Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки Кошурникова Марина Викторовна

Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки
<
Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кошурникова Марина Викторовна. Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки: диссертация ... кандидата медицинских наук: 14.01.05, 14.01.13 / Кошурникова Марина Викторовна;[Место защиты: Российский кардиологический научно-производственный комплекс].- Москва, 2014.- 148 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы 12

1.1 История и технические аспекты применения метода ультразвуковой трехмерной визуализации в клинической практике.. 12

1.2 Современные неинвазивные методы диагностики атеросклеротических изменений сосудистой стенки 19

1.3 Ультразвуковая характеристика атеросклеротических бляшек 23

1.4 Возможности трехмерного ультразвукового исследования в изучении атеросклеротических изменений артериальной стенки 26

1.4.1 Измерение объема атеросклеротической бляшки 27

1.4.2 Исследование структуры атеросклеротической бляшки 30

1.4.3 Измерение степени стеноза сосудов 31

1.5 Сравнительная характеристика эффективности 3D-УЗИ и других методов визуализации атеросклеротических изменений сосудистой стенки 33

ГЛАВА 2. Материалы и методы 40

2.1 Организация исследования, характеристика обследованных больных 40

2.2 Методы исследования 44

2.2.1 Необходимое оборудование, использованное в работе 44

2.2.2 Ультразвуковое дуплексное сканирование 46

2.2.3 Трехмерное ультразвуковое исследование 47

2.2.4 Магнитно-резонансная томография 51

2.3 Методы статистической обработки полученных данных 52

ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований 55

3.1 Количественная оценка объема атеросклеротической бляшки в сонных артериях с помощью метода трехмерного ультразвукового исследования 55

3.1.1 Оценка объема атеросклеротической бляшки с помощью трехмерного ультразвукового исследования 55

3.1.2 Оценка воспроизводимости метода 3D-УЗИ и МРТ при измерении объема атеросклеротической бляшки 56

3.2 Изучение возможностей метода 3D-УЗИ в оценке структуры и поверхности атеросклеротической бляшки 59

3.3 Изучение возможностей трехмерного ультразвукового исследования в оценке степени стеноза сосудов... 70

3.3.1 Оценка чувствительности, специфичности и точности метода 3D-УЗИ в определении стеноза сонных артерий 70

3.3.2 Сравнение методов 2D- и 3D-ультразвукового исследования в оценке степени стеноза сосудов 73

3.4 Трехмерное ультразвуковое исследование изменений артериальной стенки каротидного бассейна у больных неспецифическим аортоартериитом 74

3.5 Трехмерное ультразвуковое исследование в диагностике сосудистой патологии у пациентов, перенесших каротидную эндартерэктомию и протезирование сонных артерий или артерий нижних конечностей 85

3.5.1 Трехмерное ультразвуковое исследование после каротидной эндартерэктомии 85

3.5.2 Трехмерное ультразвуковое исследование протезов сосудов 90

3.6 Трехмерное ультразвуковое исследование внутрисосудистых стентов периферических артерий 96

3.7 Оценка чувствительности, специфичности и точности метода 3D-УЗИ в выявлении рестеноза при оценке состояния сосудистых стентов 102

ГЛАВА 4. Обсуждение полученных результатов 109

Выводы 126

Практические рекомендации 128

Список литературы

Современные неинвазивные методы диагностики атеросклеротических изменений сосудистой стенки

Применение неинвазивных методов диагностики состояния сосудов ультразвукового дуплексного сканирования (ДС), компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) - благодаря высокому разрешению и неинвазивности постепенно вытесняет инвазивные методы диагностики. При этом внедрение в практику МРТ и мультиспиральной КТ задало достаточно высокие стандарты определения качественных и количественных характеристик сосудов [Цвибель В., Пеллерито Д., 2008; Sarah M.D. et al., 2008; Bots M.L. et al., 2003]. В то же время становятся все более очевидными затруднения при экспертном распознавании изображений, связанных с двумерным представлением исследуемых объектов. Появление аппаратов для ультразвукового исследования (УЗИ) с возможностью визуализации трехмерного изображения стало новым этапом развития эхографии и значительно расширило возможности ультразвукового исследования сосудистой системы [Гольцова Е.Е., 2007; Кунцевич Г.И., 2006; Fenster A., Downey D.B., 2000].

