医药学论文：超声造影研究新进展

 超声造影剂是一种粉沫样的物质。直至今日，它在全世界各种检查和诊断中已被使用超过10万次。现在我们多数使用的是20世纪50年代和60年代发展和改进的所谓"离子型"造影剂。本文讲述的超声造影剂是一类能够显著增强超声检测信号的诊断用药，在人体微循环和组织灌注检验与成像方面，用超声造影剂进行超声检测，简便、耗时短而且实时无创、无辐射，具有其他检查方法如CT、MRI等无法比拟的优点。与常规超声成像相比，可以显著提高对病变组织在微循环灌注水平的检测。因此，超声对比显影成为超声领域中最前沿的跨学科的研究重点［1］。
1 概述
1.1 公认的超声造影剂（USCAs） 始于1968年，Gramiak和Shah报道注射吲哚篝绿（indocyanine）冲生理盐水或葡萄糖液进行M模式的超声心电图检查，所得图像明显增强。
1.2 超声造影剂的历史及发展
1.2.1 第一代超声造影剂 以空气为内含物，微泡在血管内的持续时间由下式决定：T=ro2.r/2D×Cs，其中ro为气泡半径，r为内涵气体密度，D为气体的弥散度，Cs为气体在血液中的饱和度。第一代超声造影剂的物理特性，决定了它持续时间短，容易破裂，从而限制了临床应用中观察和诊断的时间。
1.2.2 第二代造影剂 最大的优势在于在合适的超声强度（直接声压DP）的作用下，气泡能够有很好的非线性作用下的震动而不破裂。根据这一特点，超声设备的低机械指数实时成像，被认为是超声发展过程中的一个革命性技术，有专家的下述评说，现已被广泛接受："超声造影剂和实时超声造影，是继实时二维成像、多普勒和彩色成像之后的第三次革命。"
2 超声造影剂的类型及相关技术
2.1 超声造影剂的类型 目前造影剂根据剂型及成分的不同，可分为：(1)自由气体；(2)包裹气体；(3)混悬液；(4)胶体溶液；(5)水溶液。各种超声造影剂：(1)靶相超声造影剂；(2)微胶囊造影剂：包括蛋白质空气微胶囊超声造影剂、氟碳气体微胶囊超声造影剂、可生物降解高分子微胶囊超声造影剂；(3)团注超声造影剂；(4)微泡超声造影剂；(5)多聚体声学造影剂；(6)包膜超声造影剂。
2.2 相关技术
2.2.1 二次谐波技术 不同大小的微泡对应于一定频率的声波不仅可散射相同频率的回波（基波），尚可产生2倍于发射频率的回波（谐波），甚至3倍、4倍或1/2频率的回波，而人体的组织无此特性，即在谐波频率时，微泡造影剂的背向散射强度远高于人体的组织。
2.2.2 瞬间反应成像 利用瞬时能量散射特性研制出了间断触发成像技术，即当暂时终止探头发射后，再次启动探头时，此时微泡造影剂的信号最强，图像质量最佳，该增强效应是瞬时的，并且声波是第一次接触微泡时散射效果最佳。
2.2.3 定量检测技术 团注声学造影剂在组织局部形成二维或Doppler增强的动态过程，影可通过描绘局部的时间-强度曲线进行研究。
2.2.4 微胶囊技术 为了进一步提高气泡的稳定性、降低气泡的尺寸，研究人员使用了微胶囊技术。微胶囊技术是近20 年来迅速发展的先进技术。微胶囊是由芯材和壁材组成，壁材包括糖类、脂类、挥发性蛋白质以及各种天然和合成的高分子等，芯材是不稳定的化合物，包括液体或气体［2，3］。
2.2.5 脉冲反相谐波显像（pulse inversion harmonic imaging，PIHI）技术 优点是：二维图像质量好，检测谐波信号更敏感［4］，增加了造影剂的灵敏性和饱和度［5］。国外Kim AY［6］在流动的人体模型上，分别用基波、二次谐波和PIHI 3种成像技术观察血流，改变机械和超声波发射方式（连续和间歇式发射），结果发现在流速为10cm/s时，PIHI显示的信号最好。Lefevre F等［7］采用脉冲反相显像和间歇触发技术观察造影后移植肾，发现团注造影剂SHU580A后，存在皮质病变和肾动脉狭窄的移植肾峰值时间、灌注和清除斜率明显升高（P=0.0001），故指出触发脉冲反相显像技术可以提供有关移植肾皮质血管分布的形态学及定量信息。
3 超声造影的诊断应用
3.1 超声造影在诊断乳腺肿块中的应用 本研究探讨经静脉超声造影增强彩色血流信号在乳腺肿块鉴别诊断中的应用价值［8］。