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Vivid E9四维经食道超声技术特点及临床应用(上)

发布时间:2014-09-25作者:器械科

近期,同济大学附属第十人民医院(上海市第十人民医院)心内科在国内率先采用通用电气公司(GE)新一代四维食道超声仪器,连续对32例非瓣膜性房颤患者成功植入LAmbreTM左心耳封堵器。
  

Vivid E9是GE医疗突破与创新的心血管超声系统,采用全新的AVA高速处理平台,结合单晶体和面阵探头技术以及先进软件,提供较传统平台高8倍的处理能力,其数据传输速度更快达30倍。无论是经胸还是经食管心脏超声检查,均可由一个心动周期获取实时高容积帧的心脏全容积成像。Vivid E9拥有先进的人机工程学设计,出色的图像质量,完备的四维导航工作流程以及全面的心脏定量分析工具,为医师提供了将诊断与科研融为一体的高端心血管超声技术平台。




一、创新的经食管四维成像探头(6VT-D)

  

Vivid E9拥有业内最为精巧的经食管四维超声探头6VT-D,融合了高密集信息处理及头端微型波束形成器技术,在减小探头体积的前提下,实现经食管单一心动周期快速四维成像的同时更提高了患者的耐受性。先进的面阵探头技术(Matrix Array),采用纵向+横向探测,突破传统探头单向探测仅中场聚焦好,近、远场聚焦差的缺陷,实现近、中、远场均匀聚焦。Vivid E9在业内首次实现了硬件功能的用户自定义,可以根据用户的使用习惯设置手柄操控按键功能,将常用的功能如图像采集、冻结等自定义于手柄操控按键中,大大优化了经食管超声探头的工作流程,提高了医师的工作效率,使医师将精力更多地集中于对患者疾病的诊断。
  

此外,Vivid E9的经胸壁探头采用业内独一无二的大广角技术,相比较传统探头90°成像能力,实现大广角探测,完全显示心脏及周围组织,解决“大心脏”问题,比如,M5S-D单晶体面阵探头可覆盖120°大角度;6S-D小儿探头可覆盖115°大角度;12S-D高频小儿探头可覆盖105°大角度。


二、智能的四维导航工具

  

1. 四维自动切面显示(4D Views)
  

为操作者提供“一键式”四维切面自动显示,如四腔心、两腔心、心尖长轴切面、二尖瓣及主动脉瓣短轴切面。仅需通过一键式操作,设备会根据采集到的标准全容积数据自动智能进行容积切割,即刻呈现需要的切面。4D Views将传统的手动剪切三维数据这个非常难于掌握的繁琐工作变得易于操作,并能快速准确地获得诊断所需的标准容积图像。

  

2. 两点剪切技术(2 Click Crop)
  

应用两点剪切技术能够对实时或存贮的数据进行快速容积呈现功能。操作者依据临床诊断的需要,以熟悉的二维或容积图像作为指导,设定观察者的位置、观察方向及纵深,快速呈现出操作者所需要的四维容积结构,让应用传统处理方法繁杂的四维成像变得倍感直观、轻松、简单。

  

3. 双平面倾斜/旋转(Biplane Tilt/Rotate)
  

双幅对比成像中,双幅图像的同步倾斜与旋转曾是个莫大的难题,Vivid E9提供的双平面倾斜与旋转功能,可以让操作者以任意角度倾斜与旋转第二幅参考扫查平面,无需手动移动探头,大大提高了双平面显示的操作效率,在一些病变的双平面定位及介入手术应用中有着很大的实用价值。

  

4 . 灵活放大(Flexi Zoom)及灵活切面技术(Flexi Slice)
  