Впервые концепцию трехмерной ультразвуковой визуализации предложили Baum G. и Greenwood I. в 1961 году. В 1989 г. в Австрии был представлен «трехмерный» аппарат УЗИ. Однако, в этот период качество получаемого изображения было низким, время получения статического трехмерного изображения составляло около получаса. Первоначально при реализации трехмерного ультразвукового исследования (3D-УЗИ) применялся «метод свободной руки», при котором изображение воспроизводилось при помощи линейного датчика посредством получения серии трехмерных данных без дискретизации изображения, т.е. без учета пространственно-временных дефектов воссоздаваемой объемной картины. Это достигалось путем тщательного сканирования и мягкого, поступательного перемещения датчика вдоль поверхности изучаемой структуры [Bucek R.A. et al., 2003; Mendes Pereira V. et al., 2013].

Более новый технологический способ получения объемного изображения изучаемой ткани, используемый в различных диагностических системах представляет собой сбор трехмерной информации при помощи объемного датчика в результате механических колебательных движений излучателя по определенной плоскости внутри датчика [Boogers M.J. et al., 2012; Miyague A.H. et al., 2013]. К середине 90-х гг. XX в. развитие компьютерных технологий позволило разработать аппарат ультразвукового исследования с возможностью трехмерной визуализации изображений в режиме реального времени, после чего началось его активное внедрение в клинико-диагностическую практику [Karsidag S., 1997].

Первоначально метод применялся главным образом в акушерско гинекологической практике [Медведев М.В., 2007; Jones N.W. et al., 2013], для исследования сердца [Roelandt J.R., 1994] и сосудов [Coatrieux J.L. et al., 1994]. Целью его было расширение представлений о топографической анатомии, а также повышение точности измерений с целью оценки патологических изменений в органах и тканях [Moskalik A., 1995; Mueller M., 1992; Riccabona M. et al., 1995]. Campani R. et al. (1998), отмечая интенсивное развитие метода трехмерных измерений в 1990-1994 гг., подтвердили его перспективы, позволяющие повысить «диагностическую уверенность», расширить возможности мониторинга, а также способствующие уменьшению применения инвазивных и дорогостоящих исследований. В этот период стало очевидно, что компьютеризация процесса при 3D-УЗИ позволяет получать пространственное изображение в нескольких плоскостях и в различных опциях обработки для получения пространственного изображения [Belohlavek M. et al., 1993; Janvier M.A. et al., 2010].

Целью 3D-УЗИ является улучшение восприятия изображения и понимания ультразвуковой топографической анатомии. Многоплоскостная реконструкция ультразвукового изображения предоставляет возможность визуализировать участки изображения в проекциях и на срезах, что практически невыполнимо при проведении традиционной двухмерной томографии, позволяет интерактивно манипулировать данными по объему, воссоздавая анатомию органов в прямой проекции [Nelson T.R. et al., 2000; Porto I. et al., 2012].

Уточним некоторые терминологические и технические вопросы при описании методов получения 3D-изображений.

Аппараты для 3D-УЗИ отличаются от 2D наличием специального встроенного модуля (набора высокотехнологичных электронных плат) и наличием специальных датчиков.

ЗD-исследование позволяет увидеть трехмерное объемное изображение, то есть по длине, высоте и глубине. Трехмерное изображение в реальном времени называется четырехмерным. Такая технология позволяет наблюдать объемное изображение сосуда в движении в реальном времени. Таким образом, 3D дает объемное статическое изображение, а 4D — объемное динамическое. ЗD-изображения сосудов можно получать практически в реальном времени, затратив на весь процесс не более 10 секунд. Для получения трехмерных изображений мы применяли автоматический сбор информации с помощью специального трехмерного ультразвукового датчика.

Необходимое оборудование, использованное в работе

Анализ доступной литературы по особенностям применения 3D-УЗИ для оценки выраженности и распространенности атеросклеротического поражения сонных и бедренных артерий показал все более широкое применение 3D-УЗИ для этих целей.

