夜雨聆风中国医科大学附属第一医院心血管超声科马春燕教授团队与中国医科大学附属盛京医院任卫东教授团队联合全国38家中心，探讨了基于斑点追踪原理的4D LV-Analysis和基于模型的动态心脏模型（DHM）两款三维超声心动图自动定量软件在评价左心室（LV）容积和功能中的差异，并首次在大规模健康人群中建立了DHM定量LV容积和功能的正常参考值，为三维超声心动图自动定量的临床应用提供了重要依据。相关成果以“Comparison of model-based and speckle tracking-based automated three-dimensional echocardiographic quantification of left ventricular volumes and function: A multicenter study”为题，发表在国际期刊《International Journal of Cardiology》[1]。
三维超声心动图可以准确且可重复的定量LV容积和功能，是指南推荐使用的LV定量方法。近年来，人工智能算法的发展使三维超声心动图的定量更加简便快捷，不同厂商推出了多种三维超声心动图自动定量软件。然而，目前尚不清楚基于不同算法的三维超声心动图自动定量软件在LV容积和功能的评价中是否存在差异，限制了三维超声心动图定量软件的广泛应用。
针对这一问题，研究团队从中国38家医院招募共770名不同性别及年龄的健康成年志愿者，分别使用基于斑点追踪原理的4D LV-Analysis和基于模型的DHM两款三维超声心动图自动定量软件评价所有健康志愿者的LV容积和LV射血分数（LVEF）。
研究结果提示，DHM和4D LV-Analysis两款软件定量的LV容积和LVEF存在显著差异。DHM定量的LV舒张末期容积、收缩末期容积、每搏输出量和LVEF分别较4D LV-Analysis高16.6 mL、5.1 mL、11.6 mL和1.0%。由于现有三维超声心动图正常参考值为使用4D LV-Analysis软件定量得出，若使用DHM评价LV容积和功能时继续沿用4D LV-Analysis的参考值可能会导致相当一部分人群被误判为异常，因此研究团队为DHM建立了按年龄和性别分组的LV容积及LVEF的参考范围。此外，研究结果也提示尽管均使用了人工智能自动算法，仍有相当一部分人群需要进行手动调整以确保定量结果的准确性，但与4D LV-Analysis相比，无论是否需要手动调整，DHM的分析时间均更短。此外，两款软件均具有良好的重复性，但DHM的重复性更好且受图像质量的影响更小。
图1 Bland-Altman分析显示DHM和4D LV-Analysis在LV容积和功能定量中存在显著差异
表1 DHM正常参考值范围
表2 重复性分析结果提示DHM和4D LV-Analysis均具有较好的重复性，但DHM在不同三维超声图像质量的亚组中重复性均优于4D LV-Analysis
本研究证明了基于不同算法的三维超声心动图自动定量软件在LV定量中存在差异。基于模型的DHM测量的LV容积和LVEF高于基于斑点追踪技术的4D LV-Analysis。因此，研究团队建立了DHM的专用正常参考值。研究结果提示在临床实践中对患者进行监测随访时应使用同款自动定量软件以保证定量结果的一致性。使用不同的自动三维定量软件时，应注意正常参考值的差异，以避免影响定量结果的解读。
中国医科大学附属第一医院马春燕教授为论文通讯作者，中国医科大学附属第一医院李诗文、董天心为论文共同第一作者。
参考文献
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供稿：李诗文
董天心
编辑：哈 维
审核：王永槐
