超聲造影研究新進(jìn)展

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1、超聲造影研究新進(jìn)展超聲造影劑是一種粉沫樣的物質(zhì)。直至今日，它在全世界各種檢查和診斷中已被使用超過(guò)10萬(wàn)次?，F(xiàn)在我們多數(shù)使用的是20世紀(jì)50年代和60年代發(fā)展和改進(jìn)的所謂“離子型”造影劑。本文講述的超聲造影劑是一類(lèi)能夠顯著增強(qiáng)超聲檢測(cè)信號(hào)的診斷用藥，在人體微循環(huán)和組織灌注檢驗(yàn)與成像方面，用超聲造影劑進(jìn)行超聲檢測(cè)，簡(jiǎn)便、耗時(shí)短而且實(shí)時(shí)無(wú)創(chuàng)、無(wú)輻射，具有其他檢查方法如CT、MRI等無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。與常規(guī)超聲成像相比，可以顯著提高對(duì)病變組織在微循環(huán)灌注水平的檢測(cè)。因此，超聲對(duì)比顯影成為超聲領(lǐng)域中最前沿的跨學(xué)科的研究重點(diǎn)［1］。1概述1.1公認(rèn)的超聲造影劑（USCAs）始

2、于1968年，Gramiak和Shah報(bào)道注射吲哚篝綠（indocyanine）沖生理鹽水或葡萄糖液進(jìn)行M模式的超聲心電圖檢查，所得圖像明顯增強(qiáng)。1.2超聲造影劑的歷史及發(fā)展1.2.1第一代超聲造影劑以空氣為內(nèi)含物，微泡在血管內(nèi)的持續(xù)時(shí)間由下式?jīng)Q定：T=ro2.r/2D×Cs，其中ro為氣泡半徑，r為內(nèi)涵氣體密度，D為氣體的彌散度，Cs為氣體在血液中的飽和度。第一代超聲造影劑的物理特性，決定了它持續(xù)時(shí)間短，容易破裂，從而限制了臨床應(yīng)用中觀察和診斷的時(shí)間。1.2.2第二代造影劑最大的優(yōu)勢(shì)在于在合適的超聲強(qiáng)度（直接聲壓DP）的作用下，氣泡能夠有很好的非線性作用下的震

3、動(dòng)而不破裂。根據(jù)這一特點(diǎn)，超聲設(shè)備的低機(jī)械指數(shù)實(shí)時(shí)成像，被認(rèn)為是超聲發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)革命性技術(shù)，有專(zhuān)家的下述評(píng)說(shuō)，現(xiàn)已被廣泛接受：“超聲造影劑和實(shí)時(shí)超聲造影，是繼實(shí)時(shí)二維成像、多普勒和彩色成像之后的第三次革命?！?超聲造影劑的類(lèi)型及相關(guān)技術(shù)2.1超聲造影劑的類(lèi)型目前造影劑根據(jù)劑型及成分的不同，可分為：(1)自由氣體；(2)包裹氣體；(3)混懸液；(4)膠體溶液；(5)水溶液。各種超聲造影劑：(1)靶相超聲造影劑；(2)微膠囊造影劑：包括蛋白質(zhì)空氣微膠囊超聲造影劑、氟碳?xì)怏w微膠囊超聲造影劑、可生物降解高分子微膠囊超聲造影劑；(3)團(tuán)注超聲造影劑；(4)微泡超聲造影

4、劑；(5)多聚體聲學(xué)造影劑；(6)包膜超聲造影劑。2.2相關(guān)技術(shù)2.2.1二次諧波技術(shù)不同大小的微泡對(duì)應(yīng)于一定頻率的聲波不僅可散射相同頻率的回波（基波），尚可產(chǎn)生2倍于發(fā)射頻率的回波（諧波），甚至3倍、4倍或1/2頻率的回波，而人體的組織無(wú)此特性，即在諧波頻率時(shí)，微泡造影劑的背向散射強(qiáng)度遠(yuǎn)高于人體的組織。2.2.2瞬間反應(yīng)成像利用瞬時(shí)能量散射特性研制出了間斷觸發(fā)成像技術(shù)，即當(dāng)暫時(shí)終止探頭發(fā)射后，再次啟動(dòng)探頭時(shí)，此時(shí)微泡造影劑的信號(hào)最強(qiáng)，圖像質(zhì)量最佳，該增強(qiáng)效應(yīng)是瞬時(shí)的，并且聲波是第一次接觸微泡時(shí)散射效果最佳。2.2.3定量檢測(cè)技術(shù)團(tuán)注聲學(xué)造影劑在組織局部形成二維

