[go: up one dir, main page]

RU2584135C1 - Method for determining homogeneity of atherosclerotic plaque structure - Google Patents

Method for determining homogeneity of atherosclerotic plaque structure Download PDF

Info

Publication number
RU2584135C1
RU2584135C1 RU2015114598/14A RU2015114598A RU2584135C1 RU 2584135 C1 RU2584135 C1 RU 2584135C1 RU 2015114598/14 A RU2015114598/14 A RU 2015114598/14A RU 2015114598 A RU2015114598 A RU 2015114598A RU 2584135 C1 RU2584135 C1 RU 2584135C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plaque
segment
atherosclerotic
segments
plaques
Prior art date
Application number
RU2015114598/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Татьяна Валентиновна Балахонова
Ольга Александровна Погорелова
Мария Ильинична Трипотень
Иван Владимирович Архипов
Андрей Васильевич Гаврилов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Министерства здравоохранения России (ФГБУ "РКНПК" МЗ РФ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Министерства здравоохранения России (ФГБУ "РКНПК" МЗ РФ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Министерства здравоохранения России (ФГБУ "РКНПК" МЗ РФ)
Priority to RU2015114598/14A priority Critical patent/RU2584135C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2584135C1 publication Critical patent/RU2584135C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08Clinical applications
    • A61B8/0891Clinical applications for diagnosis of blood vessels

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to functional diagnosis in cardiology, and can be used to evaluate homogeneity of structure of atherosclerotic plaque in carotid arteries or other large and medium-presence in patients with atherosclerotic lesions of arteries. Series of sequenced ultrasonic image frames of an atherosclerotic plaque in a longitudinal section of an artery over one cardiac cycle is obtained. Performing contouring of base and surface of plaque on one of initial training and selection by contour lines of three segments - distal, proximal and central. Estimating motion parameters assigned plaque surface segments relative to base period of cardiac cycle by determining tangential velocity plaques segment motion and/or speed changes of shear deformation segment plaques followed by plotting measured speeds from time. When a segment of collinear curves of plaque is obtained, conclude a homogeneous structure of plaque.
EFFECT: method enhances diagnostic accuracy due to objectification of interpretation of information received on surface of plaque motion relative to its base.
6 cl, 14 dwg, 4 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно функциональной диагностике в кардиологии, и может быть использовано для оценки однородности структуры атеросклеротической бляшки в сонной (или другой артерии крупного и среднего калибра) у больных с наличием атеросклеротического поражения артерий с использованием ультразвуковых методов.The invention relates to medicine, namely, functional diagnostics in cardiology, and can be used to assess the uniformity of the structure of atherosclerotic plaque in the carotid (or other arteries of large and medium caliber) in patients with atherosclerotic lesions of arteries using ultrasound methods.

Ультразвуковое исследование является неинвазивным, высокоинформативным, недорогим, широко распространенным в клинической практике методом, который позволяет определить локализацию, структуру, размеры, форму и осложнения атеросклеротических бляшек, степень выраженности атеросклеротических поражений артерий каротидного бассейна (В. Цвибель, Дж. Пеллерито. Ультразвуковое исследование сосудов. - М.: Видар, 2008, стр. 159-171).Ultrasound examination is a non-invasive, highly informative, inexpensive, widely used in clinical practice method that allows you to determine the localization, structure, size, shape and complications of atherosclerotic plaques, the severity of atherosclerotic lesions of the arteries of the carotid pool (V. Zwibel, J. Pellerito. Ultrasound examination of blood vessels . - M .: Vidar, 2008, p. 159-171).

Определение структуры атеросклеротической бляшки в сонной артерии основано на классификациях бляшек, предложенных в 1983 году Reilly L.M. с соавт. (Reilly L.M., Lusby R.J., Hughes L. et al. Carotid plaque histology using real-time ultrasonography: clinical and therapeutic implication. Am. J. Surg. 1983; 146 (2): 188-193), затем дополненной в 1988 году Gray-Weale А.C. с соавт. Согласно классификации атеросклеротических бляшек, предложенной Gray-Weale А.С с соавт., при ультразвуковом исследовании в В-режиме выделяют атеросклеротические бляшки: однородные пониженной эхогенности, неоднородные с преобладанием гипоэхогенных компонентов, неоднородные с преобладанием гиперэхогенных компонентов, однородные гиперэхогенные (с наличием участков кальциноза и без него) (Gray-Weale А.C., Graham J.C., Burnett J.R. et al. Carotid artery ateroma: comparison of preoperative B-mode ultrasound appearance with carotid endarterectomy specimen pathology. J. Cardiovasc. Surg. 1988; 29 (6): 676-681). Определение однородности структуры бляшки при ультразвуковом исследовании в В-режиме основано на определении эхогенности и однородности бляшки, что является оператор-зависимым.The determination of the structure of atherosclerotic plaque in the carotid artery is based on plaque classifications proposed in 1983 by Reilly L.M. et al. (Reilly LM, Lusby RJ, Hughes L. et al. Carotid plaque histology using real-time ultrasonography: clinical and therapeutic implication. Am. J. Surg. 1983; 146 (2): 188-193), then amended in 1988 Gray-Weale A.C. et al. According to the classification of atherosclerotic plaques proposed by Gray-Weale A.S. et al., In B-mode ultrasound investigation, atherosclerotic plaques are distinguished: homogeneous of reduced echogenicity, heterogeneous with a predominance of hypoechogenic components, heterogeneous with a predominance of hyperechoic components, homogeneous hyperechoic (with and without it) (Gray-Weale A.C., Graham JC, Burnett JR et al. Carotid artery ateroma: comparison of preoperative B-mode ultrasound appearance with carotid endarterectomy specimen pathology. J. Cardiovasc. Surg. 1988; 29 (6 ): 676-681). The determination of the uniformity of the plaque structure during ultrasound examination in the B-mode is based on the determination of echogenicity and uniformity of the plaque, which is operator-dependent.

Атеросклеротические бляшки, имеющие неоднородную структуру (или гетерогенные бляшки), во многом определяют неблагоприятный прогноз больных с каротидным атеросклерозом. Существует взаимосвязь неоднородности бляшек с развитием симптомов сосудисто-мозговой недостаточности, согласно которой большинство неоднородных бляшек являются симптомными. Согласно многочисленным исследованиям наличие гетерогенной атеросклеротической бляшки в сонной артерии является независимым предиктором сердечно-сосудистых событий (смерть, инфаркт миокарда, инсульт). Определение однородности структуры атеросклеротической бляшки с помощью известных неинвазивных технологий, новых ультразвуковых режимов, а также поиск новых ультразвуковых критериев однородности структуры бляшки является весьма важной задачей.Atherosclerotic plaques having a heterogeneous structure (or heterogeneous plaques) largely determine the poor prognosis of patients with carotid atherosclerosis. There is a correlation between the heterogeneity of plaques and the development of symptoms of cerebrovascular insufficiency, according to which most heterogeneous plaques are symptomatic. According to numerous studies, the presence of a heterogeneous atherosclerotic plaque in the carotid artery is an independent predictor of cardiovascular events (death, myocardial infarction, stroke). Determining the uniformity of the structure of an atherosclerotic plaque using well-known non-invasive technologies, new ultrasound modes, as well as finding new ultrasonic criteria for the uniformity of the plaque structure is a very important task.

Из уровня техники известен способ определения структуры атеросклеротической бляшки в сонной артерии по данным комплексного ультразвукового и гистологического исследований (И.Е. Тимина, Е.А. Бурцева, Н.Д. Скуба, А.В. Покровский, Г.И. Кунцевич. Сопоставление структуры атеросклеротической бляшки в сонной артерии по данным комплексного ультразвукового и гистологического исследований. Ультразвуковая и функциональная диагностика, номер 3, 2004, стр. 81-87). Исследование атеросклеротических бляшек проводили с применением ультразвукового В-режима, режима тканевой гармоники, режима недоплеровской визуализации кровотока, выделяли однородные (анэхогеннные, средней, высокой эхогенности) и неоднородные бляшки. Авторы выявили, что однородные (по данным ультразвукового исследования) бляшки по гистологической структуре являются фиброзными бляшками с включениями кальция, с отложением кристаллов холестерина и очагами гиалиноза. В то время как неоднородные бляшки имели участки пристеночного тромбоза, атероматоза, внутрибляшечного кровоизлияния, свежего тромбоза. Анализируя информативность различных режимов в диагностике структуры бляшки, наряду с В-режимом авторы отметили важную роль режима недоплеровской визуализации кровотока в оценке свежего тромба и целостности покрышки бляшки; режима тканевой гармоники в выявлении гипо- и анэхогенных зон в толще бляшки. Однако даже при использовании новых режимов авторы не обнаружили дополнительных ультразвуковых критериев в интерпретации гипо- и анэхогенных зон, формирующих неоднородную бляшку.The prior art method for determining the structure of atherosclerotic plaque in the carotid artery according to complex ultrasound and histological studies (I.E. Timina, E.A. Burtseva, N.D. Skuba, A.V. Pokrovsky, G.I. Kuntsevich. Comparison of the structure of atherosclerotic plaque in the carotid artery according to complex ultrasound and histological studies. Ultrasound and functional diagnostics, No. 3, 2004, pp. 81-87). The study of atherosclerotic plaques was performed using ultrasonic B-mode, tissue harmonic mode, Nedopplerovnoy visualization of blood flow, homogeneous (anechogenic, medium, high echogenicity) and heterogeneous plaques were isolated. The authors found that homogeneous (according to ultrasound data) plaques according to the histological structure are fibrous plaques with calcium inclusions, with the deposition of cholesterol crystals and foci of hyalinosis. While heterogeneous plaques had parietal thrombosis, atheromatosis, intra-plaque hemorrhage, and fresh thrombosis. Analyzing the information content of various modes in the diagnosis of plaque structure, along with the B-mode, the authors noted the important role of the Nedoppler blood flow imaging mode in assessing fresh blood clot and plaque integrity; tissue harmonic regime in the detection of hypo- and anechogenic zones in the thickness of the plaque. However, even when using the new modes, the authors did not find additional ultrasonic criteria in the interpretation of hypo- and anechogenic zones that form an inhomogeneous plaque.

