E1 超声造影剂的非线性参量研究

近年来对超声造影剂的研究兴趣日趋增加是由于它有可能改进超声临床诊断的效果。含有微气泡的液体可用作有效的超声造影剂。液体中气泡的存在可提高液体的非线性参量值。本文用检测二次谐波的方法实验上测定了５种超声造影剂的非线性参量：四种含气泡的液体（声振后）和半乳糖Ｅｃｈｏｖｉｓｔ３００。结果表明，含有微气泡的液体具有非常大的非线性参量值。对这种高非线性值的现象文中进行了可能的解释和讨论     

超声造影剂SDA的巨非线性参量

1　引　言近年来 ,含微气泡液体的非线性声学特性引起了人们极大的兴趣。液体中的空气泡是很好的声散射体 ,能产生强的超声散射信号。液体中气泡的非线性振动 ,尤其是在它们的共振频率附近的非线性振动 ,使得它们的存在能够增强液体的声学非线性效应。因此 ,研究含有微气泡的液体的非线性声学特性是非线性声学领域也是它的应用领域的一个重要课题。例如 ,利用含微气泡液体的非线性声特性是水声学中用来增强声参量阵效率的一个有效方法。媒质的非线性声特性可以用非线性声参量 B/A来描述。到目前为止的所有文献上 ,液体、生物流体和组织的非…     

超声造影剂Optison的次谐波激励及阈值研究

1.引言: 超声造影剂大多是含包膜微气泡的液体,如Albunex,Optison,Levovist等.由于包膜微气泡可有效地增强散射回波强度,从而提高超声图像的对比度,因而超声造影剂在微血管血流显示、心脏灌注成像等得以广泛应用.近年来,超声造影剂的非线性特性受到广泛关注,包膜微气泡在超声作用下可产生非线性振动,激发二次谐波、次谐波和超谐波等.基于二次谐波及次谐波的超声非线性成像有重要的应用前景.     

超声造影剂的强非线性声学特性

含气泡的水具有非常强的非线性声学特性。而超声造影剂则能在流体介质比如血液中产生大量的悬浮气泡。这种气泡在时域是非稳态的。它在强的超声波的驱动下会产生振动，当驱动的频率和强度适当时，会形成共振，从而表现出非常强的非线性。这种自由气泡的共振又会产生声波，从而使声场表现为非线性。本文从理论上分析了这种介质的非线性声学特性，并将超声造影剂注入水中，使其产生相当数量的悬浮自由气泡，以造成这样一种含气泡的流体介质的声学环境，进行超声驱动。从所含气泡的粒度、数量以及声场的非线性特性等方面进行了分析对比，结果表…     

液体中包膜气泡的非线性振动特性

1引言 液体中气泡振动学是一个具有理论及实用意义的课题,以往已有很多研究,并取得了相当的进展[1-4].一般自由气泡在液体中容易溶解,而如在气泡外附加一粘弹材料表面层则可使气泡在液体中的稳定性大大提高.因此包膜气泡更具有实用价值,已作为超声造影剂获得重要应用.包膜气泡的应用研究已涉及气泡的线性散射,非线性二次谐波成像.近年来更出现次谐波成像的研究,Church推导了包膜气泡模型并给出了弱非线性情况下的逐级近似解[5].但是至今尚无用动力学方法分析包膜气泡非线性特性的相关工作.     

含包膜气泡流体的非线性声学特性

1.引言 近年来在临床医学超声诊断与成像的领域中,超声造影剂受到越来越多的关注,其物理模型为气泡外面覆盖一层包膜用来提高其稳定性.对于这种含包膜气泡流体非线性的探索则是这一领域的一个重要课题.当声波在这种流体中传播时,由于非线性效应的存在,往往会激发出二次谐波等种种高次谐波.作为反应其二次谐波性质的一个非线性声学中的基本参量,B/A描述了超声波通过媒质非线性效应的大小,而利用B/A进行医学成像也正成为国际上的一个热点1,2.但是,这方面的工作大都基于实验,在理论上对这种含包膜气孔流体的非线性特性的研究尚未有报道.本文运用等效媒质法,研究了这种含包膜气孔流体的一阶,二阶非线性声场,并从理论上计算的这种流体的等效非线性参量(B/A)e并与含自由气泡流体的非线性参量进行了比较.     

