Узи с контрастированием что это
УЗИ почек с эхоконтрастированием как возможная альтернатива КТ
Еще совсем недавно ультразвуковой метод исследования был единственным, в котором не рассматривалось применение контрастных препаратов. Ультразвуковая цветовая допплерография считалась уникальной неинвазивной методикой исследования сосудов. С внедрением в практику ультразвуковых исследований контрастных агентов стало возможным изучать сосудистый рисунок, оценивать его характер, прослеживать фазы накопления и выведения контрастных препаратов, изучать гемодинамику. По сути, появилась определенная альтернатива контрастной компьютерной рентгеновской томографии.
А.В. Зубарев, С.В.Сальникова, А.А. Федорова, А.В. Ганина, С.О. Чуркина, А.П. Норкина
Кремлевская медицина клинический вестник №3/2017
Введение.
В качестве контрастного вещества при эхоконтрастировании почек используются микропузырьковые взвеси, которые получают при внутривенном введении в кровь пациента специальных газообразующих препаратов. Размеры микропузырьков не превышают размеры эритроцита и полностью безвредны для пациента. К тому же они не вызывают аллергических реакций в организме, у них отсутствует нефротоксичность, свойственная рентгеноконтрастным препаратам. Микропузырьки взаимодействуют с ультразвуковым сигналом и начинают резонировать и лопаться, обеспечивая контрастирование различных по морфологическому строению сосудов и органов. [1]
Сегодня эхоконтрастные препараты активно внедряются в повседневную практику и все шире используются врачами ультразвуковой диагностики, обеспечивая возможность проведения контрастного усиления по аналогии методикам контрастного усиления при КТ и МРТ. [2, 3, 4, 5, 6] В то же время, возможности эхоконтрастирования в диагностике заболеваний почек пока мало знакомы нашим клиницистам. Вероятно, поэтому своих пациентов они чаще направляют на конкурирующие высокоинформативные и затратные методы визуализации, например, КТ или МРТ, позволяющие провести комплексную оценку морфологии и функции почек. Однако, важно напомнить, что КТ исследование почек отягощено лучевой нагрузкой и нефротоксичностью йодного рентгеноконтрастного препарата [ 7 ].
Мы предприняли попытку на собственном клиническом материале показать возможности эхоконтрастирования в диагностике различных патологических состояний почек.
Материалы и методы:
Во время обычного ультразвукового исследования почек с применением методик серой шкалы и УЗ-ангиографии мы оценивали наличие патологических изменений в структуре и функции почек. После этого выявляли зону интереса. Стараясь не смещать датчик от области интереса, активировали на ультразвуковом сканере формат двойного экрана. В режиме двух экранов на ультразвуковом аппарате контрастное изображение почки отображалось параллельно и одновременно с соответствующим изображением почки в B-режиме.
При наличии в почке объемного образования эхоконтрастирование позволяет изучить характер сосудистого рисунка, оценить различные фазы контрастирования, выявить участки деструкции или распада ткани органа или опухоли.
Для предотвращения быстрого разрушения микропузырьков при сканировании мы использовали низкие показатели механического индекса (МИ визуализация. 2015;(1):94-114. [Zubarev A.V., Fedorova A.A., Chernishev V.V., Varlamov G.V., Sokolova N.A., Fedorova N.A. Application of Contrast Enhanced Ultrasound (Ceus) in the Clinic and Prospects of Synchronization Ultrasound, CT and MRI Images (Personal Experience and Literature Review). Medical Visualization. 2015;(1):94-114.
Demosthenes D. Cokkinos, Eleni G. Antypa, Maria SkilakakiContrast Enhanced Ultrasound of the Kidneys: What Is It Capable of? BioMed Research International Volume 2013, Article ID 595873, 13 pages
Jakobsen JA, Oyen R, Thomsen HS, Morcos SK; Members of Contrast Media Safety Committee of European Society of Urogenital Radiology (ESUR). Safety of ultrasound contrast agents. Eur Radiol 2005; 15: 941-945
Emilio Quaia Michele Bertolotto Vincenzo Cioffi Comparison of Contrast-Enhanced Sonography with Unenhanced Sonography and Contrast- Enhanced CT in the Diagnosis of Malignancy in Complex Cystic Renal Masses AJR 2008; 191:1239–1249 DOI:10.2214/AJR.07.3546
Robbin ML. Ultrasound contrast agents: a promising future. Radiol Clin North Am 2001; 39:399–414
Ashutosh Prakash, Gerald Jit Shen Tan, Gervais Khin-Lin Wansaicheong Contrast enhanced ultrasound of kidneys. Pictorial essayMedical Ultrasonography 2011, Vol. 13, no. 2, 150-156
J.-M. Correas, M. Claudon, F. Tranquart, and O. H´el´enon, “The kidney: imaging with microbubble contrast agents,” Ultrasound Quarterly, vol. 22, no. 1, pp. 53–66, 2006.
