2025-07-22 13:42:47 by admin 22
编者按:超声、CT、磁共振等在血管成像方面各有所长,且技术也也一直在更新换代,快速发展,本公众号将做一个“超声专题”,系统介绍超声技术在血管成像领域的技术进展和临床应用。
本文是对2022年发表的一篇综述的简要整理。传统的超声技术有操作者依赖性强和视野有限等缺点。人们越来越关注使用先进的超声技术,例如超声造影 (CEUS) 和 3D超声等,其临床应用领域包括腹主动脉瘤监测、主动脉腔内修复术后监测和颈动脉粥样硬化斑块评估等。未来需要进一步研究以充分验证先进的超声技术在评估各种动脉粥样硬化疾病方面的价值。
01/ 超声造影技术
超声造影(contrast enhanced ultrasound,CEUS)使用的血管内微泡超声造影剂 (UCA),通常由磷脂外壳包裹惰性和疏水性气体(例如六氟化硫、全氟丁烷)组成。在低机械指数 (mechanical indices,MI) 下,UCA 振荡并非线性响应,从而产生谐波频率。典型CEUS反向脉冲技术,正是利用这种特性:在低 MI 下发射两束形状相同、方向相反的脉冲,在合成返回信号时,来自组织细胞等返回的线性信号,振幅相等而方向相反,经相加时被抵消;而微泡非线性响应,导致信号幅度增强。
CEUS 在描绘血液组织边界,检测缓慢血流和小血管方面价值巨大。与 CT 不同,CEUS 安全无辐射,当超声造影剂通过肺毛细血管床过滤时,外壳破裂,释放惰性气体,并随呼吸呼出。外壳碎片经肝脏代谢。
02/ 3D 超声技术
3D超声(three-dimensionalultrasound, 3D US)图像可以通过多种技术获得,包括机械扫描、相控阵扫描和徒手扫描。机械扫描一般是指将传统探头(二维传感器)固定在机械装置上,由计算机带动探头做拟定形式的移动,此种方法只能在扫描完成后实现目标血管的三维重建,并且扫描时间较长,可能会受到呼吸或运动伪影的影响。相控阵或矩阵扫描需要一个专用传感器,将2维矩阵转为3D图像,这种技术允许实时扫描,但需要专门的支持软件。徒手扫描方法使用传统探头,内置位置传感器(例如光学或电磁场跟踪仪器),由于电磁场中的金属物体可能会干扰这些系统上的磁场传感器,因此需要额外的设备和仔细的校准。需要注意的是,相控阵扫描不包括目标血管的整个长度。3D 体积仅覆盖 60 mm 的中心线长度(图 1)。
图1.正常腹主动脉和内脏动脉的 3D 超声图像
03/ 超声技术在动脉疾病领域的应用
颈动脉粥样硬化斑块是缺血性中风的已知危险因素。斑块破裂,形成血栓,堵塞血管是栓塞性脑卒中的重要致病机制。因此,早期识别易损斑块对于预防脑卒中意义重大。多普勒超声可以评估颈动脉狭窄程度,但在区分缓慢流动的血液、完全闭塞和严重钙化血管的能力方面受到限制。与之相比,CEUS 可以提供解剖细节和生理信息,从而对颈动脉粥样硬化斑块进行更好的风险分层。
解剖细节方面, CEUS 常用于评估颈动脉狭窄情况、斑块形态以及斑块内新生血管等。与多普勒超声相比,CEUS 能够精确描绘未闭血管的动脉粥样硬化斑块边界,从而更好地区分严重狭窄和闭塞。此外,已有研究报道, CEUS 可以识别斑块易损性特征(如溃疡),在CEUS 上,溃疡斑块被定义为存在≥1 × 1 mm 的斑块内微泡柱。
除了解剖评估外,CEUS 还可用于评估生理变化。比如,有研究认为,新生血管是炎症进展和斑块易损的特征。CEUS 可以很好地观察小血管,并定性定量分析斑块内新生血管。定性分析包括三个视觉等级:1 级定义为斑块内无明显强化,2 级定义为斑块内中度强化,3 级定义为广泛的斑块内强化。定量评价需借助专门的软件程序来执行。多项研究发现,CEUS定性定量分析的斑块内新生血管与来自动脉内膜切除术的组织学样本中的微血管密度程度呈正相关。斑块内新生血管与斑块易损性有关,易损斑块又与心脑血管事件风险增加有关。因此,CEUS 将在预测心血管或脑血管事件方面发挥重要价值。
04/ 结论
超声无毒无辐射,是管理血管疾病的重要工具。传统超声的主要缺点在于其评估缓慢流动血液、小血管和胸腔血管的能力有限,用户一致性差。CEUS 和 3D US 等先进技术,优于传统技术,使临床医生能够评估血管炎症、识别动脉粥样硬化斑块成分。未来需要进行随机前瞻性试验,以充分验证超声先进技术在血管疾病中的作用。
(注:原文还对先进超声技术在腹主动脉瘤,主动脉修复术后监测等方面的应用做了简要介绍,本公众号未进行整理,有兴趣者可自行搜索全文阅读。)
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