Methods for improving quality and efficiency in quantitative echocardiography: Aspects of using high frame rate

Abstract

Ultralyd er i dag et standardverktøy innen hjertediagnostikk. Analyse av ventrikkelfunksjon gjøres subjektivt ved å se på gråskala ultralydopptak av hjertet. Dette gjør dokumentasjon og opplæring vanskelig. Det er derfor ønskelig med kvantitative mål på ventrikkelfunksjon. Kvantitative metoder kan benytte høy tidsoppløsning og dermed også registrere flere detaljer.

To teknikker for kvantitativ ventrikkelanalyse er vevs-Doppler og speckle tracking (mønsterfølging). Ved bruk av disse teknikkene er det viktig å sikre kvaliteten av resultatene samtidig som analyseprosessen kan gjennomføres så effektivt som mulig. I denne avhandlingen presenteres flere metoder for å sikre kvalitet og øke effektivitet ved kvantitativ ventrikkelanalyse som alle er relatert til bruk av høy tidsoppløsning.

For å kunne gjøre effektiv ventrikkelanalyse behøves analyseverktøy. Et slikt verktøy som fungerer med både vevs-Doppler og speckle tracking presenteres i denne avhandlingen. Dette verktøyet har gjort flere store kliniske studier mulig. Ved analyse av hendelsene som skjer innen en hjertesykel er det viktig å dele opp hjertesykelen i ulike faser. Venstre ventrikkels tømmingsfase avsluttes ved at aortaklaffen lukkes, og denne hendelsen må derfor bestemmes før kvantitative parametre i slutten av tømmingsfasen og i overgangen til fyllingsfasen kan bestemmes. I denne avhandlingen vurderes og testes ulike kandidater for bestemmelse av lukkingen. To gunstige kandidater i hastighetskurver fra basale deler av ventrikkelen ble funnet: andre nullkryssing etter tømming og høyeste positive akselerasjon etter tømming før fylling. Et eget bidrag viser at den siste av disse kan bestemmes automatisk. For å oppnå høy tidsoppløsning kreves høy datarate. En populær metode for å øke datarate er flere parallelle mottaksstråler for hver sendestråle. I vanlig gråtoneavbilding av hjertet er det imidlertid observert at dette medfører uønskede linjelignende strukturer i bildet. I denne avhandlingen vises det at årsaken til dette er at de parallelle strålene deformeres når de passerer strukturene mellom hjertet og proben. Avhandlingen inneholder også et bidrag som viser hvordan bruk av parallelle mottakstråler kan medføre at vevs-Doppler kurver blir hentet fra et annet sted i hjertet enn det intensjonen var. Samlet er avhandlingen et bidrag til fortsatt utvikling og forbedring av kvantitative ultralydmetoder innen hjertediagnostikk.