Из уровня техники известен способ определения структуры атеросклеротической бляшки в коронарной артерии с применением метода внутрисосудистого ультразвукового исследования (ВСУЗИ) с «виртуальной гистологией» (Nair A., Kuban B.D., Tuzcu Е.М., Schoenhagen P., Nissen S.E, Vince D.G. Coronary plaque classification with intravascular ultrasound radiofrequency data analysis. Circulation 2002, 106:2200-2206). В основе метода лежит спектральный анализ радиочастотных характеристик отраженного уз-сигнала, получаемого при проведении стандартного ВСУЗИ. Для формирования подробного изображения атеросклеротической бляшки используется не только амплитуда отраженного уз-сигнала (как при обычном ВСУЗИ в серой шкале), но и частота отраженной волны; данные параметры обрабатываются с помощью моделей авторегрессии; информация анализируется согласно заложенной классификации; после чего формируется изображение атеромы с определением состава бляшки. ВСУЗИ с «виртуальной гистологией» позволяет определять четыре основные компонента бляшки: фиброзный компонент (темно-зеленый цвет), фиброзно-липидный компонент (светло-зеленый цвет), некротический компонент (красный цвет), участки кальциноза (белый цвет). Однако метод ВСУЗИ является инвазивным, дорогостоящим исследованием, проводится в специализированных кардиологических стационарах. «Виртуальная гистология» является методикой постобработки внутрикоронарного уз-исследования и не применяется для артерий крупного и среднего калибра.The prior art method for determining the structure of atherosclerotic plaques in the coronary artery using the method of intravascular ultrasound (IVUS) with "virtual histology" (Nair A., Kuban BD, Tuzcu EM, Schoenhagen P., Nissen SE, Vince DG Coronary plaque classification with intravascular ultrasound radiofrequency data analysis. Circulation 2002, 106: 2200-2206). The method is based on a spectral analysis of the radio-frequency characteristics of the reflected ultrasound signal obtained during the standard IVUS. To form a detailed image of an atherosclerotic plaque, not only the amplitude of the reflected ultrasound signal is used (as with the usual IVUS in the gray scale), but also the frequency of the reflected wave; these parameters are processed using autoregressive models; information is analyzed according to the classification; after which an atheroma image is formed with the determination of the composition of the plaque. IVUS with "virtual histology" allows you to identify four main components of the plaque: fibrous component (dark green color), fibrous lipid component (light green color), necrotic component (red color), calcification sites (white color). However, the IVUS method is an invasive, expensive study performed in specialized cardiological hospitals. "Virtual histology" is a post-processing technique for intracoronary ultrasound examination and is not used for large and medium caliber arteries.

Известен количественный метод определения однородности структуры атеросклеротической бляшки с помощью медианы серой шкалы или GSM (grey scale median) (М.М. Sabetai, T.J. Tegos, A.N. Nicolaides, S. Dhanjil, G.J. Pare and J.M. StevensReproducibility of Computer-Quantified Carotid Plaque Echogenicity: Can We Overcome the Subjectivity? Stroke. 2000; 31:2189-2196). Изображения атеросклеротических бляшек, полученных с помощью стандартного уз-исследования в серой шкале, подвергается последующей компьютерной обработке. Методика заключается в количественном определении интенсивности (или эхогенности) атеросклеротической бляшки. При этом на изображении выбираются референсные зоны, такие как просвет сосуда (которому соответствует значение GSM 0-5) и его адвентициальный слой (GSM 185-195), проводится нормирование изображения, затем оценивается эхогенность бляшки. По соотношению участков с низкой (GSM<50) или высокой (GSM>50) эхогенностью можно судить об однородности атеросклеротической бляшки.A quantitative method is known for determining the uniformity of the structure of an atherosclerotic plaque using the gray scale median or GSM (gray scale median) (M.M. Sabetai, TJ Tegos, AN Nicolaides, S. Dhanjil, GJ Pare and JM Stevens Reproducibility of Computer-Quantified Carotid Plaque Echogenicity: Can We Overcome the Subjectivity? Stroke. 2000; 31: 2189-2196). Images of atherosclerotic plaques obtained using a standard gray-scale ultrasound study are subjected to subsequent computer processing. The technique consists in quantifying the intensity (or echogenicity) of an atherosclerotic plaque. In this case, reference zones, such as the lumen of the vessel (which corresponds to the value of GSM 0-5) and its adventitious layer (GSM 185-195), are selected on the image, the image is normalized, then the echogenicity of the plaque is evaluated. By the ratio of sites with low (GSM <50) or high (GSM> 50) echogenicity, we can judge the uniformity of the atherosclerotic plaque.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения структуры атеросклеротической бляшки с помощью ультразвуковой компрессионной эластографии (А.Р. Зубарев, И.В. Рычкова, М.Б. Саратов, А.К. Демидова, Е.Л. Туманова, В.Н. Федорова, В.Я. Панько, Н.В. Кривошеева. Возможности ультразвуковой эластографии для диагностики структуры атеросклеротических бляшек сонных артерий. Пилотное исследование. Медицинская визуализация, 2011, 3, стр. 89-97). Ультразвуковая компрессионная эластография - это метод определения механических свойств различных тканей (щитовидная, молочная, предстательная железа, печень и т д), который в том числе может быть использован для исследования атеросклеротических бляшек в сонной артерии. Способ заключается в оценке различной степени смещения ткани в зависимости от ее жесткости в ответ на давление извне. Деформация тканей при компрессионной эластографии формируется оператором при выполняемой ритмично мануальной компрессии датчиком. В результате при визуализации бляшки в режиме эластографии более мягкие участки бляшки в ответ на компрессионное воздействие окрашиваются в зеленый цвет по сравнению с более плотными участками, имеющими синюю окраску. Авторами было проведено сопоставления данных стандартного ультразвукового исследования, ультразвуковой эластографии и гистологического исследования бляшек после каротидной эндартерэктомии. Было получено, что истончение покрышки бляшки, макрофагальная инфильтрация, кровоизлияние в толщу бляшки, участки воспаления соответствовали гипоэхогенной структуре бляшки по В-режиму и по данным ультразвуковой эластографии окрашивались в зеленый или красный цвет. В синий цвет окрашивались участки некроза, липидного и фиброзного компонента, кальциноза, что соответствовало гипо- и гиперэхогенной структуре бляшке по В-режиму. Следует отметить, что данный метод является оператор-зависимым, так как деформация тканей создается оператором при мануальной компрессии с использованием датчика, обладает низкой повторяемостью и воспроизводимостью получаемых изображений, изображения содержат много артефактов. Для получения хорошо воспроизводимых изображений в режиме ультразвуковой эластографии требуется наличие опытного оператора, прошедшего длительную подготовку. Количественные измерения полностью зависят от качества получаемого изображения в режиме эластографии, что в свою очередь приводит к плохой воспроизводимости количественных измерений сжимаемости исследуемых тканей.Closest to the proposed is a method for determining the structure of an atherosclerotic plaque using ultrasonic compression elastography (A.R. Zubarev, I.V. Rychkova, M. B. Saratov, A.K. Demidova, E.L. Tumanova, V.N. Fedorova, V.Ya. Panko, N.V. Krivosheeva, Possibilities of ultrasound elastography for diagnosing the structure of atherosclerotic plaques of the carotid arteries. Pilot study. Medical imaging, 2011, 3, pp. 89-97). Ultrasonic compression elastography is a method for determining the mechanical properties of various tissues (thyroid, mammary, prostate, liver, etc.), which can also be used to study atherosclerotic plaques in the carotid artery. The method consists in evaluating a varying degree of tissue displacement depending on its stiffness in response to external pressure. Tissue deformation during compression elastography is formed by the operator during rhythmic manual compression by the sensor. As a result, when plaque is visualized in the elastography mode, softer plaque sections are colored green in response to the compression effect compared to denser areas with a blue color. The authors compared data from standard ultrasound, ultrasound elastography, and histological examination of plaques after carotid endarterectomy. It was found that thinning of the plaque tire, macrophage infiltration, hemorrhage in the thickness of the plaque, and areas of inflammation corresponded to the B-mode hypoechoic structure of the plaque and were stained green or red according to ultrasound elastography. Sections of necrosis, lipid and fibrous component, calcification were stained blue, which corresponded to the hypo- and hyperechoic structure of the plaque according to B-mode. It should be noted that this method is operator-dependent, since tissue deformation is created by the operator during manual compression using a sensor, has low repeatability and reproducibility of the resulting images, images contain many artifacts. To obtain well reproducible images in ultrasonic elastography mode, an experienced operator who has undergone lengthy training is required. Quantitative measurements completely depend on the quality of the image obtained in the elastography mode, which in turn leads to poor reproducibility of quantitative measurements of the compressibility of the studied tissues.