Griewing B. et al. (1997) проводили сравнительный анализ возможностей ДС и 3D-УЗИ в оценке степени стеноза внутренних сонных артерий (ВСА). По данным авторов, более точной является диагностика стеноза при использовании 3D-УЗИ, особенно в случае наличия кальцинированных атеросклеротических бляшек, которые дают акустические тени. Сопоставление данных ДС и интраоперационных результатов показало, что чувствительность, специфичность и точность ДС в оценке структурных особенностей АСБ сонных артерий составила 88%, 100% и 98%, соответственно, в то время как при трехмерной реконструкции значения были несколько выше, составив 97%, 100% и 99%, соответственно [Бурцева Е.А., 2002; Кунцевич Г.И., 2006; Тимина И.Е., 2005]. При сопоставлении возможностей ДС и 3D-УЗИ в диагностике окклюзирующего поражения сонных артерий было установлено, что чувствительность, специфичность и точность 3D-УЗИ составили 97,5%; 100% и 98,7% соответственно. Эти результаты также были несколько выше, чем при использовании ДС - 88%, 100% и 93%, соответственно. Меньшая чувствительность и точность ДС были обусловлены случаями расположения кальцинированной бляшки на передней стенке сосуда, при этом ДС не позволяло правильно диагностировать степень стеноза [Кунцевич Г.А., 2001].

Авторы предыдущих исследований считают, что наличие кальциноза на передней стенке сосуда является абсолютным показанием к проведению 3D УЗИ пораженного сегмента сонной артерии, поскольку в данной клинической ситуации только этот метод позволяет достоверно диагностировать степень стеноза, одновременно уточнив структуру бляшки, рассматривая ее в соответствующей плоскости, позволяющей избежать препятствия в виде акустической тени [Кунцевич Г.И., 2005; Тимина И.Е., 2005]. Кроме того, по мнению авторов, проведение 3D-УЗИ для уточнения структуры атеросклеротической бляшки. Yao J. et al (1998) в своей работе оценивали точность 3D-УЗИ для количественного определения степени стеноза и проводили оценку изменений объема артерий и площади поперечного сечения после выполненной каротидной эндартерэктомии (КЭАЭ). Авторы продемонстрировали наличие сильной корреляции (r=0,76) между результатами 3D-УЗИ и каротидной ангиографии при оценке стеноза сонной артерии. При этом чувствительность, специфичность, положительная и отрицательная прогностическая ценность для оценки степени стеноза сонных артерий по данным 3D-УЗИ составили соответственно 65, 100, 100 и 65 % при использовании метода «диаметра» и 90, 92, 95 и 86 % при использовании метода «площади». Авторы предположили, что 3D-УЗИ может быть использована не только для качественного и количественного анализа бляшек в сонной артерии, но и для последующего наблюдения за прогрессированием или регрессированием стенозирующего поражения, а также для оценки результатов интервенционных вмешательств, таких, как КЭАЭ или стентирование.

Wessels T. et al (2004) показали наличие сильной взаимосвязи между результатами 3D-УЗИ и ангиографии (r=0,74) при оценке степени стеноза сонной артерии. В работе этих авторов чувствительность и специфичность в оценке степени стеноза сосудов для 3D-УЗИ составили соответственно 93 и 83%, что было несколько выше, чем при выполнении 2D-УЗИ (соответственно 85 и 83%). Авторы полагают, что комбинированное использование методов 2D-и 3D-УЗИ является высокоинформативным за счет уменьшения количества ошибок при оценке гемодинамически значимого стеноза благодаря полипроекционному получению изображения под разными углами. Однако, по мнению исследователей, ограничения метода связаны с невозможностью визуализации артерий из-за их массивного кальциноза.

Сравнительная характеристика эффективности 3D-УЗИ и других методов визуализации атеросклеротических изменений сосудистой стенки Существует ограниченное количество работ, посвященных сравнительной оценке состояния сосудистой стенки с помощью 3D-УЗИ и других методов диагностики [Egger M. et al., 2008; Krasinski А. et al., 2009].

