Z Kardiol 94: Suppl 2 (2005)

Computergestützte Detektion und Quantifikation von Mikroembolien mittels Waveletanalyse
P. Bahrmann1, M. Wagner2, G. S. Werner3, H. R. Figulla3, A. Voss2
1Klinik für Innere Medizin I, Universitätsklinikum Jena, Jena, BusinessLogic.Land; 2Fachbereich Medizintechnik, Fachhochschule, Jena; 3Klinik für Innere Medizin I, Klinik Innere Medizin I, Jena;

Einführung: High intensity transient signals (HITS) entsprechen Mikroembolien und können während PCI, besonders nach Stentimplantation, mit Hilfe eines intrakoronaren Dopplerflußdrahtes nachgewiesen werden. Ziel dieser Studie war es, ein computergestütztes Verfahren zur Detektion und Quantifikation von HITS in vitro zu entwickeln.
Methoden: HITS sind Signale: (1) hoher Intensität, (2) kurzer Dauer, (3) unidirektional und (4) mit charakteristischem Geräusch im Dopplerspektrum. Eine Rollerpumpe trieb heparinisiertes Schweineblut in einem offenen Kreislauf an, der aus 3 mm im Durchmesser grossen Polyethylenrohren bestand. Ein 0.014´´-Führungsdraht mit einem 12-MHz-Schallkopf wurde in den Kreislauf eingeführt. Dieser war mit einer Konsole (FloMap System®, Volcano Therapeutics) verbunden. Sandpartikel mit einer mittleren Größe von 300 µm dienten als Emboliemodell und wurden zufällig in den Kreislauf eingebracht. Das analoge Dopplersignal wurde mit einer Abtastfrequenz von 500 kHz digitalisiert. Zum Ausschluss von Aliasingeffekten wurde ein 100 kHz Tiefpass vorgeschaltet. Zur weiteren Analyse wurden die Daten einer Waveletdekomposition unterzogen und in 13 Waveletskalen aufgespaltet. Um den Schwellwert zu definieren, ab dem eine Pegelerhöhung im Waveletspektrum als Embolus definiert wurde, berechneten wir die Anzahl der HITS für die Schwellwerte zwischen 7 dB und 13 dB und verglichen sie mit derjenigen, die der Untersucher im Dopplerspektrum zählte. Die Datenerfassung und Analyse erfolgte mittels der Software MATLAB. 
Ergebnisse: Anhand von 50 Messreihen erwies sich der Schwellwert von 10 dB zur Erkennung von HITS als am besten geeignet. Es ergab sich eine Sensitivität von 90% und eine positive Korrektheit von 89%. Zusammenfassung: Mit der Waveletanalyse können Mikroembolien automatisch mit hoher Sensitivität detektiert und quantifiziert werden.


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