心肌声学造影的研究现状及进展

　　MCE的技术关键及研究进展

　　通常由静脉注射的造影剂， 沿途经血液的稀释、 血管壁的粘附、 肺组织的储积、 破坏及气泡的自行萎陷， 到达左室时的密度不到右室的40%； 而进入左室的微泡， 仅有4%～5%进入冠状动脉， 最终随冠脉循环灌注到心肌的造影剂更少。 因此， 要获得高质量的心肌造影图像资料， 所采用的超声心动图显示系统， 必须具有高灵敏度、 高动态范围、 高信号/噪声比的优点。 围绕这一中心环节， 近年来超声界进行了不懈的努力， 并有许多先进的技术问世。

　　1. 数字减影及伪彩色编码技术： 将无关的图像信号滤掉， 使心肌的ROI突出易于识别， 并利用人眼对彩色图像的辨别能力强于黑白图像的特点， 按不同的灰阶强度编成各种颜色， 使造影后的心肌灰阶强度更易于识别［1］。

　　2. 背向散射积分(integrated back scatter， IBS)成像技术是采用超声组织定征技术——背向散射积分分析技术。 应用发射时间每次持续3秒的高频射束， 沿每条超声扫描线采取多点取样， 并将每条IBS的平均功率与参考功率频谱对比， 将所得数据输入扫描转换器重建为二维实时图像［1］。

　　3. 计算机技术： 能对声像图进行数字化处理， 尤其使图像对比增强， 图像边缘轮廓清晰， 同屏多幅显示对比， 可对任意形状区域作直方图和直方图分析曲线， 在任意一座标点读出灰阶值， 为图像分析定量化奠定了基础。 计算机视频密度分析仪可对MCE不同区域结果进行定量分析， 绘制时间强度曲线可用于计算心肌产生显影的时间、 达到峰值强度的时间(t-PI)及峰值强度(PI)、 峰值强度减半时间(D1/2)、曲线下面积、 曲线上升及下降速率等， 能全面客观地反映心肌血流储备情况， 分析病变部位的“无再灌注(no-reflow)”或“低再灌注(low-reflow)”现象。

　　4. 二次谐波成像(second harmonic imaging， SHI)技术： MCE所用微泡造影剂具有较强的非线性散射特点。 静脉注射的造影剂进入心肌后， 如探头发射频率为2.5 MHz， 则心肌组织对该频率超声的回波仍为2.5 MH z， 而冠状动脉内的微泡不仅有与发射频率相同的2.5 MHz的基波(fundamental wave)， 并能产生频率增加二倍的5.0 MHz回波， 即二次谐波。 理论上推算微泡造影剂产生的二次谐波回声信号较其他组织增强1000倍以上。 SHI正是利用微泡的这种特性， 在接收回波时有意抑制基波， 重点接收两倍于发射频率的二次谐波背向散射信号， 故微泡造影剂的回波信号明显增强， 而周围组织回波微弱， 使心肌灌注正常区域成像清晰， 而缺血区成像不明显。 此外， SHI还可用于声学造影后深部冠脉血管远端分支的血流分析， 可使小血管多普勒血流显像， 测得其低速度血流信号。 常用的SHI分析方法有直视观察法及视频密度分析法［1，11］。

　　MCE的临床应用现状

　　1. 估测冠状动脉阻塞后心肌危险面积和梗塞面积： 急性冠脉阻塞时， 该血管供应区的心肌因缺血而发生坏死的区域为心肌危险面积， 在MCE上表现为造影剂充盈缺损， 危险面积大小是梗塞面积大小的重要决定因素； 当冠脉阻塞缓解、 血流再灌注后， 造影剂注射于原阻塞冠脉， 在该血管供应区所出现的造影剂充盈缺损区为梗塞面积。 有学者在结扎犬冠脉后， 于再灌注前后静脉注射Echogen和放射微球， 发现再灌注前心肌充盈缺损面积与放射微球缺损面积(危险面积)一致， 而再灌注后仍无造影剂充盈的面积(梗塞面积)也一致。

　　2. 评价慢性冠状动脉疾病： MCE不仅能通过放射性元素标记的微泡测量血流， 而且可用微泡峰值强度估测血流容积， 与负荷试验结合， 可早期发现冠脉病变［1］。 MCE所采用的微泡是一种运行于血管内的示踪剂， 所以在不同血管床的相应浓度能客观反映其血流容积并判断血管的狭窄程度及心肌血供不足的范围， 达到诊断冠心病的目的。

　　3. 测定冠状动脉血流储备： MCE已在临床成功地应用于冠脉血流储备(CFR)的测定， 与冠脉内多普勒比较两者有良好的相关性。 当CFR能力正常时心肌灰阶值增加40%～100%， CFR能力下降时， 灰阶值增加减小， 甚至更低； 且可结合药物负荷试验(潘生丁、 多巴酚丁胺、 腺苷等)观察CFR能力［12］。

　　4. 评价心肌存活性： 微血管的密度和心肌收缩功能可反映心肌存活性， 而M

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