F. Piscaglia, C. Nolsøe, C. F. Dietrich et al., “The EFSUMB guidelines and recommendations on the clinical practice of contrast enhanced ultrasound (CEUS): update 2011 on nonhepatic applications,” Ultraschall in der Medizin, vol. 33, no. 1, pp. 33–59, 2012
Hélénon O, Correas JM, Balleyguier C, Ghoudani M, Cornud F. Ultrasound of renal tumors. Eur Radiol 2001; 11:1890–1901
Robbin ML, Lockhart ME, Barr RG. Renal imaging with ultrasound contrast: current status. Radiol Clin North Am 2003; 41:963–978
Автор статьи:
Фёдорова Анна Александровна
Статья добавлена 7 октября 2017 г.
УЗИ с контрастированием: новая эра в диагностике?
Внимание! Зарегистрироваться для онлайн-участия можно по ссылке.
Научно-практическая конференция «Эхоконтрастирование в онкологии» пройдет 24 января. Ведущие эксперты расскажут о методике контрастно-усиленного ультразвукового исследования, а также о технике его выполнения.
О новой эре в УЗ-диагностике рассказала Екатерина Александровна Бусько, к.м.н., старший научный сотрудник НМИЦ онкологии им. Н. Н. Петрова.
— Технология ультразвукового контрастирования или эхоконтрастирования появилась в России в 2014-2015 годах. Она стала прорывом в УЗ-диагностике, и в первую очередь нашла свое применение в онкологических учреждениях, так как в некоторых диагностических случаях, именно введение контрастного вещества помогает ответить на вопрос – какой природы очаг перед нами?
Сегодня в Центре им. Н. Н. Петрова накоплен уникальный опыт применения эхоконтрастирования при диагностике опухолей различных локализаций – органов брюшной полости (печень, почки), молочной железы, щитовидной железы, лимфоузлов, органов малого таза и т. д (более 1500 исследований).
Ранее ультразвук позволял увидеть лишь структуру образования, и контрастирование применялось в других методах – КТ и МРТ. Согласно данным научных исследований, эхоконтрастирование по своей диагностической эффективности не уступает КТ И МРТ, и даже имеет ряд преимуществ. Во-первых, это более дешевый метод исследования для пациентов. Во-вторых, отсутствует лучевая нагрузка на организм, поэтому возможно частое выполнение исследования в динамике. Еще одно из преимуществ УЗИ с контрастированием – малая аллергенность эхоконтрастов в сравнении с КТ и МРТ. Контраст, который используется для ультразвукового исследования, практически инертен. Это микропузырьки газа, которые выводятся легкими через 5-10 минут после введения, что обуславливает перечень противопоказаний к методу исследования – тяжелые патологии сердца и легких. Контрасты, которые используются, например, при КТ, выводятся почками, поэтому они нефротоксичны. Пациентам с тяжелой патологией или со сниженной функцией почек противопоказана КТ, а УЗИ с контрастированием в этом случае может стать альтернативным методом исследования. Подробнее мы расскажем об этом на конференции.
Возможность проводить УЗИ с контрастированием доступна для всех учреждений, где есть ультразвуковой аппарат экспертного класса. Чтобы это сделать, необходимо активировать в аппарате функцию контрастной гармоники. Подробнее о настройках расскажут производители техники.
В заключение хочется еще раз пригласить всех заинтересованных данной тематикой. Мы будем рады видеть вас на нашей конференции и с удовольствием поделимся накопленным опытом! Уникальной опцией мероприятия является возможность представить и обсудить собственные клинические наблюдения с ведущими специалистами. Для этого необходимо подготовить несколько слайдов с показательными снимками/видеофайлами о случае, который вызвал у вас сомнения, и принести его с собой на USB-носителе.
