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超声背向散射技术在心血管疾病方面的应用进展 　　　作者：牛琳 陆颖静　徐大地 　　【关键词】 心血管 　　超声背向散射技术是一种可评价和分析组织病理变化类型与程度的定量检测新技术，在评价组织的生理和病理变化方面具有其独特的优势，近年来在心脏和其它器官都有相关研究与应用的报道。在心脏方面，该技术主要应用于评价心肌缺血、梗死、再灌注引起的心肌继发性改变，以及弥漫性心肌病变的心肌声学特征和功能的检测，本文主要介绍了背向散射技术在心血管疾病方面的应用进展。尽管背向散射技术在临床应用上还存在许多限制和影响因素，但随着设备性能的发展和研究水平的进步，它必将会得到更加广泛的应用。 　　一、基本原理 　　当反射界面(如胶原、红细胞、心肌细胞等)远小于超声波长时，回声发生散射，组织的细微结构是超声波的散射体,背向散射是指超声束进入组织后朝向探头方向的散射,也称后散射。超声组织定征(ultrasonic tissue character,UTC) 就是应用背向散射积分(integrated backscatter,IBS)量化组织声学特征,从而评价组织病理变化的类型和程度。 　　二、常用指标 　　1. 背向散射积分(IBS) 背向散射回波信号平方的积分。IBS 主要与心肌细胞大小的不均匀性、 细胞内与细胞间的胶原结构等有关.。心肌的IBS 值随心脏的舒缩运动呈周期性变化，心脏收缩末期IBS值(IBSes)最小,舒张末期IBS值(IBSed)最大。 　　2. 校正背向散射积分或称标化IBS(IBS%) 感兴趣区的心肌IBS与心包或心腔血液IBS的比值。 　　3. 背向散射积分心动周期变化幅度(cyclic variation of integrated backscatter,CVIB) CVIB=IBSed-IBSes(心动周期中心肌的舒张末期IBS和收缩末期IBS的差值)。CVIB主要反映心肌纤维弹性成分的周期改变, 是检测室壁动力学变化较敏感的指标,与室壁局部收缩功能密切相关。CVIB 对心肌收缩功能的评价仅与心肌纤维的收缩状态有关, 不受心脏前、后负荷的影响。当心肌收缩力增强时CVIB升高,心肌收缩力减弱时CVIB减低。心肌收缩力与心肌组织学异常如心肌纤维化、心肌变性、心肌纤维排列紊乱等关系密切。因此CVIB 可间接反映心肌病变严重程度, 是判断心肌质量的一个重要指标。 　　4.周期变化指数(cyclic variation index,CVI) CVI=([IBSed-IBSes]/IBSed)×100[13]. 　　5.跨壁背向散射积分阶差(transmural gradient of integrated backscatter,TG-IBS)心内膜下1/2心肌的IBS与心外膜下1/2心肌IBS的差值(在室间隔为左心室侧1/2心肌与右心室侧1/2心肌的IBS差值)。 　　6.跨壁背向散射积分心动周期变化幅度阶差(transmural gradient of cyclic variation of integrated backscatter TG-CVIB) 心内膜下1/2心肌CVIB与心外膜下1/2心肌CVIB的差值。 　　三、标定物和切面观的选择 　　在心肌检测中,常用标定物有心包膜和心腔内血液。校正IBS不受前、后负荷及心肌收缩力的影响,可以更准确地评估心肌病变。有文献表明心包并不是一个理想的标定物[1]。 　　为了减少组织各向异性的影响，心脏常用切面观为左室长轴观和乳头肌水平短轴观。左心室长轴观中室间隔和左室后壁有较稳定的IBS值和典型的CVIB。 　　四、背向散射技术在心血管疾病方面的应用 　　1. 心肌存活性，心肌病，心肌缺血 实验和临床研究都证实了在心肌缺血时心肌CVIB降低，心肌缺血发生后背向散射曲线即发生变化，变化的幅度显示了缺血的严重性。从而提示利用背向散射技术测定的超声组织学特征，是一种有效的非侵入性判断心肌存活性的方法[2]。J.E. Hancock[3]等通过对124例急性心肌梗塞的心肌CVIB研究后，证实：可以通过分析梗塞区与正常心肌节段的CVIB差异，准确评价心肌再灌注治疗后梗塞动脉的开放情况，对于确定是否需要进行侵入性检查提供帮助。川崎病(Kawasaki Disease)可引起冠状动脉炎和心肌缺血或梗塞等心血管并发症，Yu X[4]等通过潘生丁负荷试验及超声IBS技术相结合，评价因川崎病冠状动脉损害所致心肌缺血和损伤，并与铊-201心肌显像对比，发现负荷试验后的心肌CVIB显著下降，提示潘生丁负荷试验及超声IBS技术能敏感地监测川崎病患儿的心肌缺血。 　　扩张性