1、小器官造影成像小器官造影成像超聲造影簡介超聲造影簡介為什么要使用超聲造影？常規(guī)彩色多普勒和能量多普勒在血流顯像上存在局限性血流信號敏感性低尤其是對低速血流信號、微血管血流信號不能動態(tài)觀察血流的“灌注、清除”全過程改善“成像有困難” 病人的檢測：多普勒難以檢測的血流信號（微循環(huán)，組織的運(yùn)動）相對強(qiáng)組織回聲的微弱的血流信號提供額外的診斷信息，如：對腫塊結(jié)節(jié)或囊腫更好的描述對小病灶或腫瘤的檢測與鑒別不同組織灌注的評估（灌注正常與異常）為什么要使用超聲造影？常規(guī)彩色多普勒和能量多普勒在血流顯像超聲造影的目的通過造影劑來提高血管顯示的清晰度顯示病變組織和正常組織灌注的差異性為臨床提供更多的診斷信息。 超

2、聲造影的目的通過造影劑來提高血管顯示的清晰度超聲造影成像超聲設(shè)備超聲造影劑超聲造影成像超聲設(shè)備超聲造影劑超聲造影劑超聲造影劑對造影劑的要求有效 - 極大增強(qiáng)血流信號強(qiáng)度安全 - 可以經(jīng)動脈注入血流 微小 - 可以通過肺部毛細(xì)血管 穩(wěn)定 - 可持續(xù)到完成圖像掃描過程對造影劑的要求有效 - 極大增強(qiáng)血流信號強(qiáng)度微泡的聲學(xué)特性-共振在特定頻率下穩(wěn)定的聲激勵可使微泡產(chǎn)生振動，微泡在超聲場內(nèi)產(chǎn)生的共振是非線性的012345678910012345678910頻率 MHz微泡大小范圍 mm微泡的聲學(xué)特性-共振在特定頻率下穩(wěn)定的聲激勵可使微泡產(chǎn)生微泡的非線性特性微泡的聲學(xué)特性是非線性的. 人體組織在 Low

3、 MI 下的聲學(xué)特性是線性的。這是我們用來區(qū)分氣泡信號和組織信號的原理.22.533.5x 10- 600.20.40.60.811.21.41.61.82x 10- 6時間 s半徑 mAcoustic waveBubble radius微泡的非線性特性微泡的聲學(xué)特性是非線性的. 22.533.超聲輸出強(qiáng)度參數(shù)MI超聲輸出強(qiáng)度參數(shù)MI超聲造影劑的歷史第一代：自由氣泡雙氧水超聲造影二氧化碳超聲造影第二代：膜包裹氣泡小于10微米DefinityTM Optison BisphereTMQuantisonTM LevovistSonovueTMSonazoidTM第三代：靶向？超聲造影劑的歷史第一代

4、：自由氣泡超聲造影劑種類高聲壓技術(shù)使造影微泡破裂（間歇成像）高聲壓超聲造影技術(shù)(Levovist ）HIGH MI(0.2)微泡破壞超聲造影劑種類高聲壓技術(shù)使造影微泡破裂高聲壓超聲造影技術(shù)(瞬間爆破成像（Flash）的缺陷：觀察時間短，往往無法完成對整個臟器的搜查；一次注射造影劑后不可能檢查所有血管圖像顯示整場不均勻，對中遠(yuǎn)場腫瘤的檢測不理想；無法觀察造影劑對腫瘤灌注的實時動態(tài)信息；常有偽影，運(yùn)動 motion / 開花 Blooming，成像質(zhì)量較差 瞬間爆破成像（Flash）的缺陷：觀察時間短，往往無法完成超聲造影劑種類Real Time imaging實時成像低聲壓超聲造影技術(shù)（Sono