Заявляемый способ обладает хорошей повторяемостью серошкальных уз-изображений в В-режиме и получаемых кривых параметров, характеризующих подвижность атеросклеротической бляшки, в отличие от прототипа, характеризующегося плохой воспроизводимостью получения эластографических уз-изображений. Выбор трех сегментов поверхности бляшки для слежения за кривыми движения данных сегментов позволяет более полно охарактеризовать бляшку, рассмотрев движение поверхности бляшки относительно основания бляшки, а также сегментов бляшки относительно друг друга, в отличие от прототипа, где проводится анализ изображения бляшки в целом. Получение серошкальных изображений бляшки в реальном режиме времени не зависит от оператора, что позволяет в дальнейшем провести анализ движения бляшки с помощью постобработки на рабочей станции, в отличие от прототипа, где для получения качественных эластографических изображений бляшки требуется наличие опытного оператора-исследователя. Измеряются параметры - тангенциальная скорость движения сегментов бляшки, сдвиговая деформация и скорость изменения сдвиговой деформации сегментов бляшки, которые характеризуют продольное смещение бляшки или ее сегментов относительно основания, что играет важную роль в выявлении дестабилизации бляшки.The inventive method has good repeatability seroscale patterns in the B-mode and the resulting curve parameters characterizing the mobility of the atherosclerotic plaque, in contrast to the prototype, characterized by poor reproducibility of obtaining elastographic patterns. The choice of three plaque surface segments for tracking the motion curves of these segments allows a more complete description of the plaque by considering the movement of the plaque surface relative to the base of the plaque, as well as plaque segments relative to each other, in contrast to the prototype, where the image of the plaque as a whole is analyzed. Obtaining seroscale plaque images in real time does not depend on the operator, which allows further analysis of the plaque movement using post-processing on a workstation, in contrast to the prototype, where an experienced research operator is required to obtain high-quality elastographic plaque images. The parameters are measured - the tangential velocity of the plaque segments, the shear strain and the rate of change of the shear deformation of the plaque segments, which characterize the longitudinal displacement of the plaque or its segments relative to the base, which plays an important role in detecting plaque destabilization.

Задача заключаются в разработке нового способа оценки однородности структуры атеросклеротической бляшки с использованием нового комплекса параметров, характеризующего смещение контуров выделенных сегментов поверхности атеросклеротической бляшки относительно ее основания за период сердечного цикла.The task is to develop a new method for assessing the uniformity of the structure of an atherosclerotic plaque using a new set of parameters characterizing the displacement of the contours of the selected segments of the surface of the atherosclerotic plaque relative to its base over the period of the cardiac cycle.

Технический результат достигается при повышении точности диагностики за счет повышения объективности интерпретации полученной информации по итогам проведенных исследований. Традиционное ультразвуковое исследование структуры бляшки по ее эхогенности - инструментальный метод, при котором каждый оператор по-своему интерпретирует получаемый результат. Заявляемый способ определения однородности структуры бляшки объективизирует данные, повышая тем самым точность диагностики.The technical result is achieved by increasing the accuracy of diagnostics by increasing the objectivity of the interpretation of the information obtained according to the results of the studies. A traditional ultrasound study of the structure of a plaque by its echogenicity is an instrumental method in which each operator interprets the result in his own way. The inventive method for determining the uniformity of the plaque structure objectifies the data, thereby increasing the accuracy of the diagnosis.

Кроме того, используемый комплекс параметров в заявляемом способе позволяет проводить мониторинг изменения подвижности бляшки и ее сегментов в динамике.In addition, the set of parameters used in the claimed method allows monitoring the changes in the mobility of the plaque and its segments in dynamics.

Кроме того, заявляемый способ расширяет арсенал известных средств, используемых для исследования атеросклеротических бляшек.In addition, the inventive method expands the arsenal of known tools used to study atherosclerotic plaques.

Поставленная задача решается тем, что способ определения однородности структуры атеросклеротической бляшки, расположенной в артерии, включает следующую последовательность действий:The problem is solved in that the method for determining the uniformity of the structure of the atherosclerotic plaque located in the artery includes the following sequence of actions:

- получение серии последовательных кадров ультразвукового изображения атеросклеротической бляшки в продольном сечении артерии в течение одного сердечного цикла,- obtaining a series of successive frames of an ultrasound image of an atherosclerotic plaque in a longitudinal section of an artery during one cardiac cycle,

- обработку ультразвукового изображения атеросклеротической бляшки, в результате которой осуществляют оконтуривание основания и поверхности бляшки на одном из начальных кадров сердечного цикла и выделение на линии контура, по крайней мере, трех сегментов - дистального, проксимального и центрального,- processing an ultrasound image of an atherosclerotic plaque, as a result of which the base and surface of the plaque are contoured on one of the initial frames of the cardiac cycle and the selection on the contour line of at least three segments - distal, proximal and central,

- последующее измерение параметров движения контуров выделенных сегментов поверхности бляшки относительно основания за период сердечного цикла и получение кривых тангенциальной скорости движения сегмента бляшки, сдвиговой деформации сегмента бляшки, скорости изменения сдвиговой деформации сегмента бляшки, по взаимному расположению которых судят об однородности структуры бляшки.- subsequent measurement of the motion parameters of the contours of the selected segments of the plaque surface relative to the base for the period of the cardiac cycle and obtaining the curves of the tangential velocity of the plaque segment, the shear deformation of the plaque segment, the rate of change of the shear deformation of the plaque segment, the relative position of which determines the uniformity of the plaque structure.

Перечисленные параметры движения контуров выделенных сегментов поверхности бляшки (тангенциальная скорость движения сегмента бляшки, сдвиговая деформация сегмента бляшки, скорость изменения сдвиговой деформации сегмента бляшки) измеряют для каждого сегмента бляшки и по измеренным значениям перечисленных параметров строят графики зависимостей измеренных величин от времени от кадра к кадру за период сердечного цикла, при этом однородность структуры бляшки исследуют по взаимному расположению кривых движения сегментов бляшки. При этом тангенциальную скорость движения сегмента бляшки определяют как проекцию вектора скорости движения центра масс контура поверхности бляшки на ось X, которая определяется направлением контура основания, при этом оценивают минимальное и максимальное значение скорости за цикл; сдвиговую деформацию сегмента бляшки рассчитывают по отношению смещения точки центра масс контура сегмента поверхности бляшки в тангенциальном направлении (dX) к высоте бляшки (Н); скорость изменения сдвиговой деформации сегмента бляшки определяют как первую производную от величины сдвиговой деформации сегмента бляшки по времени.The listed parameters of the movement of the contours of the selected segments of the plaque surface (the tangential velocity of the movement of the plaque segment, the shear deformation of the plaque segment, the rate of change of the shear deformation of the plaque segment) are measured for each segment of the plaque and graphs of the measured values versus time from frame to frame are plotted from the measured values of the listed parameters the period of the cardiac cycle, while the uniformity of the plaque structure is examined by the relative position of the movement curves of the plaque segments. In this case, the tangential velocity of the plaque segment is determined as the projection of the velocity vector of the center of mass of the contour of the surface of the plaque on the X axis, which is determined by the direction of the base contour, while assessing the minimum and maximum values of speed per cycle; the shear deformation of the plaque segment is calculated by the ratio of the displacement of the center of mass point of the contour of the plaque surface segment in the tangential direction (dX) to the height of the plaque (N); the rate of change of the shear deformation of the plaque segment is determined as the first derivative of the shear strain of the plaque segment with respect to time.

