成像过程中的安全性在成像过程中,不同类型的超声微泡造影剂对超声波的响应也有所不同。传统商业造影剂在一定的成像频率下能够提供较好的图像对比度,但可能会受到患者身体状况(如肥胖、胸廓畸形、严重肺部疾病等)的影响,图像质量可能会下降5。新型研究级造影剂由于其单分散性和高敏感性,在成像过程中能够提供更均匀的声学响应和更高的成像敏感性,这可能有助于提高诊断的准确性,同时也可能降低对患者的重复检查次数,从而减少潜在的风险2。纳米粒子造影剂在特定的组织损伤模型中,能够通过与特定的生物标志物反应,实现针对性的成像,减少对周围正常组织的影响12。纳米微泡比超声微泡具有更好的被动瞄准能力。江西超声微泡影像
超声微泡造影剂安全性的研究进展低严重不良事件发生率:***的大量临床研究显示,超声造影剂的严重不良事件发生率很低,总体上很安全79。检查过程中发生死亡的个别病例均有严重基础心血管疾病,其死亡可能与超声造影无关79。体内外研究结果体外研究:在体外,将超声对比剂加入红细胞悬液中,当样本暴露于超声时会导致溶血,但这需要在一定的超声水平下才会发生,而在没有对比剂的情况下细胞不受伤害4。体内研究:在实验动物体内注入气体微泡造影剂会增加肠道瘀点和出血的发生率,但机械指数阈值处于临床暴露水平的顶端4。目前尚未有人类因超声造影剂的超声暴露而产生不良影响的报道。北京microbubble超声微泡超声照射联合纳米微泡的生物学效应。
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。
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。研究表明,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;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5。
超声微泡造影剂很大程度上是药物制造业发展的副产品,但是探测微泡的成像技术却是深入研究微泡与超声波之间物理作用的直接产物。这种物理现象的研究可追溯到100年前LordRayleigh描述水中自由空气微泡在声的作用下发生共振现象开始6。可使微气泡稳定的方法包括:微气泡表面包被一层薄的柔韧外壳(通常为脂质),内部使用低溶解度的氟碳类气体。此种微泡造影剂可稳定地在心血管系统中再循环,半衰期长达数分钟之久6。 通过超声微泡诱导空化可以改变血管和细胞膜的通透性。
MRX408已被证明可以提高血栓的可见性,并在体外和体内更好地表征血栓的范围。超声已被证明可以增强溶栓,无论是否添加微泡,通常与静脉绐*溶栓剂结合使用。超声频率为1-2MHz时,已证明有效溶栓并将***相关出血降至**低。靶向微泡或游离微泡可静脉注射或直接进入血栓。超声引导溶栓***背后的机制涉及到微泡本身的机械特性。在低频和高功率下,造影剂会膨胀和收缩,并有可能使血栓破裂。此外,t-PA等溶栓剂可以被纳入气泡中,并在气泡破裂时沉积到血栓中。超声微泡造影剂在*****中的作用。多年来,脂溶性****物已被纳入运载工具,以避免全身毒性。如上所述,现在有可能将疏水剂掺入成像微泡的脂质外层或将亲水分子附着到泡壳上。或者,也可以将疏水*物浸入声活性脂质体(AALs)的油层中。毒性研究表明,与未包封的紫杉醇相比,AAL包封的紫杉醇全身给*可使毒性降低十倍。整合素,尤其是α、β,在血管生成中发挥重要作用,在细胞粘附、细胞迁移和信号转导中发挥作用。Lindner的团队使用亲和素-生物素系统将具有α-integrins高亲和力的单克隆抗体和RGD肽偶联到微泡表面。在小鼠模型中,超声在α-integrins上调的血管生成区域检测到来自这些气泡的更大信号。 微泡的制造通常通过两种通用技术来进行:分散气体颗粒的自组装稳定,以及芯萃取的双乳液制备。安徽超声微泡包裹药物
载药超声微泡造影剂的设计之一是使药物由于细胞内pH值的变化或外部光或声音的刺激而释放。江西超声微泡影像
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。江西超声微泡影像