Quantification of mitral- and aortic regurgitation with a new threedimensional echo Doppler method

Kvantitering av klaffelekkasjer ved tredimensjonal DopplerI dette prosjektet har vi benyttet en tredimensjonal Doppler metode (multibeam HPRF color Doppler eller MULDO) for å bedre diagnostikken av mitral-og aortaklaffelekkasje hos pasienter med alt liten til stor klaffelekkasje. Ny Dopplerteknologi kan muligens forbedre teknikken.Vi har tidligere testet MULDO (multibeam HPRF color Doppler) på pasienter med mitrallekkasje, publisert i Journal of the American Society of Echocardiography ved årsskiftet 2009/2010, og viser til tidligere rapporter vedrørende dette. Vi har også utført en studie ved St Olavs Hospital og ved Rikshospitalet der vi testet MULDO ved aortalekkasje. Preliminære data fra 18 pasientopptak ble presentert under EUROECHO 2010 HIGHLIGHT SESSION. Vi har inkludert totalt 36 pasienter med liten, moderat og stor aortalekkasje. Beregning og måling av vena contracta areal ved MULDO gjøres helautomatisk og skiller seg på det viset fra tradisjonelle Dopplermålinger som krever manuell måling. Hos syv av pasientene fikk vi ikke til representative MULDO-opptak fra vena contracta slik at studien omfatter 29 pasienter med aortalekkasje. Vi brukte bla. MRI som referanse metode. Det var bra korrelasjon mellom vena contracta areal ved MULDO og lekkasjevolum ved MRI og bra samsvar spesielt ved de store lekkasjene. Artikkel ble publisert i European Heart Journal cardiovascular Imaging i 2014 (Epub 2013). Ingeniører ved ISB, NTNU, utvikler nye Dopplermetoder. Todimensjonal Tracking Doppler, som er en videreutvikling av pulset Doppler, er en ny applikasjon som har vært testet ved feks. sykdommer i halspulsåra. Jørgen Avdal i samarbeid med Ingvild K. Ekroll, Lasse Løvstakken og Hans Torp har utviklet denne metoden videre og gjort simuleringsforsøk og in vitro forsøk med tanke på hjerteapplikasjoner. Denne metoden gir mindre spektralbredde og mer korrekt hastighetsmål enn tradisjonell pulset Doppler der ultralydbølgene ikke treffer blodstrømmen parallelt. Vi har testet denne metoden hos en frivillig person med mild aortaklaffelekkasje. Det viste seg at tracking Doppler kunne måle den maksimale lekkasjehastigheten på opp mot 5 m/s som var sammenliknbart med kontinuerlig (CW) Doppler. Evt videre utvikling av denne teknikken til tredimensjonal Doppler er mulige fremtidige forbedringer. En artikkel: "2D tracking Doppler for cardiac jet flow velocity estimation" av Jørgen Avdal som førsteforfatter og undertegnede som tredjeforfatter er nylig innsendt til Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control- IEEE og er under review.

Kvantifisering av klaffelekkasje i hjertet med tredimensjonal ultralyd Doppler.I dette prosjektet benytter vi en ny tredimensjonal ultralyd Doppler metode for å bedre diagnostikken av mitral-og aortaklaffelekkasje hos pasienter med alt liten til stor klaffelekkasje.Det er utviklet og patentert en tredimensjonal ultralyd Doppler metode (multibeam high pulse repetition frequency color Doppler = MULDO) for kvantitering av klaffelekkasjer ved PhD Torbjørn Hergum ved ISB, NTNU. Metoden er beskrevet i tidligere rapporter og går ut på å isolere Dopplersignalet fra vena contracta som er et mål for lekkasjedefektens størrelse. Vi har tidligere validert MULDO på pasienter med mitrallekkasje, publisert i Journal of the American Society of Echocardiography ved årsskiftet 2009/2010. Vi har utført en studie ved St Olavs Hospital der vi har testet MULDO ved aortalekkasje. Preliminære data fra 18 pasientopptak ble presentert under EUROECHO 2010 HIGHLIGHT SESSION. Vi har inkludert totalt 36 pasienter med liten, moderat og stor aortalekkasje. Beregning og måling av vena contracta areal ved MULDO gjøres helautomatisk og skiller seg på det viset fra tradisjonelle Dopplermålinger som krever manuell planimetri. Hos syv av pasientene fikk vi ikke til representative MULDO-opptak fra vena contracta slik at studien omfatter 29 pasienter med aortalekkasje. Vi brukte bla. MRI som referanse metode. Det var bra korrelasjon mellom vena contracta areal ved MULDO og lekkasjevolum ved MRI og bra samsvar spesielt ved de store lekkasjene. Vi har sendt inn artikkel til European Heart Journal cardiovascular Imaging, og den er nylig publisert. I samarbeid med ingeniører ved ISB, NTNU, planlegger vi videre testing av tredimensjonale Dopplermetoder ved venstresidige klaffefeil, men venter foreløpig på ny ultralydprobe.

