(yīng)以2DE 心尖四腔心切面上的瓣膜形態(tài)作為依據(jù)。 瓣下裝置 二尖瓣瓣下裝置功能的完整性可在左室長軸切割平面上進行評價。左室側(cè)二尖瓣鳥瞰觀可評價各級腱索與二尖瓣葉頂端（初級腱索）、體部（次級腱索）、及基底（三級腱索）的連接關(guān)系。而從左心房切面觀和/或選擇性長軸切面上，可很好地觀察到腱索斷裂所致的瓣葉連枷運動或瓣葉脫垂。 二尖瓣環(huán) 二維超聲心動圖不能顯示二尖瓣環(huán)的整體形態(tài)，依據(jù)不同的二維切面在頭腦里重構(gòu)二尖瓣環(huán)的立體形態(tài)，不能獲取象三維容積成像那樣的信息。，從包含整體二尖瓣環(huán)周長的三維數(shù)據(jù)集所獲得的二尖瓣的手術(shù)視野觀上，能很好地觀察到二尖瓣環(huán)的橢圓狀形態(tài)。而且，脫機重建能很好地評價二尖瓣的馬鞍狀形態(tài)，可以在三維空間中顯示出二尖瓣的馬鞍狀輪廓，前面和后面為高點、外側(cè)和內(nèi)側(cè)為低點。已開發(fā)出的商業(yè)軟件能精確量化二尖瓣瓣環(huán)的大小、形態(tài)及其非平面程度。這可以使我們更好地理解二尖瓣裝置結(jié)構(gòu)， 而且有助于外科醫(yī)生評估二尖瓣修復的可行性，為瓣環(huán)成形術(shù)中瓣環(huán)的設(shè)計提供有價值的信息。 左心室正常的瓣膜功能有賴于收縮期左心室和二尖瓣環(huán)的正常運動與收縮。左室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)的任何變形均可致乳頭肌移位，并改變腱索和瓣葉的軸向關(guān)系，從而導致瓣葉對合不良。三維經(jīng)胸超聲心動圖不僅可定性評估左室大小、幾何形態(tài)及局部功能，而且通過幾個三維參數(shù)和直觀顯示模式，可對左心室進行全面的定量分析。同時，二尖瓣動態(tài)三維成像可以識別正常瓣葉運動，以及由于局部室壁運動異?；蜃笫仪蛐螖U大（缺血或功能性二尖瓣返流）所致的瓣葉牽制。三維經(jīng)食管超聲心動圖既可通過獨特的切面觀和增加額外的信息來彌補3D 經(jīng)胸超聲心動圖不足，【87】也可在經(jīng)胸不能獲取理想圖像時（如聲窗不適合經(jīng)胸3D 超聲心動圖檢查或需進行術(shù)中監(jiān)測）取而代之。3D 經(jīng)食管超聲心動圖較3D 經(jīng)胸超聲心動圖具有更高的空間分辨率，提高了對二尖瓣解剖結(jié)構(gòu)的顯示。因此，對二尖瓣與人工二尖瓣病變的評價，是3D TEE 檢查的首選適應(yīng)征。【24】2D TEE 對二尖瓣裝置的全面檢查，需頻繁調(diào)整探頭，包括將探頭插入食管的三個不同深度獲取6個獨立的成像窗口；在180°范圍內(nèi)進行多平面旋轉(zhuǎn)；以及無數(shù)次的探頭旋轉(zhuǎn)和屈伸。與此相反，3DE 成像用矩陣探頭獲取的成像既包含了面積也包含了深度（容積成像）。因此，3D 經(jīng)食管超聲心動圖只需對探頭稍加調(diào)整，是一個更高效的檢查過程。 b. 數(shù)據(jù)采集 多平面同步顯像模式 此模式能在兩個平面上同步實時顯示二尖瓣。第一個成像平面是基準平面，通常為食管中段的四腔心或五腔心顯示二尖瓣裝置的二維成像，而第二個成像平面或“側(cè)面成像”則是基準平面在30°到150°中旋轉(zhuǎn)所獲得的成像平面。在俯仰切面上同樣可獲得多平面成像，但對食管中段二尖瓣裝置 TEE 而言，其用處不大。彩色血流多普勒成像可疊加在二維圖像上。 實時三維模式：窄角成像 矩陣探頭實時3D 成像能實時顯示30°×60°的金字塔容積，但在一個成像平面上通常不能觀察完整的二尖瓣裝置。但它的空間和時間分辨率高，，有助于對復雜病變的準確診斷。 聚焦寬角成像——“局部放大” 局部放大三維成像模式能從瓣環(huán)到乳頭肌頂端，顯示二尖瓣裝置的聚焦、寬角三維圖像。須注意的是，過分的放大將使時間分辨率降低的不利影響更為明顯。盡管該模式可實時觀察二尖瓣裝置的整體結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)并切割圖像，但局部放大是以犧牲實時3D 超聲心動圖的時間與空間分辨率為代價的。 全容積成像：門控采集 全容積成像模式可以采集到最大的扇角切面，是理想的二尖瓣裝置全部結(jié)構(gòu)成像模式。該模式同樣有理想的空間分辨率，可對復雜病理進行詳細顯示。同時因有高時間分辨率（>30 Hz），故適于判斷異常二尖瓣葉運動的形成機制。與29實時3D 及局部放大三維成像類似，門控全容積成像也可通過旋轉(zhuǎn)，在左房側(cè)或左室側(cè)顯示二尖瓣裝置獨特的鳥瞰觀。此外，全容積數(shù)據(jù)集可予切割或多平面橫切移去不需要組織，借以分析容積內(nèi)二尖瓣裝置的部件，或通過脫機軟件顯示 x，y 軸切面及其正交平面。此模式也可進行彩色血流多普勒三維成像，以提高對二尖瓣返流束的評估。 c. 全面檢查 雙平面顯像 3DE 超聲心動圖全面檢查二尖瓣裝置，是從2D 多平面成像開始，通過操縱側(cè)向平面，進行二維灰階顯像或彩色血流多普勒成像，以確定二尖瓣功能障礙的發(fā)病機制與病因。因此，3D TEE 雙平面成像模式在一個既定的食管深度，可對二尖瓣裝置進行全面的2D 多平面檢查。 實時三維成像 實時三維成像的扇角切面常難以顯示二尖瓣裝置的整體結(jié)構(gòu)。盡管如此，實時3D 金字塔容積在減少深度及適當聚焦的情況下，能以很高的時間和空間分辨率來顯示二尖瓣，以便對二尖瓣裝置進行初步的快速三維成像評價。實時三維成像模式可從左房側(cè)或左室側(cè)顯示二尖瓣裝置的鳥瞰觀。在食管中段五腔心切面觀方位上，可獲取整體左室（增加深度和聚焦）的實時3DE 圖像，以觀察二尖瓣裝置與左室壁的延續(xù)以及與(there was a typo in the article)竇的關(guān)系。最后，需從經(jīng)胃二腔心觀獲取二尖瓣裝置的實時3D 圖像，來更清晰顯示乳頭肌及腱索，因與食管中段相比，經(jīng)胃二腔心圖像上的聲束方向與乳頭肌及腱索更為垂直。 聚焦的寬角局部放大成像與全容積成像 食管中段五腔心切面觀方位上，局部放大三維成像可顯示從瓣環(huán)至乳頭肌的二尖瓣裝置，但其時間與空間分辨率稍有減低。如心電圖門控和采集時間許可，應(yīng)選用全容積數(shù)據(jù)采集， 因它具有最高的線密度和最多的門控組件，， 從而可獲取最佳的空間與時間分辨率。 彩色血流多普勒全容積成像 對于二尖瓣返流和/或二尖瓣狹窄患者，彩色血流多普勒應(yīng)與全容積成像同時采集。同寬角局部放大三維成像一樣，3D 彩色血流多普勒數(shù)據(jù)采集時，需先在正交平面上確定關(guān)注的區(qū)域。此區(qū)域的大小應(yīng)局限于二尖瓣裝置及彩色血流多普勒射流束部位，以求得較高的幀率。必須指出，雖然較高的線密度，圖像質(zhì)量可能較好，但較低的線密度，可獲得更大的扇形切面。最后必須強調(diào)，只要心電圖門控與采集時間許可，應(yīng)嘗試最多數(shù)量的門控亞容積組件（7~14）。一旦獲取彩色血流多普勒的全容積圖像，金字塔容積圖像應(yīng)首先在食管中段五腔心觀方位上觀察，然后旋轉(zhuǎn)圖像，從左房和左室來觀察二尖瓣裝置，以確定射流束的起源位置（圖19）。對二尖瓣狹窄和二尖瓣返流患者，應(yīng)進一步對圖像進行切割和調(diào)節(jié)黑白抑制閾值，以確定有效的二尖瓣狹窄瓣口和返流的面積。