Покадровые ультразвуковые изображения атеросклеротической бляшки можно получить с помощью ультразвукового устройства, выполненного с возможностью сохранения полученного изображения в формате DICOM. Обработка ультразвукового изображения может быть осуществлена с использованием рабочей станции - компьютера MultiVox. При этом слежение за изменением положения выделенных сегментов линии контура на ультразвуковых изображениях осуществляют по алгоритму, основанному на технологии слежения за спеклами ультразвукового изображения.Single-frame ultrasound images of an atherosclerotic plaque can be obtained using an ultrasound device configured to save the resulting image in DICOM format. Ultrasound image processing can be carried out using a workstation - MultiVox computer. In this case, tracking the change in the position of the selected segments of the contour lines in ultrasound images is carried out according to an algorithm based on the technology for tracking speckles of ultrasound images.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено изображение атеросклеротической бляшки в артерии: красной (1), оранжевой (2) и желтой (3) линиями обозначена поверхность трех сегментов бляшки; голубой линией (4) выделено основание бляшки; на фиг 2. представлен пример выбора системы координат, привязанной к основанию бляшки; на фиг. 3 показана схема определения смещения центра масс контура поверхности бляшки Δх как проекция смещения точки от кадра к кадру на ось X; на фиг. 4 представлена схема определения высоты бляшки как расстояние между центрами масс контуров основания и поверхности бляшки; на фиг. 5 представлен график тангенциальной скорости движения сегментов бляшки; на фиг. 6 - график сдвиговой деформации сегментов бляшки; на фиг. 7 - пример графика скорости изменения сдвиговой деформации сегментов бляшки; на фиг. 8 представлены сонаправленные кривые тангенциальной скорости движения сегментов бляшки и скорости изменения сдвиговой деформации сегментов бляшки; на фиг. 9 представлены разнонаправленные кривые тангенциальной скорости движения сегментов бляшки и скорости изменения сдвиговой деформации сегментов бляшки; на фиг. 10 представлено изображение рабочего стола станции в режиме «Движение бляшки»; на фиг. 11 - представлен пример таблицы с количественными показателями движения бляшки, выводимой на экран рабочей станции MultiVox; на фиг. 12 представлено изображение «однородной» атеросклеротической бляшки, обработанной в режиме «Движение бляшки», на фиг. 13 представлено изображение «неоднородной» атеросклеротической бляшки в режиме «Движение бляшки».The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows an image of an atherosclerotic plaque in an artery: red (1), orange (2) and yellow (3) lines indicate the surface of three segments of the plaque; the blue line (4) marks the base of the plaque; in Fig 2. presents an example of the selection of a coordinate system attached to the base of the plaque; in FIG. 3 shows a diagram for determining the displacement of the center of mass of the contour of the plaque surface Δx as the projection of the displacement of a point from frame to frame on the X axis; in FIG. 4 is a diagram for determining plaque height as the distance between the centers of mass of the contours of the base and surface of the plaque; in FIG. 5 is a graph of the tangential velocity of plaque segments; in FIG. 6 is a graph of shear deformation of plaque segments; in FIG. 7 is an example of a graph of the rate of change of shear deformation of plaque segments; in FIG. 8 shows co-directional curves of the tangential velocity of the plaque segments and the rate of change of the shear deformation of the plaque segments; in FIG. 9 shows multidirectional curves of the tangential velocity of the plaque segments and the rate of change of the shear deformation of the plaque segments; in FIG. 10 is an image of the station desktop in the "Plaque Movement" mode; in FIG. 11 - an example of a table with quantitative indicators of the movement of the plaque displayed on the screen of the MultiVox workstation; in FIG. 12 is an image of a “uniform” atherosclerotic plaque processed in the “Plaque Movement” mode; FIG. 13 shows an image of a “heterogeneous” atherosclerotic plaque in the “Plaque Movement” mode.

Красные (1), оранжевые (2) и желтые (3) кривые на фигурах соответствуют трем сегментам бляшки - дистальному, среднему и проксимальному, при этом проксимальным участком бляшки считают участок, расположенный ближе к месту отхождения сосуда, дистальным - участок, наиболее удаленный от места отхождения сосуда, средний - участок, расположенный между проксимальным и дистальным.The red (1), orange (2), and yellow (3) curves in the figures correspond to three plaque segments — distal, middle, and proximal, while the proximal portion of the plaque is considered to be the site closest to the vessel, where the distal is the site farthest from place of departure of the vessel, middle - the area located between the proximal and distal.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Исследование пациента проводят в положении лежа на спине после 10-минутного отдыха.The study of the patient is carried out in a supine position after a 10-minute rest.

Проводят ультразвуковое дуплексное сканирование сонной артерии в В-режиме согласно стандартному протоколу на ультразвуковой системе, оснащенной линейным датчиком с частотой не менее 7.0 МГц, модулем синхронизации с ЭКГ и выполненной с возможностью сохранения полученных изображений в формате DICOM (используется для хранения и обработки медицинских изображений в мировой практике).An ultrasound duplex scan of the carotid artery is performed in B-mode according to the standard protocol on an ultrasound system equipped with a linear sensor with a frequency of at least 7.0 MHz, an ECG synchronization module and the ability to save the received images in the DICOM format (used to store and process medical images in world practice).

Атеросклеротической бляшкой считают структуру, выступающую в просвет артерии на 0.5 мм или 50% от величины окружающей толщины комплекса интима-медиа (ТИМ) артерии, или структуру с увеличением ТИМ более 1.5 мм (Touboul PJ et al. Mannheim Carotid Intima-media thickness and Plaque Consensus (2004-2006-2011). Cerebrovasc Dis 2012; 34:290-296).An atherosclerotic plaque is considered to be a structure protruding into the lumen of the artery by 0.5 mm or 50% of the surrounding thickness of the intima-media complex of the artery, or a structure with an increase in TIM of more than 1.5 mm (Touboul PJ et al. Mannheim Carotid Intima-media thickness and Plaque Consensus (2004-2006-2011). Cerebrovasc Dis 2012; 34: 290-296).

В процессе ультразвукового сканирования получают серию покадровых ультразвуковых изображений атеросклеротической бляшки в артерии, визуализируемой в В-режиме в продольном сечении сосуда в пределах одного или нескольких сердечных циклов. Частота регистрации изображений составляет 50 Гц и выше. Изображения атеросклеротической бляшки в реальном времени при наличии синхронизации с ЭКГ сохраняют в памяти ультразвуковой системы. Затем серию ультразвуковых изображений в формате DICOM сохраняют на любом носителе (например, DVD-диске или флэш-карте) для обеспечения возможности их аналитической обработки с использованием персонального компьютера.In the process of ultrasound scanning, a series of single-frame ultrasound images of an atherosclerotic plaque in an artery is visualized in B mode in a longitudinal section of the vessel within one or more cardiac cycles. Image recording frequency is 50 Hz and higher. Real-time images of an atherosclerotic plaque in the presence of synchronization with an ECG are stored in the memory of the ultrasound system. Then a series of ultrasound images in the DICOM format is stored on any medium (for example, a DVD-ROM or a flash card) to enable their analytical processing using a personal computer.

При этом для аналитической обработки интерактивно выделяют на одном из начальных изображений серии два контура - основания бляшки и ее поверхности, каждый из которых может быть разбит на один или несколько сегментов. Оптимальным для получения достоверного результата является использование трех выделенных сегментов бляшки - дистального (A1), среднего (А2) и проксимального (A3).Moreover, for analytical processing, two contours are interactively distinguished on one of the initial images of the series — the base of the plaque and its surface, each of which can be divided into one or more segments. Optimal for obtaining a reliable result is the use of three selected plaque segments - distal (A1), middle (A2) and proximal (A3).

Контур представляет собой набор точек, расстояние между которыми составляет 0.5 мм. При этом контуры выделяют только на одном изображении, на остальных изображениях точки контура определяются методом слежения за спеклами ультразвуковых изображений. На каждом этапе слежения контур сглаживается гауссовским фильтром для того, чтобы точки контура не сдвигались значительно друг относительно друга на шумных участках ультразвуковых изображений. Изображение атеросклеротической бляшки в артерии представлено на фиг. 1, где красной (1), оранжевой (2) и желтой (3) линиями обозначена поверхность трех сегментов бляшки; голубой линией (4) выделено основание бляшки.The contour is a set of points, the distance between which is 0.5 mm. In this case, the contours are distinguished only in one image, on the remaining images the contour points are determined by the method of tracking the speckles of ultrasonic images. At each tracking stage, the contour is smoothed by a Gaussian filter so that the contour points do not shift significantly relative to each other in noisy sections of ultrasound images. An image of an atherosclerotic plaque in an artery is shown in FIG. 1, where red (1), orange (2) and yellow (3) lines indicate the surface of three plaque segments; the blue line (4) marks the base of the plaque.

Контур основания задает систему координат, относительно которой рассматривают движение контура поверхности бляшки. Методом наименьших квадратов по контуру основания бляшки определяют систему координат таким образом, чтобы контур наилучшим образом лежал на оси X декартовой системы координат. Начало координат системы связывают с центром масс контура (фиг. 2), который рассчитывают как среднее арифметическое координат контура:The base contour defines a coordinate system relative to which the movement of the surface contour of the plaque is considered. Using the least squares method, the coordinate system is determined along the contour of the base of the plaque so that the contour lies in the best way on the X axis of the Cartesian coordinate system. The origin of the system’s coordinates is associated with the center of mass of the contour (Fig. 2), which is calculated as the arithmetic mean of the coordinates of the contour:

Figure 00000001
Figure 00000001

где N - количество точек, Co - координаты точки центра масс контура основания бляшки.where N is the number of points, C o are the coordinates of the point of the center of mass of the base contour of the plaque.