Зарегистрироваться для онлайн-участия можно по ссылке
7 важных вопросов и ответов об МРТ с контрастом
Сегодня магнитно-резонансная томография (МРТ) – это наиболее информативный способ диагностики. Но даже его иногда недостаточно. Тогда назначается МРТ с контрастированием.
О том, когда оно необходимо и стоит ли опасаться контрастного вещества, рассказала врач магнитно-резонансной томографии медицинского центра «Нордин» Полина Грамович.
В каких случаях делают МРТ с контрастом?
— Такое исследование делают строго по назначению врача, когда с помощью других методов диагностики невозможно получить нужные данные. Контрастное вещество вводится пациенту внутривенно на определенном этапе сканирования. Катетер устанавливают в вену перед началом диагностики, до того момента, как пациента укладывают в МРТ-аппарат. Это вещество накапливается в патологических очагах. Программа позволяет врачу оценить интенсивность накопления визуально и в цифровом выражении.
МРТ с контрастом назначают, чтобы:
МРТ с контрастом важно в нейроонкологии. Во время этого исследования можно:
Также МРТ с контрастом — это «золотой стандарт» для выявления менингеальных патологий, то есть патологий оболочек спинного и головного мозга. Их невозможно увидеть без контрастирования.
Как подготовиться к исследованию?
— На МРТ с контрастированием рекомендуется приходить натощак, ограничить прием пищи за 2-3 часа до исследования. Больше никакой специальной подготовки не нужно, если речь не идет про МРТ органов малого таза и брюшной полости. В этих случаях она такая же, как и для диагностики УЗИ:
Исследование, в среднем, занимает от 30 до 60 минут. МРТ с контрастом длится на 15-30 минут дольше, чем МРТ без него — это время нужно на введение препарата.
Как часто можно делать МРТ с контрастом?
— Если мы говорим о пациентах, которые страдают онкологическими заболеваниями, им могут проводить МРТ с контрастом и 3-5 раз в год по мере необходимости. Если это общие патологии, то, конечно, такие исследования не рекомендуется делать чаще 1 раза в год.
Что из себя представляет контрастное вещество и как его вводят
в организм?
— Это прозрачная жидкость, которая ничем не отличается от большинства внутривенных препаратов. Практически все контрастные вещества состоят из гадолиния. Он помогает сделать патологический очаг на томограмме ярким и заметным. Контраст вводятся внутривенно. В периферическую вену ставят катетер и через него подают препарат, который распространяется по организму вместе с кровотоком. Этот процесс безболезненный.
Есть два способа введения контрастного вещества:
Последний способ имеет большое преимущество для диагностики. Инжектором вещество вводится с большой и стандартизированной скоростью. Это позволяет избежать погрешностей и построить графики для дальнейшей детализации той или иной патологии. Вручную невозможно контролировать точную скорость введения. Большую роль здесь играет человеческий фактор.
От контрастного вещества могут быть побочные эффекты?
— При введении контрастного вещества, как правило, не возникает негативных реакций. Часто пациенты ощущают тепло при инъекции.
Но важно помнить, что сегодня в медицине нет препаратов, которые абсолютно безопасны для организма человека.
Побочные эффекты на контрастное вещество могут быть:
Как правило, неприятные явления проходят самостоятельно и не требуют медицинского вмешательства.
Есть ли противопоказания для проведения МРТ с контрастом?
— МРТ с контрастированием нельзя делать:
Таким пациентам можно проводить МРТ без контрастного вещества.
С осторожностью МРТ с контрастом делают детям младше 1 года. Кормящим женщинам после исследования нужно не кормить ребенка грудным молоком в течение суток и провести сцеживание груди.
За какой период контрастное вещество выводится из организма?
— У пациентов без нарушения функции почек контрастное вещество полностью выводится в течение суток. Чтобы ускорить этот процесс нужно соблюдать питьевой режим.
Если пациент страдает заболеваниями почек, то период выведения препарата — до 120 часов. При наличии грубых нарушений в этом органе после проведения МРТ с контрастом пациент идет на гемодиализ.
Развитие технологий повышает чувствительность УЗИ с контрастированием (CEUS)
Перевод статьи: «Technological advancements improve the sensitivity of CEUS diagnostics».
