超声触发方法技术

对服用超声造影剂的人或动物的心脏作触发超声成像的方法，其中，发起一个高能量超声脉冲，使所述脉冲落在所述心脏的不应期内。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对服用超声造影剂的人或动物的心脏进行触发超声成像的方法，其中将引发心率不齐的风险减至最小。本专利技术还涉及心肌灌注的评估方法。相关技术说明众所周知，由于微气泡的低密度和易于压缩性，含有气体微气泡分散体的造影剂是特别有效的超声反向散射体。例如，WO97/29783说明了这种微气泡分散体。如果适当加以稳定，微气泡可以允许例如对血管系统和组织微脉管作极为有效的超声显现，有利的是常常只用很低的剂量。以下专利文件涉及包括造影剂破坏的超声成像。在US-A-5425366中提出，某些类型的微粒超声造影剂，例如含有气体的聚合物微胶囊，尽管它们基本上不动，但可用彩色多普勒技术显现，例如，是由于网状内皮系统吸收的结果。有人认为与彩色多普勒探查关联的相对较高的作用(insonication)能级导致微粒爆裂，从而产生多普勒敏感信号，称为”声激励的声发射”。应理解由于这种技术专门涉及检测基本上不动的造影剂微粒，所以本身就不适用于测量灌注速率。文中没有说明触发技术。WO98/47533是基于以下发现包括超声引发的造影剂破坏或改变的超声成像可以用来测量组织灌注。所述方法已知有各种名称，如破坏塌陷(wash-in)成像(DWI)、灌注成像或触发再生成像(TRI)，有时称为闪烁成像，所述方法使用第一高能超声脉冲或脉冲系列在靶区内破坏或可辨别地改变造影剂的可识别数量，但所述方法不是利用从第一检测序列中减去后继的高能量脉冲来检测背景信号，而是利用后继的低能量脉冲来检测进入靶区的”新鲜的”或未改变的造影剂(和血液)流。这样就可以测定以下参数例如，在靶区内相对于局部血管状态的血管血液体积分数、平均转移时间和组织灌注。起始的高能量脉冲或脉冲系列，可以例如用来清除严密定义的靶区中可检测的造影剂，这样另一些新造影剂的清晰前端便可流入所述靶区，这些新造影剂是易于被超声成像检测且可量化的。WO98/47533提出了ECG触发，作为造影剂超声引发破坏或改变的数种技术之一，用于测量组织灌注，但没有进一步的技术说明。能够进行DWI、TRI或灌注成像的超声机器使用第一高能量超声脉冲或这种脉冲系列，即具有高机械指数(MI)的破坏脉冲，来破坏例如在心肌内的造影剂微气泡，然后利用低能量脉冲成像来演示在心肌中微气泡的塌陷。一般来说，在灌注成像中所使用的超声脉冲被触发，产生分立的单个脉冲或脉冲序列，用于成像或破坏血管系统中的超声造影剂。从技术上看，触发成像是这样一种技术，其中使超声机器同步于心脏的超声心动图(ECG)，或类似的心脏同步信号，或时钟信号，从而提供触发信号，启动分立的单个脉冲或脉冲序列。当ECG信号用作触发节律时，在ECG周期的同一预定阶段，即每次心跳(触发间隔1∶1)或在每隔n-1次心跳的规定时间间隔(触发间隔1∶n)，取单个或给定低数量的超声脉冲或帧。当在每隔n-1次心跳触发的所有超声脉冲都具有相同的(高)能量等级时，通常仅有单个脉冲，所述触发技术称为触发间隔排序(TIS)。所以，在TIS中，成像脉冲也是破坏脉冲，二者都使用高能量等级脉冲。TIS可以用于ECG周期的任一给定点，但最常在心脏收缩末期时启动。心肌灌注的评估是通过在所有心肌区域中最大造影剂”返回”之前，改变触发间隔和观察所需触发间隔的区域差异。和具有正常灌注的区域相比，具有减少的灌注的心肌区域需要较长的触发间隔。破坏脉冲和成像脉冲同样的高机械指数排除了造影剂积聚的成像，因为有相当可观的微气泡破坏。由于所有的超声脉冲都同时用作破坏和成像脉冲，在TIS成像的临床过程中高能量触发成像脉冲的数量于是就很高，增加了引发室性早博(VPB)的风险。