(Echo #1) Echo v kostce: Speckle tracking

Speckle tracking (STE) je metoda používaná v echokardiografii pro hodnocení regionální a globální funkce srdce.  STE je často spojován s tkáňovým dopplerem, přestože s ním nemá co se týče principu metody nic společného (nicméně výstupem jsou hodnoty deformace, které tyto metody spojují).

Tkáňový doppler je technicky starší metoda, která se používá hlavně pro hodnocení globální funkce LK. Jejím problémem je ale závislost na subjektivním hodnocení vyšetřujícího,  insonačním úhlu (který je spojen právě s jakoukoliv dopplerovskou technikou) vysokém frame rate  (hustota snímkování) a hlavně fakt, že se ukázalo, že jednotlivé parametry se velmi často nedaří správně reprodukovat a bohužel jde většinou zrovna o strain (deformace) a strain rate (rychlost deformace). Přesto, tkáňový doppler poprvé umožnil sledovat regionální deformace vybraného segmentu za pomocí strain  (míry deformace) a strain rate(rychlosti deformace) a umožnil sledovat srdce pomocí ultrazvukové metody komplexněji než dřív. 

STE patří mezi nedopplerovské vyšetřovací techniky. To znamená, že není závislá na dopplerovském úhlu, zároveň také oproti tkáňovému dopplerovi je nezávislá na rotaci a regionální deformaci myokardu. Důvodem proč se do speckle trackingu kladou velké naděje, je fakt, že teoreticky umožňuje získat poměrně komplexní pohled na myokard (lze získat informace o longitudinální, radiální, cirkumferenciálním funkci myokardu, informace o rotaci myokardu, deformační hodnoty a hodnoty regionální rychlosti naráz) v časově mnohem kratší době než  při standardně používané metodě pomocí MRI.

Speckles jsou artefakty, které se vytvoří při dopadu ultrazvukové vlny na tkán. Ultrazvuková vlna se od jiných druhů vlnění neliší, tedy platí pro ni stejné fyzikální zákony. Při dopadu dochází k jejímu ohybu (difrakci), odrazu, částečnému nebo úplnému pohlcení. Co  nastane závisí na druhu tkáně od které se UZ  vlna odráží.  Další možností, která může nastat je interference, která vzniká ve chvíli, kdy se setkají dvě a více vln v jednom bodě a začnou se vzájemně ovlivňovat. Výsledkem je potom jediná vlna tvořená interferencí několika vln které se setkaly, s vlastností jednotlivých interferujících vln (a to takovým že dojde k zesílení nebo zeslabení vlny). Artefakt je potom vlastně interferencí odrazu, lomu, rozptylu nebo pohlcení.

Popis speckle je poměrně velmi snadný. Speckle se jeví jako flek nebo vzorek u určité jasové hodnotě  šedé. Tyto vzorky jsou navíc unikátní pro každý srdeční segment (obr.1), v angličtině také proto často nazývají  fingerprints, protože mají podobné vlastnosti a lze jimi poměrně bezpečně identifikovat jednotlivé části srdce.

Aby bylo možné hodnotit funkci srdce je potřeba se orientovat podle nějakých záchytných bodů a sledovat jejich změně v čase. K tomu právě  speckles slouží a program který je pro hodnocení STE vytvořený, je schopen sledovat speckles a vyhodnotit změnu jejích pozic. Tím, že se sleduje vzorek, lze potom získat 2D záznam pohybu myokardiálních segmentů.

Typickým výsledkem speckle trackingu je záznam pohybu každého sledovaného segmentu (záznam strainu). Ty se vykreslují jako jednotlivé křivky, které jsou barevně odlišeny. Když se podíváte na obr.2 uvidíte že jednotlivé segmenty jsou od sebe barevně odlišeny i na záznamu dvou dutinové projekce. Tyto barvy si navzájem odpovídají. Hodnotí se hlavně torzní a longitudinální pohyby srdce, protože jejich změny výrazně korelují s poruchou funkce LK.

U obou těchto grafů  jsou barvy dohodnuté, červená určuje stah, šedá určuje nehodnotitelné oblasti a modrá určuje, že zde nedochází k pohybu (obr.4). Tedy jinak řečeno červená barva obecně znamená že došlo k pohybu myokardu v daném místě zatímco modrá, že tento segment se nepohybuje (není zde tedy ani žádná deformace). Růžová barva potom značí sníženou kontraktilitu. Stejně jako u záznamu křivek jednotlivých segmentů si můžete všimnout, že jednotlivé segmenty jsou barevně rozlišeny a lze se pomocí těchto barev orientovat v color coded M-modu (přímky nalevo a vpravo obr.5)

Jak už bylo řečeno, STE vyžaduje velmi dobré schopnosti získávat kvalitní vizuální obraz a co nejjasnější hranice endokardu, zároveň jako vše v echokardiografii je závislé na vyšetřujícím a jeho názoru.