Obliczenia hemodynamiczne z PISA (Proximal Isovelocity Surface Area)
PISA (Proximal Isovelocity Surface Area) jest zjawiskiem, które występuje, gdy ciecz przepływa przez okrągłą kryzę. Przepływ będzie się zbiegał i przyspieszał tuż przy otworze. Zmiana profilu przepływu powoduje utworzenie półkuli z kilkoma warstwami. Prędkość przepływu jest równa w każdej warstwie (Rysunek 1).
PISA jest samą półkulą. W obrazach 2D występuje jako półkole (ryc. 1). Promień PISA może być użyty do obliczenia średnicy otworu. Ma to fundamentalne implikacje kliniczne, ponieważ pozwala badaczowi na obliczenie powierzchni zwężeń i niedomykalności. Takie oszacowanie powierzchni ma fundamentalne znaczenie w leczeniu schorzeń zastawkowych, takich jak zwężenie aorty, niedomykalność aortalna, zwężenie zastawki mitralnej, niedomykalność zastawki mitralnej itp. Promień PISA mierzy się od powierzchni półkuli do najwęższego odcinka wiązki dopplerowskiej, który znajduje się w obrębie kryzy (ryc. 2).
Doppler kolorowy jest używany do ujawniania PISA. Jak wspomniano wcześniej, aliasing pojawia się, gdy używa się kolorowego Dopplera do analizy prędkości większych niż granica Nyquista. Aliasing sugeruje, że ani kierunek ani prędkość przepływu nie mogą być określone. Powoduje to zmianę koloru sygnału dopplerowskiego, np. niebieski zmienia się w czerwony, a czerwony w niebieski. W przypadku kolorowego Dopplera aliasing występuje zwykle, gdy prędkości przekraczają 0,5 m/s, co ma miejsce w przypadku istotnych zwężeń i niedomykalności.
Tak więc aliasing jest wykorzystywany do ujawnienia PISA. Optymalna ocena PISA wymaga dostosowania limitu Nyquista do momentu, gdy PISA przybierze kształt półkola. Promień i powierzchnia PISA są obliczane w następujący sposób:
areaPISA = 2 – π – rPISA2
Przepływ (Q) może być obliczony przy użyciu PISA, w następujący sposób:
QPISA = areaPISA – valiasing
valiasing = prędkość aliasingu
Zgodnie z zasadą ciągłości, przepływ w PISA musi być równoważny przepływowi przez samą kryzę. Wynika z tego, że PISA może być użyta do ilościowego określenia objętości niedomykalności. W przypadku niedomykalności mitralnej (MR) obszar niedomykalności można obliczyć za pomocą następującego wzoru:
areaMR = 2 – π – rPISA – (valiasing / VmaxMR)
MR = niedomykalność mitralna; VmaxMR = maksymalna prędkość niedomykalności mitralnej; valiasing = prędkość aliasingu.
Ten wzór w rzeczywistości oblicza pole powierzchni vena contracta (ryc. 3), które jest w przybliżeniu równe polu powierzchni otworu. ObszarMR jest również nazywany EROA (Effective Regurgitant Orifice Area).
Objętość regurgitacyjną (RV) można obliczyć według następującego wzoru:
RV = areaMR – VTIMR
RV = objętość regurgitacyjna; VTI = całka prędkości w czasie.
Te wzory na PISA sprawdzają się najlepiej, gdy powierzchnia otaczająca kryzę jest płaska, co często nie ma miejsca w przypadku zastawek. Na przykład, zamknięta zastawka aortalna przyjmuje kształt stożka. Na szczęście można to uwzględnić poprzez uwzględnienie poprawki na kąt, jak poniżej:
areaPISA = 2 – π – rPISA2 – (Ø / 180)
Ø = kąt.
Rysunek 4 przedstawia kąt do pomiaru.
Szerokość vena contracta może być również wykorzystana do oceny ciężkości niedomykalności.
.