d. 臨床驗證與應(yīng)用 3D 超聲心動圖評價二尖瓣裝置的應(yīng)用主要在以下幾個方面：（1）確定病變的范圍性質(zhì)與及位置；（2）判定瓣膜功能異常的機制與嚴重度；（3）在需要時，可將超聲心動圖檢查的結(jié)果與心臟介入醫(yī)生或心外科醫(yī)生進行交流。應(yīng)用上述的3DE 成像方式，有可能用于確定病變的程度，如顯示粘液樣變性所致的前、后瓣葉彌漫性增厚并伴多部位瓣葉脫垂，或顯示由局部彈性纖維組織缺乏所致的單瓣葉脫垂或連枷瓣葉（圖20）。這些影像資料對確定手術(shù)方式有著重大意義?？赡?/span>更為重要的是，3D 超聲心動圖可在術(shù)中檢測復雜的二尖瓣病變的位置和程度，特別是當存在瓣葉交界病變或二尖瓣裂缺時。（圖16）。【88】,【89】,【90】3DE 技術(shù)有助于評價人工二尖瓣膜功能，特別是對識別瓣周漏（圖19）的位置與嚴重程度，以及指導經(jīng)皮放置封堵器的位置，有重要價值。【91】,【92】,【93】,【94】
圖 20. 局部放大3D TEE 成像所顯示的 Barlow 氏病患者二尖瓣葉前、后葉多部位脫垂樣改變 (A) 和纖維彈性組織不足所致的 P2區(qū)連枷改變與腱索斷裂 (B)。當瓣膜組織冗長，收縮期瓣體突入左心房側(cè)，且瓣葉游離緣位于二尖瓣環(huán)平面下方時，即可診斷瓣葉脫垂。主動脈瓣位于12點方位以定位二尖瓣。 隨著成像質(zhì)量的改善，已開發(fā)商業(yè)軟件用于客觀定量分析二尖瓣改變。使用3DE 數(shù)據(jù)集，可描記二尖瓣環(huán)與瓣葉，建立二尖瓣的三維模型（圖21）。借此模式可進行二尖瓣環(huán)高度、二尖瓣葉的表面面積、二尖瓣環(huán)徑線的測量，也可對乳頭肌進行定位（圖22）。這些測值可評價各種二尖瓣病變的機理，并有助于指導修復技術(shù)。【95】
圖 21. 正常二尖瓣的三維形態(tài)分析。手動描記二尖瓣環(huán)并在多個旋轉(zhuǎn)平面重復進行 (A)，形成瓣膜三維輪廓并重疊在二尖瓣的的鳥瞰觀(B)。C 是在多個平行的切面上手動勾畫二尖瓣葉 (C)，D 把瓣膜閉合線組合的圖像展示在以彩色編碼方式三維瓣膜表面輪廓圖像上(D)。AL，前外側(cè)；Ao，主動脈；P，后方；PM，后內(nèi)側(cè)。
圖 22. 二尖瓣容積定量分析可準確測量馬鞍型二尖瓣的高度(左上)，二尖瓣環(huán)交界點-交界點直徑(左下)，二尖瓣環(huán)表面積(右上)，及主動脈根部與二尖瓣環(huán)間的夾角(右下)。A，前方，AL，前外側(cè)；Ao，主動脈；P，后方；PM，后內(nèi)側(cè)。 三維超聲心動圖對定量對評價二尖瓣狹窄嚴重度同樣有其優(yōu)勢，因3D 方法不像二維彩色多普勒的方法, 如計算近端等速面面積，它是不受狹窄瓣膜的開放角度及血流匯聚半徑測算的影響的（圖23）。而且，3D 成像的多平面切割，能顯示最小狹窄孔以進行面積測量，其測值與有創(chuàng)的 Gorlin 公式的面積測量有高度相關(guān)性。【7】,【96】 而2D 平面測量的瓣口面積, 當圖像質(zhì)量不佳或不能確定最狹窄橫斷瓣口時，則常高估狹窄的二尖瓣孔面積。
圖 23. 經(jīng)食管3D 超聲心動圖局部放大成像，顯示多平面重建的風濕性二尖瓣狹窄的圖像（右下）。通過舒張中期最窄二尖瓣口的正交切面（左上、右上），取其垂直于最窄瓣口，顯示二尖瓣面積 (MVA)測量的鳥瞰觀（左下）。 在風濕性二尖瓣狹窄病例中，3D 超聲心動圖評分法與2D超聲心動圖Wilkins 評分法相比，對經(jīng)皮球囊二尖瓣瓣膜成形術(shù)成功率的預(yù)測值更高。【97】 3D 超聲心動圖成像時能顯著提高評分的準確性，其原因之一是增加了對二尖瓣交界區(qū)的評分，之二是能對前后瓣葉的每個區(qū)域進行評分，以顯示各個區(qū)域不一樣的解剖病變。最為重要的是，3D 超聲心動圖評分法根據(jù)預(yù)測經(jīng)皮球囊二尖瓣成形術(shù)成功的可能性的價值，對總評分中的各個分值的權(quán)重進行了調(diào)整。 由于二尖瓣裝置的幾何結(jié)構(gòu)復雜， 3D 超聲心動圖特別適合于評價二尖瓣返流。顯示有效反流口面積與最小反流束橫斷面是3D 超聲心動圖的兩個主要優(yōu)勢。在大多數(shù)患者中，3D 超聲心動圖顯示的最小反流束橫斷面不是圓形，特別是在功能性二尖瓣反流患者中更是如此（圖5，圖6）。三維推導出的最小射流橫斷面面積與多普勒推導的有效返流口面積的相關(guān)性, 較二維法更好。在多數(shù)研究中，運用二尖瓣反流3D 彩色多普勒成像平面測量法，可對最小射流橫斷面積進33行定量測算。最小射流束斷面可在正交的四腔心和二腔心切面上顯示，并能顯示二尖瓣反流束最小橫斷面的鳥瞰觀（圖513，上中及上右），向上傾斜90°的垂直位置（圖5，下中及下右）可顯示最小射流橫斷面的偏心性。運用3D 超聲心動圖及彩色血流成像，也可對二尖瓣返流束的容積進行測量。在一項2DE 評價反流束面積與3DE 評價反流束容積的對比研究中，后者與血管造影作參考標準的測量結(jié)果有更好的相關(guān)性。這種差異在偏心反流患者中尤其顯著。【98】 一個用3D超聲心動圖定量評價二尖瓣返流的新方法是用參數(shù)直接顯示瓣膜鳥瞰觀，描繪出解剖反流口面積。此法對闡明瓣膜的復雜幾何結(jié)構(gòu)及返流口的非平面幾何結(jié)構(gòu)有優(yōu)勢。目前，最小射流斷面與解剖反流口面積的在機定量測定需手動操作；一種半自動方法將使測量過程更簡便有效。此外，目前尚無專業(yè)學會指南來指導二尖瓣反流的三維定量測量，也沒有一個確認的參考標準以比較2D與3D 的測量結(jié)果。盡管存在這些問題，3DE仍是評估二尖瓣返流的有價值的工具，特別是在疑有2D 測量低估二尖瓣反流程度或二尖瓣反流病變的解剖結(jié)構(gòu)非常復雜時。 三維經(jīng)胸和經(jīng)食管超聲心動圖評價二尖瓣病變應(yīng)納入常規(guī)的臨床實踐中, 因它能最佳地提供有關(guān)二尖瓣生理與形態(tài)信息。三維經(jīng)食管超聲心動圖被推薦用于指導二尖瓣的介入治療。 12. 主動脈瓣和主動脈根部 a. 解剖結(jié)構(gòu)和2DE 評估的局限性 主動脈根部由包括三個半月形瓣葉組成的主動脈瓣與瓣間纖維三角結(jié)構(gòu)組成. 半月瓣還構(gòu)成了乏氏竇的一部分。主動脈瓣葉是根據(jù)冠狀動脈而命名（左冠瓣、右冠瓣、無冠瓣）（圖24）。每個半月瓣彎形連接在主動脈壁上，其基底部位于左室側(cè)，低于心室大動脈的解剖連接部位，遠端附著于竇管結(jié)合處。【99】乏氏竇及竇管交界處為瓣膜裝置的組成部分，這些結(jié)構(gòu)的顯著擴張均會導致主動脈瓣關(guān)閉不全。如連接主動脈瓣附著點的曲線路徑，主動脈瓣的三維空間構(gòu)型如同一個皇冠。