Keberle M. (2001), оценивая сопоставимость результатов трехмерного и двумерного УЗИ, показал, что оба метода дают схожие результаты с корреляцией r=0,95, p 0,001. По мнению автора, 3D-УЗИ сосудов имеет преимущества при архивировании полученных данных. В работе Bucek R.A. et al. (2003) была выявлена сильная корреляционная связь между результатами в выявлении стеноза сонной артерии, полученными с помощью двух вышеописанных методов (r=0,85, p 0,001), тогда как при оценке сопоставимости результатов 3D-УЗИ и ангиографии коэффициент корреляции составил 0,57 (р 0,001).

Krasinski А. et al. (2009) сообщают, что измерение толщины сосудистой стенки по данным МРТ было более точным, чем при выполнении 3D-УЗИ. Анализ по методу Бленд-Альтмана, выполненный в рамках данной работы, показал, что различия между результатами МРТ и 3D-УЗИ значительно увеличивались при возрастании значения объема (толщины) сосудистой стенки. Такого рода явление, по мнению авторов, могло быть связано с отсутствием точной оценки толщины сосудистой стенки в тех зонах, где сосудистая стенка и АСБ плохо визуализировались из-за шума по данным УЗ или неоднородного утолщения адвентиции, выявленного при МРТ. В то же время, МРТ-исследование толщины сосудистой стенки включает в себя оценку толщины всей сосудистой стенки (интимы, медии и адвентиции), в то время как данные 3D-УЗИ включают в себя оценку интимы и медии без оценки адвентиции. Такое различие при оценке структур сосудистой стенки увеличивает толщину сосудистой стенки по данным МРТ [Crowe L.A. et al., 2005; Underhill H.R. et al., 2006; Wong M., 1993].

Krasinski A. et al. (2009), полагают что вышеописанные различия данных МРТ и 3D-УЗИ связаны не только с артефактами или невозможностью оценки адвентиции по данным УЗИ, но и другими причинами, в частности градиента контрастности и интенсивности между внутренней и наружной поверхностью стенки артерии. Так, для МРТ характерна более высокая интенсивность градиентов, что позволяет более точно визуализировать границы сосудистой стенки и способствует повышению точности оценки толщины сосудистой стенки и объема АСБ.

В исследовании Markis C. (2011) на основании изучения баз данных PubMed, Scopus и Cochrane был проведен метаанализ воспроизводимости и эффективности 3D-ультразвукового метода при изучении атеросклеротических бляшек сонной артерии с оценкой их размеров, объема, морфологии и состава (проанализированы исследования, опубликованные до 20 января 2011 г.).

Во всех работах, где были приведены данные о воспроизводимости 3D-УЗИ или эффективности метода в оценке прогрессии каротидных бляшек в ходе проводимого лечения, авторы сделали заключение о хорошей воспроизводимости метода: коэффициенты вариации при оценке размеров каротидных бляшек составили соответственно 2,8–6,0% и 4,2–7,6% [Delcker A., Diener H.C., 1994; Griewing B. et al., 1997; Landry A. et al., 2004].

В ряде других исследований оценивалась воспроизводимость 3D-УЗИ при оценке морфологии и структуры бляшек, при этом, главным образом, изучалось состояние поверхности бляшек [Heliopoulos J. et al., 2011] и наличие изъязвлений [Schminke U. et al., 2000]. Была выявлена удовлетворительная внутри- и межоператорская воспроизводимость характеристик бляшки: 8,9-9,4% и 9,7-2,3%, соответственно [Heliopoulos J. et al., 2011].

Оценка воспроизводимости метода 3D-УЗИ и МРТ при измерении объема атеросклеротической бляшки

Работа выполнена в отделе ангиологии (руководитель - д.м.н., профессор Ю.А.Карпов) и отделе новых методов диагностики (руководитель - д.м.н., профессор А.Н.Рогоза) НИИ клинической кардиологии имени А.Л. Мясникова ФГБУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс» Министерства здравоохранения РФ.

В основу данного исследования положен анализ результатов обследования 248 пациентов с различной сосудистой патологией в течение 2011-2013 гг., находившихся на обследовании и лечении в "РКНПК" им. А.Л.Мясникова (87% пациентов с ишемической болезнью сердца, 57% - с артериальной гипертензией, 32% - с сахарным диабетом, 11% - с перемежающейся хромотой). Общеклиническое обследование пациента включало в себя сбор лечащим врачом анамнеза, выяснение наличия факторов риска, осмотр, физикальное обследование, детальное изучение местного статуса с оценкой состояния основных сосудистых бассейнов.

