過去,三維超聲心動圖測定心腔容積、左心射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)需要手工描繪心內(nèi)膜邊界,主觀性強(qiáng)、耗時長,限制了三維超聲容積測量在臨床中的應(yīng)用。Heart Model(philips healthcare,USA)是一種新的基于AI技術(shù)的自動化軟件,能直接量化三維經(jīng)胸超聲心動圖的左心室、左心房容積和LVEF。該軟件數(shù)據(jù)庫包含了1000例三維超聲經(jīng)胸?cái)?shù)據(jù)集。
通過心電識別左室舒張末期,確定整體結(jié)構(gòu),根據(jù)運(yùn)動分析確定收縮末期左室腔;結(jié)合三維超聲心動圖數(shù)據(jù)中的整體形狀、曲率和體積,從數(shù)據(jù)集中選擇最佳匹配的模型;經(jīng)適應(yīng)性調(diào)整,使模型局部適應(yīng)被檢測者的容積。如果超聲心動圖醫(yī)師對顯示的輪廓不滿意,能夠手動編輯修改。
Tsang等對159例患者進(jìn)行研究,使用Heartmodel自動分析左心房、左心室容積和LVEF,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該方法具有可行性,與金標(biāo)準(zhǔn)心臟磁共振數(shù)據(jù)相關(guān)性高(r=0.84,0.93,0.85),并且比全手動分析耗時短(26±2)svs(144±32)s,(P<0.001)。另一款基于AI技術(shù)的軟件包(AutoLV,TomTec-arena1.2,TomTecImagingSystems,Germany)應(yīng)用針對圖像的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,也能自動檢測心內(nèi)膜邊界。
Knackstedt等采用該軟件包,針對多中心255名研究對象進(jìn)行研究,采用軟件全自動描繪分析圖像、輸出LVEF,與超聲心動圖專家手工描記心內(nèi)膜輪廓、通過雙平面Simpson法測量的LVEF相比較,發(fā)現(xiàn)軟件分析和專家手動分析的結(jié)果具有較好的一致性(ICC:圖像質(zhì)量較差組0.79,圖像質(zhì)量佳組0.83),軟件獲得LVEF僅耗時(8±1)s,還發(fā)現(xiàn)軟件輸出的左心室收縮末期縱向應(yīng)變(longitudinal strain,LS)能反映左心室收縮功能(LVEF=2×LS+20,r=0.92,P<0.001)。該研究證明了AI全自動分析左心室收縮功能的可行性、準(zhǔn)確性??梢姡珹I技術(shù)能提供可重復(fù)的心腔結(jié)構(gòu)、功能的定量測量,但是,基于AI的圖像分析仍然依賴圖像質(zhì)量;與金標(biāo)準(zhǔn)磁共振提供的心腔結(jié)構(gòu)、功能的定量測量有較好的相關(guān)性,但在容量評估時仍存在低估;不同廠家的AI算法不同,無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
編輯:Ethan TAG:/人工智能/自動化軟件/三維超聲