Систему координат определяют на каждом кадре серии ультразвуковых изображений. Движение контура поверхности бляшки рассматривают как движение центра масс контура поверхности бляшки относительно системы координат Co.The coordinate system is determined on each frame of a series of ultrasound images. The movement of the contour of the surface of the plaque is considered as the movement of the center of mass of the contour of the surface of the plaque relative to the coordinate system C o .

В способе предложено использовать следующий комплекс параметров движения контура бляшки:The method proposes to use the following set of parameters of the motion of the plaque contour:

- Δx - смещение контура вдоль оси X, схема определения которой наглядно продемонстрирована на фиг. 3 (как проекция смещения точки от кадра к кадру на ось X). Эта величина используется только для расчета следующих показателей;- Δx is the displacement of the contour along the X axis, the determination circuit of which is clearly shown in FIG. 3 (as the projection of the displacement of a point from frame to frame on the X axis). This value is used only to calculate the following indicators;

-

Figure 00000002
- тангенциальная скорость движения контура поверхности бляшки;-
Figure 00000002
- tangential velocity of the surface contour of the plaque;

-

Figure 00000003
- сдвиговая деформация бляшки;-
Figure 00000003
- shear deformation of the plaque;

-

Figure 00000004
- скорость изменения сдвиговой деформации бляшки;-
Figure 00000004
- the rate of change of the shear deformation of the plaque;

где t - время между кадрами в серии ультразвуковых изображений, а величина H - соответствует высоте бляшки и определяется расстоянием между центрами масс контура поверхности бляшки и контура основания (фиг. 4).where t is the time between frames in a series of ultrasound images, and the value H - corresponds to the height of the plaque and is determined by the distance between the centers of mass of the contour of the surface of the plaque and the base contour (Fig. 4).

Так как каждая величина высчитывается на каждом изображении серии, то становится возможным построить графики кривых изменения этих величин от времени (см. фиг. 5-7). При этом на фиг. 5. показан пример графика тангенциальной скорости движения сегментов бляшки, на фиг. 6. - пример графика сдвиговой деформации сегментов бляшки; на фиг. 7. - пример графика скорости изменения сдвиговой деформации сегментов бляшки.Since each value is calculated on each image of the series, it becomes possible to construct graphs of the curves of the change in these values over time (see Fig. 5-7). Moreover, in FIG. 5. shows an example of a graph of the tangential velocity of the plaque segments, FIG. 6. - an example of a graph of shear deformation of plaque segments; in FIG. 7. - an example of a graph of the rate of change of shear deformation of plaque segments.

Качественный анализ движения атеросклеротической бляшки основывается на изучении разнонаправленности кривых тангенциальной скорости движения сегментов бляшки (или скорости изменения сдвиговой деформации сегментов бляшки). Три сегмента бляшки могут двигаться синхронно относительно стенки сосуда, тогда мы говорим о сонаправленности кривых движения сегментов бляшки (фиг. 8.) или могут двигаться асинхронно, тогда мы говорим о разнонаправленности кривых движения сегментов бляшки (фиг. 9). Учитывая, что кривая скорости изменения сдвиговой деформации сегментов бляшки качественно совпадает с кривой тангенциальной скорости движения сегментов бляшки, но количественно учитывает размер бляшки, можно говорить о параметре «разнонаправленность кривых движения сегментов бляшки».A qualitative analysis of the movement of an atherosclerotic plaque is based on the study of the multidirectionality of the curves of the tangential velocity of the plaque segments (or the rate of change of the shear deformation of the plaque segments). Three plaque segments can move synchronously relative to the vessel wall, then we talk about the co-directionality of the motion curves of the plaque segments (Fig. 8.) or can move asynchronously, then we talk about the multidirectionality of the motion curves of the plaque segments (Fig. 9). Considering that the curve of the rate of change of the shear deformation of the plaque segments qualitatively coincides with the curve of the tangential velocity of the plaque segments, but quantitatively takes into account the size of the plaque, we can talk about the parameter "multidirectional curves of movement of the plaque segments."

Таким образом, предлагаемый способ определения однородности структуры атеросклеротической бляшки включает следующие показатели:Thus, the proposed method for determining the uniformity of the structure of an atherosclerotic plaque includes the following indicators:

1. Тангенциальную скорость движения сегментов бляшки, которую определяют как проекцию вектора скорости движения центра масс контура поверхности бляшки на ось X, которая определяется направлением контура основания, при этом оценивают минимальное и максимальное значение скорости за цикл.1. The tangential velocity of the plaque segments, which is defined as the projection of the velocity vector of the center of mass of the contour of the surface of the plaque on the X axis, which is determined by the direction of the base contour, while assessing the minimum and maximum values of speed per cycle.

2. Относительную сдвиговую деформацию сегментов бляшки, которую рассчитывают по отношению смещения точки центра масс контура сегмента поверхности бляшки в тангенциальном направлении (dX) к высоте бляшки (H).2. The relative shear deformation of the plaque segments, which is calculated from the ratio of the displacement of the center of mass point of the contour of the plaque surface segment in the tangential direction (dX) to the plaque height (H).

3. Скорость изменения сдвиговой деформации сегмента бляшки, которую определяют как первую производную от величины сдвиговой деформации сегмента бляшки по времени.3. The rate of change of the shear deformation of the plaque segment, which is defined as the first derivative of the shear deformation of the plaque segment with respect to time.

4. Разнонаправленность кривых движения сегментов бляшки.4. Omnidirectionality of the motion curves of plaque segments.

Реализация заявляемого способа определения подвижности атеросклеротической бляшки была апробирована с использованием ультразвуковой системы экспертного класса Philips IU 22, оснащенной линейным датчиком с частотой 7-12 МГц, встроенным модулем ЭКГ, и рабочей станции - компьютера MultiVox. При этом заявляемая технология была реализована программным путем. Рабочая станция MultiVox является оригинальной отечественной разработкой Лаборатории медицинских компьютерных систем Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ им. М.В. Ломоносова (регистрационное удостоверение федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития ФС00262006/4783-06). Программный модуль компьютера дает возможность производить измерения, видеть графическое представление полученных кривых, сохранять и загружать измерения в базе данных рабочей станции MultiVox.The implementation of the proposed method for determining the mobility of an atherosclerotic plaque was tested using an expert-grade ultrasonic system Philips IU 22, equipped with a linear sensor with a frequency of 7-12 MHz, an integrated ECG module, and a workstation - MultiVox computer. In this case, the claimed technology was implemented in software. The MultiVox workstation is an original domestic development of the Laboratory of Medical Computer Systems of the Research Institute of Nuclear Physics, Moscow State University M.V. Lomonosov (registration certificate of the Federal Service for Supervision of Health and Social Development FS00262006 / 4783-06). The computer software module makes it possible to take measurements, see a graphical representation of the obtained curves, save and load measurements in the database of the MultiVox workstation.

На фиг. 10 представлено изображение рабочего стола, сделанное с монитора рабочей станции MultiVox в режиме «Движение бляшки», которое содержит ультразвуковое изображение (в центре экрана), графики анализируемых параметров (справа на экране), ряд инструментальных виртуальных клавиш для обработки ультразвукового изображения (слева на экране), в нижней части экрана расположена закладка с изображения данного пациента с указанием фамилии, возраста, номера карты, даты посещения, истории посещений, модальности изображений. На фиг. 11 показана таблица с рабочего стола станции MultiVox, которая содержит значения измеряемых показателей углового момента движения бляшки максимальной (Rot max) и минимальной (Rot min), тангенциальной скорости движения бляшки максимальной (TVel max) и минимальной (TVel min), сдвиговой деформации бляшки максимальной (ShDef max) и минимальной (ShDef min), скорости изменения сдвиговой деформации бляшки максимальной (ShDefSpeed max) и минимальной (ShDefSpeed min) для трех сегментов бляшки (А1 - дистального, А2 - среднего, A3 - проксимального) и усредненные значения показателей по трем сегментам (Ам).In FIG. Figure 10 shows the desktop image taken from the MultiVox workstation monitor in the "Plaque Movement" mode, which contains an ultrasound image (in the center of the screen), graphs of the analyzed parameters (on the right of the screen), a series of instrumental virtual keys for processing the ultrasound image (on the left of the screen ), at the bottom of the screen there is a tab with the image of this patient indicating the name, age, card number, date of visit, visit history, image modality. In FIG. Figure 11 shows the table from the MultiVox workstation’s desktop, which contains the values of the measured angular momentum of the plaque maximum (Rot max) and minimum (Rot min), the tangential velocity of the plaque maximum (TVel max) and minimum (TVel min), shear deformation of the maximum plaque (ShDef max) and minimum (ShDef min), the rate of change in the shear deformation of the plaque maximum (ShDefSpeed max) and minimum (ShDefSpeed min) for three plaque segments (A1 - distal, A2 - middle, A3 - proximal) and averaged values over three segme there (Am).

