超声造影成像

超声造影（CEUS）是超声造影剂在传统医学超声检查中的应用。 超声造影剂依赖于声波从物质之间的界面反射的不同方式。 这可能是小气泡或更复杂结构的表面。 市售造影剂是充气微泡，通过静脉注射到体循环。 微气泡具有高度的回声性（物体反射超声波的能力）。 微气泡中的气体与身体周围的软组织之间的回声性存在很大差异。 因此，使用微泡造影剂的超声成像增强了超声波的超声反向散射（反射），以产生由于高回声性差异而具有增加的对比度的超声图。 超声成像可用于器官中的血液灌注成像，测量心脏和其他器官中的血流速度，以及其他应用。

结合血管内疾病受体特征的靶向配体可以与微泡结合，使微泡复合物能够选择性地积聚在感兴趣的区域，例如患病或异常组织。 这种形式的分子成像被称为靶向对比增强超声，只有当靶向微泡结合在感兴趣的区域时才会产生强烈的超声信号。 靶向造影增强超声在医学诊断和医学治疗方面可能有许多应用。

超声造影被认为对成人是安全的，与 MRI 造影剂的安全性相当，并且优于对比 CT 扫描中使用的放射造影剂。 儿童中更有限的安全数据表明，这种使用与成人一样安全。

超声心动图是使用超声波对心脏进行的研究。 气泡超声心动图是它的延伸，在这项研究中使用简单的气泡作为造影剂，通常需要特别要求。

尽管彩色多普勒可用于检测心腔之间的异常血流（例如，持续（未闭）卵圆孔），但它的灵敏度有限。 当专门寻找像这样的缺陷时，可以使用小气泡作为造影剂并通过静脉注射，它们会在此处行进到心脏的右侧。 如果看到气泡进入心脏左侧，则该测试对于异常交流呈阳性。 （通常，它们会通过肺动脉离开心脏并被肺部阻止。）这种形式的气泡造影剂是由测试临床医生通过搅动生理盐水（例如，通过快速和反复转移 注射前立即在两个连接的注射器之间加入生理盐水）。

有多种微泡造影剂。 微泡的不同之处在于它们的壳构成、气核构成以及它们是否是目标。

• 微泡外壳：外壳材料的选择决定了微泡被免疫系统吸收的难易程度。 更亲水的材料往往更容易被吸收，这减少了循环中的微泡停留时间。 这减少了对比成像可用的时间。 壳材料也影响微泡的机械弹性。 材料越有弹性，它在爆裂前所能承受的声能就越大。 最常见的是，微泡壳由白蛋白、半乳糖、脂质或聚合物组成。 疏水性颗粒也被用于稳定微泡壳。
• 微气泡气芯：气芯是决定其回声性的超声造影微气泡的主要部分。 当气泡被超声波频率场捕获时，它们会压缩、振荡并反射特征回波。 这会在对比增强超声中产生强烈而独特的声像图。 气芯可以由空气或全氟化碳或氮气等重气体组成。 重气体的水溶性较低，因此它们不太可能从微气泡中泄漏出来，从而导致微气泡溶解。 因此，具有重气芯的微气泡在循环中持续时间更长。 为了增加谐波脉动行为，已将液体和固体芯添加到气体内容物中。

无论壳或气芯成分如何，微泡尺寸都相当均匀。 它们的直径在 1-4 微米的范围内。 这使得它们比红细胞小，这使得它们可以很容易地通过循环和微循环。