Диагноз устанавливался лечащими врачами на основании сбора анамнеза, клинического обследования пациента, данных лабораторных и инструментальных исследований. Все пациенты были в стабильном состоянии, без острой кардиологической и неврологической патологии, получали терапию в соответствии с нозологией согласно Национальным клиническим рекомендациям по диагностике и лечению артериальной гипертонии, 2010 [Диагностика и лечение артериальной гипертензии, 2010], по диагностике и лечению стабильной стенокардии, 2008 [Национальные рекомендации ВНОК, 2008], по диагностике и коррекции нарушений липидного обмена с целью профилактики и лечения атеросклероза, 2012 [Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена, 2012]. Больные сахарным диабетом получали сахароснижающую терапию в соответствии с рекомендациями эндокринолога и находились в состоянии компенсации. У части больных в прошлом были выполнены хирургические вмешательства: реконструктивные сосудистые операции, стентирования, аортокоронарное шунтирование.

Содержание этапа исследования Методы Количествообъектовисследования Объем АСБ сонных артерий 3D-УЗИ2D-УЗИМРТ 38 больных, 38 АСБ Структура и поверхность АСБ 3D-УЗИ 2D-УЗИ 75 больных, 252 АСБ Степень стеноза сонных артерий 3D-УЗИ2D-УЗИМРТ 75 больных, 252 АСБ Неспецифический аортоартериит 3D-УЗИ 2D-УЗИ 24 больных, артериальная стенка Оперативное вмешательствов каротидном и феморальномбассейнах 3D-УЗИ 2D-УЗИ 67 больных послеКЭАЭ,оперированныйсосуд27 протезированныхсосудов:10 каротидныхпротезови17 бедренныхпротезов

Стенты в каротидном и феморальном бассейнах 3D-УЗИ2D-УЗИМСКТРентгеноконтрастнаяангиография 40 больных, стентированный сегмент артерии

При оценке возможностей метода 3D-УЗИ в измерении объема и структуры атеросклеротической бляшки в сонных артериях было изучено 38 гетерогенных АСБ у 38 пациентов (21 мужчина и 17 женщин) в возрасте от 48 до 68 лет (средний возраст 54,2+8,3 года). Для оценки атеросклеротических бляшек использовали методы 3D-УЗИ, МРТ и ДС. При этом объектом исследования была область сосуда с АСБ с определением ее локализации и расчетом объема. Оценивали результаты исследования 38 АСБ, которые по структуре были гетерогенными, с ровной поверхностью, без изъязвлений и кровоизлияний.

Оценка структуры и поверхности 252 АСБ проведены путем сопоставления данных, полученных с помощью методов 2D- и 3D-УЗИ у 75 пациентов в возрасте от 38 до 82 лет (средний возраст 55,2±18,3).

Сравнительная оценка степени стеноза сосуда, вызванного АСБ, были проведены путем сопоставления данных, полученных с помощью методов 2D-УЗИ, 3D-УЗИ и МРТ 252 АСБ у 75 пациентов в возрасте от 38 до 82 лет (средний возраст 55,2±18,3).

При ультразвуковом исследовании каротидного бассейна у больных неспецифическим аортоартериитом (НАА) было обследовано 24 женщины (48 артерий) в возрасте от 22 до 40 лет (средний возраст 33,2±7,5 лет). В соответствии с классификацией E. Lupi-Herrera et. al. (1977) большинство пациенток (62,5%) страдали аортоартериитом III типа, у 25% - выявлен аортоартериит I типа и 12,5% - IV типа. Пациенток со II типом выявлено не было. Оценивали структуру артериальной стенки.

