Streszczenie
Pierwsze próby zastosowania obrazowania 3D w diagnostyce echokardiograficznej zostały opisane w 1974 roku. Początkowo były to rekonstrukcje 3D otrzymywane off-line na podstawie danych zarejestrowanych w 2D. Technika ta jako bardzo czasochłonna i obarczona licznymi artefaktami nie miała wielkiego zastosowania w praktyce klinicznej. Wprowadzenie 10 lat temu obrazowania 3D w czasie rzeczywistym (real time 3D, RT3D) oraz jego dynamiczny rozwój w ostatnim czasie są przełomem i pozwoliły na szerokie zastosowanie tej metody. W przeciwieństwie do obrazowania 2D rejestrującego obraz w jednej wybranej płaszczyźnie technika RT3D oparta jest na rejestracji danych w kształcie piramidy obejmującej całe serce. Dane pozwalają na wizualizację przekrojów serca w różnych płaszczyznach oraz dokładną ocenę jego wielkości, struktury i funkcji. Głównym ograniczeniem tej metody jest stosunkowo niewielka liczba powtórzeń obrazów w czasie (stosunek objętości do czasu, V/s). Problem ten jest szczególnie ważny u pacjentów z szybką czynnością serca. Oczywiście im mniejsza objętość piramidy (mniejszy kąt), tym częstsze jest powtarzanie obrazu.
Początkowo obrazy 3D obejmujące całe serce (full volume) otrzymywane były po sklejeniu 4-7 skanów o kącie 90 × 30°. Pozwalało to na uzyskanie danych w kształcie piramidy o kącie 90 × 90° obejmującej całe serce z V/s około 20 Hz. Technika ta, nazwana obrazowaniem 3D w czasie rzeczywistym, była tak naprawdę obrazowaniem w czasie prawie rzeczywistym. Generowanie obrazu na podstawie danych rejestrowanych w kilku cyklach pracy serca powodowało liczne artefakty i znacznie utrudniało zastosowanie metody u pacjentów z niemiarową czynnością serca. Wskazane jest także zatrzymanie oddechu podczas rejestracji, co wymaga dobrej współpracy pacjenta. Ograniczało to zastosowanie tej metody w badaniach wysiłkowych. W ostatnim roku postęp techniczny pozwolił na wprowadzenie do praktyki klinicznej obrazowania one beat full volume, czyli rzeczywistego obrazowania RT3D. Oparte jest ono na uzyskaniu i analizie danych zawartych w piramidzie 90 × 90° podczas jednego uderzenia serca (ryc. 1). Technika ta pozbawiona jest ograniczeń badania opartego na rejestracji danych podczas kilku cykli pracy serca, pozwala także na znacznie lepszą orientację przestrzenną podczas badania i uzyskiwanie obrazów w różnych przekrojach serca bez zmiany położenia głowicy echokardiograficznej. Znacznie skróciła ona czas rejestracji danych podczas badania echokardiograficznego oraz powinna wyraźnie poprawić powtarzalność uzyskiwanych wyników. Jej dalszy rozwój daje także ogromne nadzieje na przyszłe zastosowanie w echokardiografii obciążeniowej.
Od 2007 roku technika RT3D dostępna jest także w badaniu przezprzełykowym, co ma szczególne znaczenie w ocenie zastawek oraz monitorowaniu zabiegów w pracowniach hemodynamicznej i kardiochirurgicznych.