经食管三维超声心动图评价主动脉根部结构：与CT的对照研究

摘要

本文主要从以下几方面进行论述：
　　第一部分 经食管三维超声心动图自动测量主动脉根部各径线的可重复性研究
　　目的:探讨一种新型经食管三维超声心动图(3D-TEE)自动分析软件对正常主动脉根部各径线测量的可重复性。
　　方法:前瞻性连续入选正常主动脉根部的患者，接受3D-TEE检查后使用eSie Valves图像分析软件全自动或者半自动地测量患者主动脉瓣环、窦部和窦管交界的直径。全自动测量由软件工程师完成，半自动测量由两名有经验的超声医师分别完成，其中一名医师还于不同时间再次测量。观察者内和观察者间测量数据均值的差异比较采用配对样本t检验。观察者内及观察者间测量结果的相关性采用Pearson线性相关分析，一致性检验采用组内相关系数和Bland-Altman分析。
　　结果:研究共纳入67例患者。使用半自动测量法得出的各参数的观察者内均值差绝对值在0.002cm-0.045cm，观察者间均值差绝对值在0.043cm-0.210cm，使用全自动测量法得出各参数的组内均值差绝对值在0.009cm-0.604cm。半自动测量法的观察者内相关系数(r)在0.7940-0.9624，观察者间相关系数(r)在0.7792-0.9250，全自动测量的相关系数(r)在0.8889-0.9709。所有的r值均有显著统计学意义(p＜0.0001)。半自动两次观察者内测量的组内相关系数为0.7936-0.9595，半自动两位观察者间测量的组内相关系数稍低，为0.7459-0.9248，而两次全自动测量的组内相关系数高达0.8889-0.9709。Bland-Altman一致性检验显示，无论是半自动测量还是全自动测量，各参数的一致性均较好。
　　结论:使用eSie Valves软件自动测量经食管三维超声心动图主动脉根部各径线的可重复性高，临床应用前景好。
　　第二部分 经食管三维超声心动图自动测量主动脉根部各径线的准确性研究
　　目的:探讨一种新型经食管三维超声心动图(3D-TEE)自动分析软件对正常主动脉根部各径线测量的准确性。
　　方法:前瞻性连续入选正常主动脉根部的患者，同时接受经胸二维超声心动图(2D-TTE)、经食管二维超声心动图(2D-TEE)、3D-TEE和多排螺旋计算机断层扫描(MDCT)，其中3D-TEE检查后使用eSie Valves图像分析软件分别采用全自动测量(Full-)和半自动测量(Semi-)两种办法进行测量。测量指标包括主动脉瓣环(AA)、窦部(SOV)和窦管交界(STJ)等三个解剖径线，每个径线采用平均径(-Aver)、周长法直径(-Peri)和面积法直径(-Area)等三种测量方法。不同检查手段及不同测量方法测得的数据之间比较采用配对样本t检验，相关性采用Pearson线性相关分析，一致性界限(LOA)采用Bland-Altman分析。以MDCT-Area为参考标准，比较不同检查手段及不同测量方法测得数据的准确性，以Semi-Area为参考标准，比较3D-TEE全自动测量法的准确性。
　　结果:研究共纳入67例患者。通过MDCT-Area测得的AA、SOV、STJ直径分别为2.36±0.22cm、3.27±0.36cm、2.82±0.32cm。以MDCT-Area为参考标准，AA、SOV、STJ的最大均值绝对差分别为2.0030mm（2D-TEE）、1.9700mm(MDCT-Peri)和2.4100mm(Full-Peri)。不同检查手段之间，AA的总体测量趋势为，2D-TTE和2D-TEE测得的直径较小(p＜0.05)，全自动测量法测得的直径较大(p＜0.05)，半自动测量法测得的直径与MDCT接近(p＞0.05)。STJ的总体测量趋势与AA相似，而SOV的分布趋势并不明显。不同测量方法之间，各径线的测量值以周长法直径最大，面积法直径与平均径相近，尤其是以SOV的差异更为显著。通过LOA计算可以得出，不同检查手段之间，MDCT内部的LOA最小，全自动测量的LOA最大，半自动测量和2D-TTE/TEE的LOA居中且两者相当;不同测量方法之间，SOV测量的LOA最大，AA和STJ测量的LOA相当。如以MDCT-Area为参考标准，AA、SOV、STJ的相关系数(r)分别为0.5860-0.9399、0.8404-0.9551和0.7770-0.9826，其中3D-TEE半自动测量法与MDCT的相关性较好，AA、SOV、STJ的相关性分别为0.6647-0.7926、0.8105-0.8895和0.8444-0.8636。以Semi-Area为参考标准，3D-TEE全自动测量法的谬误率(≥3mm)为16.4％。
　　结论:eSie Valves作为一种新型的3D-TEE图像分析软件，可以准确地测量主动脉根部的各解剖径线。使用eSie Valves半自动测量法可以得到与MDCT相同的测量数据，而eSie Valves全自动测量法需要在将来进一步优化改进。
　　第三部分 经食管三维超声心动图自动测量对经导管主动脉瓣置换术瓣膜型号选择的意义
　　目的:探讨经食管三维超声心动图自动测量对经导管主动脉瓣置换术(TAVR)瓣膜型号选择的意义。
　　方法:根据前述2D-TTE、2D-TEE、3D-TEE eSie Valves半自动测量法和MDCT得到的主动脉瓣环测量数据进行假想的TAVR瓣膜型号选择，以SAPIEN3瓣膜、CoreValve瓣膜和Lotus瓣膜为例，型号选择标准均基于其用户手册。型号选择结果之间的比较采用卡方检验和Fisher精确检验。
　　结果:根据不同测量方法（2D-TTE、2D-TEE、3D-TEE和MDCT）得到的主动脉瓣环直径的差异确实会影响TAVR瓣膜型号选择的不同。对于SAPIEN3瓣膜来说，根据2D-TTE和2D-TEE测量结果选出的瓣膜型号与根据MDCT选择的型号相近(p＞0.05)。根据3D-TEE eSie Valves半自动测量结果进行瓣膜选择时，如果参考用户手册中的“TEE”标准，将选择更多的大型号瓣膜(p＜0.05);而如果参考用户手册中的“MDCT”标准，选择的瓣膜型号与MDCT相同(p＞0.05)。对于CoreValve和Lotus瓣膜来说，根据3D-TEE eSie Valves半自动测量结果选出的瓣膜型号与MDCT相同(p＞0.05);而根据2D-TTE和2D-TEE测量结果，选出的瓣膜型号明显偏小(p＞0.05)。
　　结论:根据eSie Valves3D-TEE自动测量结果进行TAVR瓣膜型号选择时，可以达到与MDCT相同的结果。对于球囊扩张式瓣膜（如SAPIEN3），根据eSie Valves3D-TEE自动测量结果进行TAVR瓣膜型号选择时，应推荐使用用户手册中的MDCT标准，而非传统的TEE标准。

目录

缩略词表

摘要

引言

参考文献

第一部分 经食管三维超声心动图自动测量主动脉根部各径线的可重复性研究

前言

对象与方法

结果

讨论

结论

参考文献

第二部分 经食管三维超声心动图自动测量主动脉根部各径线的准确性研究

前言

对象与方法

结果

讨论

结论

参考文献

附录

第三部分 经食管三维超声心动图自动测量对TAVR瓣膜型号选择的意义

前言

对象与方法

结果

讨论

结论

参考文献

综述 人工智能时代主动脉根部结构的影像学评价

个人简历

在校期间发表论文和参加学术活动

致谢

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