5、Vue）low MI(0.2)超聲造影劑種類Real Time imaging實時成像低低機(jī)械指數(shù)造影的優(yōu)勢設(shè)置較低的MI，一般在0.04-0.13 左右微泡保持完好，體內(nèi)存在時間長理想的低噪聲、完全實時灰階顯示真正意義的實時超聲造影少血管、多血管病灶均適應(yīng)檢查/病灶血供多或少均可檢查穿透力得到改善進(jìn)一步提高腫瘤檢出率操作方便定量分析低機(jī)械指數(shù)造影的優(yōu)勢設(shè)置較低的MI，一般在0.04-0.1目前國內(nèi)唯一超聲造影劑 SonoVueSonoVueITALYBRACCOSF6目前國內(nèi)唯一超聲造影劑 SonoVueSonoVueITA超聲造影劑 - 微小氣泡 (1-10 微米) 具有彈性的表面包膜充以

6、氣體SonoVueTM 微泡紅細(xì)胞Sonovue 與紅細(xì)胞比較1 mm內(nèi)腔外殼超聲造影劑 - 微小氣泡 (1-10 微米) 具有彈性的表超聲造影劑聲諾維 SonoVue 是一種純血池制劑，它不能外滲到細(xì)胞間液；聲諾維 SonoVue 微泡的平均直徑為2.5 m，靜脈注射后，可以通過肺部毛細(xì)血管 (肺泡),循環(huán)到所有的血管結(jié)構(gòu).SF6 SF6 SF6 SF6 超聲造影劑聲諾維 SonoVue 是一種純血池制劑，它超聲造影技術(shù)超聲造影技術(shù)L7、L9超聲造影技術(shù)編碼脈沖反向諧波技術(shù)（CPI）TAD雙幅顯示技術(shù)L7、L9超聲造影技術(shù)編碼脈沖反向諧波技術(shù)（CPI）脈沖反向技術(shù)第一個脈沖第二個脈沖+基波=

7、+諧波=脈沖反向技術(shù)第一個脈沖第二個脈沖+基波=+諧波=脈沖反向諧波造影發(fā)射脈沖組織反應(yīng)氣泡反應(yīng)提取信號脈沖反向諧波造影發(fā)射脈沖組織反應(yīng)氣泡反應(yīng)提取信號脈沖反相諧波造影技術(shù)優(yōu)勢編碼脈沖反相技術(shù) （CPI技術(shù)）抑制組織信號提高造影劑信號增加信噪比TruAgent技術(shù)（TAD技術(shù)）脈沖反相諧波造影技術(shù)優(yōu)勢編碼脈沖反相技術(shù) （CP支持造影的探頭腹部 ：4C,3.5C, 3.5CS,M7C: 小器官, 血管, 腹部：7L,9L,10L,M12L3D腹部：4D3C_L術(shù)中：4S心臟,TCD：M3S支持造影的探頭腹部 ：4C,3.5C, 3.5CS,M7CLE9超聲造影技術(shù)高保真調(diào)幅造影成像人體聲學(xué)建模L

8、E9超聲造影技術(shù)高保真調(diào)幅造影成像脈沖反向諧波的局限性+發(fā)射組織諧波反應(yīng)氣泡諧波反應(yīng)1.正向脈沖波2.反向脈沖波接收諧波信號殘留組織信號使氣泡對組織信號比下降，敏感度降低脈沖反向諧波的局限性+發(fā)射組織諧波反應(yīng)氣泡諧波反應(yīng)1.調(diào)幅技術(shù)0.5 1 0.5發(fā)射脈沖- + = 0組織反應(yīng)氣泡反應(yīng)- + = 調(diào)幅造影成像技術(shù) 出色的組織抑制和上佳氣泡敏感性調(diào)幅技術(shù)0.5 p1 + p3 p2_=+p1-p2+p3 0_+=消除組織信號需要準(zhǔn)確的、線性的發(fā)射脈沖p2 = 2x p1 and p1 = p3高保真發(fā)射是LE9調(diào)幅造影技術(shù)的關(guān)鍵 !組織信號殘留非高保真p1-p2+p3 = 0高保真組織信號無殘