Ультразвуковое исследование с контрастированием (CEUS) дает возможность в реальном времени отображать динамику васкуляризации поражений, паренхимы и кровеносных сосудов.
Характеризация с помощью УЗИ
Рис. 1. Солидное неоднородное очаговое образование в VII сегменте печени (А). При УЗИ с контрастированием образование выглядит гиперваскулярным в артериальную фазу (В). На поздней фазе в нем присутствует эффект вымывания (С). Соответствующая артериальная фаза на МСКТ с контрастированием* (D).
Окончательный диагноз: «печеночно-клеточный рак».
*МСКТ: многосрезовая компьютерная томография.
Применение контрастирования повышает диагностическую точность УЗИ в оценке паренхиматозных и сосудистых заболеваний не только в органах брюшной полости, но и в поверхностных структурах.
Введение
Метод ультразвукового исследования с контрастированием (CEUS) основан на взаимодействии между эхоконтрастным веществом (UCA) и ультразвуковой системой со специальным программным обеспечением.Контрастное вещество состоит из микропузырьков, стабилизированных мембраной, которая позволяет им сохраняться в кровотоке не менее 4-5 минут. Микропузырьки усиливают ультразвуковой сигнал, поступающий от крови. Их размер, примерно соответствующий размеру эритроцитов, позволяет им проходить через альвеолярно-капиллярный барьер и достигать системы кровообращения, не проникая через эндотелиальный барьер, даже при внутривенном введении, поэтому их можно рассматривать как контрастное вещество «кровяного депо».
Согласно имеющимся данным, эхоконтрастные вещества обладают очень хорошим профилем безопасности, поскольку нежелательные явления, в основном в виде аллергических реакций, возникают редко.
Изначально эхоконтрастные вещества были разработаны для усиления сигналов в режимах цветового и энергетического допплеровского картирования на уровне кровеносных сосудов, которые находятся слишком глубоко или кровь в которых движется слишком медленно.
Однако применение специальных алгоритмов при низком акустическом давлении для визуализации контрастных веществ позволила разработать ультразвуковые методики для исследования микро- и макроваскуляризации паренхиматозных тканей и патологических образований, а также крупных сосудов.
УЗИ с контрастированием, как новый метод диагностики, позволяет усиливать акустический сигнал от микропузырьков и отфильтровывать сигнал, поступающий от находящихся вокруг неподвижных тканей, опираясь на нелинейные свойства отклика контрастного вещества. В связи с этим данный метод позволяет определять только пузырьки, распределенные в кровообращении исследуемого органа в реальном времени, и за счет этого отображать микроциркуляцию.
Недавно разработанные технологии дают возможность применять УЗИ с контрастированием для исследования глубоких паренхиматозных тканей, поверхностных тканей и сосудистых структур в реальном времени. Ниже представлены исследования, выполненные с помощью конвексных и линейных датчиков и специального программного обеспечения, поддерживаемого системой RS80A (компания Samsung Medison Со. Ltd., Сеул, Республика Корея).
УЗИ с контрастированием при исследованиях брюшной полости, поверхностных структур и сосудов
Согласно руководствам и рекомендациям, предложенным Европейской федерацией обществ применения ультразвука в медицине и биологии (EFSUMB), УЗИ с контрастированием может найти применение для диагностики самых разных заболеваний.
А. Оценка и мониторинг печеночно-клеточного рака при терапии по методу sTACE
УЗИ с контрастированием демонстрирует высокую чувствительность в определении явлений гиперваскуляризации (в первую очередь в микроциркуляторном русле) в реальном времени, поэтому данный метод играет важную роль в раннем и отдаленном мониторинге терапии онкологических заболеваний, в частности чрескожной абляции или ангиографических процедур.
Рис. 2. Солидное и неоднородное узловое образование с признаками интра- и перинодулярного кровотока в режиме энергетического допплера, расположенное в правой доле печени (А). УЗИ с контрастированием демонстрирует интенсивное артериальное усиление (В) с постепенным и замедленным вымыванием (C), которое становится более очевидным в позднюю фазу (D).
МСКТ с контрастированием в аксиальной плоскости в артериальной фазе (Е) и реконструкция в режиме MIP-3D (F) выявляют диагностические признаки, соответствующие печеночно-клеточному раку.