圖 24. 此圖為局部放大的3DE TEE 圖像，顯示從升主動脈(Ao)側(cè)所見的舒張期（左上）和收縮期（上中）的主動脈瓣，也顯示從左室流出道(LVOT)側(cè)所見的舒張期（左下）和收縮期（中下）的主動脈瓣。須注意，無論從何種視角顯像，主動脈右冠脈瓣(RCC)均應(yīng)位于下方。切割3D TEE 數(shù)據(jù)集，在長軸上顯示舒張期（右上）與收縮期（右下 there is a mistake from the original paper）主動脈瓣圖像。LCC，左冠脈瓣；NCC，無冠脈瓣。 3D 經(jīng)胸超聲心動圖顯示主動脈瓣的常用切面是胸骨旁及心尖切面觀。對主動脈根部的三維數(shù)據(jù)集進行切割與旋轉(zhuǎn)，以獲取主動脈瓣動態(tài)三維圖像，即可從主動脈側(cè)亦可自左室側(cè)來觀察，同樣，可在任意縱向和斜向平面上切割數(shù)據(jù)以顯示主動脈瓣。從主動脈側(cè)觀察最適于評價瓣膜形態(tài)，而從左室側(cè)觀察最適合于顯示主動脈腫瘤、贅生物或瓣下梗阻。 二維短軸切面觀有時不能顯示出主動脈瓣口的鳥瞰觀，特別是在有主動脈根部病變或心臟呈橫位時。另外，由于左室基底部在心動周期中的縱向移動，主動脈瓣環(huán)出入于顯示平面, 而會妨礙在心動周期中觀察到真正的主動脈瓣開口及形態(tài)。使用三維超聲心動圖，可容易獲取主動脈瓣環(huán)水平主動脈瓣的鳥瞰觀，無需考慮主動脈根部在人體內(nèi)的的實際空間方位。此外，主動脈瓣的三維鳥瞰觀可全面觀察主動脈瓣的整體復雜運動。三維超聲心動圖也可提供更多的周圍結(jié)構(gòu)的空間位置信息，如左室流出道和二尖瓣環(huán)，無需在二維超聲心動圖顯像時進行繁瑣的大腦想象重建。 2DE 胸骨旁主動脈瓣和根部的長軸切面觀常低估左室流出道面積，因為后者被假設(shè)為圓形。三維超聲心動圖能對主動脈瓣進行多平面成像（如同時顯示主動脈瓣的長軸與短軸觀），可以顯示左室流出道的真實形狀。同樣，三維超聲心動圖可在兩個正交平面上, 實時觀察結(jié)構(gòu)病變，從而可驗證所見屬正常抑或異常。 當胸骨旁方位圖像不理想時可從心尖方位進行3D 超聲心動圖成像獲取主動脈的鳥瞰觀。同胸骨旁方位相比，盡管心尖方位成像的空間分辨率較低，但心尖方位成像可能準確地評價主動脈瓣形態(tài)（瓣葉數(shù)量、活動性、瓣口與反流口）及左室流出道解剖結(jié)構(gòu)。為準確顯示主動脈瓣解剖的結(jié)構(gòu)細節(jié)，需調(diào)整增益和閾值,附加各種彩色顯示能增加三維的深度感。然而，理想的經(jīng)胸3D 超聲心動圖圖像有時難以獲取，即使是在正常個體（瓣葉非常薄，易致明顯的瓣膜體回聲失落），或在嚴重鈣化的主動脈瓣，或當聲窗不理想時常常如此。三維彩色多普勒數(shù)據(jù)可與3D經(jīng)胸超聲心動圖和3D經(jīng)食管超聲心動圖的解剖結(jié)構(gòu)信息同時顯示，從而增加了有關(guān)主動脈瓣功能和完整性的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。 b. 數(shù)據(jù)采集 食管上段的三維經(jīng)食管超聲心動圖具有良好的空間分辨率與圖像質(zhì)量，用以評價主動脈瓣（圖24），當3D 經(jīng)胸超聲心動圖不能做出明確診斷時，這是一種應(yīng)選擇的方法。 雙平面成像 可應(yīng)用二維雙平面模式對主動脈瓣進行初步觀察，成像時可加或不加彩色血流多普勒信號，以判定發(fā)病機制、病因、以及主動脈瓣狹窄或關(guān)閉不全的嚴重程度。 實時三維成像 經(jīng)食管超聲心動圖檢查時，可于食管中段60°角的短軸切面顯示主動脈瓣的二維圖像，也可于食管中段120°角的長軸切面上顯示。二維成像優(yōu)化后，窄角成像可用于優(yōu)化三維成像以及檢查主動脈瓣及根部解剖結(jié)構(gòu)。圖像采集后，當顯示鳥瞰觀時，無論是從主動脈側(cè)還是從左室流出道側(cè)顯示主動脈瓣圖像，均需將右冠狀動脈瓣定位于下方。（表4，表6）。 聚焦寬角局部放大成像與全容積成像 一旦獲取了主動脈根部的寬角三維數(shù)據(jù)集，即可以平行于主動脈瓣口方位進行切割，這可由長軸切面觀幫助定位。由此可獲取主動脈瓣口短軸的三維圖像，可用于測算瓣口面積。同樣，切割平面可移動至左室流出道、主動脈竇或竇管交界處，以獲取其各自橫截面積。最后，切割平面可平行或垂直于主動脈瓣環(huán)，以評估瓣上和瓣下系列狹窄的解剖結(jié)構(gòu)。 彩色血流多普勒全容積成像 彩色多普勒3D TEE 成像用于進行檢測收縮期開始時血流的初始狀態(tài)。這些彩色多普勒信號可在瓣膜水平進行平行切割，以評估瓣口面積與最小射流斷面。 c. 臨床驗證和應(yīng)用 主動脈瓣口面積定量測量 三維超聲心動圖, 無論運用直接測面積法【100】,【101】,【102】, 【103】還是連續(xù)性方程法【104】,【105】，均已提高對主動脈瓣口面積的定量測量。有報道用三維經(jīng)胸超聲心動圖測量主動脈瓣口面積的可行性達92%，其測值與2D TEE 直接測面積法及經(jīng)胸超聲心動圖連續(xù)方程測值有良好的相關(guān)性。【106】,【107】 研究還表明，三維TTE 測的主動脈瓣口面積與心導管主動脈瓣面積測值相關(guān)性比2D TEE 更好。【104】 這是由于3D 超聲心動圖能更好地顯示用以測量面積的主動脈瓣口的二維橫切面, 從而減少了操作者測量的變異度。此外, ，三維超聲心動圖也可準確測量左室流出道面積。【108】三維超聲心動圖已證實左室流出道橫斷面是橢圓形而非圓形，3DE 直接測左室流出道的面積, 與測主動脈瓣口面積一樣，具有更好的重復性。【109】，【110】3D 超聲心動圖準確測量左室流出道面積，避免了連續(xù)性方程測量時的幾何結(jié)構(gòu)假設(shè)，因此它能比傳統(tǒng)的2DE 方法更精確地測量主動脈瓣口面積。有研究在使用連續(xù)性方程計算主動脈瓣面積時, 試圖避免用左室流出道值，【104】 而通過半自動左室心內(nèi)膜邊界探測技術(shù)，獲取3DE 每搏心輸出量。研究顯示，此方法所獲的每搏心輸出量較2DE 更準確，可與磁共振成像測值相媲美。【45】 主動脈根部解剖結(jié)構(gòu)定量評價計算機斷層成像研究表明, 主動脈瓣環(huán)更接近橢圓形而非圓形。【108】,【111】 在三維超聲心動圖顯示的主動脈瓣環(huán)鳥瞰觀上，可以清晰觀測到其橢圓構(gòu)形，3DE主動脈瓣環(huán)的測量與2D超聲心動圖相比，可提供更為精確和重復性更好測量值（圖25）。在經(jīng)皮瓣膜手術(shù)中，準確的瓣環(huán)測量對選擇人工瓣型號大小有重大應(yīng)用價值。同時, 瓣環(huán)大小測量的結(jié)果亦關(guān)系到保留瓣膜的根部手術(shù)途徑及技術(shù)方法的選擇。此外，3DE還可提供許多主動脈根部空間結(jié)構(gòu)關(guān)系的參數(shù), 而用2D超聲心動圖是不能獲得的。三維超聲心動圖可測量瓣膜聯(lián)合處之間的距離及瓣葉的長度，以用于保留瓣膜的根部手術(shù)中選擇移植管的大小。【20】三維超聲心動圖也可測量瓣環(huán)和瓣葉尖到冠狀動脈開口間的距離，這對經(jīng)皮放置人工瓣膜至關(guān)重要。