На фиг. 12 представлено изображение «однородной» атеросклеротической бляшки в сонной артерии, обработанное на рабочей станции MultiVox в режиме «Движение бляшки», на фиг. 13 представлено изображение «неоднородной» атеросклеротической бляшки в сонной артерии, обработанное на рабочей станции MultiVox в режиме «Движение бляшки».In FIG. 12 is an image of a “homogeneous” atherosclerotic plaque in the carotid artery processed at the MultiVox workstation in the “Plaque Movement” mode; FIG. 13 shows an image of a “heterogeneous” atherosclerotic plaque in the carotid artery processed at the MultiVox workstation in the “Plaque movement” mode.

Разработка заявляемого способа оценки однородности структуры атеросклеротической бляшки проводилась на основе исследования параметров подвижности атеросклеротической бляшки в группах пациентов с острым коронарным синдромом (ОКС) и ишемической болезнью сердца (ИБС).The development of the proposed method for assessing the uniformity of the structure of an atherosclerotic plaque was carried out on the basis of a study of the mobility parameters of an atherosclerotic plaque in groups of patients with acute coronary syndrome (ACS) and coronary heart disease (CHD).

Было обследовано 35 пациентов с ОКС, госпитализированных в Отдел неотложной кардиологии ИКК им. А.Л. Мясникова РКНПК МЗ РФ, 23 пациента с хронической ИБС. Включение пациентов с хронической ИБС проводили на базе клинических отделений ИКК им. А.Л. Мясникова РКНПК МЗ РФ.We examined 35 patients with ACS hospitalized in the Department of Emergency Cardiology of the IKK them. A.L. Myasnikov RKNPK Ministry of Health of the Russian Federation, 23 patients with chronic coronary artery disease. The inclusion of patients with chronic coronary artery disease was carried out on the basis of the clinical departments of the IKK them. A.L. Myasnikov RKNPK Ministry of Health of the Russian Federation.

Критерии включения в группу ОКС: наличие инфаркта миокарда и/или нестабильной стенокардии не далее чем за 3-5 суток до включения в исследование; мужчины и женщины старше 18 лет; согласие больного на обследование.Criteria for inclusion in the ACS group: the presence of myocardial infarction and / or unstable angina no later than 3-5 days before inclusion in the study; men and women over 18 years old; patient consent for examination.

Критерии исключения: кардиогенный шок; рецидивирующие нарушения ритма сердца высоких градаций; разрыв миокарда; тяжелые сопутствующие заболевания: хроническая почечная (креатинин > 200 мкмоль/л) и/или печеночная недостаточность (АЛТ > 200 ЕД/л, злокачественные новообразования и т.д.).Exclusion criteria: cardiogenic shock; recurrent heart rhythm disturbances of high gradations; myocardial rupture; severe concomitant diseases: chronic renal (creatinine> 200 μmol / l) and / or liver failure (ALT> 200 IU / l, malignant neoplasms, etc.).

В группе хронической ИБС диагноз был подтвержден на основании клинических данных, выявления объективных признаков ишемии (мониторирование ЭКГ, нагрузочные тесты, изотопные исследования) или при обнаружении гемодинамически значимых стенозов коронарных артерий по данным коронарографии.In the group of chronic ischemic heart disease, the diagnosis was confirmed on the basis of clinical data, identification of objective signs of ischemia (ECG monitoring, stress tests, isotope studies) or when hemodynamically significant stenosis of coronary arteries was detected according to coronarography.

Клиническая характеристика пациентов с ОКС/ИБС представлена в таблице 1.The clinical characteristics of patients with ACS / CHD are presented in table 1.

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Группы пациентов с ОКС и хронической ИБС были сопоставимы по полу, возрасту, индексу массы тела, наличию артериальной гипертонии, сахарного диабета в анамнезе, биохимическим показателям (уровню ТГ, ХС ЛПНП, ХС ЛПВП, глюкозы) и уровням артериального давления. В группе ОКС преобладали курильщики, что достоверно отличалось от группы хронической ИБС, уровень общего холестерина был достоверно выше в группе ОКС по сравнению с ИБС.Groups of patients with ACS and chronic coronary artery disease were comparable by sex, age, body mass index, history of arterial hypertension, diabetes mellitus, biochemical parameters (TG, LDL cholesterol, HDL cholesterol, glucose) and blood pressure levels. Smokers predominated in the ACS group, which was significantly different from the chronic coronary heart disease group, the level of total cholesterol was significantly higher in the ACS group compared with coronary heart disease.

Всем пациентам было проведено ультразвуковое дуплексное сканирование экстракраниального отдела брахиоцефальных артерий на ультразвуковой системе PHILIPS IU22 с записью изображения атеросклеротической бляшки в ОСА/ВСА в В-режиме в реальном времени с синхронизацией изображения с ЭКГ, с сохранением в формате DICOM для последующей компьютерной обработки на рабочей станции MultiVox и получения параметров движения атеросклеротической бляшки. Оценивали наличие атеросклеротических бляшек (АСБ) в следующих артериальных сегментах: общая сонная артерия на протяжении (ОСА), область бифуркации ОСА, внутренняя сонная артерия (ВСА) справа и слева (всего 6 сегментов). По критериям ультразвукового исследования в В-режиме (в серой шкале) выделяли бляшки различной структуры: гомогенные (однородные) АСБ - атеросклеротические бляшки, преимущественно одинаковой эхогенности, гетерогенные (неоднородные) АСБ - атеросклеротические бляшки с участками различной эхогенности.All patients underwent ultrasound duplex scanning of the extracranial section of the brachiocephalic arteries on the PHILIPS IU22 ultrasound system with recording of the atherosclerotic plaque image in OCA / ICA in B-mode in real time with synchronization of the image with ECG, with saving in DICOM format for subsequent computer processing at the workstation MultiVox and obtaining the motion parameters of an atherosclerotic plaque. The presence of atherosclerotic plaques (ASB) in the following arterial segments was assessed: common carotid artery along the course (OCA), bifurcation area of the OCA, internal carotid artery (ICA) on the right and left (a total of 6 segments). According to the criteria of ultrasound research in B-mode (gray scale), plaques of various structures were distinguished: homogeneous (uniform) ASB - atherosclerotic plaques, mostly of the same echogenicity, heterogeneous (heterogeneous) ASB - atherosclerotic plaques with areas of different echogenicity.

Всего было выявлено 94 АСБ у пациентов с ОКС, 50 АСБ у пациентов со стабильной ИБС. Материалом исследования параметров движения бляшки явились 119 атеросклеротических бляшек ОСА/ВСА в реальном режиме времени (В-режим) с синхронизацией с ЭКГ. 25 атеросклеротических бляшек были исключены из анализа параметров подвижности бляшки, так как имели малый процент стенозирования сосуда (20-25%), что не позволило получить хорошо воспроизводимые кривые движения сегментов бляшки и провести их качественный анализ.A total of 94 ASB were detected in patients with ACS, 50 ASB in patients with stable coronary artery disease. The study material of the parameters of the movement of the plaque were 119 atherosclerotic plaques OCA / ICA in real time (B-mode) with synchronization with ECG. 25 atherosclerotic plaques were excluded from the analysis of the parameters of plaque mobility, as they had a small percentage of vessel stenosis (20–25%), which did not allow obtaining well reproducible curves of the movement of plaque segments and their qualitative analysis.

Так, 87 из 119 бляшек были гетерогенными (неоднородными) по данным ультразвукового дуплексного сканирования, что составило 73,1%; 32 из 119 бляшек были гомогенными (однородными), что составило 26,9% (табл.1). В группе больных ОКС 79,7% были гетерогенными, 20,3% - гомогенными; в группе больных ИБС 62,2% были гетерогенными, 37,8% - гомогенными.So, 87 out of 119 plaques were heterogeneous (heterogeneous) according to ultrasonic duplex scanning, which amounted to 73.1%; 32 of 119 plaques were homogeneous (homogeneous), which amounted to 26.9% (Table 1). In the group of patients with ACS, 79.7% were heterogeneous, 20.3% were homogeneous; in the group of patients with coronary heart disease, 62.2% were heterogeneous, 37.8% were homogeneous.

Figure 00000007
Figure 00000007

При оценке подвижности бляшки при прохождении пульсовой волны рассматривали комплекс параметров, включающих относительное расширение сосуда, нормальную деформацию бляшки, отклонение внутреннего нормального распределения бляшки, тангенциальную скорость движения бляшки, угловой момент движения бляшки, сдвиговую деформацию и скорость сдвиговой деформации бляшки. Для определения однородности структуры атеросклеротической бляшки проводили качественный анализ кривых двух параметров - тангенциальной скорости движения бляшки и скорости изменения сдвиговой деформации бляшки.When assessing the mobility of a plaque during the passage of a pulse wave, a set of parameters was considered, including the relative expansion of the vessel, the normal deformation of the plaque, the deviation of the internal normal distribution of the plaque, the tangential velocity of the plaque, the angular momentum of the plaque, the shear deformation and the rate of shear deformation of the plaque. To determine the uniformity of the structure of the atherosclerotic plaque, we performed a qualitative analysis of the curves of two parameters — the tangential velocity of the plaque and the rate of change of the shear deformation of the plaque.