В данном конкретном случае УЗИ с контрастированием позволило выявить поражения, которые в других обстоятельствах вряд ли удалось бы заметить при ультразвуковом сканировании.
Оно помогает в ведении пациентов после абляционных процедур, в частности в случае продолженного роста новообразований или рецидивов в месте ранее излеченных очагов (рис. 2,3).
В. Оценка гематогенной диссеминации метастазов по брюшине
Современные технологии позволяют использовать УЗИ с контрастированием при исследовании поверхностных структур с помощью высокочастотных линейных датчиков.
УЗИ с контрастированием показало более высокую чувствительность, чем цветовое допплеровское картирование, при определении изменений в макро- и микроциркуляторном русле. Это открывает возможность определения солидного и васкуляризованного характера объемных образований, указывая направление для дальнейшей диагностики (рис. 4).
Рис. 4. УЗИ в режиме цветового допплеровского картирования (А) подтверждает наличие узловых образований на париетальной брюшине (белые стрелки) и париетальной плевре (желтые стрелки). Сопутствующий асцит и единичные мелкие сосудистые участки только в узловых образованиях на плевре.
Селективное исследование узлового образования на брюшине, выполненное с эхоконтрастированием с помощью высокочастотного линейного датчика: по сравнению с исходным изображением (В) можно заметить интенсивное усиление сигнала в узловом образовании в раннюю артериальную фазу (С) и усиление сигнала от узлового образования и прилежащей паренхимы печени в позднюю фазу (D).
Окончательный диагноз: «карциноматоз брюшины».
С. Исследование внутренней сонной артерии: окклюзия или псевдо-обструкция?
УЗИ с контрастированием также может применяться при исследовании крупных кровеносных сосудов, поскольку обладает более высокой чувствительностью к медленному кровотоку и меньше подвержено влиянию артефактов.
Как сообщается во многих недавних публикациях, УЗИ с контрастированием дает возможность более точного измерения толщины комплекса интима-медиа, которая в настоящее время считается важным показателем при определении риска сердечно-сосудистых заболеваний, более того, контрастное вещество может помочь отличить выраженный стеноз сонной артерии и псевдоокклюзию от полной окклюзии, поскольку обладает более высокой чувствительностью к медленному кровотоку, чем допплеровский режим (рис. 5).
Рис. 5. При УЗИ в В-режиме (А) в постбульбарном отделе внутренней сонной артерии визуализируется гиперэхогенная гетерогенная неоднородная эхоструктура. Присутствие небольшой кальцинированной бляшки (белая стрелка), прилегающей к бульбарной стенке внутренней сонной артерии.
При цветовом допплеровском картировании (В) наблюдается слабый сигнал от сосуда по всему просвету сонной артерии. При транскраниальном цветовом допплеровском картировании (TCD) допплеровский спектр противоположной средней мозговой артерии (С) характеризуется низкой пиковой систолической скоростью и низкой систолически-диастолической модуляцией, особенно по сравнению с артерией на противоположной стороне (D).
УЗИ с контрастированием (E-F-G), выполненное с помощью высокочастотного линейного датчика, показывает равномерный просвет сонной артерии внутри луковицы. Отсутствие контрастного вещества подтверждено в постбульбарной части внутренней сонной артерии.
Окончательный диагноз: полная окклюзия постбульбарного отдела внутренней сонной артерии.
Обсуждение
Заключение
В случае правильного применения УЗИ с контрастированием обеспечивает высокую чувствительность и даже может давать результаты, сопоставимые с КТ и МРТ. Малая инвазивность и невысокая стоимость метода также являются преимуществами по сравнению с другими методами визуализации. С учетом недавних технологических разработок и возможности применения УЗИ с контрастированием для поверхностных структур этот метод может открыть перспективы даже в диагностике новообразований молочных желез и предстательной железы.
Новые контрастные вещества повышают качество визуализации при УЗИ
Системное усиление ультразвуковых сигналов, обеспечиваемое контрастными веществами, способствует более уверенной клинической диагностике
Авторы: Уилльям Т. Ши, Ph.D., Флемминг Форсберг, Ph.D., Джи-Бин Лиу, M.D., Кристофер Р.Б. Меррит, M.D., Барри Б. Голдберг, M.D.
