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超声心动图在心血管疾病临床诊治中的应用 心肌组织多普勒成像 上海复旦大学附属华山医院超声心动图室 黄国倩 原理 活体心脏的多普勒信号是由流动的血液和室壁运动所产生，两者的速度和振幅范围不同，具有不同的多普勒信号特征。心肌组织多普勒成像（Tissue Doppler Imaging，TDI）技术择出低速、高振幅的室壁运动信息，通过自相关信号处理技术，对代表心肌运动的多普勒频移信息进行彩色编码，以彩色二维，M型或多普勒频谱等形式，将心肌室壁运动的信息实时展现在荧光屏上。 TDI的显示形式 有组织速度显像（Tissue Velocity Imaging, TVI）、加速度图、能量图、组织追踪显像（Tissue Tracking Imaging, TTI）、跨壁速度梯度(Myocardial Velocity Gradient, MVG)、应变/应变率成像（Strain Rate Imaging, SRI）、组织同步化成像（Tissue synchronization Imaging, TSI）等几种形式。 一、组织速度显像形式 又可分为： （一）彩色二维显像（Color 2D TDI） 对心肌的运动速度和方向进行彩色编码，朝向探头运动编码成暖色，速度由低到高依次被编码成红色、橙色和白色；背离探头运动编码成冷色，由低到高依次被编码成蓝色、浅蓝色和白色。无色表示心肌无运动。早期主要用于识别室壁运动的方向和速度，提高目测诊断的敏感性和准确性。随着TDI成像技术进一步成熟，以及定量分析软件的发展，彩色二维组织多普勒显像已成为定量分析心肌功能的各种新方法的基础，可以定量不同节段的平均速度、加速度、位移、变形以及运动相位等，各节段的速度曲线可以同时显示，相互比较，为临床提供更多的信息。 （二）脉冲多普勒速度频谱曲线（PW－TDI） 将取样容积放置于感兴趣区域，记录该处心肌运动的多普勒速度频谱信号。以二尖瓣环纵向运动频谱为例，TDI速度曲线通常包括三个主波： ● 收缩期Sa波：从心电图QRS波之后开始，到T波结束时终止，反映心室在射血过程中，心室肌牵拉瓣环下移的速度； ● 舒张早期左室充盈波Ea：心电图T波之后，由于心室快速充盈，二尖瓣开放，瓣环向心底移动产生的第一个舒张早期波； ● 舒张晚期Aa波：心电图P波之后，心房收缩，瓣环再次向心底移动产生的第二个舒张晚期波。 另外还有两个时相：局部等容收缩期（RIVCT），Aa结束至Sa波开始之间；局部等容舒张时间（RIVRT），Sa波结束至Ea波开始。 正常心脏不同节段间PW-TDI的形态和速度不相同。心肌的运动速度从瓣环至心尖段逐渐减小；与室间隔相比，左室侧壁Sm加速更快，波形为双相，而室间隔Sm波发生较晚，波形较平坦；侧壁舒张运动发生较室间隔早。左室后壁心内膜的运动速度最高，前间隔右室面运动速度最低，左室后壁心内膜和前间隔的左室面运动速度也不一致。与左室相比，右室的心肌运动频谱中Sm、Em的速度大小与左室相似,但是Am要比左室更加明显。与二尖瓣血流图类似，PW-TDI也会受到年龄的影响，表现为随年龄增加，Em逐渐下降，Am逐渐升高。各节段舒张期心肌运动速度 Em/Am 比值均大于1。 （三）彩色M型（color M-mode TDI） 1.直线解剖M型 直线解剖M型克服了传统M型取样线只能围绕探头旋转的局限性，它的取样线可以调节到任意部位进行任意旋转，可在各切面评价任意节段的室壁运动，即使在心脏形态发生改变或移位的情况下也能迅速获得准确信息。解剖M型适用于老人，有胸廓畸形或肋间隙窄的患者。此外，直线解剖M型能在回放或冻结后的二维图像上进行分析，可做多根取样线同时扫描，提高了工作效率。 2.曲线解剖M型（color anatomic M-mode,简称为CAMM） 曲线解剖M型的取样线不是直线，而是环绕心内膜的曲线。该技术记录的是取样线上沿心内膜按顺时针方向环绕心脏一周各节段随时间变化而运动的曲线。图像的纵坐标自上至下是沿心内膜按顺时针方向依次排列的心肌各节段，而在水平方向是这些节段的运动曲线经彩色编码后而呈现出的红蓝相间的色带，红色代表心肌朝向探头方向运动，而蓝色代表心肌背向探头方向运动。正常情况下，各节段运动协调统一，色带的时间－空间的分布整齐而有规律。越靠近二尖瓣环，节段色带越明亮，提示运动速度较快。曲线解剖M型图像的时间和空间分辨率高，能精确地显示心肌空间与时间分布的关系，直观反映室壁节段心内膜相位信息，为心肌缺血、心肌激动顺序及多节段心肌运动分析带来了新的手段。 二、加速度图 对心肌运动的加速度进行彩色编码，显示为二维彩色图像，蓝、绿、红依次表示低、中、高加速度。加速度图可以检测心肌组织的运动速度变化率，用于评价心电的传导功能和心肌激动顺序。 三、能量图 以室壁运动的多