由于主动脉分叉附近和狭窄周围存在复杂的血流模式，因此对有病变的主动脉髂区血流进行时间分辨量化具有挑战性。这些血流模式可用于改善对狭窄严重程度的评估和预测疾病的发展。已有研究表明，血流模式与动脉粥样硬化斑块的发展和进展相关。具体来说，病变更有可能在壁面剪切应力低的区域形成，这诱发了内皮细胞的重大变化，使血管壁更容易发生动脉硬化。

高帧率增强超声（HFR-CEUS）结合粒子图像测速（PIV），或超声测速（echoPIV），是一种能够进行与二维角度无关的血流定量的技术。EchoPIV可用于改善和扩大对病变严重程度的评估，并预测动脉粥样硬化疾病的发展。

以前的一项研究表明，在健康的志愿者中，使用echoPIV来量化主动脉髂区的血流是可行的。然而，由于动脉延长和钙化，动脉硬化患者的US成像更具挑战性。近日，发表在Radiology杂志的一项研究探讨了使用echoPIV对患有主动脉瓣狭窄的参与者进行二维血流定量的可行性和临床应用，为提高该类病变的诊断及评估提供了参考依据。

在本项前瞻性研究中，对最近诊断为主动脉髂区狭窄的参与者进行了硬化前和硬化后血管段的HFR-CEUS测量（2018年8月至2019年7月）。通过进行PIV分析实现了血流的二维量化，该分析是基于HFR-CEUS图像的成对交叉关联。五位观察者对整个数据集进行了视觉评估，以评估该技术使血流充分可视化的能力。计算了对比度-背景比率和平均矢量相关度。对两名出现血流紊乱的参与者计算了血流复杂性和涡度。

35名参与者（中位年龄，67岁；年龄范围，56-84岁；22名男性）被纳入最终的评估。视觉评分显示，在42个位置中，有41个位置实现了流量量化。在25个位置出现了一个或多个限制最佳流量定量的问题，包括收缩期的相关性丧失（n = 12）、阴影区（n = 8）、图像平面上的短血管段（n = 7）以及舒张期的对比度丧失（n = 5）。在剩下的16个位置，达到了最佳的量化效果。收缩期的对比度与背景比高于舒张期（分别为11.0 ± 2.9 vs 6.9 ± 3.4；P < .001），而矢量相关性较低（0.58 ± 0.21 vs 0.47 ± 0.13；P < .001）。流动紊乱区域的流动复杂性和涡度都很高。

 

图 100张高帧率增强US图像的后处理后的平均值。为了计算对比度与背景的比率，在血管内选择了八个区域（橙色方块），在血管上方和下方选择一个区域作为背景（蓝色方块）。CIA = 髂总动脉。

本研究表明，可使用US测速仪（echoPIV）对主动脉髂区狭窄患者进行血流定量。同时本研究也提示，技术上的挑战--如微泡的稳定性、三维成像方法和直接数据处理--必须在临床实施时加以解决。尽管如此，echoPIV已经能够获得包括矢量复杂性和涡度等有价值的信息，这些信息可以用来病变的鉴别与评估。

原文出处：

Stefan Engelhard,Majorie van Helvert,Jason Voorneveld,et al.US Velocimetry in Participants with Aortoiliac Occlusive Disease.DOI:10.1148/radiol.2021210454