矢量血流成像(VFI)在內瘺狹窄中的應用

02-01

「矢量血流成像」（vector-?ow- imaging，VFI），一聽就是一個科技感很強的名詞。

最近，一位同道給我推薦了一篇文獻，發表在J Vasc Access【 2016; 17 (6): 483-488】上，題目《Surveillance for hemodialysis access stenosis:usefulness of ultrasound vector volume ?ow》，論述的是利用超聲矢量血流成像進行內瘺血流量測定，從而監測內瘺狹窄情況。

VFI對我是個陌生的名詞，所以做了些功課，下面是個人的理解，失當之處請各位指正。

首先，傳統彩色多普勒或者脈衝多普勒僅接收和分析沿著超聲束方向的信號，如果血流方向和超聲束方向成角，也僅僅是通過簡單的三角函數的換算推算血流的速度，所以測量的方向是單一的。如果血流是完全平行於血管壁的、齊頭並進的層流，這時傳統多普勒的測量應該是貼近實際的。

但是，血流恰恰比我們想像的複雜，甚至複雜很多。下圖（來自網路）就是一個動脈瘤周圍的血流圖，錯綜複雜，這樣的血流如果僅僅用一個方向去衡量，顯然太粗糙了。

我們不妨把一個「大血流」切分為許多「小血流"來分析，每個小血流有著自己的速度和方向，也就是說它們都是相對獨立的矢量，如下圖，小箭頭代表小血流的方向，顏色代表速度，在狹窄、瓣膜、分叉等部位，血流會顯得很複雜。

（圖片來自《Ultrasonic colour Doppler imaging》David H. Evans,et，al）

對這些小血流進行獨立的分析，然後通過正交分解計算出沿著血管縱軸方向的分速度，再將這一系列分速度匯總，就能計算大血流的軸向平均速度。這應該就是矢量超聲的精確之處。

更精確的速度就能得出更精確的血流量，當然對狹窄的判斷更有意義。

這篇文章就以血流量測定的經典方法——超聲稀釋法為對照，評估了VFI對血流量的測定精度。

下面就是文章的摘要譯文，由嘉興市第一人民醫院腎內科的俞海峰醫生悉心翻譯，也是這位同道向我推薦了該文章，在此深表感謝。

《Surveillance for hemodialysis access stenosis:usefulness of ultrasound vector volume ?ow》

《血液透析血管通路說狹窄監測：超聲矢量血流成像的應用》

Purpose: To investigate if ultrasound vector ?ow imaging (VFI) is equal to the reference method ultrasound dilution technique (UDT) in estmating volume ?ow and changes over time in arteriovenous fistulas (AVFs) for hemodialysis.

目的：研究超聲矢量血流成像（VFI）對血液透析動靜脈瘺（AVF）血流量及其變化的測定是否等同於超聲稀釋法（UDT）。

Materials and methods: From January 2014 to January 2015, patients with end-stage renal disease and matured functional AVFs were consecutively solicited to participate in this prospective study. All patients were included after written informed consent and approval by the National Committee on Biomedical Research Ethics and the local Ethics Committee (journal no. H-4-2014-FSP). VFI and UDT measurements were performed monthly over a six-month period. Nineteen patients were included in the study. VFI measurements were performed before dialysis, and UDT measurements after. Statistical analyses were performed with Bland-Altman plot, Student』s t-test, four-quadrant plot, and regression analysis. Repeated measurements and precision analysis were used for reproducibility determination.

材料與方法：2014年1月至2015年1月期間連續納入具有成熟AVF的終末期腎病患者參與本次研究。研究經國家生物醫學研究倫理委員會和當地倫理委員會（H-4-2014-FSP號）核准，所有患者均簽署書面知情同意書。 VFI和UDT測量每月1次，為期6個月。研究中納入了19例患者。在透析前進行VFI測量，然後進行UDT測量。使用Bland-Altman圖，Student t檢驗，四象限圖和回歸分析進行統計學分析。重複測量和精度分析用於重複性測定。

Results: Precision measurements for UDT and VFI were 32% and 20%, respectively (p = 0.33). Average volume flow measured with UDT and VFI were 1161 mL/min (±778 mL/min) and 1213 mL/min (±980 mL/(min), respec-tively (p = 0.3). The mean difference was -51 mL/min (CI: -150 mL/min to 46 mL/min) with limits of agreement from -35% to 54%, with a strong correlation (r2 = 0.87). A large change in volume flow between dialysis sessions detected by UDT was confirmed by VFI (p = 0.0001), but the concordance rate was poor (0.72).

結果：UDT和VFI的測量準確度分別為32％和20％（p = 0.33）。用UDT和VFI測量的平均血流量分別為1161mL / min（±778mL / min）和1213mL / min（±980mL /（min），p = 0.3，平均差值為-51mL / min（CI：-150 mL / min至46 mL / min），一致性限值為-35％?54％，相關性強（r2 = 0.87）。UDT檢測到的透析期間內瘺血流量的巨大變化，被VFI所證實（p = 0.0001），但兩者一致率差（0.72）。

Conclusions: VFI is an acceptable method for volume flow estimation and volume flow changes over time in AVFs.

結論：VFI是估測AVF血流量和血流量隨時間變化可接受的方法。

限於版權原因，不便顯示原文，可至百度學術求助或留取郵箱發送

Surveillance for hemodialysis access stenosis: ..._百度學術

以下是另一篇參考文獻，其中有對VFI的解釋

http://rsfs.royalsocietypublishing.org/content/early/2011/05/06/rsfs.2011.0017.full