Valsalva窦瘤破裂的动态三维超声心动图成像
作者：刘俐 王新房 李治安 胡纲 谢明星 吕清 王连生
单位：430022 武汉， 武汉同济医科大学协和医院心研所
关键词：动态三维超声心动图；；Valsalva窦瘤
中华超声影像学杂志980105摘 要 应用动态三维超声心动图研究5例Valsalva窦瘤破裂病人， 采用经食道旋转扫描进行图像采集， 由计算机系统处理重建后以总体显示法进行动态三维显示。结果表明动态三维超声心动图能真实、 直观地显示Valsalva窦瘤的形态、 大小、方位、 活动度、 破裂口及分流束的起止、 流程、 轮廓等， 具有重要的临床价值。
The Vasulization of Ruptured Aneurysm of Sinus of Valsalva Using Dynamic Three-dimensional Echocardiography Liu Li, Wang Xinfang, Li Zhian, et al. Union Hospital, Tongji Medical University, Wuhan 430022
, 百拇医药
Abstract This paper reported initial studying in 5 subjects with rupture of aneurysm of sinus of Valsalva using dynamic three-dimensional echocardiography. The results showed that the shape, size, site, activity of aneurysm and the beginning, stoping, course, contour of shunting could be stereo revealed very clearly and distinctly. Conclusion: Dynamic three-dimensional echocardiography would be useful to acquire more accuracy diagnostic information.
Key words dynamic three-dimensional echocardiography aneurysm of Valsalva sinus
, 百拇医药
为探讨动态三维超声心动图Valsalva窦瘤破裂成像的可行性、 重建方法、 超声表现、 临床价值与应用前景， 我们对5例Valsalva窦瘤病人进行了初步研究，现将结果报告如下。
资 料 与 方 法
研究对象为5例经手术证实的Valsalva窦瘤破裂病人， 男4例， 女1例， 平均年龄25.5岁(范围17~40岁)。
仪器为HP Sonos 1500彩色多普勒血流显像仪(带有外控可旋转晶片的多平面经食道探头， 频率为3.7 MHz/5.0 MHz)及TomTec 3D Echo-Scan计算机成像系统。
经食道获取原始图像(其中3例病人尚进行手术中采样)， 以旋转扫查法对兴趣区进行180°方位扫描， 每隔2°扫描一个方位共90个方位， 每一方位上采集一个完整心动周期内依序的10~20帧图像， 组成一个锥体形扫描区。 计算机脱机分析约30~60分钟后， 重建出感兴趣区内任意三维图像， 当这些图像按心动周期内的先后顺序连续显示时即可准实时地反映心脏的立体结构与活动。 多普勒血流信号系将其彩色编码转换为灰阶编码后按组织重建方法进行处理。
, 百拇医药
三维图像采用总体显示法。 观察方位为： ①移去窦瘤所在心腔的部分心壁，观察瘤体外观及其毗邻结构， 此为动态三维超声独特的观察角度； ②纵切主动脉根部， 移去Valsalva窦瘤对侧的主动脉结构， 观察瘤体内部； ③任意剖切窦瘤，观察其断面及其与主动脉延续的空间关系。
结 果
5例病人共采样及建立锥体数据库26组， 重建动态三维图像总数78次。 观察结果如下。
一、 Valsalva窦瘤的形态与结构
5例病人中2例Valsalva窦瘤起源于右冠窦并突入右室， 3例起源于无冠窦并突入右房， 主动脉窦壁上破口明显， 延续关系清晰直观。 窦瘤外观呈囊袋状， 多为圆形或椭圆形； 内腔光滑， 无血栓团块附着； 瘤壁纤细菲薄， 3例在其顶部见一处破口， 1例右Valsalva窦瘤可见二处破口， 形态均为不规则小孔状， 1例无冠窦瘤未显示明显破口而于手术中发现细小裂缝(图1)。
, 百拇医药
二、 Valsalva窦瘤动态改变
