[科普中国]-超声造影成像

超声造影成像是超声造影剂在传统超声成像中的应用。超声造影剂靠声波在不同介质的交界面反射的方式不同来增强对比。这种交界面可以是小气泡的表面，或者其它更加复杂的结构。市面上能买到的造影剂大多是含气体的微泡（微米量级），通过静脉被引入人体血液循环系统。微泡具有很强的声阻抗，从而可以有效的反射声波，而这种反射效果要远高于气泡周围的液体（血液、淋巴液）和生物组织。因此，在超声成像中使用造影剂可以有效的增强超声波的反射，从而获得更高的图像分辨率。造影剂强化超声可以用于观测器官中的血液灌注（perfusion），测量心脏或其他器官中的血液流速，以及其他一些用途。

简介超声造影成像是超声造影剂在传统超声成像中的应用。超声造影剂靠声波在不同介质的交界面反射的方式不同来增强对比。这种交界面可以是小气泡的表面，或者其它更加复杂的结构。市面上能买到的造影剂大多是含气体的微泡（微米量级），通过静脉被引入人体血液循环系统。微泡具有很强的声阻抗，从而可以有效的反射声波，而这种反射效果要远高于气泡周围的液体（血液、淋巴液）和生物组织。因此，在超声成像中使用造影剂可以有效的增强超声波的反射，从而获得更高的图像分辨率。造影剂强化超声可以用于观测器官中的血液灌注（perfusion），测量心脏或其他器官中的血液流速，以及其他一些用途。1

超声造影剂超声造影剂是在超声成像中用来增强图像对比度的物质。一般为微米量级直径的包膜微气泡，通过静脉注射进入血液循环系统，以增强超声波的反射强度,从而达到超声造影成像的目的。

超声造影剂注入血管后，可以改变组织的超声特性（如背向散射系数、衰减系数、声速及非线性效应）产生造影效果，增强效果取决于超声造影剂的浓度、尺寸以及超声发射频率。它的最基本性质就是能增强组织的回波能力，可在B型超声成像中提高图像的清晰度和对比度。其非线性效应产生一定能量的谐波分量，利用谐波成像和谐波Doppler技术可测量体内微小血管血流与组织灌流，能抑制不含超声造影剂的组织运动在基频上产生的杂波信号，大大提高信噪比。1

超声造影剂结构与原理包膜微气泡结构超声造影成像原理造影剂微气泡在超声的作用下会发生振动，散射强超声信号。这也是超声造影剂的最重要的特性——增强背向散射信号。例如在B超中，通过往血管中注入超声造影剂，可以得到很强的B超回波，从而在图像上更清晰的显示血管位置和大小。

接收到的超声强度是入射强度和反射体的散射截面的函数。散射截面是与频率的四次方和散射体半径的六次方成正比，这对所有的造影剂介质都适用。理论上，通过简单的计算就可以看到气泡粒子的散射截面要比同样大小的固体粒子（例如铁）大1亿倍。这也是气泡组成的造影剂的造影效果比别的散射体优越的原因所在。

气泡散射还有一个十分有意义的特性——气泡共振。当入射声波的频率与气泡共振频率一致时，入射声波的能量全部被气泡共振吸收，形成共振散射，这时散射截面远比上述公式给定的大。

造影剂制造原则无毒性

尺寸小，能通过肺循环

相对稳定2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所