当第一高能量脉冲或脉冲序列是每隔n-1次心跳的破坏成像脉冲的一部分，随后是每次心跳直到n-1次心跳的低能量脉冲时，触发技术称为触发再生成像(TRI)，如主要在WO98/475233中所述。由于高能量破坏脉冲仅在每隔n-1次心跳时触发，在TRI的临床过程中高能量触发成像脉冲的数量就比在TIS成像的临床过程中低得多。不论是那种触发技术，在触发成像(TIS和TRI)中通常使用二次谐波或脉冲反向或某种其它的非线性成像技术。心脏节律分为心脏收缩期和心脏舒张期。心脏收缩期代表心室收缩时期，而心脏舒张期代表充血时心室松弛并扩张的时期。在心室舒张末期，心房收缩将血液注入心室。ECG信号的P波代表心房收缩和心脏舒张末期。ECG信号的R波代表在心脏开始收缩时心室收缩的开始。R波是超声机器最容易和最恒定识别的振幅，通过调节触发时延(与R波有关的超声触发时间)，实际的触发点可以在整个长度上和在ECG周期的任一点上进行调节。一旦触发时延调节到所需数值，则TIS和TRI对所有的触发脉冲都使用同样的触发时延，与本专利技术相比，这是一个重要的区别。对于人体，收缩末期触发(EDT)的成像大致在T波上进行触发，即在R波后大约30msec，并在最大收缩时对心脏成像。在触发成像中，EST是临床上最常使用的，因为在ECG周期的整个阶段心脏收缩最大。在EST期间，大部分心脏会处于成像扇区，心肌最厚且心室阴影程度最小。为了对心肌灌注成像，存在于心肌中的造影剂必需被破坏，然后才可观察到新微气泡的塌陷。在TIS和TRI中，破坏气体微气泡要求高能量超声脉冲(高MI)，且在使用高MI时，诸如室性早博(VPB)等心率不齐会与触发有关地发生。触发引发的心率不齐主要发生在收缩末期，而这也是在服用造影剂期间ECG成像周期的最有关的时间。一般来说，触发超声成像主要用来减少气体微气泡的超声破坏，并使视觉判断心肌造影剂塌陷比在实况成像时更为容易。在实况成像时，基线对比度的改变常比塌陷时的造影剂积聚更高，因此实况成像对于评估心肌灌注没有什么大用处(即使有用的话)。在超声造影剂成像中所使用的成像模式，例如二次谐波、脉冲反向、高次谐波和功率调制，都利用了气体微气泡的非线性特性。但是，由于二次谐波、脉冲反向、高次谐波等成像使用较低的转移频率，所以在可比拟的机械指数时，它们对微气泡的破坏比标准B模式成像更大。Garden等人说明了一些，发表在2000 IEEE，Ultrasonic Symposium Proceedings，1911-1915，2000。当提到R波触发的成像时，超声脉冲的实际触发和成像不在ECG周期的R波完成，而是超声机器检测R波，图像则在R波后的规定时间获得。心肌的触发超声成像已由Van der Wouw等人在J Am Soc.Echocardiogr.13288-2942000以及Van der Wouw等人在EuropeanHeart Jounal 20683，1999说明。Van der Wouw等人报道，人体和动物与触发有关的室性早博(VPB)是在利用触发间隔排序(TIS)技术和服用超声造影剂时引发的。Van der Wouw等人报道在EST成像(在T波末期触发)时有VPB，而在人体EDT成像(在从P波直到ECG(Q波)第一次偏转的间隔时成像)时观察就没有VPB。EST是用于灌注成像的优选方案，如上述。Van der Wouw所用的舒张末期触发方法对于获取灌注数据来说不是一个适合的选择。本专利技术没有这些限制。需要有一些方法能更好地判断冠状动脉疾病，特别是测量组织灌注。单位组织团块的血流测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：R·本迪克森，H·拉斯穆森，J·奥斯滕森，
申请(专利权)人：安盛药业有限公司，
类型：发明
国别省市：