Анализируемые параметры движения АСБ рассматривали для трех участков бляшки - А1 (дистальный участок бляшки), А2 (средний участок бляшки), A3 (проксимальный участок бляшки). Оценивали сонаправленность и/или разнонаправленность кривых тангенциальной скорости движения (и/или скорости изменения сдвиговой деформации) трех сегментов бляшки (Al, А2 и A3).The analyzed parameters of ASB movement were considered for three plaque sites - A1 (distal plaque site), A2 (middle plaque site), A3 (proximal plaque site). The codirectionality and / or multidirectionality of the tangential velocity (and / or shear strain rate) curves of three plaque segments (Al, A2, and A3) were evaluated.

По результатам исследования 119 бляшек было получено, что гетерогенные (неоднородные) АСБ в исследуемых группах пациентах имели преимущественно разнонаправленные кривые движения, гомогенные (однородные) АСБ - сонаправленные кривые движения. По результатам анализа кривых движения бляшки 76 из 119 атеросклеротических бляшек имели разнонаправленные кривые движения, что составило 63,9%; 43 из 119 бляшек имели сонаправленные кривые движения, что составило 36,1%.According to the results of a study of 119 plaques, it was found that heterogeneous (heterogeneous) ASBs in the studied groups of patients had predominantly multidirectional motion curves, homogeneous (homogeneous) ASBs had co-directional motion curves. According to the analysis of the movement curves of the plaque, 76 out of 119 atherosclerotic plaques had multidirectional motion curves, which amounted to 63.9%; 43 of 119 plaques had co-directional motion curves, which amounted to 36.1%.

В группе больных с ОКС гетерогенные бляшки имели преимущественно разнонаправленные кривые движения сегментов бляшки, частота признака «разнонаправленности кривых движения» составила 76,3%; в группе больных ИБС - 85,7%; в общей группе больных - 79,3% (см. табл. 3). Гомогенные бляшки имели преимущественно однонаправленные кривые движения сегментов бляшки, частота «разнонаправленности кривых движения бляшки» в подгруппе гомогенных АСБ составила у больных ОКС 20%, у больных ИБС 23,5%, в целом по группе 21,9%. При анализе сопряженности признаков были выявленные достоверные различия между гетерогенными и гомогенными АСБ во всех группах пациентов (табл. 3).In the group of patients with ACS, heterogeneous plaques had mainly multidirectional curves of movement of the plaque segments, the frequency of the sign of “multidirectional motion curves” was 76.3%; in the group of patients with coronary heart disease - 85.7%; in the general group of patients - 79.3% (see table. 3). Homogeneous plaques had predominantly unidirectional plaque segment motion curves; the frequency of “multidirectional plaque motion curves” in the subgroup of homogeneous ASB in patients with ACS was 20%, in patients with coronary artery disease 23.5%, in the group as a whole, 21.9%. When analyzing the contingency of signs, significant differences were revealed between heterogeneous and homogeneous ASB in all groups of patients (Table 3).

Figure 00000008
Figure 00000008

В общей группе была выявлена заметная статистически значимая корреляция признака разнонаправленности/однонаправленности кривых движения и структуры атеросклеротической бляшки (коэффициент корреляции r=0.53, р<0,000001, табл. 4). В группе больных ОКС коэффициент корреляции составил 0.47 (р<0.0002), наиболее заметная корреляция была выявлена в группе пациентов с ИБС (r=0.62, р<0.00005).In the general group, a noticeable statistically significant correlation of the sign of multidirectionality / unidirectionality of the motion curves and the structure of the atherosclerotic plaque was revealed (correlation coefficient r = 0.53, p <0.000001, table 4). In the group of patients with ACS, the correlation coefficient was 0.47 (p <0.0002), the most noticeable correlation was found in the group of patients with coronary artery disease (r = 0.62, p <0.00005).

Figure 00000009
Figure 00000009

Полученные корреляционные зависимости и анализ встречаемости «разнонаправленности кривых движения бляшки» в подгруппах гетерогенных и гомогенных АСБ свидетельствуют о тесной взаимосвязи признака разнонаправленности кривых движения бляшки и гетерогенности ее структуры.The obtained correlation dependences and analysis of the occurrence of “multidirectional plaque motion curves” in the subgroups of heterogeneous and homogeneous ASB indicate a close relationship between the sign of multidirectional plaque motion curves and the heterogeneity of its structure.

При проверке осуществимости заявляемого способа статистический анализ данных проводили с использованием программы Statistica 7.0. Гипотезы о нормальности распределения проверяли с помощью Шапиро-Уилка теста. Сравнение между подгруппами проводили с помощью непараметрических критериев - Манна-Уитни и Колмогорова-Смирнова. При сравнении частоты встречаемости признака применяли корригированный критерий Хи-квадрат с поправкой Йетса. Анализ взаимосвязи двух качественных признаков проводили с помощью непараметрического метода корреляции Спирмена.When checking the feasibility of the proposed method, a statistical analysis of the data was carried out using the program Statistica 7.0. Distribution hypotheses were tested using the Shapiro-Wilk test. Comparison between the subgroups was carried out using nonparametric criteria - Mann-Whitney and Kolmogorov-Smirnov. When comparing the frequency of occurrence of the trait, the corrected Chi-square test with Yates correction was used. An analysis of the relationship between the two qualitative features was performed using the non-parametric Spearman correlation method.

Способ определения однородности структуры атеросклеротической бляшки проиллюстрирован примером.A method for determining the uniformity of the structure of an atherosclerotic plaque is illustrated by an example.

Способ определения подвижности атеросклеротической бляшки проиллюстрирован примером.A method for determining the mobility of an atherosclerotic plaque is illustrated by an example.

Больной К., 75 лет. Диагноз: ИБС. Инфаркт миокарда передней локализации. Ранняя постинфарктная стенокардия. Атеросклероз аорты и коронарных артерий (стеноз ПНА в проксимальном сегменте 90%, в среднем сегменте стеноз до 90%). Состояние после ТБКА со стентированием ПНА. Артериальная гипертония 2 ст. ст. риска 4. СД 2 типа, ст. компенсации.Patient K., 75 years old. Diagnosis: ischemic heart disease. Myocardial infarction anterior localization. Early post-infarction angina pectoris. Atherosclerosis of the aorta and coronary arteries (stenosis of the PNA in the proximal segment of 90%, in the middle segment of stenosis up to 90%). Condition after TBA with stenting PNA. Arterial hypertension 2 tbsp. Art. risk 4. Type 2 diabetes, art. compensation.

При дуплексном сканировании экстракраниального отдела брахиоцефальных артерий выявлены стенозы 40-45% в области бифуркации правой ОСА, 50-55%) в области бифуркации левой ОСА. На фиг. 14 представлено изображение «неоднородной» по данным ультразвукового дуплексного сканирования атеросклеротической бляшки, расположенной в бифуркации правой ОСА, обработанной в режиме рабочей станции MultiVox «Движение бляшки». По данным дуплексного сканирования бляшка является неоднородной или гетерогенной, содержит участки разной эхогенности - дистальный участок бляшки характеризуется повышенной эхогенностью, средний и проксимальный - пониженной эхогенностью. Обращает на себя внимание разнонаправленность кривых движения бляшки дистального сегмента бляшки A1 (красная кривая) по отношению к двум другим сегментами бляшки среднему А2 и проксимальному A3 (желтая и оранжевая кривые), что указывает на ее неоднородность.Duplex scanning of the extracranial part of the brachiocephalic arteries revealed stenoses of 40-45% in the bifurcation region of the right OCA, 50-55%) in the bifurcation region of the left OCA. In FIG. 14 is an image of “heterogeneous” according to ultrasonic duplex scanning of an atherosclerotic plaque located in the bifurcation of the right OSA processed in the MultiVox workstation “Plaque movement” mode. According to duplex scanning, the plaque is heterogeneous or heterogeneous, contains areas of different echogenicity - the distal portion of the plaque is characterized by increased echogenicity, medium and proximal - reduced echogenicity. Attention is drawn to the multidirectional plaque motion curves of the distal plaque segment A1 (red curve) with respect to two other plaque segments, middle A2 and proximal A3 (yellow and orange curves), which indicates its heterogeneity.

