Comparison of Left Ventricular Systolic Function Quantification Using Contrast-Enhanced and Non-Contrast Echocardiographic Images
- 1. Peking University People's Hospital
- 2. Peking University
Description
Abstract Background : Left ventricular ejection fraction (LVEF) and global longitudinal strain (GLS) are two important index for the quantification of left ventricular systolic function. With the help of ultrasound contrast agents, we can improve the definition of endocardial borders and allow the quantification of LVEF in patients with poor image quality. However, the feasibility of GLS measurements in contrast-enhanced images is still controversial. Our study aimed to explore the feasibility of GLS measured by velocity vector imaging (VVI) in contrast-enhanced images, compare the difference of measurements in contrast-enhanced and non-contrast images, and analyze the relation between LVEF and GLS in both conditions. Methods : A total of 133 patients with cancer, who were registered for transthoracic echocardiography as well as contrast-enhanced echocardiography were studied. LVEF was measured using the biplane modified Simpson's rule and GLS was measured with offline VVI analysis of the three standard apical views in non-contrast and contrast-enhanced images respectively. Linear regression was performed to derive correlation coefficients between LVEF and GLS both in non-contrast and contrast-enhanced images. Results : GLS measurements in non-contrast images were discarded in 2/133 patients (1.5%), while in contrast-enhanced images were obtained in all patients. LVEF (64.12B7.47% vs. 66.25a8.61%, respectively; P < 0.01) and GLS (-20.99c4.67% vs. -23.40k4.58%, respectively; P < 0.01) were both significantly higher in the presence of contrast agents. A linear regression between LVEF and GLS in non-contrast images (r=0.627, P<0.001) was observed, as well as in contrast-enhanced images (r=0.649,P<0.001). Conclusion : GLS measured by VVI in contrast-enhanced echocardiography is a feasible and reliable index for the quantification of left ventricular systolic function, even in patients with poor image quality. Compared with the measurements in non-contrast images, both LVEF and GLS measurements are higher in the presence of contrast agents.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
خلفية مجردة: الكسر القذفي للبطين الأيسر (LVEF) والإجهاد الطولي العام (GLS) هما مؤشران مهمان للقياس الكمي للوظيفة الانقباضية للبطين الأيسر. بمساعدة عوامل تباين الموجات فوق الصوتية، يمكننا تحسين تعريف حدود الشغاف والسماح بقياس كمي الكسر القذفي للبطين الأيسر في المرضى الذين يعانون من ضعف جودة الصورة. ومع ذلك، لا تزال جدوى قياسات GLS في الصور المحسنة بالتباين مثيرة للجدل. هدفت دراستنا إلى استكشاف جدوى GLS المقاسة بواسطة التصوير المتجه للسرعة (VVI) في الصور المحسنة للتباين، ومقارنة اختلاف القياسات في الصور المحسنة للتباين وغير المتباينة، وتحليل العلاقة بين LVEF و GLS في كلتا الحالتين. الطرق : تمت دراسة ما مجموعه 133 مريضًا مصابًا بالسرطان، تم تسجيلهم في تخطيط صدى القلب عبر الصدر بالإضافة إلى تخطيط صدى القلب المعزز بالتباين. تم قياس الكسر القذفي للبطين الأيسر باستخدام قاعدة سيمبسون المعدلة ثنائية السطح وتم قياس GLS باستخدام تحليل VVI غير المتصل بالإنترنت لوجهات النظر القمية القياسية الثلاثة في الصور غير المتباينة والمعززة بالتباين على التوالي. تم إجراء الانحدار الخطي لاشتقاق معاملات الارتباط بين LVEF و GLS في كل من الصور غير المتباينة والمعززة بالتباين. النتائج : تم تجاهل قياسات GLS في الصور غير المتباينة في 2/133 مريضًا (1.5 ٪)، بينما تم الحصول على صور محسنة للتباين في جميع المرضى. كان كل من الكسر القذفي للبطين الأيسر (64.12B7.47 ٪ مقابل 66.25a8.61 ٪ على التوالي ؛ P < 0.01) وGLS (-20.99c4.67 ٪ مقابل -23.40k4.58 ٪ على التوالي ؛ P < 0.01) أعلى بكثير في وجود عوامل التباين. لوحظ انحدار خطي بين LVEF و GLS في الصور غير المتباينة (r=0.627، P<0.001)، وكذلك في الصور المحسنة للتباين (r=0.649،P<0.001). الخلاصة : GLS المقاسة بواسطة VVI في تخطيط صدى القلب المعزز بالتباين هو مؤشر ممكن وموثوق به للقياس الكمي للوظيفة الانقباضية للبطين الأيسر، حتى في المرضى الذين يعانون من ضعف جودة الصورة. بالمقارنة مع القياسات في الصور غير المتباينة، يكون كل من قياس الكسر القذفي للبطين الأيسر وقياس GLS أعلى في وجود عوامل التباين.Translated Description (French)
