新型液态氟碳纳米脂质微球超声造影剂的制备及显像实验研究

目的 制备液态氟碳(perfluorooctylbromide,PFOB)纳米脂质微球并探讨其对大鼠肝脾实质的超声显像效果、安全性及相关机制.方法 采用高压均质技术制备PFOB纳米脂质微球,用透射电镜观察微球形态、分布,用激光粒度和电位分析仪测定微球粒径及表面电位.经大鼠尾静脉注射微球后行超声显像,同时监测大鼠生命体征变化.肝脾实质为感兴趣区,应用DFY超声图像定量分析系统评价造影效果,建立时间一强度曲线.大鼠肝脾冰冻切片探讨微球增强肝脾超声显像的相关机制.结果 PFOB微球为实心球形结构,粒径极小且分布均匀;造影后约10 S肝实质回声增强,达峰时间约在注射微球后3～4min,持续增强约1 h;脾实质较肝实质增强时间更长,效果更显著,第2 d仍持续增强;实验过程中大鼠生命体征未见明显变化;微球在肝脾组织内大量分布聚集可能是其增强肝脾显影的机制之一.结论 PFOB微球是一种安全有效的新型超声造影剂,有潜在的开发应用价值.     

灰阶超声造影在肝泡状棘球蚴病中的应用

目的 探讨肝泡状棘球蚴病灰阶超声造影的特征性表现.方法 对9例肝泡状棘球蚴病灶在二维超声、彩色多普勒血流显像的基础上进行灰阶超声造影检查,回顾性分析其声像图表现.结果 二维声像图显示9例患者共11个病灶,其中8个病灶呈实质性中高回声,外形极不规则;另3例病灶呈混合型,中央见不规则无回声区.彩色多普勒血流显像示11个病灶内部均无血流信号.超声造影在动脉早期所有病灶周边即出现边框样增强带,并持续至实质期,11个病灶内部在造影期间均未见增强.结论 超声造影可以更好地显示肝泡状棘球蚴病病灶的确切边界,反映周边增殖区微血供状态,为肝泡状棘球蚴病外科手术提供更多的诊断信息.     

超声造影增强大鼠脑实质灰阶显像的实验研究

目的评价本科自制的“脂氟显”超声造影剂对大鼠脑实质的灰阶显像和增强效果。方法正常SD大鼠12只,经尾静脉弹丸式注入“脂氟显”(0.02ml/kg),大脑颞区超声扫查。采用相干造影成像(coherentcontrastimaging,CCI),大脑和嗅脑实质为感兴趣区,应用Photoshop软件分析造影前后图像,建立时间-强度曲线,测定各参数。结果造影后5s脑实质开始增强,大脑实质达峰时间分别为4、20min左右,持续增强20min以上,嗅脑6min达到峰值,持续增强8min,大脑实质较嗅脑增强时间长、效果更显著。目测评分10只达“ ”,2只为“ ”。造影后大脑及嗅脑的视频密度明显高于造影前,统计结果有显著差异。结论“脂氟显”超声造影能明显增强大鼠脑实质回声,持续时间长,有利于对脑血流灌注进行评价。     

载Fe3O4全氟溴辛烷纳米粒增强超声显像的实验研究

目的 探讨载磁性纳米材料Fe3O4颗粒的全氟溴辛烷纳米粒(Fe3O4-PFOB)增强超声显像的效果.方法 将Fe3O4-PFOB纳米粒与RAW264.7 巨噬细胞孵育30 min、1 h后,分别进行光镜及体外超声检查.12只健康SD大鼠随机分为2组,分别于注射Fe3O4-PFOB及空白PFOB纳米粒前后进行大鼠肝脏超声显像,并用DFY超声图像定量分析诊断仪评价显像效果.结果 Fe3O4-PFOB纳米粒与巨噬细胞孵育1 h后可见大量Fe3O4-PFOB纳米粒被巨噬细胞吞噬,巨噬细胞吞噬纳米粒后能够增强超声回声信号.体内显像中,与空白PFOB纳米粒相比,Fe3O4-PFOB能够更好地增强大鼠肝实质超声显像效果,而且其增强显影时间延长.结论 膜壳装载Fe3O4颗粒的Fe3O4-PFOB纳米粒能够有效增强超声显像效果,有望实现一种造影剂多种模态显像.

