腹部超声造影序论
北京 解放军总医院 （100853） 董宝玮
一、名称定义及规范
造影历史：“Cantrast – enhanced Ultrasound” “超造影”学
1895 X-ray 钡剂 腔隙 病灶影像 （病灶±）
1972 CT 碘制剂 血管 血液造影 （病灶± ）
1972 US 微气泡 血管 血液回声 （病灶± ）
增强超声 增强CT
二、超声造影过程描述
“hyper-enhancing” hyper-“超出”“过于”“极度”；“iso-enhancing” iso-“等”“同”“均匀”；“hypo-enhancing” hypo-“低下”“次”“亚” ；“non-enhancing” non-“无”。
三、超声造影物理生理意义
“高增强” 病灶－正常组织＝＋，血液量大、微血管紊乱程度大；“等增强” 病灶－正常组织＝0，血液量无差异；“低增强” 病灶－正常组织＝－，微血管紊乱程度大、血液量少；“无增强” 病灶无血流（液），注意时间性。注意：不用“强回声”、“等回声”、“低回声”。
四、基本应用原则
先进 精确 检查方法必须目的十分明确。
五、主要应用范围
验证临床超声异常区；了解病灶血供状态；了解病灶微血管状态；肿块消融治疗指导与效果评价。
六、基本要求
正规操作软硬件系统；正规纪录造影过程；科学报告—专业技术报告。
七、微气泡超声造影的物理学及技术
（一）发展史
1968年美国Raymond Gramiak( Rochester大学心导管研究室 ) 手振生理盐水经心导管注入心腔时产生“云雾状”的回声。研究证明空气微泡，标志着超声造影技术研究与应用的开端。Free micro bubbles 微气泡大, 不能通过肺循环，不稳定，时间短——应用受限。1984年Feinstein用超声声振仪处理人白蛋白制备出微泡直径小(<10μm)、体积较均一、留存时间长且能通过肺循环的微泡造影剂，开拓了超声造影剂在临床实用时代——新型超声造影剂的标志。
（二）超声造影剂分类
综合其基本结构和显效方式不同：微泡类造影剂 ( RBC示踪剂 )——研究应用的主要类型；微粒类造影剂 ( 组织特异性 CA)。
（三）超声造影剂发展
第一代CA 80年代研究，90年代上市，空气微泡＜10μm，薄壳白蛋白，乳糖，稳定性增加，通过肺循环。美国 ALBUNEX Sonicated albumin coating；德国 LEVOVIST galactose microspheres & palmitic acid。缺点：空气弥散快，外壳声压抵抗差易破裂，维持时间不理想。
第二代USCA 90年代研究，21世纪应用。空气→惰性气体：碳氟类，高分子量，低溶解；外壳单层磷脂，白蛋白。意大利SONOVUE(BR1, Bracco, SpA) stabilized sulfur hexafluoride microbubbles；美国OPTISON (FS069, Mallinckrodt, inc.) Perfluoropropane-filled, albumin-coated bubbles。微泡小（2~5μm），时间长（几天~几周），耐声压、薄膜柔软不破，为实时超声造影奠定了基础。
（四）超声造影剂使用目的
当初改善B型图像，增强血流信号；现在血液微泡散射强回声，微细血管——评价灌注、紊乱程度。
（五）超声造影剂声学特性
以气体为造影成份的造影剂所产生的背向散射信号的强度最强。
1．微泡造影剂的气泡共振
液体中的造影剂微泡在超声场内吸收及散射声能量的同时，还以自身的固有频率 (nature frequency) 作膨胀与收缩的振动。
2．微泡的气泡共振
当声场的频率与微泡的固有频率一致时，即出现共振现象，此时微泡包膜振动的振幅明显增大，产生的散射截面大于散射体几何截面的1000倍，散射信号强度亦显著增强。
3．微泡的非线性特性
当超声场的声压达到足够高时，微泡由线性共振变为不对称非线性共振，它导致包膜膨胀与收缩幅度的不相等 ® n倍于f0的谐波（harmonics）成份：半次谐波、二次谐波等®谐波成像（harmonic imaging）。
（六）现代超声造影剂的作用
微泡的线性性能效应：增强回声强度及浓度；提高常规多普勒的灵敏性、特异性；非线性性能效应谐波效应：实时显示超声造影剂在组织中的灌注程度及过程，敏感地区分造影剂微泡和组织结构。（须专门的硬件、软件支持）。
（七）机械指数MI
MI=峰值负压/超声波频率
MI=峰值负压×超声波波长
越用力扩张气泡（峰值负压）及扩张程度越大（超声波波长），气泡越容易破裂。低机械指数（0.05~0.2)。
低机械指数成像意义：避免气泡的破坏获得较好的谐波成像信号；组织比微气泡需更高机械指数才产生谐波信息。仅保留造影剂的回波信号；用专门技术可形成造影剂微泡空间分布范围。
（八）Wash-in/wash-out超声造影的定量时间—强度曲线
应用专门的硬件、软件、完成实时连续造影的谐波扫查和评估，动态 分析造影剂在目标区的灌注和清除的变化过程(开始增强时间，到达峰值时间，峰值强度，渡越时间等参数)。
（九）问题及前景
基础知识及研究缺乏—本质认识模糊洞察力小；正常脏器超声造影研究缺乏；异常之基础是正常；病灶功能性研究不同于结构性研究；思维准备不足，知识准备不足。
结构性研究→功能性研究；点、固定研究→过程、动态研究；时间多参量，变化多因素。建立方法：多参量 动态综合 数学模型。
超声谐波造影成像——亚微观低速血流灌注状态：反映组织细胞功能状态－功能性诊断。
前列腺癌治疗——主动监测新时期：早期前列腺癌惰性状态期，对他们进行根除性治疗，并不能增加寿命，反而会影响病人生活质量。主动监测能让2/3的早期前列腺癌患者免于手术的副作用之苦，生活质量不受影响。对于早期前列腺癌的处理是在充分观察的基础之上进行选择性治疗，而非一了了之。
功能性诊断独立于病理诊断不仅发现早期病变及鉴别诊断有价值，并且了解病灶的生理状态有意义指导个体化治疗有重要价值。生存时期、生活质量、最佳平衡点。
