肾动脉多普勒超声诊断研究

发布时间：2020-08-13 06:45

【摘要】：目的本研究的目的是对前期研究初步建立的肾动脉狭窄(RAS)血流频谱自动分类器进行进一步对比研究。资料与方法在2011年8月-2013年4月对40例肾动脉狭窄患者80条肾动脉同时进行彩色多普勒超声(CDS)和血管造影(DSA)或CT血管造影(CTA)的连续性检查,测量肾动脉收缩期峰值流速(renal peak systolic velocity,RPSV)、肾动脉与腹主动脉峰值流速比值(RAR)和肾动脉与叶间动脉峰值流速比值(RIR)和叶间动脉的加速时间(AT)、加速度(AC)、阻力指数(RI),同时采集并存储叶间动脉的血流频谱,首先对频谱进行信号曲线提取、曲线归一化处理和曲线平滑处理,然后从曲线中提取有效周期进行分析,用建立的支持向量机(SVM)分类器进行分类诊断,并使用ROC曲线(receiver operating characteristic curves,ROC curves)分析确定肾动脉PSV、RAR、RIR和叶间动脉的AT、AC、RI的最佳诊断阈值,计算这些不同指标的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确率。对SVM分类器和最佳诊断指标的诊断结果行诊断一致性分析。结果 1.在肾动脉造影或CTA显示的80条肾动脉主干中,37条为70%以上狭窄,其余为正常或69%以下狭窄。ROC曲线分析结果显示AT和AC是最佳诊断指标,二者对70%以上RAS的诊断敏感度分别为97.3%和94.6%、特异度分别为93%和95.3%、准确率均为95%,RPSV、RAR、RIR、AT、AC、RI的最佳阈值依次分别为277cm/s、2.75、9.3、0.074s、165cm/s2、0.59。 2.SVM分类器对于70%以上肾动脉狭窄的诊断敏感度、特异度、准确率分别为94.6%、93%和93.8%。 3.AC与AT、AC与SVM、AT与SVM的诊断一致性均很好,Kappa值分别为0.95、0.88、0.83。结论研究表明采用RBF核函数,选取曲线一阶矩M1、二阶矩M2、峰值H、波动面积占比R、收缩期二次拟合参数a这五维特征作为分类特征建立的SVM分类器能够客观有效地对肾动脉狭窄的血流频谱进行分类诊断,其诊断效率和最佳诊断指标AT、AC接近。SVM分类器的开发是在计算机辅助诊断肾动脉狭窄领域内有意义的探索,这将会促进多普勒超声诊断肾动脉狭窄技术向基层医院的推广。目的本研究的目的是探讨受检者体位、呼吸因素对肾动脉血流参数的影响,为肾动脉多普勒超声检查的规范化提供依据。资料与方法征集60例性别匹配的健康志愿者,分别在平卧位和侧卧位状态下对双侧肾动脉主干和叶间动脉在平静呼吸吸气末和呼气末时相进行多普勒超声检测,测量肾动脉主干的收缩期峰值流速(PSV)、舒张期末流速(EDV)、阻力指数(RI)和叶间动脉的收缩期峰值流速(PSV)、抒张期末流速(EDV)、阻力指数(RI)、加速时间(AT)、加速度(AC),并记录校正θ角。肾动脉主干血流参数的检测部位为主干的起始段,在肾脏的上、中、下部分别获取叶间动脉血流频谱,并测量相关参数,取其平均值。对肾动脉血流参数在不同体位下及不同呼吸时相的测值进行对比研究和统计学分析,同时对左右侧肾脏间的肾动脉血流参数进行对比分析。结果 1.肾动脉主干的PSV和RI在平卧位与侧卧位之间差异具有统计学意义(p0.001),其检测时的θ角之间差异也具有统计学意义(p0.001)；肾动脉主干的EDV和叶间动脉的PSV、EDV、RI、AC、AT在平卧位与侧卧位之间的差异均无统计学意义。 2.在平卧位状态下,左右侧肾动脉主干的PSV、EDV、RI和叶间动脉的PSV、EDV、RI、AC、AT之间差异无统计学意义；在侧卧位状态下,左右侧肾动脉主干PSV之间差异有统计学意义(p=0.012),其检测时的θ角之间差异也有统计学意义(p0.001)；在侧卧位状态下,左右肾动脉主干的EDV、RI和叶间动脉的PSV、EDV、RI、AC、AT之间差异无统计学意义。 3.在平静呼吸过程中,肾脏的位置主要在上下向出现了轻度移动,而肾动脉走行未见明显的变化；在平卧位和侧卧位状态下,肾动脉主干的PSV、EDV、RI和叶间动脉的PSV、EDV、RI、AT、AC在吸气末时相与呼气末时相测值之间的差异无统计学意义。结论 1.肾动脉主干的PSV和RI在平卧位和侧卧位之间差异有统计学意义,这说明体位对肾动脉主干的血流参数测值有影响,在肾动脉超声检查时应考虑这一影响因素；而体位对肾内叶间动脉的血流参数测值无明显影响。 2.侧卧位时左右侧肾动脉主干PSV之间差异具有统计学意义,主干的其它血流参数和叶间动脉的血流参数在左右侧之间差异无统计学意义。 3.本研究结果显示肾动脉多普勒血流参数在平静呼吸的吸气末时相和呼气末时相测值之间差异无统计学意义,提示在平静呼吸状态下肾动脉多普勒超声检测时可以不用考虑呼吸因素的影响。
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R445.1

【参考文献】