灵活放大技术,是在实时状态下特有的快速容积成像工具,只需一键操作,便可将如二尖瓣外科视野观、主动脉长轴、主动脉短轴等诊断中经常需要的四维图像轻松呈现。操作者能快速获取诊断所需图像,有效减少击键次数,无需由本人进行繁琐的手动剪切、旋转、反转等程序,大大提高四维容积成像在实际诊断工作中的易用性,其瞬间完成的高质量四维成像在术中监测中可以根据外科医师的要求快速准确的获取外科医师感兴趣的四维图像,极大地方便了超声医师与外科医师的跨界交流,进一步提高了术中超声的参考价值并将经食管超声实时手术指导变为了现实。灵活切面技术,是一项更简单、直观的对容积数据中三个不同维并的二维切面和容积图像进行交互式参照的工具,无论是实时还是存储图像。运用灵活切面技术,操作者可以任意角度放置切面,轻松选择与容积图像相呼应的二维切面图像。同时此技术可以指导操作者迅捷地分辨出切割后的二维图像在容积数据中的位置,也可以由二维图像作为参照快速获取相对应的容积图像,增强操作者对二维图像立体空间位置关系的识别,提高非标准切面四维影像在临床诊断中的实用价值。

  

5. 激光线(Laser Lines)技术
  

激光线技术可以应用不同色彩将切割线清楚地显示在容积图像上,直观地显示出切割线所对应的二维平面与该容积图像的关系,并帮助使用者理解容积图像中的二维切面的位置关系,使操作者可以清楚地“看见”二维平面间的相互关系及其与容积图像的联系,从而快速准确地获取诊断所需的信息,直观的体现出其不同切面间的空间关系。



三、先进的经食管四维定量工具

  

1. 四维自动左室(容积)定量分析(4D Auto LVQ)
  

4D Auto LVQ 是实时分析整个心动周期中左心室容积变化规律的全新工具。Vivid E9采集一个心动周期的高帧频、全容积心脏图像后,通过心内膜自动追踪技术,自动跟踪左心室在收缩和舒张过程中容积的变化,从而计算出舒张末期容积、收缩末期容积、每博输出量、射血分数等心功能评价指标,并提供左心室容积变化曲线分析功能。Vivid E9的推出,真正实现了自动四维容积分析和射血分数测量,真实反映了收缩期和舒张期左心室容积变化的规律,为临床提供了影响因素更少、数据更可靠、重复性更高的实时容积心功能分析结果。

  

2. 左室重量(4D LV MASS)
  

Vivid E9基于快速高容积帧频数据的处理,可自动检测心内膜面和心外膜面的组织信号,快速计算出舒张末期和收缩末期的左室重量,并将结果自动显示和导入数据库。左室重量对于临床判断心力衰竭的不同类型以及早期心功能不全具有重要意义。

  

3. 球形指数(Sphericity Index, SpI)
  

球形指数(Sphericity Index, SpI)是一种全新的评估心腔扩大程度的参数。在基于四维容积图像数据的基础上,Vivid E9利用自动检测技术和指数计算,首先计算出舒张末期左心室实际的心腔体积,再以左心室长轴为直径计算出一个虚拟球体体积。真实心腔体积占虚拟体积的百分比,即为球形指数,其数值越大,提示患者病情越严重。

  

4. 四维二尖瓣定量分析(MVA)
  

临床中对于二尖瓣结构及功能的定量评估,是确定手术方案、选择手术术式以及指导外科临床工作的重要工具。Echo PAC中提供的MVA四维二尖瓣定量分析软件,通过简单标注几个关键点,对二尖瓣瓣环、瓣叶、对合以及与主动脉间夹角等参数进行准确定量评估,为外科手术及介入治疗提供更加直观、翔实的信息,直接指导临床医师选择正确的治疗措施。

  

5. 经食道三平面自动功能成像(Tri-plane AFI TEE)
  

Vivid E9经食道四维超声三平面自动功能成像,首次实现了所有心肌节段应变的同步检测,克服了二维技术存在的平面运动问题。该技术基于斑点追踪技术检测心肌收缩功能,可在一个心动周期同时检测左室18个节段,适用于所有患者,且不受心律失常影响。




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