2025-07-22 13:42:47 by admin 41
編者按:超聲、CT、磁共振等在血管成像方面各有所長,且技術也也一直在更新換代,快速發展,本公眾號將做一個“超聲專題”,系統介紹超聲技術在血管成像領域的技術進展和臨床應用。
本文是對2022年發表的一篇綜述的簡要整理。傳統的超聲技術有操作者依賴性強和視野有限等缺點。人們越來越關注使用先進的超聲技術,例如超聲造影 (CEUS) 和 3D超聲等,其臨床應用領域包括腹主動脈瘤監測、主動脈腔內修復術后監測和頸動脈粥樣硬化斑塊評估等。未來需要進一步研究以充分驗證先進的超聲技術在評估各種動脈粥樣硬化疾病方面的價值。
01/ 超聲造影技術
超聲造影(contrast enhanced ultrasound,CEUS)使用的血管內微泡超聲造影劑 (UCA),通常由磷脂外殼包裹惰性和疏水性氣體(例如六氟化硫、全氟丁烷)組成。在低機械指數 (mechanical indices,MI) 下,UCA 振蕩并非線性響應,從而產生諧波頻率。典型CEUS反向脈沖技術,正是利用這種特性:在低 MI 下發射兩束形狀相同、方向相反的脈沖,在合成返回信號時,來自組織細胞等返回的線性信號,振幅相等而方向相反,經相加時被抵消;而微泡非線性響應,導致信號幅度增強。
CEUS 在描繪血液組織邊界,檢測緩慢血流和小血管方面價值巨大。與 CT 不同,CEUS 安全無輻射,當超聲造影劑通過肺毛細血管床過濾時,外殼破裂,釋放惰性氣體,并隨呼吸呼出。外殼碎片經肝臟代謝。
02/ 3D 超聲技術
3D超聲(three-dimensionalultrasound, 3D US)圖像可以通過多種技術獲得,包括機械掃描、相控陣掃描和徒手掃描。機械掃描一般是指將傳統探頭(二維傳感器)固定在機械裝置上,由計算機帶動探頭做擬定形式的移動,此種方法只能在掃描完成后實現目標血管的三維重建,并且掃描時間較長,可能會受到呼吸或運動偽影的影響。相控陣或矩陣掃描需要一個專用傳感器,將2維矩陣轉為3D圖像,這種技術允許實時掃描,但需要專門的支持軟件。徒手掃描方法使用傳統探頭,內置位置傳感器(例如光學或電磁場跟蹤儀器),由于電磁場中的金屬物體可能會干擾這些系統上的磁場傳感器,因此需要額外的設備和仔細的校準。需要注意的是,相控陣掃描不包括目標血管的整個長度。3D 體積僅覆蓋 60 mm 的中心線長度(圖 1)。
圖1.正常腹主動脈和內臟動脈的 3D 超聲圖像
03/ 超聲技術在動脈疾病領域的應用
頸動脈粥樣硬化斑塊是缺血性中風的已知危險因素。斑塊破裂,形成血栓,堵塞血管是栓塞性腦卒中的重要致病機制。因此,早期識別易損斑塊對于預防腦卒中意義重大。多普勒超聲可以評估頸動脈狹窄程度,但在區分緩慢流動的血液、完全閉塞和嚴重鈣化血管的能力方面受到限制。與之相比,CEUS 可以提供解剖細節和生理信息,從而對頸動脈粥樣硬化斑塊進行更好的風險分層。
解剖細節方面, CEUS 常用于評估頸動脈狹窄情況、斑塊形態以及斑塊內新生血管等。與多普勒超聲相比,CEUS 能夠精確描繪未閉血管的動脈粥樣硬化斑塊邊界,從而更好地區分嚴重狹窄和閉塞。此外,已有研究報道, CEUS 可以識別斑塊易損性特征(如潰瘍),在CEUS 上,潰瘍斑塊被定義為存在≥1 × 1 mm 的斑塊內微泡柱。
除了解剖評估外,CEUS 還可用于評估生理變化。比如,有研究認為,新生血管是炎癥進展和斑塊易損的特征。CEUS 可以很好地觀察小血管,并定性定量分析斑塊內新生血管。定性分析包括三個視覺等級:1 級定義為斑塊內無明顯強化,2 級定義為斑塊內中度強化,3 級定義為廣泛的斑塊內強化。定量評價需借助專門的軟件程序來執行。多項研究發現,CEUS定性定量分析的斑塊內新生血管與來自動脈內膜切除術的組織學樣本中的微血管密度程度呈正相關。斑塊內新生血管與斑塊易損性有關,易損斑塊又與心腦血管事件風險增加有關。因此,CEUS 將在預測心血管或腦血管事件方面發揮重要價值。
04/ 結論
超聲無毒無輻射,是管理血管疾病的重要工具。傳統超聲的主要缺點在于其評估緩慢流動血液、小血管和胸腔血管的能力有限,用戶一致性差。CEUS 和 3D US 等先進技術,優于傳統技術,使臨床醫生能夠評估血管炎癥、識別動脈粥樣硬化斑塊成分。未來需要進行隨機前瞻性試驗,以充分驗證超聲先進技術在血管疾病中的作用。
(注:原文還對先進超聲技術在腹主動脈瘤,主動脈修復術后監測等方面的應用做了簡要介紹,本公眾號未進行整理,有興趣者可自行搜索全文閱讀。)
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