Abstract：

Objective To study the feasibility of the Fe3O4-loaded lipid perfluorooctylbromide nanoparticles (Fe3O4-PFOB) for enhanced ultrasound imaging.Methods The Fe3O4-PFOB nanoparticles,incubated with RAW264.7 macrophage cells,were monitored by microscope and ultrasound.Twelve SD rats were randomized into two groups,Fe3O4-PFOB group and PFOB group.Ultrasound imaging of rats' liver was performed before and after intravenous injection of the contrast agents.The liver echogenic intensity was quantified by DFY ultrasound quantified system analysis.Results Incubation of the Fe3O4-PFOB nanoparticles with macrophages resulted in the uptake of Fe3O4-PFOB by macrophages.Macrophages loaded with Fe3O4-PFOB exhibited enhanced echogenicity in vitro.In in vivo imaging,Fe3O4-PFOB produced better and prolonged ultrasound enhancement of rats' liver compared to PFOB nanoparticles.Conclusions Fe3O4-PFOB nanoparticles could enhance ultrasound imaging and may potentially serve as a multimodal probe for ultrasound,CT and MR imaging.     

自制脂质体造影剂对正常兔肝脏增强显影的早期实验研究

目的：探讨自制的脂质体造影剂对肝实的增强显像作用。方法：10只健康家兔经耳缘静脉团注0．01ml/kg的自制脂质体造影剂，测量造影前后肝实质及下腔静脉二维超声图像的灰阶值，并描记出肝实质显像的时间一强度曲线。结果：自制的脂质体造影剂能使肝实质显像明显增强，且增强时间长，高峰持续时间长达50分钟。结论：自制的脂质体造影剂能长时间显著增强肝脏的实质显像，其机理值得进一步研究。     

对比超声造影与增强CT评价射频凝固闭合性肝外伤疗效的实验研究

目的 对比研究超声造影与增强CT评估射频凝固闭合性肝外伤的疗效.方法 采用自制小型撞击器撞击8头健康家猪肝区,建立闭合性肝外伤伴活动性出血模,分为治疗组(6头)和对照组(2头).治疗组在超声造影引导下进行射频凝固治疗,射频治疗前、后进行超声造影和增强CT检查.对照组撞击后行超声造影和增强CT检查,不进行任何治疗.实验结束后,剖腹验证疗效并将检查结果与病理进行对照.结果 治疗前超声造影和增强CT均检出治疗组和对照组全部动物模型的肝实质损伤病灶,超声造影检出全部猪肝活动性出血信号,增强CT检出6头猪肝活动性出血.射频治疗后,治疗组超声造影及增强CT均末检出肝活动性出血.对照组1头在撞击后30分钟内因失血过多死亡,另1头在撞击后1 h超声造影及增强CT均可见肝活动性出血.结论 超声造影与增强CT均能准确诊断闭合性肝外伤并对射频凝固止血疗效准确评估.     