Kvantifisering av klaffelekkasje i hjertet med tredimensjonal ultralyd Doppler.I dette prosjektet benytter vi en ny tredimensjonal ultralyd Doppler metode for å bedre diagnostikken av mitral-og aortaklaffelekkasje.Det er utviklet og patentert en tredimensjonal ultralyd Doppler metode (multibeam high pulse repetition frequency color Doppler = MULDO) for kvantitering av klaffelekkasjer ved PhD Torbjørn Hergum ved ISB, NTNU. Metoden er beskrevet i tidligere rapporter og går ut på å isolere Dopplersignalet fra vena contracta som er et mål for lekkasjedefektens størrelse. Vi har tidligere validert MULDO på pasienter med mitrallekkasje, publisert i Journal of the American Society of Echocardiography ved årsskiftet 2009/2010. Vi har utført en studie ved St Olavs Hospital der vi har testet MULDO ved aortalekkasje. Preliminære data fra 18 pasientopptak ble presentert under EUROECHO 2010 HIGHLIGHT SESSION. Vi har inkludert totalt 32 pasienter med liten, moderat og stor aortalekkasje. Beregning og måling av vena contracta areal ved MULDO gjøres helautomatisk og skiller seg på det viset fra tradisjonelle Dopplermålinger som krever manuell planimetri. Hos syv av pasientene fikk vi ikke til representative MULDO-opptak fra vena contracta slik at studien omfatter 25 pasienter med aortalekkasje. Vi brukte bla. MRI som referanse metode. Det var bra korrelasjon mellom vena contracta areal ved MULDO og lekkasjevolum ved MRI og bra samsvar spesielt ved de store lekkasjene. Vi har sendt inn artikkel til Journal of the American Society of Echocardiography i november 2012 som er under review. I samarbeid med ingeniører ved ISB, NTNU, planlegger vi videre testing av tredimensjonale Dopplermetoder ved venstresidige klaffefeil.

Kvantifisering av klaffelekkasje i hjertet med tredimensjonal ultralyd DopplerVi benytter tredimensjonal ultralyd Doppler for å kvantifisere mitral-og aortaklafflekkasje. Metoden kvantifiserer størrelsen på lekkasjedefekten.Ved en lekkasjedefekt i aorta- eller mitralklaff vil det lekke blod tilbake til hhv venstre hjertekammer og forkammer når klaffen normalt skal være lukket. Vi kan måle hastigheter med Doppler og beregne areal av lekkasjedefekten og lekkasjevolum med vanlige todimensjonal ultralyd Doppler. Vi forutsetter da at lekkasjedefekten er sirkulær, noe som ikke er tilfelle ved flere klaffesykdommer. I området like under klaffedefekten svarende til vena contracta vil blodhastighetene være over 4 m/s. Ved tredimensjonal ultralyd eller såkalt ”multibeam HPRF color Doppler” kan vi isolere Dopplersignalet fra vena contracta og beregne arealet som et mål på lekkasjedefektens størrelse. I vår første kliniske delstudie testet vi metoden ved mitralklafflekkasje og sammenliknet med todimensjonal ultralyd av hjertet og MR. Vi påviste rimelig bra samsvar mellom de ulike metoder ved moderate til store lekkasjer, men en viss overestimering med tredimensjonal ultralyd ved små lekkasjer. Denne studien ble publisert i Journal of the American Society of Echocardiography i 2010. Vi har nå en pågående delstudie ved St. Olavs Hospital der vi tester metoden ved aortaklafflekkasje og har så langt inkludert ca 30 pasienter. MR og vanlig utralyd Doppler brukes som referansemetoder. Hos 6-7 pasienter har vi imidlertid enten inkonklusive MR-opptak pga hjertearrytmi eller teknisk dårlige Dopplerdata enten med mye støy eller manglende vena contracta signal. Vi planlegger å avslutte inklusjon i denne studien ila noen mnd. og publisere resultatene.