9、留高保真發(fā)射技術(shù) p1 + p3 人體聲學(xué)建模實時計算信號頻率和帶寬隨人體深度變化 自動調(diào)整濾波器頻率和帶寬 實現(xiàn)最大信噪比實時計算信號強(qiáng)度隨人體深度變化 自動調(diào)整模擬信號增益及數(shù)字信號增益匹配 - 實現(xiàn) 最大信噪比，圖像非常均勻最佳靈敏度及均勻性！人體聲學(xué)建模實時計算信號頻率和帶寬隨人體深度變化最佳靈敏度調(diào)幅造影成像高效消除組織信號 氣泡探測靈敏度高，分辨率好 - 低劑量,延時相長 圖像高度均勻高頻造影成像效果極佳超聲造影新境界!調(diào)幅技術(shù)高保真發(fā)射人體聲學(xué)建模調(diào)幅造影成像高效消除組織信號 超聲造影新境界!調(diào)幅技術(shù)High Resolution ModeHigh Resolution Mode

10、支持造影的探頭腹部 ：C1-5, S1-5:小器官, 血管, 腹部：9L, ML6-15腔內(nèi): IC5-9心臟,TCD: M5S3D 腹部: RAB2-53D 腔內(nèi)：RIC5-93D 小器官：RSP6-16介入：3CRF支持造影的探頭腹部 ：C1-5, S1-5:LOGIQ系列造影新功能雙幅顯示(全畫幅)疊加顯示造影和B模圖像(Hybrid)2個獨立contrast 計時器(Dual contras clock)容積超聲造影 LOGIQ系列造影新功能雙幅顯示(全畫幅)超聲造影技術(shù)的發(fā)展方向允許進(jìn)一步減除背景和僅顯示當(dāng)前有造影劑區(qū)域的技術(shù)造影技術(shù)的三維成像，將增加對腫瘤檢出的敏感性研制與病變組織

11、或因子（如激活的血小板）特異性結(jié)合的靶向造影劑，以更準(zhǔn)確地顯示病變（如血栓）。微泡有包裹治療藥物或基因的能力，當(dāng)和遇到高機(jī)械指數(shù)或特殊的超聲信號時釋放它們的能力，這使藥物在感興趣的部位有目的地釋放，能使治療的不良反應(yīng)下降，治療的效果更佳。應(yīng)用微泡的黏附特性研究血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能。肝移植術(shù)即刻和術(shù)后療效評價超聲造影技術(shù)的發(fā)展方向允許進(jìn)一步減除背景和僅顯示當(dāng)前有造影劑造影流程造影流程1.新建病例檔案1.新建病例檔案2.設(shè)置存儲的時間長度123設(shè)置存儲習(xí)慣（向前或向后）4.修改預(yù)計存儲的時間長度5.保存并退出6.可設(shè)置分段存儲2.設(shè)置存儲的時間長度123設(shè)置存儲習(xí)慣4.修改預(yù)計存儲的3.建立靜脈通道

12、 患者建立靜脈通道，為了避免因壓力過大使微泡破裂，含造影劑的注射器需要從三通管與導(dǎo)管方向一致的注射口連接，而與導(dǎo)管垂直的注射口連接含生理鹽水的注射器，注意注射器不要回抽,針頭不能要小于20G。 在超聲下確定需要觀察的參考面，如果是會受呼吸影響的臟器，需要與患者配合訓(xùn)練屏息或者平靜呼吸，一切準(zhǔn)備就緒后就可以進(jìn)入造影流程。3.建立靜脈通道 患者建立靜脈通道，為了避免因壓力超聲造影劑常規(guī)使用方法無需皮試瓶內(nèi)注入5ml生理鹽水，充分振蕩后形成穩(wěn)定溶液（微泡懸溶液，室溫下可放置6小時）注射前充分振蕩后，抽取0.5-2.4ml通過肘靜脈注入人體（快速團(tuán)注）緊接著推注5ml生理鹽水超聲造影劑常規(guī)使用方法無需