兔肝VX2肿瘤超声造影时相划分:与多排螺旋CT增强扫描对照实验研究

目的 探讨灰阶实时超声造影(CEUS)和多排螺旋CT(MDCT)增强扫描兔肝VX2肿瘤的增强显像特征及兔肝超声造影时相的划分标准.方法 运用超声造影剂SonoVue对33只荷肝VX2瘤兔行CEUS和64排螺旋CT增强扫描,以团注造影剂后肝动脉开始增强作为动脉期的起始时间,以VX2肿瘤增强达峰时间作为门脉期的起始时间,以肝实质增强达峰值强度时间作为实质期的起始时间,观察其增强特征,比较CEUS中肿瘤和瘤周同水平肝实质的时间强度曲线和MDCT中腹主动脉、门静脉、肝实质和肿瘤的时间密度曲线形态特征,制定划分各期时相的标准.结果 CEUS和MDCT对VX2肿瘤动脉期、门脉期、实质期起始时间的划定分别为(6.82±1.36)s、(11.64±2.03)s、(20.24±4.17)s和(9.43±2.23)s、(13.77±2.01)s、(22.71±4.58)s,CEUS较MDCT各相起始时间均提早(P<0.01),二者对兔肝VX2肿瘤增强显像特征一致,均表现为"快进快退".结论 CEUS可以对兔肝VX2肿瘤的灌注情况进行实时高分辨率显像,CEUS和MDCT时相标准可为相关的影像学评估研究提供基本的理论依据.     

自制脂膜氟烷超声造影剂"脂氟显"的初步实验研究

目的研究自制脂膜氟烷超声造影剂"脂氟显"对各脏器的增强显影效果及对局灶性病变的诊断作用.方法给实验动物外周静脉弹丸式注入0.01～0.02 ml/kg"脂氟显",采用谐波显像和相干成像实时造影显像模式(CCI)进行超声检查.对健康犬行头颅和心脏超声造影,健康家兔行肝脏、肾脏超声造影;并对犬脑实质出血模型、兔VX2脑肿瘤、兔VX2肝肿瘤、肾肿瘤模型进行超声造影观察.采用目测观察、二维图像灰阶值分析、声学密度定量(AD)等评价造影效果.结果"脂氟显"可显著增强动物脑实质、心肌、肝脏、肾脏等实质器官的二维灰阶显像,对实验兔肝脏的增强作用可达50 min,实验犬造影后1 h左心室腔造影增强仍不消失.造影后提高了动物模型脑肿瘤、脑血肿、肝肿瘤、肾肿瘤的诊断敏感性和检出率.结论"脂氟显"是一种长循环超声造影剂,为今后进一步研究可满足不同诊断需求和治疗双重作用的靶向微泡造影剂,打下很好的研究基础.     

自制脂质超声造影剂稳定性和造影增强的实验研究

目的对自制脂质超声造影剂体外稳定性影响因素进行考察,观察其对正常兔肝、肾实质增强效果.方法考察3个体外稳定性影响因素:强光照射、60Co辐射和溶解后不同时间对造影剂外观、微泡形态、微泡浓度和平均粒径的影响.应用实时造影匹配成像(CnTI)技术观察自制脂质超声造影剂对5只兔的肝和肾实质造影后视频增强强度及增强持续时间.结果体外稳定性实验结果说明,自制脂质超声造影剂溶解后微泡较为稳定,溶解后90 min时微泡浓度还保持在较高水平(4×108个/ml左右).长时间强光照射影响脂质超声造影剂溶解后微泡的圆整形态,灭菌剂量的60Co辐射不影响脂质超声造影剂的外观形态、微泡浓度和平均粒径等指标.体内造影表明自制脂质超声造影剂能够有效增强兔肝和肾实质显像强度,肝和肾平均峰值视频强度分别为(4.67±0.26)和(4.78±0.16),肝和肾的平均增强持续时间分别为(290±9)s和(300±10)s.结论自制脂质超声造影剂贮存应避免强光照射,制备时可采用60Co辐射灭菌,溶解后微泡稳定时间较长,可以作为有效的超声造影诊断试剂.     

