新一代造影剂,可通过调整微气泡外壳和气体内容物来提高其在血管内的稳定性。气泡外壳生不透气的生物高聚物或稳定的脂质体组成,可以减低氮一氧气泡的弥散。另外一个策略是使用低弥散度的气体。通过Epsteln-Plesset理论;气体的丧失与气泡的大 小、表面张力、气体的溶解度和弥散性有关。低弥散度、低溶解度的高分子量惰性气体作为气泡造影剂,寿命会大大延长。用于检测的最常用的气体包括全氟碳合物 以及硫酸己烷氟化物。高分子量气体的外壳一脂质、蛋白质和生物高聚物仍然用干控制微气泡的大小,进一步减低气体的扩散和表面张力,提高其稳定性。经济有效 的不同成分的造影剂见表1
四、 微气泡的临床应用
目前,微气泡可以显示血池的最常见原因是提高了心腔的可视性。尽管超声成像技术的提高,仍有 10—15%的病人心内轮廓已示不够清晰。使用微气泡造影导致左室乳油状改变可以提高左室内膜边界的显示,因此,可以提高评价左室肥大小的精确性,提高在 静息或负荷状态下左室收缩功能的精确性。心脏超声造影还可确定是否有心壁血栓,左室动脉瘤或主动脉瘤形成。超声造影还可更好地确定颈动脉的形态学特征以及 病变的严重性。
因为微气泡的背向散射强度明三大干血流,因此可以增强多普勒信号。以多普勒技术为基础的微气泡造影可检测心脏内或血管内的血流速度等曲流 动力学异常,如主瓣膜疾病引起的血流速度加快。微气泡可以在腹部超声中检测体循环路径或者体静脉是否有短路。体外的增强造影也可以应用于检测异常通道。例 如,微气泡造影己用干输卵管造影和经膀胱输尿管逆行性造影的盆腔检查。
超声造影最有前景的应用之一是评估微曲管的灌注。测量组织微血管血流量的方法是利用微气泡的两个特性。第一个特性是微气泡的流变性,也就是说微气泡在微循 环中的行为等同干红细胞。第二个特性是在高能量的超声作用下,微气泡会发生破裂。微气泡在血池中的浓度达到稳定水平的时候,在超声成像区域迸入和离开微循 环的微气泡数量相等。来源干微气泡的声学信号强度或称造影增强的强度;可以反映微血管血容量。在高能量的超声照射下,微气泡发生破裂,然后被补充,从而产 生微气泡补充率,通过检测其声学信号的增加率,就可以检测红细胞的运动速度。因此,微血管的灌注就可以通过微曲管红细胞运动速度和血容量来检测。心脏微血 管曲流量的定量资料和图像见图2。
图2中可见,以时间为横坐标,声学强度为纵坐标,狭窄的冠状动脉的低灌注区域(部分阻塞)的速度常数和峰值平台在负荷状态下明显减低。这种技术己成为检测 冠状动脉疾病的一种非侵入性方法,可用于急性心肌梗塞的诊断,也可用干可存活心肌和不可存活心肌的鉴别;而且都拥有高的空间分辨力尽管评估灌注最早起源干 检测心肌灌注,但这种技术也可评/由其他器官如肾脏、大脑、皮肤和骨骼肌的灌注。
超声造影灌注图像提供了其他影像技术如MRI、放射性核素扫描或者CT无法提供的独一无二的微曲管血流容量和血流速度的信息。在静息状态下,心肌毛细血管 床包括了接近80%的血容量。所以,在毛细血管水平灌注的心肌造影可以提供大量的信息。其他非毛细血管占优势的器官;回像信号也仅仅是来源干毛细曲管的信 号。检查毛细曲管血容量和血流速度,己经给研究体内毛细血管在各种病理状态下的异常反应提供了唯一的机会。例如,超声造影己用干定量检测与高脂蛋白曲症相 关的异常毛细曲管曲流速度,还用以评估对冠状动脉疾病及胰岛素反应的毛细血管的数量。
用微气泡灌注的毛细血管提供了一种超声检测肿瘤的手段。在过去的十年;这种应用已有很大的发展,同时也带动了很多国家在超声造影方面的研究。肿瘤形成导致 了新血管系统的形成,所以用超声造影检测微血管的曲容量和血流速度为鉴别原位肿瘤和转移肿瘤提供了一种美好的前景,而且也有可能指导新的抗癌治疗措施。增 强超声造影可用于检测高血 量的微血管,也可用于检测异常低速度血流的微血管,这种曲管常分布于肿瘤的中心。增强超声造影还可用干检测肝脏的肿块。肝动脉段、体静脉段或库克氏细胞 段,造影剂的相对强度对区别肝细胞癌\转移瘤和血管瘤都有很大价值。

五、分子成像和分子治疗

超声造影显示病理生理分子图像和细胞图像近年来己成为可能。仅仅在疾病组织中存留的新型靶造影剂的研究己有很大发展。微气泡是纯粹的血管追踪剂,可以用来观察发生在血管床的病理生理过程,比如炎症反应、血栓形成和血管新生的过程。


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