13、皮試超聲造影劑常規(guī)使用方法超聲造影劑常規(guī)使用方法4.進(jìn)入造影操作流程注意圖像焦點盡量放置于遠(yuǎn)場MI的值，可以通過power output進(jìn)行調(diào)節(jié)4.進(jìn)入造影操作流程注意圖像焦點盡量放置于遠(yuǎn)場5.進(jìn)入造影操作流程MI的顯示Power output 以AO的形式顯示聚焦盡量放置于遠(yuǎn)場5.進(jìn)入造影操作流程MI的顯示Power output 以A6.造影操作流程B.操作者雙擊凍結(jié)鍵，將會看見-A.患者一切準(zhǔn)備就緒C. 時間條清零D.點擊造影時鐘的同時，開始注射6.造影操作流程B.操作者雙擊凍結(jié)鍵，將會看見-A.患者一存儲存儲7.造影的動態(tài)存儲每間隔一定時間存儲一次動態(tài)圖像（實時狀態(tài)下存儲）例如：每60

14、秒存儲一次動態(tài)圖像，整個過程不按凍結(jié)按鍵。存儲存儲7.造影的動態(tài)存儲每間隔一定時間存儲一次動態(tài)圖像（造影結(jié)束后，別忘關(guān)閉造影時鐘（contrast clock）8.關(guān)閉造影時鐘造影結(jié)束后，別忘關(guān)閉造影時鐘（contrast clock）9.將圖像存儲到主機(jī)硬盤造影結(jié)束，點擊屏幕右下方的視窗圖標(biāo)9.將圖像存儲到主機(jī)硬盤造影結(jié)束，點擊屏幕右下方的視窗圖標(biāo)啟動TIC選中需要分析的動態(tài)造影圖像后，啟動TIC。10.TIC時間強(qiáng)度曲線啟動TIC選中需要分析的動態(tài)造影圖像后，啟動TIC。10.T曲線擬合可選擇擬合曲線進(jìn)行分析。10.TIC時間強(qiáng)度曲線曲線擬合可選擇擬合曲線進(jìn)行分析。10.TIC時間強(qiáng)度曲線

15、團(tuán)注法目前團(tuán)注法為常用擬合公式。10.TIC時間強(qiáng)度曲線團(tuán)注法目前團(tuán)注法為常用擬合公式。10.TIC時間強(qiáng)度曲線 把取樣容積任意地放在感興趣區(qū)域 多點采樣和分析A: Difference between baseline and peakB: Baselinek: indicator for the gradient of curveMSE: Mean Square Error10.TIC時間強(qiáng)度曲線 把取樣容積任意地放在感興趣區(qū)域A: Difference TtoPK:達(dá)峰時間 Area:曲線下面積 Grad:梯度 Atm：造影劑到達(dá)時間10.TIC時間強(qiáng)度曲線TtoPK:達(dá)峰時間 Area

16、:曲線下面積 伽馬變量曲線，即團(tuán)注法模型10.TIC時間強(qiáng)度曲線伽馬變量曲線，即團(tuán)注法模型10.TIC時間強(qiáng)度曲線圖解各個參數(shù)概念10.TIC時間強(qiáng)度曲線圖解各個參數(shù)概念10.TIC時間強(qiáng)度曲線3D 造影流程3D 造影流程3D 造影-操作啟動3D/4D啟動造影觀察當(dāng)造影劑剛剛到達(dá)同時開始采集3D開始前述造影過程3D 造影-操作啟動3D/4D啟動造影觀察當(dāng)造影劑剛剛選擇3D掃描3D 造影-操作選擇3D掃描3D 造影-操作3D 造影-操作對獲得數(shù)據(jù)選擇觀察重建模式重建模式3D 造影-操作對獲得數(shù)據(jù)選擇觀察重建模式重建模式3D 造影-操作獲得造影3D圖像3D 造影-操作獲得造影3D圖像3D 造影-操