超声造影在诊断腹部实质脏器损伤及引导微创止血治疗中的作用

目的探讨超声造影在诊断腹部实质脏器损伤及引导微创止血治疗的价值。方法对临床疑为肝脾破裂的患者行超声造影检查,并对损伤程度进行分级。根据超声造影和cT诊断结果,对损伤程度为3～4级、生命体征平稳的患者行超声造影引导下微创止血治疗。结果48例患者中35例超声造影确诊为实质脏器损伤,均经手术或cT证实。11例患者成功在超声造影引导下进行了肝脾脏器的微创止血治疗,治疗中和治疗后无明显不适。结论超声造影可准确诊断肝脾损伤并判断程度,其引导的微创止血治疗对生命体征平稳的患者可实现安全、有效的止血,是非手术治疗的一种良好方法。     

载Fe3O4液态氟碳纳米粒增强磁共振成像的实验研究

目的 制备载Fe₃O₄液态氟碳(Fe₃O₄-PFOB)纳米粒,并探讨其增强磁共振成像效果。方法 采用薄膜-超声法制备Fe₃O₄-PFOB纳米粒,并检测其理化性质。将24只健康SD大鼠随机分为3组:Fe₃O₄-PFOB纳米粒组(静脉注射Fe₃O₄-PFOB纳米粒)、PFOB纳米粒组(静脉注射PFOB纳米粒)及生理盐水组(静脉注射生理盐水)。对各组大鼠于处理后24 h行肝脏MR扫描。扫描完成后取出大鼠肝脏组织,进行HE及普鲁士蓝染色观察。 结果 所得样品为膜壳装载Fe₃O₄、中心包裹液态氟碳的纳米粒,呈球形,粒径(272.9±19.5)nm。注射Fe₃O₄-PFOB纳米粒24 h后,大鼠肝实质信号显著降低,肝脏-肌肉信号比明显减少,与其余两组比较差异均有统计学意义。普鲁士蓝染色可见Fe₃O₄-PFOB纳米粒组大鼠肝实质内有较多蓝色颗粒分布,其余两组染色阴性。HE染色各组大鼠肝脏均未见明显的形态学改变。结论 Fe₃O₄-PFOB纳米粒能有效增强磁共振成像效果,可以用作MRI阴性对比剂。     

氧化钨(WO3-x@BSA)纳米颗粒的CT成像

目的 探讨氧化钨（WO_3-x@BSA）纳米颗粒作为CT对比剂的CT成像价值。方法 测定以不同浓度WO_3-x@BSA纳米颗粒、碘海醇为对比剂时增强CT的CT值;在管电压相同时,测定不同浓度钨的CT值;绘制浓度与CT值、电压与CT值的关系曲线。进行动物模型体内、外实验,通过尾静脉和腹腔2种注射方法将WO_3-x@BSA纳米颗粒分别注入2只活体SD大鼠体内,经门静脉将WO_3-x@BSA纳米颗粒注入新鲜离体猪肝,观察WO_3-x@BSA纳米颗粒作为对比剂的CT成像效果。结果 相同浓度时,钨对比剂的CT值高于碘对比剂,图像密度更高;当WO_3-x@BSA纳米颗粒对比剂浓度相同时,CT值随管电压的减小而增大。经不同途径注入大鼠体内的WO_3-x@BSA纳米颗粒均可到达各组织脏器,CT呈高密度。WO_3-x@BSA纳米颗粒进入新鲜离体猪肝后沿血管进行扩散、浸润分布,CT成像效果良好。结论 WO_3-x@BSA纳米颗粒作为对比剂CT成像效果良好。     