超声造影剂衰减系数随时间变化特性研究

为了研究微泡型超声造影剂对声传播衰减的影响,基于气泡动力学理论模型计算微观粒径变化引起的声传播衰减,推导出超声造影剂衰减系数随时间变化的解析表达式,并构建了实验系统,对超声造影剂的衰减系数进行测量。实验结果验证了理论模型的有效性,以及超声造影剂衰减系数随时间变化呈现出指数衰减规律。该研究为减小超声波的传播衰减和畸变提供了依据,使得超声造影剂有效地应用于超声医学领域。     

超声微泡造影剂的低频动力学行为

低频超声联合微泡造影剂有可能用于治疗肿瘤,因此开展造影剂低频的动力学特性研究是十分重要的。将低频声场(26.2kHz)中有壳和无壳的微泡造影剂视为以流体为负载的非线性振子,由带耗散函数的拉格朗日方程导出在不可压缩的粘滞流体中造影剂球对称振动的运动方程,利用球谐振腔和Mie散射技术对CO2微泡和带人白蛋白壳的全氟丙烷造影剂微泡进行了气泡散射光强I(t)曲线的实验测定,结果与数值模拟曲线相一致。表明:有壳和无壳的造影剂微泡在低频稳态空化时同样呈现大幅膨胀、迅速塌缩和回弹的非线性振荡;如处于内径较小的微血管中,微泡周期性大幅度(>血管内径)膨胀收缩将会引起血管轴向破裂,形成微血管栓塞;而在塌缩相,微泡内的气体被急剧压缩,泡内压强急剧增大,易在泡壁不稳定处形成高速微射流,诱发内皮细胞损伤而形成血栓。     

肺表面活性物质微气泡的研究进展

结合药学、生物学、生物医学工程、材料学等多种学科,微气泡超声造影剂由于具有超声显影增强和药物装载功能,目前正朝着实现组织靶向分子成像、结合其他成像模式的多模态成像以及结合药物或基因,集诊断与治疗功能为一体的多模式、多功能方向发展。肺表面活性物质存在于肺泡气液交界面上,是一种主要由磷脂和特异性蛋白质组成的脂蛋白复合物,具有降低肺泡表面张力,实现先天性免疫以及防止病原体入侵体内等功能。因此,由肺部表面活性物质作为膜壳层稳定形成的肺表面活性物质微气泡是一种新型的兼具超声成像和治疗功能的药物输运系统,是该领域的研究热点之一。系统阐述了微气泡在医学诊疗领域中的应用,以及近期肺表面活性物质微气泡的研究进展,并对其在治疗上的应用和发展前景进行了讨论。     

超声分子影像与操控给药中的声学问题研究

0引言自1968年Gramiak发现微气泡可进行超声造影以来,超声造影剂得到快速的发展,尤其是随着在血液中溶解度小、弥散度低的氟碳类气体引入超声造影剂,使造影剂在血流中的存活时间从几分钟延长到几十分钟,极大的提高了其在临床上的应用范围。基于微泡的超声分子影像是近年来提出的新一代医学超声影像方法,在肿瘤、心脑血管等疾病的     

典型非球形包膜气泡振动行为研究

0引言包膜气泡是一种人造医用微型气泡,因外部包裹一层蛋白(或是脂质、聚合物等)外壳得名。其最早作为超声造影剂在临床医疗学中被应用于增强诊断超声中的血液/组织成像对比度[1]。近年来,包膜气泡越来越多的在超声医学其他领域获得应用。例如作为靶向药物传递载体,用于聚焦超声肿瘤治疗,以及应用于细胞微穿孔技术等等[2,3]。与此     

气泡尺寸分布对造影剂散射特性的影响

1引言 由于在B超成像中使用超声造影剂能提高图像的清晰度和对比度,有关超声造影剂的研究近年来受到了越来越多的关注.目前主流造影剂主要是一些含包膜气泡的流体,如Albunex 等.因此,包膜气泡的声散射特性的研究对于造影剂的研制具有非常重要的价值.对于造影剂的包膜气泡线性散射特性的研究,从单个气泡散射到多个气泡散射,从弹性包膜气泡模型到粘弹性包膜气泡模型,目前已有不少成果[1-3].但是对于含有一定尺寸分布的多个粘弹包膜气泡散射特性的研究,目前还未涉及.本文就是在文献[2]的造影剂中单个粘弹包膜和多个等大的粘弹包膜气泡散射特性计算结果的基础上,用WT多泡散射法[4]计算并讨论了气泡尺寸分布对于造影剂散射特性的影响.     