Диагностический ультразвук снова стоит на пороге серьезных изменений. В последнее десятилетия фармацевтические компании, производители ультразвукового оборудования и научные центры вкладывают человеческие и финансовые ресурсы в разработку эффективных контрастных веществ для УЗИ, а также в разработку новых методов медицинской визуализации с использованием контрастных веществ.
Сейчас, когда клиники получили возможность использовать контрастные вещества, эти усилия, кажется, близки к успеху. Как и в случае МРТ, КТ и традиционного рентгена, использование контрастных веществ может изменить проведение ультразвуковых исследований и открыть новые уникальные диагностические возможности.
Контрастные вещества способны повышать качество ультразвуковых изображений путем снижения отражательной способности ненужных в данном исследовании анатомических структур или путем усиления отраженных эхо-сигналов в нужных областях. На самых ранних этапах контрастные вещества вводились перорально, в последнее время они вводятся внутривенно.
В верхних отделах живота возможности ультразвуковой диагностики ограничены наполненным газом кишечником, который создает теневые артефакты. Для повышения качества визуализации брюшной полости пациенты принимали дегазированную воду, однако это не обеспечивало устойчивые результаты.
Исследователи также изучают пероральные контрастные вещества, адсорбирующие и вытесняющие желудочно-кишечные газы. Одним из таких веществ является SonoRx компании Bracco, оно представляет собой целлюлозу в оболочке из симетикона. Вещество одобрено FDA для клинического применения в США. Прием в дозах от 200 до 400 мл обеспечивает однородное прохождение ультразвука через наполненный контрастным веществом желудок.
Контрастные вещества для визуализации сосудов впервые в 1968 году представили Греймиак и Шах. Во время эхокардиографических исследований (УЗИ сердца) они вводили взболтанный физиологический раствор в восходящий отдел аорты и камеры сердца. Усиление эхосигналов в области сердца было обусловлено акустическим рассогласованием между свободными микропузырьками воздуха в растворе и окружающей кровью. Однако микропузырьки, получаемые в результате взбалтывания, были большими и нестабильными и диффундировали в раствор (исчезали) менее чем за 10 секунд.
Чтобы пройти через легочные капилляры и войти в общее кровообращение, микропузырьки в контрастном веществе для визуализации сосудов должны иметь диаметр менее 10 мкм (в среднем 2–5 мкм в большинстве современных контрастных веществ). Основными проблемами, связанными с такими микропузырьками, являются их стабильность и устойчивость.
Пузырьки воздуха такого размера сохраняются в растворе только короткий период времени — слишком короткий для системного использования в сосудах. Поэтому, чтобы контрастное вещество действовало достаточно долго и выдерживало изменения давления в сердце, пузырьки газа необходимо стабилизировать.
Устойчивость к растворению и коалесценции большинства контрастных веществ обеспечивается присутствием дополнительных материалов на границе газ-жидкость. В некоторых случаях эти материалы представляют собой эластичную сплошную оболочку, которая способствует стабилизации за счет деформации в ответ на поверхностное натяжение. В других случаях используется сурфактант (в-во меняющее поверхностное натяжение) или сочетание двух или нескольких суртфактантов.
Это обеспечивает стабилизацию за счет существенного уменьшения поверхностного натяжения на границе. В качестве внутрипузырьковых газов используются воздух, гексафторид серы, азот и перфторированные соединения, при этом в большинстве новых контрастных веществ предпочтение отдается перфторированным соединениям из-за их низкой растворимости в крови и высокого давления пара. Замена различных типов перфторуглеродных газов воздухом позволила значительно улучшить стабилизацию и увеличить период существования плазмы контрастных веществ (обычно более 5 минут).
На мировом рынке в настоящее время доступны несколько контрастных веществ для ультразвуковых исследований: Definity (Lantheus Medical Imaging), Lumason (Bracco Diagnostics), Optison (GE Healthcare), Sonovue (Bracco Diagnostics), Sonozoid (GE Healthcare). В России зарегистрирован (ссоответственно разрешен к применению) только препарат Sonovue. Все контрастные вещества для исследований вводятся внутривенно. Один флакон приготовленного препарата можно разделить на двоих, редко на троих пациентов.