圖 25. 切割三維 TEE 數(shù)據(jù)集，可在長軸方位上顯示主動脈 (A, 上)。在該圖像上，可獲取竇管結(jié)合部 (A, 左下)、主動脈竇 (A, 中下)、及主動脈瓣環(huán)(A, 右下) 的鳥瞰觀，以便對這些結(jié)構(gòu)進行評價。對主動脈瓣葉(B, 左上)及瓣環(huán)(B, 右上) 進行動態(tài)、自動追蹤，可顯示心動周期中的主動脈瓣口的面積。由此形成一個源于自動示蹤的模式圖(中右)。 主動脈瓣返流的定量 運用3DE 彩色多普勒成像，可精確地顯示與主動脈瓣反流束相垂直的平面，以測量反流的最小射流束橫斷面積。【112】 其測量結(jié)果與主動脈造影的主動脈瓣返流分級有良好相關(guān)性。此外,直接測量可以避免最小射流束橫斷面的幾何假設(shè), 其在返流口形態(tài)不對稱時是不正確的，從而可提高測量的準確度。【113】 三維超聲心動圖彩色多普勒也可對多個反流束進行直接觀察和測量，其結(jié)果與手術(shù)所見相符。【113】 然而，該檢查的實際應(yīng)用是有限的，因為它是使用心電門控3D 彩色血流多普勒成像。為能定量評估主動脈瓣返流的可行性和準確性, 必需使用實時三維容積彩色血流多普勒成像在評價主動脈瓣狹窄和闡明主動脈瓣返流機制時建議應(yīng)用三維 TTE 和 TEE。推薦應(yīng)用三維經(jīng)食管超聲心動圖指導經(jīng)導管主動脈瓣置換術(shù)。 13. 肺動脈瓣和肺動脈根部 a. 解剖結(jié)構(gòu)和２DE 評價的局限性 肺動脈根部復合體是由三個瓣葉的肺動脈瓣、肺動脈竇、瓣間三角以及右室遠端的肌 性漏斗部所構(gòu)成。三個肺動脈瓣葉是根據(jù)其與間隔及主動脈瓣的位置關(guān)系而命名。兩個靠近室間隔的瓣葉為左瓣和右瓣，分別與主動脈瓣的左瓣和右瓣相對應(yīng)。第三個瓣葉為前瓣（與主動脈瓣的無冠瓣呈鏡像樣反位）。2D 超聲心動圖評估肺動脈瓣比較困難，因為瓣膜在短軸面難以顯示，通常只能同時評估兩個瓣葉。三維超聲心動圖通過鳥瞰觀，可同時評估三個瓣葉，右室流出道以及主肺動脈。這改善了對肺動脈瓣反流和肺動脈瓣狹窄的定量分析。三維經(jīng)食管超聲心動圖可更好地評估肺動脈瓣，但在三維經(jīng)胸超聲心動圖檢查中，最佳的成像有可能在胸骨旁獲得。【114 】 在2D超聲心動圖對肺動脈瓣成像進行優(yōu)化后，實時3D TTE 可更成功的獲取肺動脈瓣膜圖像。 b. 數(shù)據(jù)采集 雙平面顯像 肺動脈瓣的初步檢查可用二維多平面模式進行，使用加或不加彩色血流多普勒的側(cè)向平面，借以判定肺動脈瓣狹窄或返流的機制、病因及其嚴重程度。 實時三維成像 進行肺動脈瓣三維成像時，TEE 探頭既可以在食管較高位置, 90°角，也可以在120°角的左室主動脈根部三 腔切面，將探頭逆時針方向旋轉(zhuǎn)，使肺動脈瓣進入視野。一旦使用實時三維獲得瓣膜的最佳圖像，便可從肺動脈或右室側(cè)以鳥瞰觀顯示肺動脈瓣。當用鳥瞰觀顯示時，無論任何視角，前瓣均需置于12點的方位（表4， 表6）。 聚焦寬角切面局部放大成像與全容積掃描 肺動脈瓣的局部放大成像模式成像可使肺動脈瓣、主肺動脈及右室流出道得以顯現(xiàn)。一旦金字塔容積被捕獲，即可顯示瓣膜的鳥瞰觀。同樣，切割平面可用于評估主肺動脈及右室流出道的徑線。【115】最后，切割平面可在同一幅圖像中顯示右室流出道、肺動脈瓣及主肺動脈。 彩色血流多普勒的全容積顯像 在肺動脈瓣反流或狹窄的患者，采集全容積數(shù)據(jù)時應(yīng)當加上彩色血流多普勒。感興趣區(qū)域的大小應(yīng)限于肺動脈瓣及彩色血流多普勒血流束，借以優(yōu)化幀頻。如前所述，在心電圖門控和短暫采集時間允許的情況下，應(yīng)當嘗試最大數(shù)量的門控亞容積組件。一旦獲取最初步的錐形容積圖像，即可進行旋轉(zhuǎn)，以便從肺動脈及右室側(cè)觀測肺動脈瓣，借以確定射流的起始位置。進一步使用剪輯及黑白抑制的方法，可識別有效瓣口面積、返流孔面積、三維近端等速線表面積及最小射流斷面。 c. 臨床驗證和應(yīng)用 使用三維超聲心動圖評估肺動脈瓣,在確定病變位置、判定瓣膜功能障礙的機制及嚴重度上極其有用。在先天性肺動脈瓣疾病、類癌瓣膜病、心內(nèi)膜炎等疾病的患者中，使用三維超聲心動圖可以確定瓣膜數(shù)、厚度及其移動性。此外，三維超聲心動圖可對先天性右室流出道梗阻患者的右室流出道各個部位, 包括瓣上、瓣下、及瓣膜進行準確的測量。最重要的是，三維超聲心動圖提高了肺動脈瓣反流評估的精確度，這在決定手術(shù)干預(yù)時機中有重要意義。【116】 目前尚無證據(jù)支持常規(guī)使用三維經(jīng)胸超聲心動圖或經(jīng)食管超聲心動圖來評價肺動脈瓣疾病。 14. 三尖瓣 a. 解剖結(jié)構(gòu)和二維超聲心動圖評估的局限性 三尖瓣是由瓣環(huán)、瓣葉、腱索和乳頭肌裝置所組成。三尖瓣環(huán)由瓣膜附著的一個纖維環(huán)所構(gòu)成。正常三尖瓣環(huán)的面積約8到12cm2之間，比二尖瓣環(huán)略大20%。三維超聲心動圖對三尖瓣環(huán)的研究，已證實三尖瓣環(huán)呈雙峰型（馬鞍形），其高點（指向右房）位于瓣環(huán)的前、后側(cè)，其低點（指向右室）位于瓣環(huán)的內(nèi)、外側(cè)。【117】,【118】,【119】三尖瓣，顧名思義，其有三個瓣葉，分別為前瓣、隔瓣及后瓣。三尖瓣前葉面積最大，附著于三尖瓣環(huán)的前外側(cè)（游離壁）。隔瓣附著于瓣環(huán)的室間隔側(cè)面，后瓣附著于瓣環(huán)后側(cè)。胚胎學顯示，隔瓣和后瓣起源于同一心內(nèi)膜墊芽，其后分裂而形成隔瓣和后瓣。三尖瓣葉比二尖瓣葉更薄更透明。三尖瓣裝置有兩個主乳頭肌，位于前側(cè)及后側(cè)，第三個乳頭肌通常起自漏斗部（圓錐或右室流出道）。每個乳頭肌發(fā)出的腱索附著于所有的三尖瓣葉上。 b. 數(shù)據(jù)采集 三尖瓣的二維超聲心動圖成像需要從多個平面進行觀察。【120】 三尖瓣的三維 TTE 成像既可通過單個全容積數(shù)據(jù)集對其進行全方位觀察，也可經(jīng)由一個更高分辨率的窄角成像從特定的方位進行重點檢查。【120】，【121】，【122】與二維超聲心動圖相比，三維 TTE 的時間分辨率相對較低而受限。 c. 定位與顯示 使用三維超聲心動圖，可以用標準的二維超聲心動圖無法檢查的方式來顯示三尖瓣。圖14是一個通過右房或右室側(cè)顯示三尖瓣的鳥瞰觀的實例（圖14）。當顯示三尖瓣鳥瞰觀時，無論任何方向觀察，隔瓣始終應(yīng)位于6點鐘方向（表4，表6）。這些鳥瞰觀對于瓣膜的病變?nèi)绨昴っ摯?、穿孔或贅生物的定位特別有助，也可用于確定反流束的起源、測量三尖瓣口面積以評估三尖瓣狹窄的嚴重度。【121】,【122】 除標準切面觀外，還可通過切割對三尖瓣特定部位進行顯示。 d. 分析方法 切割方法宜按標準化的方式進行，以能顯示類同的切面。三維超聲心動圖數(shù)據(jù)集應(yīng)由胸骨旁及心尖聲窗獲得。3DE 數(shù)據(jù)集也可從劍 下獲得，但這取決于劍下聲窗的圖像質(zhì)量。應(yīng)優(yōu)化全容積數(shù)據(jù)集以觀察三尖瓣和右室。一旦這些結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)在切割平面上, 可調(diào)節(jié)增益、壓縮及放大設(shè)置進行優(yōu)化圖像質(zhì)量。 