【摘 要】
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近年来,心脑血管病已成为威胁人类健康的首要杀手,其主要的病理基础为动脉硬化,脉搏波速(Pulse Wave Velocity，PWV)作为心血管事件的独立预测指标,能够定量反映出硬化血管的病变程度。因为一个血管段上的不同位置的管壁弹性程度不同,所以及时了解局域血管的弹性变化对动脉硬化等心血管病的早期预防与诊断具有重要的意义。超声检测技术作为当前检测动脉局域PWV的主要方式,具有操作简单,方便,无创
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近年来,心脑血管病已成为威胁人类健康的首要杀手,其主要的病理基础为动脉硬化,脉搏波速(Pulse Wave Velocity，PWV)作为心血管事件的独立预测指标,能够定量反映出硬化血管的病变程度。因为一个血管段上的不同位置的管壁弹性程度不同,所以及时了解局域血管的弹性变化对动脉硬化等心血管病的早期预防与诊断具有重要的意义。超声检测技术作为当前检测动脉局域PWV的主要方式,具有操作简单,方便,无创,可重复和实时性好等特点。而利用超声系统同时检测动脉血管特定位置处的血管直径(D)和中心血流速度(U)的脉动变化,即直径-速度(ln(Diameter)-Velocity,ln(D)U)法和血流量-横截面积(Flow-Area,QA)法是目前估计动脉局域PWV的热点方法。但是在过去基于数值模型和物理模型的比较中,利用QA法和ln(D)U法计算的PWV值产生了相矛盾的结果,且由于建模材料的限制,导致物理模型在设置参数时缺少了灵活性和广泛性。所以,目前关于QA法与ln(D)U法检测动脉局域PWV的性能差异缺少详细地对比研究。因此,本文通过建立计算机超声仿真血管血流的脉动模型和临床颈动脉在体实测实验,详细地比较了QA和ln(D)U这两种方法检测PWV的性能差异。首先利用SonixTouch RP超声仪采集并提取健康人体左颈动脉的中心血流速度曲线和管壁的脉动变化曲线,建立动态的血管血流超声仿真模型,并根据QA法和ln(D)U法估计对应的PWV,同时与其仿真模型的理论预设PWV值进行比较,以此来定性和定量地分析该两种方法的检测精度。临床在体实验中,对20位受试者分别在两个不同时刻检测其左颈动脉,并采集包含血管和血流信息的10个心动周期的射频信号,根据脉冲式多普勒技术提取血管中心轴处的血流速度曲线,同时利用血管回声跟踪技术提取血管壁的脉动位移曲线,据此估计相应的PWVQA和PWVIn(D)u,并通过作Bland and Altman图,以及计算变异系数,定性和定量地比较该两种方法估计动脉局域PWV的重复性的性能。30组基于仿真模型的试验结果表明,QA法和ln(D)U法估计模型的PWV值和其模型的理论PWV值的归一化均方根误差分别为0.30±0.08和0.45±0.13;20位临床健康受试者检测结果表明,QA法和ln(D)U法检测局域PWV具有强相关性,相关系数为0.94,基于这两种方法估计的变异系数(CV)分别为12.08%和13.17%。计算机超声仿真试验和临床在体实验的结果均说明QA法检测动脉局域PWV的性能优于ln(D)U法。
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