Оценка состояния сосудов у больных, перенесших оперативное вмешательство на сонных или бедренных артериях, проводилась методами 2D-и 3D-УЗИ. Проведен анализ результатов данных УЗИ 67 человек (28 мужчин и 39 женщин) в возрасте от 51 до 81 года (средний возраст 62,5±8,7 лет), перенесших каротидную эндартерэктомию (КЭАЭ), у 61 пациента была выполнена односторонняя операция, у 3 - двусторонняя КЭАЭ. Исследование выполнено в сроки от 2 до 13 лет после проведения КЭАЭ. Также исследовано 27 пациентов в возрасте от 56 до 80 лет (средний возраст 65,4+9,2 года), перенесших протезирование сонных и бедренных артерий. Исследование проведено 10 пациентам с имплантированным протезом в каротидном бассейне (8 мужчин и 2 женщины) и 17 пациентам - в бедренно-подколенном сегменте (14 мужчин и 3 женщины).

Визуализация внутрисосудистых стентов периферических артерий методами 2D- и 3D-УЗИ, а также рентгеноконтрастными методами (МСКТ и ангиография) была оценена у 40 пациентов (28 мужчин и 12 женщин), перенесших эндоваскулярное вмешательство (стентирование) на сонных (29 случаев), позвоночной (1 случай) и бедренных (10 случаев). Срок после стентирования у пациентов составил от 2 до 17 лет (в среднем 11,2±4,3 лет). Возраст пациентов составил от 37 до 84 лет (средний возраст 56,2±18,3 года).

Трехмерное ультразвуковое исследование в диагностике сосудистой патологии у пациентов, перенесших каротидную эндартерэктомию и протезирование сонных артерий или артерий нижних конечностей

Изучение состояния сосудов (изменений их стенок, наличия и структуры атеросклеротических бляшек, состояния протезов сосудов и внутрисосудистых стентов) в настоящее время осуществляется с применением ряда неинвазивных методов [Врублевский А.В. и др., 2007; Чечеткин А.О., 2010]. Одним из более распространенных методов диагностики является ультразвуковое исследование. В последние годы в кардиологической практике большой интерес вызывают возможности, предоставляемые трехмерной визуализацией сосудов. В то же время, эффективность метода изучена недостаточно, отсутствуют общепринятые протоколы проведения 3D-УЗИ у больных сердечнососудистыми заболеваниями.

В связи с вышеизложенным, целью исследования была оценка роли ультразвуковой трехмерной визуализации артерий в оценке изменений артериальной стенки (атеросклероз, неспецифический аортоартериит, состояние после реконструктивных вмешательств).

Трехмерное ультразвуковое исследование позволяет выявлять патологические изменения в органах и тканях на качественно новом уровне, позволяя детально визуализировать структуру изменений и предоставляя возможность количественной оценки выявляемых патологических признаков [Landry A. et al., 2004; Makris G.C. et al., 2011].

Для получения ультразвуковых трехмерных изображений использовались аналогичные КТ и МРТ компьютерные технологии. К ним относятся: многоплановая реконструкция (Multiplanar Reconstruction или «MPR»), которая используется для построения разреза сосуда в любой плоскости, отличной от аксиальной, а также поверхностная реконструкция объекта («3D Volume Rendering») и "рентген".

Применение вышеупомянутых технологий в ультразвуке обеспечивает создание объемных высокоинформативных "живых" изображений сосудов.

Визуализация исследуемых структур на фронтальных срезах при 3D-УЗИ является хорошим дополнением к информации, получаемой при обычном ультразвуковом дуплексном сканировании. Все это обеспечивает быстрое и удобное получение объемных данных в реальном времени. 3D-режим высокой четкости и возможности постобработки сохраненных объемных данных ("скальпель", сглаживание, подчеркивание теней, изменение яркости, колоризация, разные режимы реконструкции) позволяют оптимизировать отображение 4D-режима.

Важным направлением применения метода УЗИ с трехмерной визуализацией при атеросклеротическом поражении сосудов является оценка количественных характеристик АСБ.

С внедрением в клиническую практику трехмерной ультразвуковой визуализации у специалистов появилась возможность не только качественного описания атеросклеротической бляшки, но и точной количественной оценки, что значительно повышает информативность метода.

