超声造影剂通常是壳体包封、气体填充的微泡,直径约为1-10微米,壳通常由脂质、蛋白质或聚合物组成。当注入血液时,这些微泡的高可压缩性相对于周围的血液和组织,以及它们对超声波的高度非线性反应,导致所得到的超声图像中的血液组织对比度强烈增强1214。二、产生谐波调制增强信号在超声调制光学成像技术的基础上,结合高灵敏度的激光回馈技术提出了超声调制激光回馈技术。在透明溶液中,超声微泡造影剂可以增强超声调制激光回馈信号,并产生谐波调制,通过检测回馈基波和谐波信号增强量的方法可提高成像对比度5。三、利用非线性脉冲压缩算法提高对比度一种使用Golay相位编码、脉冲反转和幅度调制(GPIAM)的技术用于微泡造影剂成像。该技术通过增加入射波形的时间带宽积来提高对比组织比(CTR),使用非线性脉冲压缩算法在接收时压缩信号能量。与传统的脉冲反转幅度调制序列相比,使用8芯片GPIAM序列观察到CTR提高了6.5dB。但GPIAM编码使用四个输入脉冲,会导致帧率降低。该技术通过对微泡响应进行相位编码并随后使用非线性匹配滤波算法进行压缩,以增强造影剂的信号,同时保持分辨率并抑制组织信号。微泡表面的加载也可以通过配体-受体相互作用来实现。肺靶向超声微泡外壳
新型超声微泡造影剂的安全性探索近年来,通过流聚焦技术合成的单分散微泡在体内外研究中显示出较好的安全性。在大鼠和猪的左心室体内研究中,与三种商业多分散超声造影剂和一种研究级多分散造影剂相比,单分散微泡直径为4.2μm,能穿过肺血管,回声信号至少与多分散造影剂一样长,且每注入一个气泡的平均回波功率灵敏度至少是多分散造影剂的10倍。通过注射400和2000倍成像剂量进行安全性评估,未发现生理或病理变化,表明由流聚焦形成的单分散脂质涂层微泡在体内使用是安全的2。综上所述,超声微泡造影剂总体安全性较高,但仍需在临床应用中谨慎使用,密切关注患者的反应和潜在风险。同时,随着技术的不断发展,新型超声微泡造影剂的安全性也在不断探索和验证中。载药超声微泡定制价格靶向微泡心脏成像研究是在急性缺血再灌注损伤模型中进行的。
在相干多探头超声成像中的作用在相干多探头超声成像技术中,微泡造影剂被用于生成点状目标。通过向成像区域引入稀疏的微泡群体,然后采用类似于超声超分辨率成像的方法对其进行检测和定位。利用定位后的微泡,可以计算出比较好的波束形成参数,包括换能器位置和平均声速等,从而提高超声成像性能2。二、在超声调制激光回馈成像中的作用在超声调制光学成像技术基础上结合激光回馈技术提出的超声调制激光回馈技术中,超声微泡造影剂在透明溶液中可以增强超声调制激光回馈信号,并产生谐波调制。通过检测回馈基波和谐波信号增强量的方法可提高成像对比度;而在仿生物组织环境中,超声微泡造影剂可***衰减超声调制激光回馈信号,通过检测回馈基波和谐波信号衰减量的方法可提高成像对比度。
改善成像性能相干的多换能器超声成像系统通过多个换能器的相干组合使得能够延长有效孔径。本研究提出使用微泡来生成该系统所需的点状目标。由此产生的较大的有效孔径改善了超声成像性能279。Golay相位编码、脉冲反转和幅度调制(GPIAM)技术用于微泡造影剂成像,通过增加激励波形的时间带宽积提高了对比组织比(CTR),从而改善了成像效果。尽管GPIAM编码使用四个输入脉冲会降低帧率,但结果表明微泡响应可以进行相位编码并随后使用非线性匹配滤波算法进行压缩,以增强造影剂的信号,同时保持分辨率并抑制组织信号5。实现超分辨率成像将微泡与高速超声成像系统结合,可以突破超声波的“瑞利极限”,实现对直径小于10微米的***的成像。而常规超声成像受超声波长的影响,分辨率只能达到300微米。在微泡表面结合特异性配体,所得靶向微泡可随血液循环选择性地抵达病变区,使超声诊断的敏感度和特异度进一步提高,对疾病的早期检测和靶向***具有重要意义。如果这些气泡要在患者体内给药后与特定受体结合,就必须将靶向配体附着到微泡壳上。
超声微泡造影剂在成像中起着多方面的重要作用。以下是对其作用的详细阐述:一、增强成像信号在透明溶液中,超声微泡造影剂可以增强超声调制激光回馈信号,并产生谐波调制。通过检测回馈基波和谐波信号增强量的方法可提高成像对比度1。例如,在超声调制光学成像技术中,结合高灵敏度的激光回馈技术和超声微泡造影剂,建立含微泡介质的蒙特卡罗光子传输模型,研究发现超声微泡造影剂能够***增强成像信号。超声造影剂通常是高度回声的微泡,具有许多独特的特性。微泡可以基本提高常规超声成像对微循环的敏感性。微泡对入射超声脉冲的共振会产生非线性谐波发射,这是微泡在微泡特异性成像中的特征。在超声成像中,利用微泡的这些特性可以提高成像的清晰度和准确性4。超声微泡有效地产生反向散射超声,增强对比度,以便将目标部位(血管)与周围组织区分开来。内蒙古超声微泡成像
在移植模型中,将抗icam -1抗体包被的微泡给予异位心脏移植大鼠,成功地在心脏环境中使用了icam -1靶向微泡。肺靶向超声微泡外壳
药物负载量有限:虽然一些研究取得了较高的药物负载量,但总体来说,药物负载量仍然有限。例如,封装吉西他滨的聚乳酸(***)微泡系统中,与未修饰的微泡相比,封装6wt%吉西他滨并未***影响药物活性、微泡形态或超声造影活性,但在体外实验中,需要较高浓度的载药微泡才能实现完全的细胞死亡,且体内实验中需要更高的吉西他滨浓度才能达到与游离吉西他滨相似的活性23。临床应用仍需进一步研究:目前超声微泡造影剂作为药物递送载体的研究大多处于临床前阶段,虽然早期临床研究表明其安全性,但仍需要进行更多的大动物研究和具有***目的的研究,以确定其在临床应用中的可行性和有效性18。超声靶向微泡破坏技术虽然在许多原理研究中展示了其作为非侵入性递送工具的潜力,但实际临床应用在不久的将来还难以实现,因为进行的大动物研究和具有***目的的研究还太少19。综上所述,超声微泡造影剂作为药物递送载体具有很大的潜力,但仍需要进一步的研究来克服其面临的挑战,以实现其在临床***中的广泛应用。肺靶向超声微泡外壳