Résumé Contexte : La fraction d'éjection ventriculaire gauche (FEVG) et la déformation longitudinale globale (GLS) sont deux indices importants pour la quantification de la fonction systolique ventriculaire gauche. Avec l'aide d'agents de contraste échographiques, nous pouvons améliorer la définition des frontières endocardiques et permettre la quantification de la FEVG chez les patients ayant une mauvaise qualité d'image. Cependant, la faisabilité des mesures GLS dans les images à contraste amélioré est encore controversée. Notre étude visait à explorer la faisabilité des GLS mesurées par imagerie vectorielle de vitesse (VVI) dans des images à contraste amélioré, à comparer la différence des mesures dans des images à contraste amélioré et non contrastées, et à analyser la relation entre la FEVG et les GLS dans les deux conditions. Méthodes : Un total de 133 patients atteints de cancer, qui ont été enregistrés pour une échocardiographie transthoracique ainsi qu'une échocardiographie à contraste amélioré ont été étudiés. La FEVG a été mesurée à l'aide de la règle de Simpson modifiée par biplan et la GLS a été mesurée avec une analyse VVI hors ligne des trois vues apicales standard dans des images non contrastées et améliorées par contraste, respectivement. Une régression linéaire a été effectuée pour dériver des coefficients de corrélation entre la FEVG et le GLS à la fois dans des images non contrastées et à contraste amélioré. Résultats : les mesures GLS dans les images non contrastées ont été rejetées chez 2/133 patients (1,5%), tandis que les images à contraste amélioré ont été obtenues chez tous les patients. La FEVG (64,12B7,47 % contre 66,25a8,61 %, respectivement ; P < 0,01) et la GLS (-20,99c4,67 % contre -23,40k4,58 %, respectivement ; P < 0,01) étaient toutes deux significativement plus élevées en présence d'agents de contraste. Une régression linéaire entre la FEVG et la GLS dans les images non contrastées (r=0,627, P<0,001) a été observée, ainsi que dans les images à contraste amélioré (r=0,649,P<0,001). Conclusion : la GLS mesurée par VVI en échocardiographie de contraste est un indice réalisable et fiable pour la quantification de la fonction systolique ventriculaire gauche, même chez les patients ayant une mauvaise qualité d'image. Par rapport aux mesures dans les images non contrastées, les mesures de FEVG et de GLS sont plus élevées en présence d'agents de contraste.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes : La fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI) y la tensión longitudinal global (GLS) son dos índices importantes para la cuantificación de la función sistólica del ventrículo izquierdo. Con la ayuda de medios de contraste ecográficos, podemos mejorar la definición de los bordes endocárdicos y permitir la cuantificación de la FEVI en pacientes con mala calidad de imagen. Sin embargo, la viabilidad de las mediciones de GLS en imágenes mejoradas con contraste sigue siendo controvertida. Nuestro estudio tuvo como objetivo explorar la viabilidad de GLS medida por imágenes de vector de velocidad (VVI) en imágenes mejoradas con contraste, comparar la diferencia de mediciones en imágenes mejoradas con contraste y sin contraste, y analizar la relación entre LVEF y GLS en ambas condiciones. Métodos : Se estudiaron un total de 133 pacientes con cáncer, que fueron registrados para ecocardiografía transtorácica así como ecocardiografía realzada con contraste. La FEVI se midió utilizando la regla de Simpson modificada en biplano y el GLS se midió con el análisis VVI fuera de línea de las tres vistas apicales estándar en imágenes sin contraste y con contraste mejorado, respectivamente. Se realizó una regresión lineal para derivar los coeficientes de correlación entre la FEVI y el GLS tanto en imágenes sin contraste como con contraste mejorado. Resultados : se descartaron las mediciones de GLS en imágenes sin contraste en 2/133 pacientes (1,5%), mientras que en contraste se obtuvieron imágenes mejoradas en todos los pacientes. LVEF (64.12B7.47% vs. 66.25a8.61%, respectivamente; P < 0.01) y GLS (-20.99c4.67% vs. -23.40k4.58%, respectivamente; P < 0.01) fueron significativamente más altos en presencia de agentes de contraste. Se observó una regresión lineal entre FEVI y GLS en imágenes sin contraste (r=0,627, P<0,001), así como en imágenes con contraste mejorado (r=0,649,P<0,001). Conclusión : el GLS medido por VVI en ecocardiografía con contraste es un índice factible y fiable para la cuantificación de la función sistólica del ventrículo izquierdo, incluso en pacientes con mala calidad de imagen. En comparación con las mediciones en imágenes sin contraste, tanto las mediciones de FEVI como las de GLS son más altas en presencia de agentes de contraste.Files
v1.pdf.pdf
Files
(631.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ff128f827d92d1c8edc0d49b3b7af7ab
|
631.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مقارنة القياس الكمي للوظيفة الانقباضية للبطين الأيسر باستخدام صور تخطيط صدى القلب المحسنة وغير المتناقضة
- Translated title (French)
- Comparaison de la quantification de la fonction systolique ventriculaire gauche à l'aide d'images échocardiographiques avec et sans contraste
- Translated title (Spanish)
- Comparación de la cuantificación de la función sistólica del ventrículo izquierdo utilizando imágenes ecocardiográficas con contraste mejorado y sin contraste
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4232700198
- DOI
- 10.21203/rs.2.20920/v1