Claims (6)

1. Способ определения однородности структуры атеросклеротической бляшки, расположенной в артерии, согласно которому получают серию последовательных кадров ультразвукового изображения атеросклеротической бляшки в продольном сечении артерии в течение одного сердечного цикла, выполняют оконтуривание основания и поверхности бляшки на одном из начальных кадров и выделение на линии контура трех сегментов - дистального, проксимального и центрального, с последующей оценкой параметров движения выделенных сегментов поверхности бляшки относительно основания за период сердечного цикла посредством определения тангенциальной скорости движения сегмента бляшки и/или скорости изменения сдвиговой деформации сегмента бляшки с последующим построением графиков зависимостей измеренных скоростей от времени и при получении сонаправленных кривых по сегментам бляшки делают вывод об однородной структуре бляшки.1. A method for determining the uniformity of the structure of an atherosclerotic plaque located in an artery, according to which a series of successive ultrasound images of an atherosclerotic plaque are obtained in a longitudinal section of an artery during one cardiac cycle, the base and surface of the plaque are contoured at one of the initial frames and three are selected on the contour line segments - distal, proximal and central, followed by an assessment of the motion parameters of the selected plaque surface segments relative itelno base for the period of the cardiac cycle by determining the tangential velocity plaques segment and / or the speed of movement of the shear deformation segment plaques with subsequent plotting the measured velocity and the time when receiving codirectional curves Segment plaques conclude a homogeneous structure plaque. 2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что тангенциальную скорость движения сегмента бляшки определяют как проекцию вектора скорости движения центра масс контура поверхности бляшки на ось X, которая определяется направлением контура основания, при этом оценивают минимальное и максимальное значения скорости за цикл.2. The method according to p. 1, characterized in that the tangential velocity of the plaque segment is determined as the projection of the velocity vector of the center of mass of the contour of the surface of the plaque on the X axis, which is determined by the direction of the base contour, while evaluating the minimum and maximum values of speed per cycle. 3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что скорость изменения сдвиговой деформации сегмента бляшки определяют как первую производную от величины сдвиговой деформации сегмента бляшки по времени.3. The method according to p. 1, characterized in that the rate of change of the shear deformation of the plaque segment is determined as the first derivative of the shear deformation of the plaque segment with respect to time. 4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что покадровые ультразвуковые изображения атеросклеротической бляшки получают с помощью ультразвукового устройства, выполненного с возможностью сохранения полученного изображения в формате DICOM-формат.4. The method according to p. 1, characterized in that the single-frame ultrasound images of an atherosclerotic plaque are obtained using an ultrasound device configured to save the resulting image in a DICOM format. 5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что обработку ультразвукового изображения осуществляют с использованием рабочей станции - компьютера MultiVox.5. The method according to p. 1, characterized in that the processing of ultrasound images is carried out using a workstation - computer MultiVox. 6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что слежение за изменением положения выделенных сегментов линии контура на ультразвуковых изображениях осуществляют по алгоритму, основанному на технологии слежения за спеклами ультразвукового изображения. 6. The method according to claim 1, characterized in that the tracking of the change in position of the selected segments of the contour line in the ultrasound images is carried out according to an algorithm based on the technology for tracking the speckles of the ultrasound image.
RU2015114598/14A 2015-04-20 2015-04-20 Method for determining homogeneity of atherosclerotic plaque structure RU2584135C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015114598/14A RU2584135C1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Method for determining homogeneity of atherosclerotic plaque structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015114598/14A RU2584135C1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Method for determining homogeneity of atherosclerotic plaque structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2584135C1 true RU2584135C1 (en) 2016-05-20

Family

ID=56011976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015114598/14A RU2584135C1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Method for determining homogeneity of atherosclerotic plaque structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2584135C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2620758C1 (en) * 2016-07-13 2017-05-29 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научный центр неврологии" (ФГБНУ НЦН) Method for quantitative determination of microvessels in atherosclerothic plaque of carotid arteries
RU2693169C1 (en) * 2018-09-03 2019-07-01 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научный центр неврологии" (ФГБНУ НЦН) Method of determining structural characteristics of atherosclerotic plaque carotid arteries
RU2723361C1 (en) * 2019-08-28 2020-06-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ кардиологии" Минздрава России) Method for predicting the presence of calcinosis of coronary arteries and thoracic aorta by the level of arterial stiffness in the patients of high risk of cardiovascular complications with reduced mineral density of bone tissue

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2208391C1 (en) * 2001-11-05 2003-07-20 Демин Виктор Владимирович Method for three-dimensional visualization of atheromatosis substrate at obliterating arterial lesions during one's life period
WO2007108359A1 (en) * 2006-03-20 2007-09-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ultrasonograph
RU2337624C1 (en) * 2007-08-02 2008-11-10 Владимир Александрович Красавин Intraoperative percutaneous and contact ultrasonic duplex scanning of vessels

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2208391C1 (en) * 2001-11-05 2003-07-20 Демин Виктор Владимирович Method for three-dimensional visualization of atheromatosis substrate at obliterating arterial lesions during one's life period
WO2007108359A1 (en) * 2006-03-20 2007-09-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ultrasonograph
RU2337624C1 (en) * 2007-08-02 2008-11-10 Владимир Александрович Красавин Intraoperative percutaneous and contact ultrasonic duplex scanning of vessels

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗУБАРЕВ А.Р. и др., Возможности ультразвуковой эластографии для диагностики структуры атеросклеротических бляшек сонных артерий. Пилотное исследование. Медицинская визуализация 2011, 3, стр.89-97. *
ТИМИНА И.Е. Сопоставление структуры атеросклеротической бляшки в сонной артерии по данным комплексного ультразвукового и гистологического исследования. Ультразвуковая и функциональная диагностика 2004 3 с.81-87. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2620758C1 (en) * 2016-07-13 2017-05-29 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научный центр неврологии" (ФГБНУ НЦН) Method for quantitative determination of microvessels in atherosclerothic plaque of carotid arteries
RU2693169C1 (en) * 2018-09-03 2019-07-01 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научный центр неврологии" (ФГБНУ НЦН) Method of determining structural characteristics of atherosclerotic plaque carotid arteries
RU2723361C1 (en) * 2019-08-28 2020-06-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ кардиологии" Минздрава России) Method for predicting the presence of calcinosis of coronary arteries and thoracic aorta by the level of arterial stiffness in the patients of high risk of cardiovascular complications with reduced mineral density of bone tissue

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mintz et al. American College of Cardiology clinical expert consensus document on standards for acquisition, measurement and reporting of intravascular ultrasound studies (ivus) A report of the american college of cardiology task force on clinical expert consensus documents developed in collaboration with the european society of cardiology endorsed by the society of cardiac angiography and interventions
Kawasaki et al. Diagnostic accuracy of optical coherence tomography and integrated backscatter intravascular ultrasound images for tissue characterization of human coronary plaques
Fell et al. Ultrasonic duplex scanning for disease of the carotid artery.
Zahnd et al. Measurement of two-dimensional movement parameters of the carotid artery wall for early detection of arteriosclerosis: a preliminary clinical study
Czihal et al. Ultrasound imaging in the diagnosis of large vessel vasculitis
Irie et al. The utility of ultrasonic tissue characterization of carotid plaque in the prediction of cardiovascular events in diabetic patients
Ramnarine et al. Tissue Doppler imaging of carotid plaque wall motion: a pilot study
Goudot et al. Carotid plaque vulnerability assessed by combined shear wave elastography and ultrafast doppler compared to histology
Shanks et al. Incremental prognostic value of novel left ventricular diastolic indexes for prediction of clinical outcome in patients with ST-elevation myocardial infarction
Polak Carotid ultrasound
Bao et al. Left atrial morpho-functional remodeling in atrial fibrillation assessed by three dimensional speckle tracking echocardiography and its value in atrial fibrillation screening
Bianchini et al. The ultrasound window into vascular ageing: a technology review by the VascAgeNet COST action
Erlöv et al. Determining carotid plaque vulnerability using ultrasound center frequency shifts
RU2584135C1 (en) Method for determining homogeneity of atherosclerotic plaque structure
Heliopoulos et al. A three-dimensional ultrasonographic quantitative analysis of non-ulcerated carotid plaque morphology in symptomatic and asymptomatic carotid stenosis
Khan et al. Noninvasive characterization of carotid plaque strain
Landzaat et al. The quest for determination of standard reference values of right ventricular longitudinal systolic strain: A systematic review and meta-analysis
Saba et al. Imaging of the fibrous cap in atherosclerotic carotid plaque
Cademartiri et al. Coronary plaque imaging with multislice computed tomography: technique and clinical applications
Wierzbowska-Drabik et al. Circumferential strain of carotid arteries does not differ between patients with advanced coronary artery disease and group without coronary stenoses
Banno et al. Non-invasive estimation of left ventricular filling pressure based on left atrial area strain measured with transthoracic 3-dimensional speckle tracking echocardiography in patients with coronary artery disease
Elamragy et al. Additional diagnostic accuracy of global longitudinal strain at peak dobutamine stress in patients with moderate pretest probability of coronary artery disease
RU2536785C1 (en) Method for determining atherosclerotic plaque mobility
Gao et al. Velocity vector imaging to assess longitudinal wall motion of adult carotid arteries
Globa et al. Modern approaches to ultrasonographic assessment of carotid plaque in terms of its potential instability