超声造影基础课件

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1、超声造影基础TheBasisOfUltrasoundContrast作者：wanjunqingEmail:wanjunqing@163.com第一章超声造影的发展背景及造影剂第一节超声造影的发展简史1880年法国居里兄弟（PierreandJacquesCurie)发现压电效应；1917年法国朗之万（PaulLangevin)应用压电原理进行超声探测；20世纪40～60年代A型、M型、B型超声诊断仪诞生；1968年第一篇关于超声造影的文章由美国RaymondGramiak为首的小组发表主要应用于M型超声心动图；20世纪70年代超声造影发展到M型和二维相结合的方式，

2、扩大了超声声学造影的应用范围；1983年双氧化氢被应用于子宫和输卵管超声声学造影的研究；1986年Matsuda等日本学者首次将二氧化碳微泡作为超声造影剂应用于肿瘤的诊断；1984年Feinsttein首次报道了采用超声振动法制备的白蛋白微泡造影剂；20世纪90年代第二代的氟化气体型的微泡超声造影剂产生。第二节超声造影剂的分类一、根据物理形态分类1、含有自由气泡的液体，如二氧化碳、过氧化氢等。2、含有包膜气泡的液体，如Albunex、SonoVue、Levovist等。3、含悬浮颗粒的胶状体，如IDE。4、乳剂，如PFOB。5、水溶液，如Oralex，此类多为口服造

3、影剂。二、根据造影剂所能达到的靶目标分类1、右心造影剂：即早期使用的自由微泡的造影剂；2、左心造影剂：指可以通过肺循环的超声造影剂，能经外周静脉注射后实现左心及外周器官显影成像，如SonoVue、Levovist等。三、根据造影剂所含气体成分的不同分类1、包膜类造影剂：（1）第一代造影剂，即空气型微泡造影剂，以Albunex、Levovist为代表；（2）第二代造影剂，即氟化气体型造影剂，以SonoVue、Optison为代表；2、靶向性造影剂：该类造影剂的出现将超越超声造影剂仅提供血流和组织灌注学信息的局限性，并有可能成为第三代超声造影剂。四、根据超声造影剂在体内

4、代谢方式不同分类1、血管造影剂（vascularagents）：造影剂经外周静脉注入后经肺循环进入左心系统。造影剂不渗出到血管外，始终在血液循环系统中流动，最后微泡破裂后，其内气体经肺排出。SonoVue、Levovist属此类。2、组织特异性造影剂（tissue-specificagents）：其微泡直径一般小于血管造影剂，使用方法同血管造影剂。不同处是其在组织中的代谢与分布不同，能被机体特定的组织和器官所摄取，从而改变靶器官或组织的声学特性。PFOB、Sonovist属此类。3、口服造影剂（oralagents）：主要用于上腹部胃肠造影，意大利Brocca公司生

5、产的SonoRx即属此类。五、根据造影剂微泡粒子大小及其变形性分类1、自由流体示踪剂（free-flowingtracer）：如SonoVue、Levovist等，其微粒小于红细胞，可自由通过微循环，其血流动力学特点与红细胞相似，可以通过这些自由流动于血管内的微泡回声信号的检测，得到血流灌注信息。2、沉积示踪剂（如Echogen）：微泡体积较大，在通过肺循环时被嵌在微小动脉上，局部微泡嵌顿数量与局部血流量呈直线相关，因此微泡数量（图像上表现为视频强度）可反映局部血流量。可经左房、左室、主动脉根部或冠状动脉内注射可产生极好的心肌显像效果。但由于其不能通过肺循环这个特点

6、的限制，这类造影剂目前已较少使用。第三节微泡造影剂的相关物理特性一、微泡存活时间我们先来看超声微泡造影剂存活时间的计算公式：T＝（R×ρ）/（2D×Cs）式中：T－超声造影剂的微泡存活时间，R－微泡半径，ρ－微泡内所含气体的密度，D－微泡内所含气体的弥散度，Cs－微泡内所含气体的血液饱和度常数。由式中可以看出，造影剂微泡气泡的半径和所含气体密度越大，在血液循环中的持续时间越长，微气泡内所含气体的弥散度、饱和度越大，持续时间越短。所以，我们可以通过以下方法来延长造影剂微气泡在血液中的持续时间：（一）通过微泡外膜或修饰微泡表面物质来实现使用外膜或可以改变微泡表面张力的物

7、质，不仅可以防止微泡内气体弥散入血液中，而且可增加微泡内压力，从而增强微泡的耐受力。（二）用高分子量、高密度、低弥散性及低饱和度的气体使用低弥散度及低血液饱和度的气体可以使的微泡存活时间明显延长。低弥散性可使气体保留于微泡内，低血液饱和度可使气体血液浓度很快达到饱和，从而也达到微泡内气体不弥散到血液中的目的。二、微泡可自由通过微循环并具有似红细胞的血液示踪剂的特性三、微泡粒子的直径理想的微泡直径由两个因素相互制约决定。一方面，微泡直径需要足够小，使其能自由通过肺循环而不被肺毛细血管网所滤掉。另一方面，微泡直径越大，则其产生的背向散射信号越大，造影效果越好。理想的