每一心动周期中Valsalva窦瘤的形态、 位置均有改变。 收缩中晚及舒张早期瘤体变大变圆， 形态更为饱满， 其他时相瘤体空瘪变小， 呈花瓣状， 这种变形特点与相对稳定的圆形的主动脉轮廓形成鲜明对比(图2)； 突入右室的右冠窦瘤活动性略小， 主要为左右摆动， 突入右房的无冠窦瘤活动度则较大， 主要在前后、上下方向摆动。
三、 Valsalva窦瘤破裂的血流
无冠窦瘤中1例破裂血流朝向右房顶部， 2例朝向右房外侧壁且随右房血迅速进入三尖瓣口， 右冠窦瘤中1例破裂血流朝向肺动脉瓣口， 另1例从两处破口呈两束分别朝向右室流出道及右室腔。 在不同心动时相中血流束的轮廓不断改变， 其起止点、 外形、 流经途径显示非常直观(图3)。
四、 手术前后对比
, 百拇医药
3例病人进行了手术前后的对比取样。 术前动态三维清晰显示扩大的瘤体与分流的血流束， 术后在原窦瘤所在部位出现强回声的团块， 为瘤体切除后瘤根部荷包缝合后的超声成像。 血流系统的重建未见局部残余分流。
讨 论
自七十年代三维技术被引入超声心动图领域以来， 无论在图像采集、 数据处理还是图像显示等方面均获得飞跃发展[1~3]。 晚近最新动态三维超声心动图研究已在瓣膜病、 房室间隔缺损、 心内占位病变、 心室容量计算等方面获得初步成功[4~7]。 Valsalva窦瘤破裂是一种少见、 重症的先天性心脏病， 既往仅见静态三维成像的研究报道[8~9]。 我们初步研究体会动态三维超声具有以下独特的优越性：①影像立体、 直观： 能直观了解Valsalva窦瘤的形状、 大小、 方位、 与毗邻结构的关系等， 克服传统超声仅能提供二维图像、 临床医生必须加以想像的缺点，对合并畸形及突入局部梗阻等也易理解与评价。 ②诊断信息更丰富： 动态三维超声能获得重组后的任意方位的两维切面及其后方的三维结构图， 并能根据需要从不同方位、 不同角度进行观察， 较之常规诊断用超声切面、 或三维图像采集时取样切面、 甚至手术开心后有限的观察角度能得到更丰富的诊断信息。 ③动态观察更细致、 全面： 由于Valsalva窦瘤处于不断活动状态， 某一个或几个两维切面很难包容其整体改变， 活动着的Valsalva窦瘤常偏离探测范围， 致使临床窦瘤形态与大小的评估常有失细致与全面。 动态三维超声心动图使用锥体形扫描取样， 信息
, 百拇医药
容量大、 成像立体化， 使这一缺憾得到弥补。 ④血流评定更客观、 准确： 由于Valsalva窦瘤破裂的血流路径复杂、 多变， 分流束并非呈简单的轴对称分布， 加之有不同的指向、 形状及持续时间， 传统超声建立在理想流体基础上的分流量评价流于简单的程式化计算， 而动态三维超声可直接了解血流束空间分布的轮廓，为准确的定量研究打下良好的基础。
动态三维超声重建技术是一项发展中的技术， 尚有待进一步改进图像质量、提高处理速度、 加强定量研究等， 完善后的技术将对手术治疗时机、 切口、 路径、 方案等的选择具有较大的参考价值， 对预后的判断亦有一定的帮助。
图1 外观与结构: A 移去右房(RA)前壁， 横切主动脉(AO)根部， 可清晰观察到无冠窦瘤(箭头所示)球形的立体外观， 并可显示主动脉与窦瘤的空间连续关系。B 舒张末期， 无冠窦瘤(箭头所示)呈球形突向右房， 其上一小孔清晰可见
, 百拇医药
图2 不同心动时相中右冠窦瘤形态上的变化： A 舒张期， 主动脉瓣关闭， 瘤体(AN)较大而圆， 瘤壁上可见两处回声中断(箭头所示)。B 收缩期， 主动脉瓣开放，瘤体(AN)变小且呈花瓣状， 下凹处恰为窦瘤破裂处。AO： 主动脉， LV： 左室，LVOT： 左室流出道
图3 无冠窦瘤破向右房合并室间隔缺损的血流动态三维重建： A 舒张期， 主动脉(AO)轮廓呈圆形， 瘤体(AN)内充满血流并从破口处流向右房， 心室间隔可见一处回声连续中断(箭头所示)。 (RV： 右室)。B 收缩期， 主动脉(AO)轮廓仍呈圆形， 瘤体(AN)略为空瘪变小。 窦瘤破裂的血流束(大箭头)与心室水平左向右的分流束(小箭头)可同时显示。血流束的起止点， 行程， 轮廓， 方位均清晰直观
参 考 文 献
1Matsumoto M, Matsuo H. Kitabatake A, et al. Three-dimensional echocardiograms andtwo-dimensional echocardiographic images at disired planes by a computeriaed system.Ultrasound Med Biol. 1973, 3∶163.