Kvantifisering av klaffelekkasje i hjertet med tredimensjonal ultralyd Doppler.Det er utfordrende å kvantifisere klaffelekkasje i hjertet med todimensjonal ultralyd Doppler. I dette prosjektet benytter vi en ny tredimensjonal ultralyd Doppler metode for å bedre diagnostikken av mitral-og aortaklaffelekkasje.En klaffelekkasje skyldes defekt klaffelukning og derved et lekkasjehull. Like nedenfor lekkasjehullet strømmer blodet med samme hastigheter (laminær flow), og maksimale hastigheter er vanligvis over 4 m/s som måles med Doppler. Dette området utgjør den smaleste delen av lekkasjestrømmen og kalles vena contracta. Størrelsen på vena contracta samsvarer med størrelsen på lekkasjehullet. Det er utviklet og patentert en ny tredimensjonal ultralyd Doppler metode ved ISB, NTNU. Opptaket gjøres med høy puls repetisjonsfrekvens som gjør det mulig å isolere Doppler-signalet fra vena contracta. Styrken i Doppler-signalet kalibreres for å gi et absolutt mål på arealet av vena contracta. Metoden er testet ut i datasimuleringer og i laboratorieforsøk av PhD Torbjørn Hergum. Vi har validert metoden på pasienter med mitrallekkasje, og denne studien ble publisert i Journal of the American Society of Echocardiography og kommentert på lederplass ved årsskiftet 2009/2010. Metoden er under utvikling, og med nyere ultralydutstyr og prober forventer vi bedre resultater. Hergum har i den sammenheng også innledet et forskningssamarbeid med Cleveland Clinic for videre testing av metoden. Vi har en pågående studie ved St. Olavs Hospital der vi tester metoden ved aortalekkasje. Preliminære data fra 18 pasientopptak ble presentert under årets EUROECHO 2010 HIGHLIGHT SESSION. Det var moderat korrelasjon mellom tradisjonelle Dopplerparametre og vena contracta areal. Vi har innledet et samarbeid med Rikshospitalet for å få flere pasienter med aortalekkasje inkludert. MRI benyttes som referansemetode.

Kvantifisering av klaffelekkasje i hjertet med tredimensjonal ultralyd DopplerDet er utfordrende å kvantifisere hjerteklaffelekkasje med todimensjonal ultralyd Doppler. I dette prosjektet benytter vi en ny tredimensjonal ultralyd Doppler metode for å bedre diagnostikken av mitral-og aortaklaffelekkasje.Dagens todimensjonale ultralyd Doppler metoder for å kvantifisere klaffelekkasje har flere begrensninger ettersom vi gjør tredimensjonale antagelser som ikke alltid er korrekte. Det er viktig å identifisere de som har stor klaffelekkasje og dermed økt risiko for utvikling av hjertesvikt og risiko for død uten hjerteoperasjon. En klaffelekkasje skyldes defekt klaffelukning og derved et lekkasjehull. Like nedenfor lekkasjehullet strømmer blodet med samme hastigheter (laminær flow), og maksimale hastigheter er vanligvis over 4 m/s som måles med Doppler. Dette området utgjør den smaleste delen av lekkasjestrømmen og kalles vena contracta. Størrelsen på vena contracta samsvarer med størrelsen på lekkasjehullet. Bredden av vena contracta måles med farge Doppler, men begrenses av at vena contracta som oftest ikke er sirkulær. Dessuten vil farge Doppler overestimere bredden av vena contracta pga den romlige oppløsningen og Nyquist hastighet under 1 m/s. Det er utviklet og patentert en ny tredimensjonal ultralyd Doppler metode. Opptaket gjøres med høy puls repetisjonsfrekvens som gjør det mulig å isolere Doppler-signalet fra vena contracta. Styrken i Doppler-signalet kalibreres for å gi et absolutt mål på arealet av vena contracta. På det viset gjør vi ingen tredimensjonale antagelser av vena contracta, og målingen er semiautomatisk. Metoden er testet ut i datasimuleringer og i laboratorium av PhD Torbjørn Hergum. Vi har testet ut metoden hos ca 30 pasienter med mitrallekkasje og sammenlignet med bla MRI. Det ser ut til å være rimelig bra samsvar ved moderat og stor mitrallekkasje, men dårlig samsvar ved liten mitrallekkasje. En liten lekkasje kan imidlertid relativt lett identifiseres ved vanlig todimensjonal Ultralyd Doppler. Vi planlegger nå i 2010/2011 en ny studie med aortaklaffelekkasje tilsvarende som vi utførte med mitrallekkasje.