5、或Doppler增強(qiáng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，影可通過(guò)描繪局部的時(shí)間-強(qiáng)度曲線進(jìn)行研究。2.2.4微膠囊技術(shù)為了進(jìn)一步提高氣泡的穩(wěn)定性、降低氣泡的尺寸，研究人員使用了微膠囊技術(shù)。微膠囊技術(shù)是近20年來(lái)迅速發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)。微膠囊是由芯材和壁材組成，壁材包括糖類(lèi)、脂類(lèi)、揮發(fā)性蛋白質(zhì)以及各種天然和合成的高分子等，芯材是不穩(wěn)定的化合物，包括液體或氣體［2，3］。2.2.5脈沖反相諧波顯像（pulseinversionharmonicimaging，PIHI）技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是：二維圖像質(zhì)量好，檢測(cè)諧波信號(hào)更敏感［4］，增加了造影劑的靈敏性和飽和度［5］。國(guó)外KimAY［6］在流動(dòng)的人體模型上

6、，分別用基波、二次諧波和PIHI3種成像技術(shù)觀察血流，改變機(jī)械和超聲波發(fā)射方式（連續(xù)和間歇式發(fā)射），結(jié)果發(fā)現(xiàn)在流速為10cm/s時(shí)，PIHI顯示的信號(hào)最好。LefevreF等［7］采用脈沖反相顯像和間歇觸發(fā)技術(shù)觀察造影后移植腎，發(fā)現(xiàn)團(tuán)注造影劑SHU580A后，存在皮質(zhì)病變和腎動(dòng)脈狹窄的移植腎峰值時(shí)間、灌注和清除斜率明顯升高（P=0.0001），故指出觸發(fā)脈沖反相顯像技術(shù)可以提供有關(guān)移植腎皮質(zhì)血管分布的形態(tài)學(xué)及定量信息。3超聲造影的診斷應(yīng)用3.1超聲造影在診斷乳腺腫塊中的應(yīng)用本研究探討經(jīng)靜脈超聲造影增強(qiáng)彩色血流信號(hào)在乳腺腫塊鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值［8］。3.2超聲造

7、影劑在診斷胰腺腫瘤中的應(yīng)用胰腺腫瘤發(fā)病率居高不下，且惡性程度高，早期手術(shù)至關(guān)重要。目前診斷方法雖多，但對(duì)于腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)仍有一定限制。而超聲造影劑可以增強(qiáng)腫瘤內(nèi)血流的顯現(xiàn)，通過(guò)觀察血流圖像，提高診斷準(zhǔn)確率［9］。3.3肝腫瘤超聲造影的血流動(dòng)力學(xué)診斷研究彩色多普勒技術(shù)探測(cè)肝腫瘤血流動(dòng)力學(xué)變化，為腫瘤鑒別診斷提供了客觀依據(jù)。經(jīng)外周靜脈注射聲學(xué)造影劑為超聲造影的最新發(fā)展，其操作簡(jiǎn)便、安全，對(duì)提高超聲診斷的敏感性、特異性有重要價(jià)值［10］。3.4經(jīng)周?chē)o脈SonoVue超聲造影診斷腎動(dòng)脈狹窄價(jià)值的探討經(jīng)周?chē)o脈注入SonoVue超聲造影劑后，多普勒信號(hào)增強(qiáng)時(shí)間可以滿(mǎn)足臨

8、床工作的需要，選擇造影的