胸骨旁切面觀 3D 全容積數(shù)據(jù)集應(yīng)取位于右室流入道視圖上的三尖瓣。通過切割,能顯示出三尖瓣的前瓣和后瓣。在多數(shù)情況下, 圖像中可同時顯示冠狀靜脈竇口和歐式瓣（如果存在的話）。第二個胸骨旁三尖瓣的3D 全容積數(shù)據(jù)采集, 應(yīng)將右室流出道和主動脈瓣的短軸觀包含在內(nèi)。 心尖切面觀 對數(shù)據(jù)集的剪切時，切割平面應(yīng)沿著冠狀面進行，以獲得包含前瓣、隔瓣及其腱索組織的三尖瓣的四腔觀。而后，38沿矢狀面切割，以獲得三尖瓣的前瓣和后瓣的圖像。最后，將切割向平面順時針旋轉(zhuǎn)（45°）以包括主動脈瓣, 并同時顯示三尖瓣的隔瓣和前瓣。 橫向切面觀 可從右房進行橫向切割, 觀 察三尖瓣。也可從右室進行橫向切割，以觀察三尖瓣及其瓣下結(jié)構(gòu)。 e. 臨床驗證和應(yīng)用 三維超聲心動圖，可供深入了解三尖瓣解剖的正常與異常【121】,【122】。有報道, 在29例患 有多種類型的三尖瓣疾病的的研究中，3D超聲心動圖在病因?qū)W和瓣膜異常節(jié)段的定位上，比2D 超聲心動圖有增量的診斷價值。【123 】三維超聲心動圖證實了三尖瓣環(huán)呈雙峰或馬鞍狀的形態(tài)，其前后方明顯處于高位（向上），而內(nèi)外側(cè)則低下（向下）。【117】 此雙峰形狀與二尖瓣環(huán)相類似。在功能性三尖瓣返流的發(fā)展過程中，三尖瓣環(huán)的雙峰形漸平坦化并趨于圓形，其主要是沿著前外側(cè)邊界擴張。【117】,【118】有些研究還用3D 超聲心動圖對肺動脈高壓70 及先天性心臟病的三尖瓣反流發(fā)生機制進行了深入的探討。【124】,【125】,【126】在87例植入起搏或心臟復律-除顫器的研究中，3D 超聲心動圖可發(fā)現(xiàn)電極穿過三尖瓣口的位置可導致三尖瓣反流。【127】 3. 彩色三尖瓣返流 3D 彩色多普勒評價三尖瓣反流的資料很少。最近 Velayudhan et al.【128】的一項研究表明， 3D 彩色多普勒可用于測量三尖瓣反流束的最小射流斷面積。圖14顯示了一例使用3D 彩 色多普勒超聲心動圖檢測最小射流斷面的大小。在理論上, 用三維引導下最小射流斷面面積測量來定量分析三尖瓣返流，會優(yōu)于2D 彩色多普勒, 因為三維的方法不需要幾何假設(shè), 也不依賴于遠端的反流束。然而，三維彩色多普勒的時間分辨率比二維的低，并且在有些患者中, 測量最小射流的斷面可能有技術(shù)上的局限性。隨著經(jīng)驗的積累和技術(shù)的更新，應(yīng)用3D 來評價三尖瓣反流可能會增多。 已有證據(jù)支持常規(guī)使用3D 經(jīng)胸或經(jīng)食管超聲心動圖評價三尖瓣疾病。 15. 右心房和左心房 a. 解剖結(jié)構(gòu)和二維超聲心動圖評估的局限性 心臟電生理的快速發(fā)展重新激起了對心房腔及其目標結(jié)構(gòu)的研究興趣。雖然 X 線透視在心電生理的手術(shù)中常規(guī)用來定位心房解剖結(jié)構(gòu)標志，但該技術(shù)的應(yīng)用有一定局限，因為復雜的三維結(jié)構(gòu)的二維投影可能導致判斷和分析的困難，而且一些特殊的心房結(jié)構(gòu)例如卵圓窩、終嵴、下腔靜脈瓣、冠狀竇口及肺靜脈口難以顯示。因此，術(shù)前對涉及電生理術(shù)的心房標志的評估有臨床意義，能為電生理學家提供一個有用的術(shù)前解剖“路標”。【17】最近有研究顯示，由于心房臨近食管，3D 經(jīng)食管超聲心動圖可提供心房內(nèi)部結(jié)構(gòu)的精細的解剖資料。【129】二維的橫剖面顯像, 已經(jīng)使用了很長時間，它仍是超聲心動圖成像的最常用的方式。3D經(jīng)食管超聲心動圖，能從無數(shù)角度對同一個解剖結(jié)構(gòu)進行成像。因此，對心房內(nèi)的一些解剖標志, 用3D“以結(jié)構(gòu)為導向”的顯示，會比2D 的“橫剖面”顯示更為恰當。一旦某一特定的解剖目標被確定（常用放大模式，雙平面定位），即可通過容積數(shù)據(jù)集的切割、擴展及調(diào)整方位，來獲得最佳的顯示。 右心房解剖結(jié)構(gòu) 右心房由四個部分組成：右心耳、靜脈部分、前庭及其與左心房共有的房間隔。然而，一些特殊的解剖結(jié)構(gòu)，如終嵴、腔靜脈-三尖瓣環(huán)峽部、歐式瓣、冠狀靜脈竇口及卵圓窩等很為重要，因為這些解剖結(jié)構(gòu)是導管手術(shù)的目標。 終嵴 在心房的靜脈部和右心耳（真正的原始心房）之間， 有一條外部被脂肪填充的39界溝。竇房結(jié)就位于臨近上腔靜脈和心房連接處的界溝內(nèi)。在心房內(nèi)部與界溝相對應(yīng)的有一條終嵴，后者為一 C 形的肌性帶，將平滑的靜脈部壁與粗糙的右心耳壁分隔開。【130】 梳狀肌從終嵴發(fā)出延伸至右心耳。終嵴的大小及厚度變異很大，可呈小而菲薄的瓣膜樣，也可呈基底寬闊的結(jié)構(gòu)。巨大的終嵴酷似腫塊，這是由于界溝脂肪浸潤所致，與房間隔的脂肪瘤樣肥厚類同。終嵴有顯著的異向性，在沒有器質(zhì)性心臟病的右房局灶型心動過速病人中，約有三分之二是發(fā)自終 嵴【131】，有時此處正是心導管消融的靶區(qū)。由于終嵴起源于上腔靜脈并將右心耳從竇部隔開，因此上腔靜脈及右心耳均為定位終嵴的有用標志。【22】 對寬基底的終嵴，最為簡單的顯像方法， 可按圖26所示，從右側(cè)視角顯示終嵴的全程。
圖 26. 此為兩個垂直的二維經(jīng)食管超聲心動圖平面(A,B) 以用來獲取一個房間隔的變焦三維經(jīng)食管超聲心動圖數(shù)據(jù)集(C)。在數(shù)據(jù)集中將房間隔 (AS) 的左側(cè)鳥瞰觀，由上至下旋轉(zhuǎn)90°(彎箭頭)，顯示與之垂直的鳥瞰觀(D)。圖 D 剪輯以去除房間隔左半邊(E)，當逆時針旋轉(zhuǎn)90°(彎箭頭)時，如圖 F 所示，可以從上腔靜脈(SVC)到下腔靜脈(箭頭) 觀察終嵴(CT)的完整結(jié)構(gòu)。Ao，主動脈，CS，冠狀竇；FO，卵圓窩；LA，左心房；RA，右心房；RAA，右心耳；RUPV，右上肺靜脈。 下腔靜脈-三尖瓣環(huán)峽部（CVTI）及其周圍結(jié)構(gòu) 下腔靜脈-三尖瓣環(huán)峽部是心房組織內(nèi)一個明確的區(qū)域，與典型心房撲動的起源相關(guān)。下腔靜脈-三尖瓣環(huán)峽部為一四邊形的心房壁結(jié)構(gòu)，其前方與三尖瓣附著線，后方與下腔靜脈瓣接壤。冠狀竇口的下緣構(gòu)40成其內(nèi)上緣，而其下側(cè)緣則由終嵴終末支構(gòu)成?！?32】 在正常的心臟中，下腔靜脈-三尖瓣環(huán)峽部的構(gòu)型并不平坦。在下腔靜脈脊及三尖瓣之間常有輕微的凹陷（下腔靜脈小袋或稱Keith 竇）。在有些個體中，該小袋可較深甚至形成瘤樣。下腔靜脈瓣是由纖維或纖維肌性組織構(gòu)成的半月形片狀結(jié)構(gòu)，位于下腔靜脈入口處。下腔靜脈瓣常有個肌性帶延續(xù)，稱為下腔靜脈脊。后者構(gòu)成了卵圓窩與冠狀竇口間的邊界。有時，下腔靜脈瓣會很大。冠狀竇口，是冠狀竇的入口，在此處有一命名為 Thebesian 瓣的纖維薄片。由于下腔靜脈-三尖瓣環(huán)峽部并非是一個特異的結(jié)構(gòu)，而是右房腔的一個肌性區(qū)域，周由易于識別的解剖標志為界，因此顯示這些結(jié)構(gòu)就可繪制出下腔靜脈-三尖瓣環(huán)峽部的虛擬邊界。在聚焦于心房腔時, 無論使用那個初始切面（四腔心切面、基底短軸切面、或雙腔靜脈切面觀），均可同時顯示三尖瓣后方附著線,下腔靜脈瓣及冠狀竇口。冠狀竇口位于下腔靜脈瓣的內(nèi)側(cè)，從四腔心切面順時針旋轉(zhuǎn)90°即可顯示（圖27，圖28）