非线性声学与医学诊断

超声诊断广泛的临床应用和技术上的不断改进，获得生物介质病变组织更多、更为精细的内部结构与信息的要求逐渐被提了出来，为此就必须考虑超声波在生物介质中传播的非线性效应。非线性声学对医学超声诊断与治疗都具有非常重要的现实意义。文章试图从气泡造影剂、生物介质的非线性参数及二阶谐波反射成像3个方面来评述非线性声学在医学诊断中的应用，同时特别强调二阶谐波反射的理论基础，还用3个样品作了数值计算。     

自由体积理论下液体声速、声速系数及非线性声参量B/A的研究

用液体自由体积理论研究了有机液体的声速，声速系数及非线性声参量与分子结构和分子势能的关系。结果表明分子间的作用力是影响声速，声速系数及非线性声参量的主要原因。同时非线性声参量Ｂ／Ａ也体现了液体分子结构方面的信息。     

带球壳微泡和空化气泡的超声特性研究

在临床应用中,微泡在低频超声作用下能比较成功地导致微血管的栓塞,从而切断对肿瘤的供血来达到杀灭肿瘤的目的,而通过实验的手段来获得其微泡的超声散射特性十分困难。根据经典的微泡模型,应用范德瓦耳斯绝热方程来进行修正,分别对带球壳微泡和空化气泡建立模型,模拟其运动过程,并对两种微泡的散射特性进行了分析与比较,研究了不同驱动声场的频率和微泡初始平衡半径对微泡运动的影响。结果表明,带球壳微泡在微泡初始平衡半径大于2.2μm时较空化气泡有较好的散射特性,其最大散射压力和散射截面随着频率的增大而减小,带球壳微泡在散射特性方面的优势使其能更有效地进行超声治疗和成像,为超声造影剂等微泡的研究和应用提供了理论指导。     

基于角谱方法的二次谐波声场的研究

1引言 80年代初,Muir及Castensen首先从理论及实验上证实了在生物医学超声所使用的频率及强度范围内,存在不容忽视的非线性现象.[1]自此,生物医学超声中的非线性得到了广泛的研究和应用,如非线性声参量B/A的测量及成像、基于超声造影剂的非线性成像等[2].为提高测量及成像的精度,非线性声场的研究十分重要.     

含气泡液体的非线性参数和气泡浓度

本文对含气泡液体的非线性参数与气泡浓度的相互关系进行了实验测量,测量结果与理论预期一致,这一结果可以作为用非线性声学测量方法估计含气泡液体中的气泡浓度与分布。     

非线性声学与医学诊断

随着超声诊断广泛的临床应用和技术上的不断改进,获得生物介质病变组织更多、更为精细的内部结构与信息的要求逐渐被提了出来,为此就必须考虑超声波在生物介质中传播的非线性效应.非线性声学对医学超声诊断与治疗都具有非常重要的现实意义.文章试图从气泡造影剂、生物介质的非线性参数及二阶谐波反射成像3个方面来评述非线性声学在医学诊断中的应用,同时特别强调二阶谐波反射的理论基础,还用3个样品作了数值计算.     

自由体积理论下液体声速、声速系数及非线性声参量B/A的研究

用液体自由体积理论研究了有机液体的声速、声速系数及非线性声参量与分子结构和分子势能的关系。结果表明分子间的作用力是影响声速、声速系数及非线性声参量的主要原因。同时非线性声参量Ｂ／Ａ也体现了液体分子结构方面的信息。本文有助于对自由体积理论下液体状态方程的进一步研究。为揭示声速及其相关特性与微观机制的关系并为其定量计算作了有益的探索。     

实时超声造影中MI和DP的意义和作用

在进行超声造影中,为了获得满意的成像效果,正确使用超声强度,有效利用造影剂微泡的增强特征,界定一个稳定而简单实用的强度指标显得十分重要.本文在介绍超声成像中超声输出强度的基础上,讨论了MI及DP参数在实时超声造影中的意义和作用,并结合临床给出了维持气泡谐振而又达到满意成像效果的MI和DP的参考数值和范围.