近年来，人工智能技术，如机器学习(MachineLearning,ML)，已经能够从三维超声心动图（Three-DimensionalEchocardiography,3DE）数据中自动检测左心室和左心房心内膜边界，从而能够快速准确地测量左心室和左心房容积和射血分数(EjectionFraction，EF)，为心脏结构和功能的研究提供了新方法，扩大了超声心动图在临床实践中的应用。
右心功能在多种心脏疾病的诊断和预后评估中越来越受到重视，使得这种ML得到进一步发展，能够自动检测3DE数据中右心室（RightVentricular,RV）心内膜边界，但这种新方法准确性和可重复性如何呢？今天，我们解读Lang教授于年发表于JournaloftheAmericanSocietyofEchocardiography的研究成果，这是首次应用基于ML的全自动算法测量RV容积和EF的研究，并与评估RV容积和EF的金标准——心脏磁共振(CardiacMagneticResonance,CMR)测量结果进行比较，以准确评价该新方法的价值。研究设计
随机选取56名患者进行3DE及CMR检查，使用新的基于ML自动分析软件（3DAutoRV,飞利浦）对3DE图像进行分析，使用CMR配备软件对CMR图像进行分析，随后将两种方法获取的RV容积参数及EF进行比较。
?3DE图像分析(1)图像质量分析
将RV分成17个节段（如下图），根据心内膜边界可视化情况评分为0(不可见)、1(部分可见)或2(均可见）。所有17个节段的总分决定了图像整体质量，介于0~34之间，分数23图像质量好，18~23为一般，18为差。
图1：右室17节段划分。Aap：前壁心尖段；Abas：前壁基底段；AL：前外侧壁；Amid：前壁中间段；AS：前间隔壁；I：下壁；Iap：下壁心尖段；Ibas：下壁基底段；Imid：下壁中间段；IS：下间隔壁；Lap：外侧壁心尖段；Lbas：外侧壁基底段；Lmid：外侧壁中间段；PL：后外侧壁；Sap：间隔壁心尖段；Sbas：间隔壁基底段；Smid：间隔壁中间段。(2)RV定量分析
图2：3DAutoRV内膜自动识别结果：舒张末期和收缩末期RV心内膜轮廓两个短轴切面（顶部和中间）和长轴切面（底部）
在整个心动周期中机器会逐帧自动描记RV心内膜轮廓，当操作者认为自动描记心内膜轮廓不正确时，需进行手动调整。
3DAutoRV获得右室三维动态模型（左图）及右室时间-容积曲线（右图）研究结果
表2：两种技术所得参数的统计分析表
ESV：收缩末期容积；EDV：舒张末期容积；EF：射血分数图4：两种技术所得RV容积和EF值的比较：线性回归(左）和Bland-Altman分析（右）
新ML算法所得参数与CMR相比：新ML算法对三个参数的测量存在轻微的低估，但偏差很小，而且新ML算法与CMR获得的所有参数的之间有很好的相关性[r=0.91(EDV)、r=0.92(ESV)和r=0.87(EF),P0.01)。
表5：新ML算法的可重复性分析
表3：患者图像质量分布情况及新ML算法测量准确性分析
分析讨论
?该研究的主要结果：（1）基于ML的新算法能够准确测量RV容积和EF，具有很好的可重复性；（2）全自动化分析在32%的患者中是准确的，用时15±1秒，无须任何调整；而在其余患者中，通过手动微调可获得相当准确的结果，用时小于2分钟；（3）全自动化分析的准确性取决于图像质量。值得注意的是，所纳入患者是随机选择的，故全自动分析的准确性较低，根据研究结果，如提高图像质量，会使准确性进一步提高。结论
研究证实了基于ML新算法评估RV大小和功能的准确性和可重复性。该方法为RV快速三维定量提供了一种很好的解决方案，有助于在临床实践中广泛应用3DE来评估RV。
小编的话长期以来，左心功能一直是人们的研究热点，而忽略了右室功能的研究。右室解剖结构的复杂性和二维超声技术的局限性，同样阻碍了右室功能评估的发展。飞利浦3DAutoRV（三维自动右室定量）技术将TOMTECRV分析软件与飞利浦人工智能强强联合，以动态RV模型为基础，智能识别心脏三维图像，以减少繁琐的操作步骤，一键式快速获取众多指南推荐的右心室功能参数。指导老师
任卫东
中国医院
现任中国医院超声科主任，教授，博士生导师，中华医学会超声医学分会常务委员，妇产组副组长，海峡两岸医药卫生交流协会超声专家委员会常务副主委，中国医师协会超声医师分会常务委员，中国医药教育协会超声医学专业委员会副主任委员，中国超声医学工程学会超声心动图专业委员会副主任委员，中华医学会辽宁省超声医学分科学会前任主任委员，*协沈阳市第十五届常委。主持和参与国家自然基金和省级科研课题共计10余项，获辽宁省*府科学技术进步二等奖等各类奖项20余项。发表学术论文余篇，其中SCI论文50余篇，影响因子总计余分。主编出版超声医学教材和专著11部，参编10余部。培养博士、硕士研究生余人，荣获辽宁省优秀科技工作者称号和辽宁省首届名医称号。
文献解读
孙爱姣
中国医院
在读硕士，主要致力于心血管超声研究。曾荣获国家奖学金，国家励志奖学金，河北省优秀毕业生。获取更多资讯，