圖 28. 此為“心內(nèi)十字交叉（the crux cordis）”的三維經(jīng)食管超聲心動圖成像，這是由房間隔和室間隔的截面與房室交界截面二者交叉所形成 (A)。圖像輕微旋轉(zhuǎn)以顯示房間隔的右側(cè)，可見冠狀竇(CS)開口變得更清晰(B圖)及峽部間隔(SI) 也可以顯現(xiàn)(C圖)較，峽部間隔乃是冠狀竇 (CS)下緣和三尖瓣附著線之間的區(qū)域。圖像 D 是一幅解剖標本的照片，和圖 C 中顯示的結(jié)構(gòu)非常相似。LA，左心房；LV，左心室；MV，二尖瓣；RA，右心房；RV，右心室。 卵圓孔對于經(jīng)房間隔穿刺來進行左側(cè)心腔導管操作及左肺靜脈消融時，是一個重要解剖定位標志。每個心臟的卵圓窩的大小、位置及形態(tài)都可能不同。卵圓窩是右側(cè)房間隔上的一個凹陷。在左側(cè)，原發(fā)隔覆蓋于該區(qū)域，在外觀沒有什么特征。其實，卵圓窩實 際代表“真正的”房間隔，因為它直接分隔開兩個心房腔。而其余的分隔心房腔的組織是由心房壁及心外膜纖維脂肪性組織反折構(gòu)成?！?33】卵圓窩常由二維經(jīng)食管超聲心動圖的雙腔靜脈面觀來顯示。3D 金字塔型數(shù)據(jù)集的深度應(yīng)調(diào)整到只包含房間隔的左側(cè)和右側(cè)為宜。這樣可獲取完整的房間隔的三 維數(shù)據(jù)，而不包含周圍結(jié)構(gòu)。將金字塔形數(shù)據(jù)集上下旋轉(zhuǎn)90度，完整的房間隔左側(cè)面即可以在鳥瞰觀上顯示出來（圖29）。在房間隔左側(cè)成像后，一個180°逆時針方向旋轉(zhuǎn)即可顯示房間隔右側(cè)及呈凹陷的卵圓窩（圖30）。有時需使用精細的任意角度切割，以去除那些可能覆蓋房間隔周圍的心房結(jié)構(gòu)。增益通常需調(diào)到中等水平，以避免因卵圓窩缺失而造成房間隔缺損的假象。
圖 29. 此組圖像顯示在二維經(jīng)食管超聲心動圖中的兩個垂直平面(A, B)用來獲取房間隔(AS)的變焦三維經(jīng)食管超聲心動圖數(shù)據(jù)集 (C)。注意在 x 和 z 方位扇面上直徑較大，而在 y 方位上則較短。這些設(shè)置，可在高分辨率的條件下，去除了可能掩蓋房間隔右側(cè)右心房結(jié)構(gòu)而獲取房間隔圖像。對金字塔形數(shù)據(jù)集進行上下90°旋轉(zhuǎn)，可使房間隔(AS)左房側(cè)被顯示(D)。LA，左心房；MV，二尖瓣；RA，右心房；RUPV，右上肺靜脈。
圖 30. 獲取左側(cè)房間隔(AS)三維經(jīng)食管超聲心動圖成像,右上肺靜脈(RUPV)位于圖像的上方(A)。沿著彎箭頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)該圖像(B)，可顯示火山口型的卵圓窩(FO) (C) 及上腔靜脈(SVC)和冠狀竇的入口(CS) (D)。 左心房解剖結(jié)構(gòu) 左心房由三部分組成：左心耳、心房前庭及靜脈部。左心耳是一多葉結(jié)構(gòu)，位于左上肺靜脈和左心室之間。心房前庭是圍繞在二尖瓣口的左心房部分，它沒有明確的解剖特征。肺靜脈通過橢圓形開口向左心房輸送來自肺的氧合血。盡管肺靜脈的直徑、形狀及其分支有很大的變異性，但最常見的形式是以兩支肺靜脈將兩側(cè)肺門血管匯人左心房。上肺靜脈口常較下肺靜脈大，且從開口處至第一級分支間的距離較長。右上肺靜脈位于上腔靜脈的緊后方。兩 支左肺靜脈由馬歇爾(Marshall)韌帶與左心耳割開。 b. 數(shù)據(jù)采集 雙平面成像 可以使用二維多平面模式,通過側(cè)平面的調(diào)節(jié)進行初步的左心房顯像, 并可運用彩色血流多普勒以識別肺靜脈。 實時三維超聲心動圖 總體而言，左心房容積和功能測量數(shù)據(jù)應(yīng)從經(jīng)胸超聲心動圖或經(jīng)食管超聲心動圖經(jīng)胃的途徑獲取（表2， 表3）。在經(jīng)食管超聲心動圖的食管中段切面中，錐形的成像不能包括整個左心房, 因此無法測量左心房容積。三維經(jīng)食管超聲心動圖也不能顯示完整的心房后壁及全部四根肺靜脈。然而，它能提供高質(zhì)量一個或兩個的肺靜脈口及周圍左心房組織的圖像。三維經(jīng)食管超聲心動圖對顯示房間隔及其附屬結(jié)構(gòu)是比較理想的（圖31）。
在 TEE 的食管中段90°平面顯示二尖瓣及左心耳后，，稍微逆時針旋轉(zhuǎn)探頭即可顯示一支或兩支左肺靜脈。先將2D TEE 圖像優(yōu)化，再進行窄角數(shù)據(jù)采集,可得到優(yōu)化的3D圖像（圖31）。由于兩支左肺靜脈的朝向不同，需要將經(jīng)食管超聲心動的探頭輕微上下移動，才能獲取上、下肺靜脈開口的最佳圖像。 在左肺靜脈的食管中段超聲圖像的基礎(chǔ)上，將探頭順時針旋轉(zhuǎn)可得到整個房間隔的鳥瞰觀。再加以旋轉(zhuǎn)，便可從左心房或右心房面觀來顯示。右肺靜脈在圖上呈長軸走向。如稍作自下向上的轉(zhuǎn)角，則能顯示兩支右肺靜脈的開口。 聚焦寬角放大和全容積顯像 一旦獲取室間隔的寬角采集3D 數(shù)據(jù)集，通過切割平面可得優(yōu)化的房間隔圖像，顯示其與二尖瓣、右上肺靜脈及主動脈等結(jié)構(gòu)的關(guān)系（表5）。同樣，切割平面可與肺靜脈口垂直，以顯示其孔徑（圖32）。
圖 32. 左心耳(LAA)口的變焦三維超聲心動圖成像是從左心房(左上)觀所獲，而完整心耳圖像位于長軸(LAX)上(中上)。從三維超聲心動圖數(shù)據(jù)集中可顯示左心耳的兩個正交長軸二維平面觀(左下、中下)，同樣也可顯示其短軸成像(右下)。肺靜脈(Pul)橫斷面的變焦三維經(jīng)食管超聲心動圖成像(左上)。A，面積；D，直徑。 全容積彩色血流多普勒顯像 彩色多普勒三維超聲成像可用來評估肺靜脈血流。 經(jīng)胸超聲心動圖 為了評估右心房和左心房的容積，應(yīng)從心尖途徑采集數(shù)據(jù)集，且須注意要包含整個心房腔。有時（如心房擴大）為了獲取整個右心房或左心房的數(shù)據(jù)，需分別據(jù)集數(shù)據(jù)。 c. 臨床驗證和應(yīng)用 三維經(jīng)胸超聲心動圖已經(jīng)被用來評估導管射頻消融房顫患者的左房容積。【134】，【135】，【136】通過三維超聲心動圖所獲的容積較經(jīng)血管造影及電解剖標測所測的容積小。這表明由血管造影及電解剖標測得到的左房容積不應(yīng)作為無創(chuàng)方法隨訪的基值。研究還表明，如果射頻治療后能保持竇性心律，則左房的容積和功能會得到改善。 3D 經(jīng)胸超聲心動圖有望提高左房容積評估的準確性。然而，迄今尚無3DE 評價右房容積的研究報道。 16. 左心耳 a. 