Die quantitative Erfassung arteriosklerotischer Wandveränderung der Karotiden mit einem dreidimensionalen Ultraschallverfahren

Summary

Quantitative measurements of atherosclerotic plaque volumes were performed in 13 patients with a mechanical system, consisting of a frame in which the ultrasound transducer was moved triggered by electrocardiography. The transducer had a variable angle of insonation to prevent the “ping-pong effect” of repeated echos and a lift adaptation to reduce ultrasound beam resistance between different tissues. Sixty axial sections at 0.9 mm distance along the carotid artery were collected. Three different measurement methods were used for measuring plaque volume (manual tracing, threshold procedure and watershed algorithm). The intraexaminer variability (examiner I or II) was 3.2% or 3.4% (manual tracing), 3.5% or 4.4% (threshold procedure) and 3.0% or 3.3% (watershed algorithm). The interexaminer variability ranged from 4.0% (manual tracing) to 7.3% (threshold procedure). The combination of system and examiner variability (method variability) in follow-up measurements ranged from 5.8% (watershed algorithm) to 10.6% (threshold procedure). This new method is capable of monitoring the possible progression or regression of atherosclerosis in the carotid arteries.

Zusammenfassung

Zur quantitativen Erfassung arterioskles rotischer Veränderungen der Karotiden wurde eine neue Ultraschallableitungsmethode entwickelt. Hierbei wurde der Schallkopf in einem Führungsrahmen in 0,9-mm Schritten EKG-getriggert bewegt, nachdem das B-Bild der Arteria carotis communis optimal eingestellt worden war. Der Schallstrahl des Ultraschallkopfes konnte zur Reduzierung des Auftretens von Wiederholungsechos winkelkorrigiert werden, eine Hubkorrektur des Schallt kopfes verbesserte den Kontakt des Schallkopfes zur e Haut und ermöglichte eine Ableitung auch bei schwierigen anatomischen Verhältnissen. Es wurden drei Aus-) werteverfahren (manuelles Meßverfahren, Schwellwert verfahren, Wasser Scheidenalgorithmus) entwickelt und durch zwei Untersucher auf ihre Meßvalidität in Verlaufsuntersuchungen an 13 Patienten überprüft. Die Untersuchervariabilität (Untersucher I bzw. II) betrug beim manuellen Meßverfahren 3,2% bzw. 3,4%, beim Schwellwertverfahren 3,5% bzw. 4,4%, und beim Was- serscheidenalgorithmus 3,0% bzw. 3,3%. Die Variabilitat beim Untersucherwechsel (Untersucherabhängigkeit) betrug 4,0% (manuelles Meßverfahren) bis 7,3% (Schwellwertverfahren). Die Methodenvariabilität bei Verlaufsuntersuchungen schwankte zwischen 5,8% (Wasserscheidenalgorithmus) und 10,6% (Schwellwertverfahren). Damit steht ein neues zuverlässiges Verfahren zur atraumatischen Erfassung der Progression oder Regression der Arteriosklerose zur Verfügung.