Методы контрастирования
В последние годы академическими исследователями, производителями ультразвуковых сканеров и фармацевтическими компаниями было разработано много методов визуализации с использованием контрастных веществ, однако большинство из них являются вариациями или сочетаниями указанных ниже методов.
Пузырек действует в качестве генератора гармоник, контрастно-усиленные эхо-сигналы содержат важные энергетические компоненты на более высоких гармониках, а эхо-сигналы от тканей их не содержат. Другими словами, нелинейность контрастного вещества создает «подпись», которую можно отделить от эхо-сигналов ткани и кровотока в крупных сосудах, что позволяет вычислить капиллярный кровоток (т.е. перфузию).
Интермиттирующая (прерывистая) визуализация с высокой акустической мощностью основана на уникальном свойстве микропузырьков улучшать контраст изображения кровь-ткань при очень низкой частоте кадров вместо традиционных 30 кадров в секунду.
Частоту кадров обычно уменьшают до приблизительно одного кадра в секунду или синхронизируют с сердечными циклами так, чтобы в область визуализации, где большинство микропузырьков было разрушено предыдущим акустическим импульсом, могло попасть достаточное количество новых микропузырьков. Поскольку ультразвук разрушает пузырьки, управление временем задержки кадров обеспечивает получение контрастных изображений, на которых хорошо видны области с высокой скоростью кровотока или области с высоким или низким объемом крови.
Ультразвуковые исследования внутренних органов
Ультразвуковое обнаружение кровотока ограничено такими факторами, как движение ткани (шум), характеристики затухания сигналов от промежуточной ткани и низкоскоростной или низкообъемный кровоток. Среди факторов, которые могут влиять на результаты исследования, также ограничения чувствительности ультразвукового оборудования и зависимость доплеровского исследования от оператора. Контрастные вещества для УЗИ сосудов усиливают обратнорассеянные доплеровские сигналы до 25 дБ (примерно в 20 раз) как в цветном, так и в спектральном режиме.
Кроме того, большинство контрастных веществ также улучшают серошкальную визуализацию кровотока до такой степени, что увеличивается эхогенность ткани (усиление паренхимы). Поэтому микропузырьки в мелких сосудах органа могут служить качественным показателем перфузии (степени капиллярного кровоснабжения).
Контрастное вещество также может использоваться для оценки сосудов различных органов, включая с трансплантацию почки, печени и поджелудочной железы. Если после введения контрастного вещества обнаруживается область ишемии (сниженного кровоснабжения) или стеноза (сужения просвета сосуда), часто можно избежать применения более дорогих методов исследования, включая КТ и МРТ.
Исследования в режиме транскраниального доплера (УЗИ сосудов головного мозга характеризуются плохим соотношением сигнал-шум (очень нечеткая визуализация), поэтому использование контрастных веществ в этом режиме привлекает внимание. Отис и др. сообщили об усилении сигналов цветного и спектрального доплера практически у всех пациентов в фазе II исследования с УЗ контрастом. В подавляющем большинстве случаев был поставлен диагноз, отличный от диагноза до применения контрастирования, или подтвержден подозреваемый диагноз.
Внутривенные контрастные вещества для исследований сосудов вероятнее всего также будут широко применяться для выявления злокачественных опухолей в печени, почках, яичниках, поджелудочной, предстательной и молочной железах. Рост сосудов в опухоли (неоангиогенез) может быть маркером признаком злокачественности опухоли, а доплеровские сигналы от мелких сосудов опухоли могут обнаруживаться после введения контраста.
На рисунке опухоль молочной железы показана в режиме трехмерного энергетического допплеровского картирования до и после введения контрастного вещества. На усиленном 3D-изображении четко видна разветвленная внутриопухолевая сосудистая сеть (в двух плоскостях) и намного более крупные периферийные питающие сосуды. Это может означать, что для демонстрации хаотичной извилистости сосудов, связанных с неоваскуляризацией опухоли, 3D-режим подходит больше, чем 2D-режим.
Улучшение отображения кровотока органа в режиме серой шкалы может способствовать обнаружению образований и дифференциации нормальных и патологических областей с использованием многих из тех критериев, которые уже рутинно используются в КТ и МРТ. На рисунке пример улучшенного обнаружения образования в печени, которое стало возможным благодаря импульсной инверсной гармонической визуализации (специальный режим УЗ изображения, применяемый при исследовании с контрастом).