, 百拇医药
2Railchlen JS, Trivedi SS, Herman GT, et al. Dynamic three-dimensional reconstruction of theleft ventricle from two-dimensional echocardiography. J Am Coll Cardiol, 1986, 8(2)∶364.
3Nada NC, Pinhairo L, Sanyal R, et al. Multiplane transesophageal echocardiographic imagingand three-dimensional reconstruction. Echocardiography, 1992, 9(6)∶667.
4Raqueno R, Ghosh A, Nand NC, et al. Four dimensional reconstruction of two-dimensionalechocardiographic images. Echocardiography, 1989, 6∶323.
, http://www.100md.com
5Pandian NG, Roelandt J, Nanda NC. et al. Dynamic three-dimensional echocardiography:Methods and clinical potential. Echocardiography, 1994, 11(3)∶237.
6Wang XF. Prospect of static and dynamic three-dimensional ultrasonographic reconstruction(in Chiness). Chin J Ultrasound Med, 1995, 11(4)∶260.
7Marx GR, Fulton DR, Pandian NG, et al. Delineation of site, relative size and dynamicgeometry of atrial septal by real-time three-dimensional echocardiography. J Am Coll Cardiol,1995, 25(2)∶482.
, 百拇医药
8Wang XF, Li ZA, Zheng LH. Three-dimensional transesophageal echocardiography (in Chinese).J Clin Cardiovascul, 1993, 9(5)∶305.
9Wang XF, Li ZA, Cheng TO, et al. Clinical application of three-dimensional transesophagealechocardiography. Am Heart J, 1994, 128(2)∶380.
(收稿 1996-01-08 修回 1996-08-04), 百拇医药
单位：430022 武汉， 武汉同济医科大学协和医院心研所
关键词：动态三维超声心动图；；Valsalva窦瘤
中华超声影像学杂志980105摘 要 应用动态三维超声心动图研究5例Valsalva窦瘤破裂病人， 采用经食道旋转扫描进行图像采集， 由计算机系统处理重建后以总体显示法进行动态三维显示。结果表明动态三维超声心动图能真实、 直观地显示Valsalva窦瘤的形态、 大小、方位、 活动度、 破裂口及分流束的起止、 流程、 轮廓等， 具有重要的临床价值。
The Vasulization of Ruptured Aneurysm of Sinus of Valsalva Using Dynamic Three-dimensional Echocardiography Liu Li, Wang Xinfang, Li Zhian, et al. Union Hospital, Tongji Medical University, Wuhan 430022
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Abstract This paper reported initial studying in 5 subjects with rupture of aneurysm of sinus of Valsalva using dynamic three-dimensional echocardiography. The results showed that the shape, size, site, activity of aneurysm and the beginning, stoping, course, contour of shunting could be stereo revealed very clearly and distinctly. Conclusion: Dynamic three-dimensional echocardiography would be useful to acquire more accuracy diagnostic information.