携带cRGD肽的靶向纳米粒超声造影剂的制备以及体外寻靶实验研究

目的 制备携带精-甘-天冬氨酸（cRGD）肽的聚乳酸/羟基乙酸（PLGA）纳米粒超声造影剂,观察其在体外对大鼠肝星状细胞（HSC）的靶向能力。方法 以PLGA-COOH和全氟新溴烷（PFOB）为原料,采用双步乳化法制备PLGA-PFOB纳米粒,采用光学显微镜、扫描电镜以及透射电镜观察其表面以及内部结构;采用马尔文粒径分析仪测量其粒径大小、分布以及表面电位;通过碳二亚胺法连接cRGD肽制备靶向纳米粒超声造影剂（cRGD-NPs）,用激光共聚焦显微镜以及流式细胞仪检测PLGA-PFOB纳米粒造影剂与cRGD肽的连接情况;在大鼠HSC中验证该造影剂的靶向性能。结果 所得样品为乳白色混悬液,纳米粒大小均匀,粒径分布较窄,平均粒径（255.3±66.8）nm,多分散指数为0.025,Zeta电位为（-16.4±5.1）mV;扫描电镜示纳米粒表面光滑规则、透射电镜示PLGA外壳里包裹液氮氟碳PFOB;共聚焦显微镜观察到连接FITC-cRGD显示为绿色,与显示红色的纳米粒共同融合成橙色,靶向纳米粒超声造影剂大量向大鼠HSC聚集并被其吞噬,红色荧光强度明显多于普通非靶向造影剂。结论 成功制备的携带cRGD肽的纳米粒超声造影剂,在体外实验中对大鼠HSC有较强的特异性亲和力。     

载10-羟基喜树碱液态氟碳纳米粒制备及其表征、体外增强超声显像效果观察

目的 研制一种包裹液态氟碳（PFP）的新型载药纳米级超声造影剂,考察其基本特性并观察其体外增强超声显像效果。方法 采用旋转蒸发和探头超声法制备载10-羟基喜树碱（10-HCPT）的液态氟碳（PFP）纳米粒,在光学显微镜和透射电镜下观察纳米粒形态,采用马尔文仪测量纳米粒粒径和电荷。采用紫外分光光度计测定纳米粒包封率,并应用低强度聚焦超声（LIFU）辐照载药液态氟碳纳米粒溶液,观察纳米粒相变情况及其增强超声显像效果。结果 制备的载药脂质纳米粒外观为乳白色混悬液,在油镜及透射电镜下观察,载药纳米粒形态规则,分布均一,平均粒径约（500.82±25.97）nm,表面平均电位为（-47.77±3.09）mV;在体外经LIFU辐照后,可见纳米粒发生液气相变形成微泡,在基波模式和谐波模式下,均可显著增强超声显影。结论 成功研制了包裹液态氟碳的载药脂质纳米粒,可望成为一种新型的多功能超声造影剂。     

超声造影诊断脾脏局灶性病变

目的探讨CEUS诊断脾脏局灶性病变的应用价值。方法应用SonoVue对25例疑似脾脏病变的患者行CEUS,观察病灶灌注过程。结果 7例脾脏正常,造影剂均匀充填,呈均匀一致的高增强;5例恶性肿瘤动脉期有不同程度增强,实质期均快速退出;13例良性病变中,2例脾血肿、2例脾囊肿、1例脾结核无增强,其余病灶均表现出不同程度增强。与病理结果对照,CEUS诊断脾脏病变的敏感度、特异度及准确率分别为96.97%(32/33)、92.31%(12/13)、95.65%(44/46),均高于二维超声[分别为60.61%(20/33)、46.15%(6/13)、56.52%(26/46)]。结论 CEUS对脾脏局灶性病变的诊断和鉴别诊断有一定价值。     