解剖結(jié)構(gòu)及二維超聲心動圖評估的局限性 左心耳是一個長形管狀多葉的結(jié)構(gòu)，常具有密集的肌小梁結(jié)構(gòu)，即所謂的梳狀肌。左心耳的開口通常位于左上肺靜脈與左心室之間，并越過房室（冠狀）溝向前延伸?！?37】，【138 】左心耳的開口將小梁結(jié)構(gòu)的左心耳與壁光滑的左心房分開。（圖32）【139】左冠狀動脈回旋支在近左心耳基底部開口處走行。左心室的心臟淋巴管被認為穿行于左心耳的下方。【137】，【140】研究表明左心耳的容積、長度、主軸角度及開口直徑存在很大的變異性?！?39】，【141】，【142】 b. 數(shù)據(jù)采集與顯示 雙平面顯像 左心耳的二維多平面顯像可以通過對左心耳在0°, 45°, 90°,或 135°的單一圖像來實現(xiàn)。調(diào)節(jié)側(cè)向平面，可識別左心耳的分葉狀況。 實時三維顯像 基于左心耳在0°, 45°, 90°, 或135°的二維經(jīng)食管超聲心動圖切面， 可進行窄角的三維成像， 此將有助于增益的優(yōu)化（表3）。 聚焦寬角局部放大成像和全容積掃描 在方大模式中，切割平面可獲取左心耳開口的鳥瞰觀，用以測量其大小。同樣，這些平面可予以調(diào)整，用以測量左心耳的深度。表5 描述了左心耳的成像。 c. 臨床驗證和應(yīng)用 三維超聲心動圖在經(jīng)皮封堵左心耳中起著重要作用。對于房顫的患者，三維超聲心動圖已被證實在區(qū)分左心耳的梳狀肌和血栓時，比二維經(jīng)食管超聲心動圖更為有優(yōu)越。【100】為了確定封堵器的大小，需要有精確的左心耳開口面積。研究表明，左心耳的開口面積用三維經(jīng)食管超聲心動圖在鳥瞰觀上的測量值， 與計算機斷層掃描的測值具有良好的相關(guān)性，而二維經(jīng)食管超聲心動圖低估了左心耳的開口面積。值得一提的是，三維超聲心動圖成像可用于術(shù)前、術(shù)中、和術(shù)后，實時觀察左心耳。 17. 三維負荷超聲心動圖 三維負荷超聲心動圖在評價缺血性心臟疾病方面表現(xiàn)出長足的進步。負荷試驗的方法有運動負荷、【143】，【144】 多巴酚丁胺【10】，【145】，【146】，【147】，【148】和潘生丁【11】，【149】等。，與這種臨床試驗的可行性高, 且對檢測冠脈造影所顯示的冠狀動脈疾病的診斷的敏感度與特異性好。三維負荷超聲心動圖已成功地與造影劑聯(lián)合使用。【150】，【151】 盡管開展三維負荷超聲心動圖需要一定的學習過程，其優(yōu)點是：（1）對左心室心尖能更好的顯示，而標準的2DE 心尖圖像常被短縮。（2）能夠在心率恢復至正常水平前, 快速獲取峰值負荷圖像（3）可從單一數(shù)據(jù)集中, 獲得不同平面多節(jié)段的評估數(shù)據(jù)。其不足之處是空間分辨率和圖像幀頻有所降低。新近推出的三維超聲心動圖技術(shù)能將靜息和負荷狀態(tài)的圖像并排顯示, 以供比較。【11】 a. 采集方式 矩陣型換能器可通過不同途徑進行多層面或三維超聲心動圖負荷試驗。取決所用的設(shè)備性能, 可同時記錄兩個甚至三個平面的圖像。在雙平面模式中，兩個顯像平面間的空間關(guān)系能按3個方向轉(zhuǎn)換：沿一固定的中心縱軸旋轉(zhuǎn)、仰角傾斜及側(cè)向傾斜（圖33）。在使用三平面方法檢查時，三個顯像平面, 可以按不同的增量圍繞縱軸（Y軸）進行旋轉(zhuǎn)（圖 9）。在雙平面及三平面掃描模式中，矩陣型換能器所獲取圖像的時間分辨率和空間分辨率，與傳統(tǒng)的2D圖像相似。然而，由于兩平面或三平面的數(shù)據(jù)系同時采集，其所需時間減少。 17. 三維負荷超聲心動圖 三維負荷超聲心動圖在評價缺血性心臟疾病方面表現(xiàn)出長足的進步。負荷試驗的方法有運動負荷、【143】，【144】 多巴酚丁胺【10】，【145】，
圖 33. (上)雙平面模式顯示出兩個成像平面間的空間關(guān)系是如何在三個方向轉(zhuǎn)換的：圍繞一個固定的中心縱軸(y 軸)旋轉(zhuǎn)(左圖)，仰角傾斜(圍繞中心 x 軸旋轉(zhuǎn))(中圖)，側(cè)向傾斜圍繞中心 z 軸旋轉(zhuǎn))（右圖）。在使用多平面過程中，兩個(左下)或三個(右下)成像平面系通過按不同的增量沿縱軸(y 軸)旋轉(zhuǎn)。所設(shè)置成像平面之間的夾角為60°。 獲取門控三維超聲心動圖數(shù)據(jù)集可分析左室壁的全部周長，而不是只在相應(yīng)室壁節(jié)段選取兩個或三個顯像平面，后者可能導致平面定位錯誤。時間分辨率取決于所采集的亞容積數(shù)量和節(jié)段深度，一般是在30至50容積/秒之間。所采集的亞容積數(shù)量越少, 或者亞容積的角度越大，時間分辨率和空間分辨率就越低。單心動周期全容積的左室數(shù)據(jù)采集, 是一些廠家作出的最新嘗試，其時間和空間分辨率目前正在評價中。 b. 數(shù)據(jù)采集 與傳統(tǒng)的2D 超聲技術(shù)一樣，3D 負荷超聲心動圖可以在靜息、低的和最大運動負荷或藥物劑量時, 以及恢復期中獲取。運動負荷（踏車或平板運動）及藥物負荷（主要是多巴酚丁胺加阿托品）都能與3D 超聲心動圖結(jié)合使用。潘生丁的優(yōu)點在于不會顯著增加心率，其價值在時間分辨率受限的技術(shù)中得以體現(xiàn)。在每一負荷級別采集圖像前，靜脈滴注或推注左心造影劑, 可改善心內(nèi)膜的顯示效果。然而，對于基于數(shù)個心動周期的3DE門控數(shù)據(jù)集而言，在數(shù)據(jù)采集過程中，使用造影劑以持續(xù)的靜脈滴注更為恰當, 這樣可使微泡的濃度保持恒定。目前許多3DE 系統(tǒng)具有特殊的造影對比設(shè)置，這和2D 超聲心動圖的設(shè)置相似。 雙平面模式 該模式可以同時采集胸骨旁長軸及胸骨旁短軸的數(shù)據(jù)，后者以在心尖方向側(cè)向傾斜30-40°為最佳。從心尖途徑，通過雙平面模式可同時采集心尖四腔及二腔圖像。要矩陣換能器首先獲取一解剖學上正確的四腔心切面，并將其置于顯示屏幕的左側(cè)。然后將換能器沿固定的 Y 軸（縱軸）旋轉(zhuǎn)30°，使第二個成像平面（置于顯示屏的右側(cè)）的下壁在左，而前壁節(jié)段在右。其后，再將右側(cè)圖像旋轉(zhuǎn)約240°，顯示心尖長軸觀,此時后壁位于左側(cè)，而前間壁位于右側(cè)。而顯示屏左側(cè)的圖像保持不變，為心尖四腔觀。因此，要記錄全部必需的成像平面，必須要從兩個超聲心動圖聲窗中獲取連續(xù)三次心動周期的數(shù)據(jù)。成像平面的方位必須逐一儲存于超聲心動圖儀器內(nèi)，從能同時并排顯示靜息和負荷成像供對比分析。 三平面模式 三平面數(shù)據(jù)采集不能從胸骨旁聲窗獲取，而是從單一的心尖聲窗獲取。在大多數(shù)患者中，三平面模式中夾角為60°時，可同時顯示四腔、二腔與心尖長軸切面。此外，三平面成像省略了胸骨旁的記錄，使探頭方便地在單一的位置獲取各負荷階段的圖像。所有三個成像平面的循環(huán)數(shù)據(jù)都予以分別儲存, 在分析時，就像傳統(tǒng)的二維負荷超聲心動圖, 可予以并排顯示對比。 門控模式 在負荷試驗中，門控3DE 數(shù)據(jù)的采集進一步減少了對心動周期數(shù)目的需求。負荷超聲心動圖全容積數(shù)據(jù)通常從單一的心尖途徑獲取，類似三平面模式。在大多數(shù)患者中，經(jīng)胸骨旁途徑記錄的門控三維超聲心動圖數(shù)據(jù)并不能包容整個左心室，因此不予推薦。在每個負荷階段,至少需獲取一個全容積數(shù)據(jù)集。多平面, 特別是全容積三維超聲心動圖負荷試驗，與傳統(tǒng)的二維超聲心動圖負荷試驗的最主要區(qū)別, 是顯著地減少了完成試驗的掃描時間?；谄淇焖佾@取數(shù)據(jù)的方法，3DE 可更有效地在最大負荷時的短暫時窗內(nèi)，特別是在運動負荷試驗時，完成數(shù)據(jù)采集。在進行負荷試驗時，用雙平面或三平面的方法, 可在運動負荷過程中心率較快時采樣，從而有助于心肌缺血的檢出。此外，一旦最佳聲窗被認定后，在心尖掃描中不再需要改變換能器的位置。這無論對初學者和有經(jīng)驗的超聲心動圖工作者來說，數(shù)據(jù)的采集都會更加簡捷（圖 34）。
