Echocardiographic functional images based on tissue velocity information

Abstract

Tissue velocity information (TVI) is acquired by sampling of tissue Doppler velocity values at discrete points. The information is stored in an interfoiled format with gray scale imaging during one or several cardiac cycle at a high temporal resolution, > 60 Hz, giving signals that tolerate mathematical processing as derivation, integration and Fourier analysis of velocity profiles without distortions. The software enables the possibility to analyze multiple velocity profiles from any localization within the acquired scanned sector. The myocardial tissue velocity direction and color-coded numerical value can be computed along any chosen curve form (C-line) and be presented as a spatial function of velocities against time (C-mode). The velocity curves can also be presented in several new functional modes as color-coded running cineloops: phase imaging, time delay imaging, amplitude imaging, acceleration imaging, instantaneous phase imaging, wrapped phase imaging.

The software also allows color or C-mode presentation of tissue contraction and expansion. This facilitates the differentiation between active and passive myocardial tissue movements, thus improving the ability to differentiate between healthy and diseased myocardial tissue. This article presents several applications of the software in normals and in cardiac patients.

Zusammenfassung

Die Gewebe-Doppler-Echokardiographie zeichnet die Geschwindigkeit in einem ausgewählten Aufnahmefenster auf. Die Signale werden gleichzeitig mit dem Grauwertbild für einen oder mehrere Herzzyklen mit hoher zeitlicher Auflösung (mehr als 60 Hz) registriert, so daß mathematische Manipulationen einschließlich Integration und Fourier-Analyse der Geschwindigkeitsprofile ohne Fehler möglich sind. Die Programmierung erlaubt die Analyse multipler Geschwindigkeitsprofile von jeder Lokalisation innerhalb eines bestimmten Schallsektors.

Die Geschwindigkeit des Myckards und die farbkodierten numerischen Werte können entlang beliebigen Kurvenformen (C-Linie) aufgezeichnet und in einer räumlichen Funktion der Geschwindigkeit gegen die Zeit aufgetragen werden. Die Geschwindigkeitskurven können in verschiedenen neuen Funktionsarten als farbkodierte Filmszenen dargestellt werden: Phasenbild, gefiltertes Phasenbild etc.

Die Programmierung erlaubt die Abbildung in Farbe oder als C-Bild-Präsentation der Gewebekontraktion und Dehnung. Dadurch ist die Differenzierung zwischen aktiven und passiven Myokardbewegungen möglich, so daß zwischen erkranktem und gesundem Myokard unterschieden werden kann. Dieser Beitrag stellt verschiedene Anwendungen der Software bei Normalpersonen und Patienten vor.