实时灰阶超声造影对肝硬化定量诊断的初步探讨

目的利用新型超声造影剂及匹配成像技术观察肝硬化患者的肝动脉、门静脉以及肝脏实质的灌注规律,探讨对肝硬化定量化诊断的意义.方法 26例经手术或穿刺证实为肝硬化的患者入选本研究,另8例无任何肝脏病史或肝病临床表现者作为正常肝对照组,采用第二代超声造影剂SonoVue以及Technos DU6 CnTi实时超声造影成像技术,行实时灰阶超声造影检查.造影剂注射方法分两种:其中11肝硬化患者及8例正常肝者采用慢注法,另15例肝硬化患者采用团注法.结果慢注法肝硬化的门静脉显影时间与肝实质增强峰值时间均较正常肝显著延长(39.36±11.89) s vs (30.00±6.76) s,(60.91±15.67) s vs (41.13±6.49) s,P<0.05;肝动脉显影时间、达峰值时间以及门静脉达峰值时间均与正常组无显著差异.团注法的肝动脉、门静脉平均显影时间,达峰值时间以及肝实质增强峰值时间均比慢注法提前,分别为(14.80±4.96) s,(26.67±6.92) s,(22.80±5.87) s, (33.87±6.06) s, (35.93±9.71) s;除肝动脉时相外,余各时相均有显著性差异,P<0.05.本组肝硬化患者的上述时相均与患者的Child-Paugh分级无相关性.结论本研究初步结果显示利用造影超声有助于肝硬化的诊断,但各时相显示时间界值,还应以不同的推注方法而定,尚有待临床进一步对照研究.     

Use of perfluorocarbon nanoparticles for non‐invasive multimodal cell tracking of human pancreatic islets

In vivo imaging of engraftment and immunorejection of transplanted islets is critical for further clinical development, with ¹H MR imaging of superparamagnetic iron oxide‐labeled cells being the current premier modality. Using perfluorocarbon nanoparticles, we present here a strategy for non‐invasive imaging of cells using other modalities. To this end, human cadaveric islets were labeled with rhodamine‐perfluorooctylbromide (PFOB) nanoparticles, rhodamine‐perfluoropolyether (PFPE) nanoparticles or Feridex® as control and tested in vitro for cell viability and c‐peptide secretion for 1 week. ¹⁹F MRI, computed tomography (CT) and ultrasound (US) imaging was performed on labeled cell phantoms and on cells following transplantation beneath the kidney capsule of mice and rabbits. PFOB and PFPE‐labeling did not reduce human islet viability or glucose responsiveness as compared with unlabeled cells or SPIO‐labeled cells. PFOB‐ and PFPE‐labeled islets were effectively fluorinated for visualization by ¹⁹F MRI. PFOB‐labeled islets were acoustically reflective for detection by US imaging and became sufficiently brominated to become radiopaque allowing visualization with CT. Thus, perfluorocarbon nanoparticles are multimodal cellular contrast agents that may find applications in real‐time targeted delivery and imaging of transplanted human islets or other cells in a clinically applicable manner using MRI, US or CT imaging. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

Analysis of different contrast enhancement patterns after microbubble-based contrast agent injection in liver hemangiomas with atypical appearance on baseline scan

Background We describe different possible enhancement patterns in liver hemangiomas with atypical appearance on baseline ultrasound after microbubble-based contrast agent injection. Methods From a series of 253 consecutive lesions that were indeterminate on baseline ultrasound and then scanned after injection of air-filled microbubble contrast agent, 65 focal liver lesions were retrospectively selected on the basis of a diagnosis of liver hemangioma on multiphase contrast-enhanced computed tomography (n = 23), magnetic resonance imaging (n = 27), or histology (n = 15). Each lesion was scanned during arterial phase (30 s after microbubble injection) and late phase (5 min after injection). On-site sonologists performed retrospective assessment of contrast-enhancement patterns by consensus. Results Centripetal fill-in preceded (n = 50) or not preceded (n = 3) by peripheral nodular/rim-like enhancement was the prevalently observed contrast-enhancement pattern, equivalent to the typical enhancement pattern of liver hemangiomas on contrast-enhanced computed tomography or magnetic resonance imaging. In the remaining lesions, additional enhancement patterns (diffuse contrast enhancement with rapid fill-in and a late hyper-isoechoic appearance, n = 6; peripheral nodular enhancement with a late hypoechoic appearance, n = 3; or persistent heterogeneous and hyperechoic appearance, n = 3) were observed. Conclusion Different contrast-enhancement patterns are possible in atypical liver hemangiomas after microbubble injection. Typical centripetal fill-in is the prevalent pattern and its evidence allows diagnosis.