圖 34. 該圖表說明了，在傳統(tǒng)二維超聲心動圖、多平面及全容積三維超聲成像模式中，完整超聲心動負荷試驗所必需的單獨圖像數(shù)量的不同。隨著獲取數(shù)據(jù)數(shù)量的減少，完成試驗所需的掃描時間會縮短。4CV, 四腔心圖像; PLAX, 胸骨旁長軸; PSAX, 胸骨旁短軸; 3CV, 三腔心圖像）; 2CV,二腔心圖像. c. 分析方法 分析需要3DE 全容積數(shù)據(jù)集將整個左室納入其中。為了優(yōu)化容積的評估，在數(shù)據(jù)獲取過程中，數(shù)據(jù)集的大小應(yīng)調(diào)整適當，將無關(guān)的一些結(jié)構(gòu)如右心室與左心房剔除。在可能的條件下，應(yīng)利用三維超聲系統(tǒng)的功能（使用更多的子容集）來提高容積率。在有的3DE 系統(tǒng)中，全容積數(shù)據(jù)可在單個心動周期中獲取, 并有合理的容積率，從而可避免子容集的拼接偽影。如果數(shù)據(jù)集是來自子容集的，在分析前應(yīng)當先驗證其完整性。為此, 可從心尖作橫斷面切割，以檢查子容集間有無拼接偽差。在分析時，可通過許多方法將左室全容積數(shù)據(jù)集進行切割，以獲得類似傳統(tǒng)的左室二維“切片”（圖4）。一般包括三個長軸平面：心尖四腔、二腔、長軸和一系列短軸平面。這些短軸平面, 通常有6 或9個，從左室基底部到左室心尖等距排列（圖35）, 類似于磁共振顯像。
從心尖獲取包括整個左心室的全容積數(shù)據(jù)集,可避免圖像被短縮, 這是其最大的優(yōu)點。心尖的2D 圖像，雖然從稍高位的肋間隙可 獲得較好質(zhì)量的顯像, 但此舉會導致左室圖像的短縮，而不能顯示真正的左室心尖。3D超聲心動圖, 在包括整個左室的數(shù)據(jù)集中，進行切割可建立無短縮的2DE 圖像。而且，運用切割技術(shù), 可按三個向量調(diào)整切割平面, 易于幾何矯正，確保平面無離軸偏移。三維技術(shù)，使每一個平面都能被調(diào)整以確保其幾何學上的準確性，而且可確保在不同負荷階段間切面的可比性。但是，手工切割左室數(shù)據(jù)集很費時。因此，3D 負荷超聲心動圖的軟件, 用自動切割來創(chuàng)建標準的 2D 切面, 但這需要在獲取心尖位全容積數(shù)據(jù)集時按標準的方位采集。對負荷前的基線自動切割平面,可以進行手工調(diào)整以獲取標準的切面。軟件會將其作為模板，創(chuàng)建在負荷試驗各個階段中的切面圖像。在負荷的各個階段中, 也可進行手工調(diào)整。有的三維負荷軟件使用特征提取技術(shù)，預(yù)設(shè)了一個三維成像模板。在三維數(shù)據(jù)采集后，軟件即可識別數(shù)據(jù)中的解剖學標志，進行自動切割, 簡化了切割的過程。除了從3D數(shù)據(jù)集中用切割技術(shù)創(chuàng)建“標準”的2D 圖像外，軟件還可在回放過程中通過連續(xù)不斷的移動或旋轉(zhuǎn), 有效地創(chuàng)建無窮數(shù)量的切割平面。例如，將一個相當于四腔心的平面緩慢旋轉(zhuǎn)180°，可能會發(fā)現(xiàn)在軸外的室壁運動的異常, 不然可能會被遺漏。 d. 定向與顯示 分析傳統(tǒng)的2D 負荷超聲心動圖, 通常將不同負荷階段的同一切面并排對比。因此,將3D 負荷數(shù)據(jù)集的切割面, 也予同樣的并排格式顯示，必受多數(shù)使用者的歡迎。新的3D負荷軟件已具備這種功能，因此, 推薦在有條件是使用這種顯像方法。為在屏幕上顯示便于分析的圖像大小和分辨率, 所能顯示的圖像數(shù)目是有限的。因此, 另一種圖像顯示模式是僅選擇一個切面，將其在負荷的各時段同時并排顯示比較。 e. 臨床驗證和應(yīng)用 評價3DE 負荷試驗的多層面顯像，與傳統(tǒng)的2D 負荷試驗相似,即評價負荷誘發(fā)的左室壁運動及增厚異常。將基線和各負荷時段的顯像并排對比，使評價更為簡便。為增加3DE負荷技術(shù)的準確性, 應(yīng)注意調(diào)整顯示平面以避免圖像的短縮, 并且須確保在負荷各時段掃描平面的可重復性，這將增加3DE 負荷技術(shù)的準確性。在評價負荷超聲心動圖的診斷和預(yù)后價值中，業(yè)已證明, 不僅負荷誘發(fā)的區(qū)域室壁運動異常及其嚴重度與冠脈病變的程度和預(yù)后的預(yù)測有關(guān)，而且射血分數(shù)及左室容積的改變也同等重要。[152],[153] 3D 超聲心動圖可以更加準確地評價左室容積和射血分數(shù)，特別是對那些在靜息狀態(tài)下有室壁運動異常的患者，因此它有進一步提高2D 負荷心動圖的準確性的潛力，但其在時間分辨率上仍有局限性。左室同步失調(diào)，類似于收縮延緩，也是負荷誘發(fā)的心肌缺血的標志，能被3D 超聲心動圖及其他技術(shù)檢測到。三維負荷試驗籍其心肌收縮動態(tài)圖（圖11，左下）識別心肌延遲收縮的區(qū)域，可更準確地評價負荷誘發(fā)的心肌缺血的部位及程度。 三維負荷經(jīng)胸超聲心動圖, 能在單個心動周期獲取全左室容積，有望在未來使用于臨床實踐。 18. 結(jié)論 目前在臨床實踐中，三維經(jīng)胸超聲心動圖籍其所提供的容積信息,補充了常規(guī)二維超聲心動圖。然而，其全面的添補潛力尚待開發(fā)。本文是在現(xiàn)有的標準超聲心動圖系統(tǒng)和運作軟件的基礎(chǔ)上, 為進行三維經(jīng)胸及經(jīng)食管超聲心動圖的實踐技術(shù)操作提出一份建議。隨著未來的系統(tǒng)和軟件的發(fā)展，一些具體細則會過時，然而充分理解了3D超聲心動圖的基本術(shù)語和方案，將不難跟蹤新進展。重要的是要保持3D圖像顯示的統(tǒng)一規(guī)范，只有這樣, 才便于圖像的解釋及不同試驗檢查間的比較。在不久的將來，具有較高的空間和時間分辨率的單個心搏全容積數(shù)據(jù)采集， 以及大角度的實時三維超聲心動圖彩色多普勒成像, 將付諸實現(xiàn)。所有這些進展將會繼續(xù)提高三維超聲心動圖在日常臨床實踐中的應(yīng)用和效率。 |
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