17、作單幅顯示四幅顯示3D 造影-操作單幅顯示四幅顯示單幅顯示3D圖像效果3D 造影-操作單幅顯示3D圖像效果3D 造影-操作3D 造影-操作解剖刀3D 造影-操作解剖刀3D 造影-操作電影編輯旋轉(zhuǎn)顯示3D 造影-操作電影編輯旋轉(zhuǎn)顯示3D 造影-操作體積精確計算手動描畫方式3D 造影-操作體積精確計算手動描畫方式3D 造影-操作不規(guī)則體積的測量3D 造影-操作不規(guī)則體積的測量3D 造影-操作重建模式的設(shè)定3D 造影-操作重建模式的設(shè)定3D 造影-操作容積數(shù)據(jù)的回放3D 造影-操作容積數(shù)據(jù)的回放超聲造影的應(yīng)用甲狀腺、淋巴結(jié)乳腺肝、膽囊、胰腺子宮、卵巢前列腺、膀胱顱內(nèi)動脈頸動脈心臟腎、脾外周血管超聲造

18、影的應(yīng)用甲狀腺、淋巴結(jié)乳腺肝、膽囊、胰腺子宮、卵巢前列臨床應(yīng)用肝臟腫瘤鑒別：應(yīng)用最多，較成熟。乳腺腫瘤良惡性鑒別腋下淋巴結(jié)良、惡性鑒別術(shù)后復(fù)發(fā)與瘢痕鑒別植皮后是否成活的鑒別血管內(nèi)膜及血栓的檢查心肌血流灌注的研究臨床應(yīng)用肝臟腫瘤鑒別：應(yīng)用最多，較成熟。TIC曲線分析TIC曲線分析TIC曲線分析TIC曲線分析超聲造影的一般過程造影準(zhǔn)備建立通道造影開始圖像存儲造影結(jié)束圖像分析超聲造影的一般過程造影準(zhǔn)備TIC曲線的作用超聲造影劑進(jìn)入人體以后，微泡會隨血流經(jīng)過身體的各個組織或器官。以微泡為指示劑，觀察同一位置在不同時刻微氣泡濃度（強(qiáng)度）的變化，即可以得到以時間為橫軸、濃度（強(qiáng)度）為縱軸微氣泡的時間-濃度

19、（強(qiáng)度）曲線，然后根據(jù)注射方式的不同用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行擬合，可以得到反映組織器官血流灌注的參數(shù)。TIC曲線的作用超聲造影劑進(jìn)入人體以后，微泡會隨血流經(jīng)過身體常用擬合模型灌注曲線：擊破-再灌注模型，當(dāng)造影劑為持續(xù)輸入并達(dá)到穩(wěn)態(tài)濃度時，通過高機(jī)械指數(shù)聲脈沖對檢查切面微泡進(jìn)行擊破，鄰近組織內(nèi)的微泡就會以特定速度進(jìn)行再灌注，從而得到組織的再灌注曲線。常用于心肌、腦、腎等組織血流灌注的研究。廓清曲線：造影劑衰竭模型，設(shè)定合適的幀頻，對檢查切面微泡進(jìn)行固定時間間隔的擊破和再灌注，擊破和再灌注交替進(jìn)行，得到一條逐漸下降并最終達(dá)到一個新的穩(wěn)定狀態(tài)的曲線?？梢允菆F(tuán)注或連續(xù)滴注，由于樣本采集時間短，特別適合腹部受呼吸影響大的臟器血流灌注的研究。常用擬合模型灌注曲線：擊破-再灌注模型，當(dāng)造影劑為持續(xù)輸入并常用擬合模型伽馬變量曲線：團(tuán)注法模型，團(tuán)注法是目前最常用的超聲造影注射方法，研究超聲造影劑團(tuán)注后的血流動力學(xué)過程也是目前超聲造影研究組織血流灌注最常用方法。團(tuán)注超聲造影劑后，連續(xù)測量組織內(nèi)感興趣區(qū)造影劑濃度隨時間的變化，獲得先上升后下降的時間-強(qiáng)度曲線，通過上述公式進(jìn)行擬合，獲得反映組織血流灌注的參數(shù)。目前廣泛應(yīng)用于評價腫瘤血管生成和抗血管生成治療，以及評價心肌肝腎等組織器官的血流灌注。tC:遞增函數(shù)；exp(-Kt)：遞減函數(shù)；B：造影