К достоинствам 3D-УЗИ (также как и 2D-УЗИ) следует отнести неинвазивность, безопасность для пациента, воспроизводимость, умеренную стоимость. Однако, при использовании данного метода в клинической практике эффективность диагностики во многом зависит от опыта и навыка специалиста, выполняющего исследование [Fenster A. et al., 2004]. В связи с этим оценка меж- и внутриоператорской воспроизводимости 3D-УЗИ при оценке характеристик АСБ представляется актуальной задачей. Возможности 3D-УЗИ в отношении измерения объема АСБ интенсивно изучались в течение последних двух десятилетий, была продемонстрирована значительная вариабельность измерений объема и геометрии АСБ. Например, внутри- и межоператорская воспроизводимость оценки размера АСБ, по сообщению Delcker А. и Diener H.C. (1994), составила 2,8 и 3,8%, соответственно, что свидетельствовало о том, что трехмерная УЗ-визуализация может быть использована для оценки измерения объемов АСБ сонной артерии. 111 Palombo C. et al. (1998), измерив объем АСБ in vivo от 7 до 450 мм3, получили коэффициент достоверности близкий к 1. Landry A. et al. (2004) оценивали вариабельность измерения общего объема АСБ in vivo как функцию среднего значения. Значения внутри - и межоператорской воспроизводимости составили 6,5 и 6,9%, соответственно, что сопоставимо со значениями, полученными в других работах. При этом при измерении объема АСБ численное значение ошибки уменьшалось одновременно с увеличением размера АСБ. В исследовании Makris G.C. et al. (2011), как и в вышеупомянутых работах, внутри- и межоператорская воспроизводимость трехмерной ультразвуковой визуализации при оценке объема АСБ составила от 2,8-6,0 % до 4,2-7,6 %, соответственно. Fenster A. et al. (2006) выполнили сравнение результатов полуавтоматических измерений АСБ с ручными, которые использовали в качестве стандарта. Было установлено, что точность измерений колебалась от 1,5 % до 4,2% для объемов от 68,5 до 286 мм3. Данные, полученные в ходе выполнения нашего исследования, свидетельствуют о высокой воспроизводимости при оценке объема АСБ с помощью 3D-УЗИ при использовании методов «контура» и «эллипса». Так, значение коэффициента вариации для внутриоператорской воспроизводимости при измерении объема АСБ методом «контура» составило 7,7%, при использовании метода «эллипса» - 3,8%. Высокими были и значения этого коэффициента для межоператорской воспроизводимости – соответственно 8,2% (метода «контура») и 6,2% (метод «эллипса»). Таким образом, полученные значения не превышали допустимых для медицинских исследований 10%.

Вышеприведенные данные свидетельствуют о перспективности использования метода 3D-УЗИ в оценке количественных характеристик АСБ. Результаты работы подтвердили, что внутриоператорская и межоператорская воспроизводимость методов определения объема АСБ при УЗИ в режиме трехмерного сканирования, выполненных с помощью методов «контуров» и «эллипса», являются удовлетворительными для данного метода диагностики, что свидетельствует о возможности их использования в клинической практике.

Несмотря на то, что в значительном количестве работ продемонстрирована высокая информативность 3D-УЗИ, лишь в отдельных сообщениях приведены результаты количественной оценки измерений сонных артерий путем расчета объема каждой АСБ. Кроме того, при анализе прогрессирования атеросклеротического поражения применение метода позволяет оценить как объем АСБ, так и его динамику [Delcker A., Diener H.C., 1994; Haruki N. et al., 2010].

Существует ограниченное количество работ, посвященных сравнительной оценке определения объема АСБ и толщины сосудистой стенки с помощью МРТ и 3D-УЗИ [Egger M. et al., 2008; Krasinski A. et al., 2009]. Так, Krasinski А. et al. (2009) сообщают, что измерение толщины сосудистой стенки по данным МРТ было более точным, чем при выполнении 3D-УЗИ. Анализ Блэнд-Алтмана, выполненный в рамках данной работы, показал, что различия между результатами МРТ и 3D-УЗИ значительно увеличивались при возрастании значения объема АСБ и толщины сосудистой стенки. Такого рода явление, по мнению авторов, могло быть связано с отсутствием точной оценки толщины сосудистой стенки в тех зонах, где сосудистая стенка и АСБ плохо визуализировались из-за шума по данным УЗИ или неоднородного утолщения адвентиции, выявленного при МРТ.

Похожие диссертации на Возможности ультразвуковой трехмерной визуализации в режиме реального времени в оценке изменений артериальной стенки