Key words dynamic three-dimensional echocardiography aneurysm of Valsalva sinus
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为探讨动态三维超声心动图Valsalva窦瘤破裂成像的可行性、 重建方法、 超声表现、 临床价值与应用前景， 我们对5例Valsalva窦瘤病人进行了初步研究，现将结果报告如下。
资 料 与 方 法
研究对象为5例经手术证实的Valsalva窦瘤破裂病人， 男4例， 女1例， 平均年龄25.5岁(范围17~40岁)。
仪器为HP Sonos 1500彩色多普勒血流显像仪(带有外控可旋转晶片的多平面经食道探头， 频率为3.7 MHz/5.0 MHz)及TomTec 3D Echo-Scan计算机成像系统。
经食道获取原始图像(其中3例病人尚进行手术中采样)， 以旋转扫查法对兴趣区进行180°方位扫描， 每隔2°扫描一个方位共90个方位， 每一方位上采集一个完整心动周期内依序的10~20帧图像， 组成一个锥体形扫描区。 计算机脱机分析约30~60分钟后， 重建出感兴趣区内任意三维图像， 当这些图像按心动周期内的先后顺序连续显示时即可准实时地反映心脏的立体结构与活动。 多普勒血流信号系将其彩色编码转换为灰阶编码后按组织重建方法进行处理。
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三维图像采用总体显示法。 观察方位为： ①移去窦瘤所在心腔的部分心壁，观察瘤体外观及其毗邻结构， 此为动态三维超声独特的观察角度； ②纵切主动脉根部， 移去Valsalva窦瘤对侧的主动脉结构， 观察瘤体内部； ③任意剖切窦瘤，观察其断面及其与主动脉延续的空间关系。
结 果
5例病人共采样及建立锥体数据库26组， 重建动态三维图像总数78次。 观察结果如下。
一、 Valsalva窦瘤的形态与结构
5例病人中2例Valsalva窦瘤起源于右冠窦并突入右室， 3例起源于无冠窦并突入右房， 主动脉窦壁上破口明显， 延续关系清晰直观。 窦瘤外观呈囊袋状， 多为圆形或椭圆形； 内腔光滑， 无血栓团块附着； 瘤壁纤细菲薄， 3例在其顶部见一处破口， 1例右Valsalva窦瘤可见二处破口， 形态均为不规则小孔状， 1例无冠窦瘤未显示明显破口而于手术中发现细小裂缝(图1)。
, 百拇医药
二、 Valsalva窦瘤动态改变
每一心动周期中Valsalva窦瘤的形态、 位置均有改变。 收缩中晚及舒张早期瘤体变大变圆， 形态更为饱满， 其他时相瘤体空瘪变小， 呈花瓣状， 这种变形特点与相对稳定的圆形的主动脉轮廓形成鲜明对比(图2)； 突入右室的右冠窦瘤活动性略小， 主要为左右摆动， 突入右房的无冠窦瘤活动度则较大， 主要在前后、上下方向摆动。
三、 Valsalva窦瘤破裂的血流
无冠窦瘤中1例破裂血流朝向右房顶部， 2例朝向右房外侧壁且随右房血迅速进入三尖瓣口， 右冠窦瘤中1例破裂血流朝向肺动脉瓣口， 另1例从两处破口呈两束分别朝向右室流出道及右室腔。 在不同心动时相中血流束的轮廓不断改变， 其起止点、 外形、 流经途径显示非常直观(图3)。
四、 手术前后对比
, 百拇医药
3例病人进行了手术前后的对比取样。 术前动态三维清晰显示扩大的瘤体与分流的血流束， 术后在原窦瘤所在部位出现强回声的团块， 为瘤体切除后瘤根部荷包缝合后的超声成像。 血流系统的重建未见局部残余分流。
讨 论
自七十年代三维技术被引入超声心动图领域以来， 无论在图像采集、 数据处理还是图像显示等方面均获得飞跃发展[1~3]。 晚近最新动态三维超声心动图研究已在瓣膜病、 房室间隔缺损、 心内占位病变、 心室容量计算等方面获得初步成功[4~7]。 Valsalva窦瘤破裂是一种少见、 重症的先天性心脏病， 既往仅见静态三维成像的研究报道[8~9]。 我们初步研究体会动态三维超声具有以下独特的优越性：①影像立体、 直观： 能直观了解Valsalva窦瘤的形状、 大小、 方位、 与毗邻结构的关系等， 克服传统超声仅能提供二维图像、 临床医生必须加以想像的缺点，对合并畸形及突入局部梗阻等也易理解与评价。 ②诊断信息更丰富： 动态三维超声能获得重组后的任意方位的两维切面及其后方的三维结构图， 并能根据需要从不同方位、 不同角度进行观察， 较之常规诊断用超声切面、 或三维图像采集时取样切面、 甚至手术开心后有限的观察角度能得到更丰富的诊断信息。 ③动态观察更细致、 全面： 由于Valsalva窦瘤处于不断活动状态， 某一个或几个两维切面很难包容其整体改变， 活动着的Valsalva窦瘤常偏离探测范围， 致使临床窦瘤形态与大小的评估常有失细致与全面。 动态三维超声心动图使用锥体形扫描取样， 信息
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容量大、 成像立体化， 使这一缺憾得到弥补。 ④血流评定更客观、 准确： 由于Valsalva窦瘤破裂的血流路径复杂、 多变， 分流束并非呈简单的轴对称分布， 加之有不同的指向、 形状及持续时间， 传统超声建立在理想流体基础上的分流量评价流于简单的程式化计算， 而动态三维超声可直接了解血流束空间分布的轮廓，为准确的定量研究打下良好的基础。
