3D Speckle Tracking: Neue Möglichkeiten für die echokardiographische Diagnostik

3D Speckle Tracking ergänzt die etablierte Echokardiografie und schafft neue Möglichkeiten für die zuverlässige und reproduzierbare Wandbewegungsanalyse in der Routinediagnostik.

Bis vor wenigen Jahren stand in der Echokardiografie die funktionale Diagnostik über die visuelle Beurteilung im B-Bild sowie über die etablierten 2-D- und Dopplermessungen im Vordergrund. In den späten 80er Jahren entwickelte Toshiba den Tissue Doppler, mit dem später zusätzliche Bestimmungen der regionalen Wandbewegungen über Strain-Parameter möglich wurden. Zwar hat sich dieses Verfahren für verschiedene Fragestellungen als ergänzende Methode etabliert, da es sich aber um eine Winkel-abhängige Dopplertechnik handelt, öffnet sie nur ein kleines Fenster zum komplexen Bewegungsablauf des Herzzyklus.

Abhilfe versprach hier das Speckle Tracking, das myokardiale Bewegungsabläufe über die sog. Speckle-Muster im B-Bild verfolgt. Diese Muster werden im gesamten Myokard erkannt und mittels spezieller Algorithmen „getrackt". Der Vorteil: Nicht nur axiale Bewegungen werden analysiert, sondern jeder Bewegungsvektor kann im 2-D-Bild erkannt werden. Doch auch hier gibt es Limitationen. Denn bewegt sich das Speckle aufgrund der kardialen Kontraktion/Rotation aus der 2-D-Ebene heraus, ist die Information verloren. Auch hier ist also eine vollständige Erfassung der Herzfunktion nicht möglich.

Anders mit dem „3D Wall Motion Tracking" von Toshiba. Im 3-D-Volumendatensatz werden die Speckles nicht auf einer Ebene, sondern im Raum und über die Zeit verfolgt. Damit bietet es nicht nur mehr Informationen, sondern ist bei vergleichbaren Analysen gegenüber dem 2D Tracking auch deutlich schneller, da zur Beurteilung z.B. des LV nicht unterschiedliche Schnitte erforderlich sind, sondern alle Messungen aus einem einzigen Volumen erstellt werden können. Das Ergebnis: eine vollständige quantitative Beurteilung der Herzfunktion mittels Echokardiografie, inkl. automatischer Volumen- und EF-Bestimmung.

Dazu bestimmt das System folgende Strain-Parameter: Radial (1), Longitudinal (2.1), Rotation (3), Circumferential (2.2) sowie Twist (4) und Torsion (5).

Darüber hinaus ermöglicht der neue Transmural Strain, die Kontraktilität der endokardialen und epikardialen Schichten differenziert zu betrachten. Sehr frühzeitig können so ischämische Veränderungen erkannt werden. Und das ebenfalls neue Area Tracking ermöglicht eine sehr robuste und reproduzierbare Analyse, da es ausschließlich auf endokardialen Parametern basiert. Es bestimmt die segmentalen Flächenänderungen des Endokards und bietet so einen direkten Hinweis auf die Kontraktilität, auch bei unzureichender Erkennung des Epikards.

Anwender, wie z.B. Prof. Dr. Harald Becher aus Alberta, Kanada, der sich bei seiner dortigen klinischen und wissenschaftlichen Arbeit für Toshiba entschieden hat, sind überzeugt, dass 3D Speckle Tracking die Zukunft der Echokardiographie ist. Denn der klinische Nutzen liegt auf der Hand. Ischämische Herzerkrankungen oder eine diastolische Dyssynchronie lassen sich deutlich schneller, früher und vor allem reproduzierbar diagnostizieren. Gleiches gilt für die dyssynchrone Beurteilung vor und nach CRT, was in dieser Form bisher nicht möglich war.

Dabei sind Datenerfassung und Analyse so schnell durchzuführen, dass der Schritt aus der klinischen Forschung heraus längst vollzogen wurde und ein Einsatz in der täglichen Routine möglich ist.