动态三维超声重建技术是一项发展中的技术， 尚有待进一步改进图像质量、提高处理速度、 加强定量研究等， 完善后的技术将对手术治疗时机、 切口、 路径、 方案等的选择具有较大的参考价值， 对预后的判断亦有一定的帮助。
图1 外观与结构: A 移去右房(RA)前壁， 横切主动脉(AO)根部， 可清晰观察到无冠窦瘤(箭头所示)球形的立体外观， 并可显示主动脉与窦瘤的空间连续关系。B 舒张末期， 无冠窦瘤(箭头所示)呈球形突向右房， 其上一小孔清晰可见
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图2 不同心动时相中右冠窦瘤形态上的变化： A 舒张期， 主动脉瓣关闭， 瘤体(AN)较大而圆， 瘤壁上可见两处回声中断(箭头所示)。B 收缩期， 主动脉瓣开放，瘤体(AN)变小且呈花瓣状， 下凹处恰为窦瘤破裂处。AO： 主动脉， LV： 左室，LVOT： 左室流出道
图3 无冠窦瘤破向右房合并室间隔缺损的血流动态三维重建： A 舒张期， 主动脉(AO)轮廓呈圆形， 瘤体(AN)内充满血流并从破口处流向右房， 心室间隔可见一处回声连续中断(箭头所示)。 (RV： 右室)。B 收缩期， 主动脉(AO)轮廓仍呈圆形， 瘤体(AN)略为空瘪变小。 窦瘤破裂的血流束(大箭头)与心室水平左向右的分流束(小箭头)可同时显示。血流束的起止点， 行程， 轮廓， 方位均清晰直观
参 考 文 献
1Matsumoto M, Matsuo H. Kitabatake A, et al. Three-dimensional echocardiograms andtwo-dimensional echocardiographic images at disired planes by a computeriaed system.Ultrasound Med Biol. 1973, 3∶163.
, 百拇医药
2Railchlen JS, Trivedi SS, Herman GT, et al. Dynamic three-dimensional reconstruction of theleft ventricle from two-dimensional echocardiography. J Am Coll Cardiol, 1986, 8(2)∶364.
3Nada NC, Pinhairo L, Sanyal R, et al. Multiplane transesophageal echocardiographic imagingand three-dimensional reconstruction. Echocardiography, 1992, 9(6)∶667.
4Raqueno R, Ghosh A, Nand NC, et al. Four dimensional reconstruction of two-dimensionalechocardiographic images. Echocardiography, 1989, 6∶323.
, http://www.100md.com
5Pandian NG, Roelandt J, Nanda NC. et al. Dynamic three-dimensional echocardiography:Methods and clinical potential. Echocardiography, 1994, 11(3)∶237.
6Wang XF. Prospect of static and dynamic three-dimensional ultrasonographic reconstruction(in Chiness). Chin J Ultrasound Med, 1995, 11(4)∶260.
7Marx GR, Fulton DR, Pandian NG, et al. Delineation of site, relative size and dynamicgeometry of atrial septal by real-time three-dimensional echocardiography. J Am Coll Cardiol,1995, 25(2)∶482.
, 百拇医药
8Wang XF, Li ZA, Zheng LH. Three-dimensional transesophageal echocardiography (in Chinese).J Clin Cardiovascul, 1993, 9(5)∶305.
9Wang XF, Li ZA, Cheng TO, et al. Clinical application of three-dimensional transesophagealechocardiography. Am Heart J, 1994, 128(2)∶380.
(收稿 1996-01-08 修回 1996-08-04), 百拇医药