纳米级超声造影剂

2021-04-01 15:43:43 浏览:1293

常规微泡超声造影剂是一种微米级造影剂,微泡的平均直径约2~ 4μm,小于红细胞,可以自由通过肺循环,但不透过血管,是一种血池显像剂(blood pool agents)[1]。随着分子成像(molecular imaging)技术的兴起和不断发展,近年来涌现了多种纳米级超声造影剂(nUCA),包括纳米级脂质体造影剂(liposomal agents)、纳米级氟碳乳剂(perfluorocarbon-emulsion nanoparticles)和纳米级微泡造影剂(nano-scale microbubble cont rast agent )。

图 1 新型有机nUCAs的示意图。(a)纳米气泡(NBs):用磷脂壳(蓝色)和表面活性剂(紫色)稳定的全氟化碳气体填充颗粒。(b)相变液滴(PCD):包裹在磷脂或基于聚合物的(绿色)NP中的全氟化碳液滴。在由超声波,近红外,电磁,无线电波或微波辐射引起的加热作用下,液滴发生相变。(c)产气NP(GGNP):包含反应性官能团的NP,在目标位点产生气体。反应性组可以放置在外壳上(左)或放置在NP内(右)。Ca和Cb总结了在GGNP中产生气体的不同机理。

纳米级超声造影剂显像原理

图2使用微米级和纳米级UCA(分别为MB和nUCA)进行分子美国成像的示意图。(a)使用限于血管空间的靶向MB进行的分子式US成像,由于无法渗入肿瘤微环境而只能靶向癌症的血管内标记物。(b)使用靶向nUCAs的分子式US成像,可以主动靶向癌症的血管内和血管外标志物,并通过增强的孔和保留效应(EPR)被动地积聚在肿瘤微环境中[2]

纳米级超声造影剂尺寸小,可穿透血管进入组织,聚集显像。

纳米级超声造影剂优势

  • 极强的穿透力
  • 比表面积大
  • 表面活性中心多
  • 表面反应活性高
  • 强的吸附能力

参考文献

[1] 谭开彬, 高云华. 纳米级微泡:一种新的超声造影剂[J]. 中国医学影像技术, 2005, 021(004):516-518.
[2] Zlitni, Aimen, and Sanjiv S. Gambhir. "Molecular imaging agents for ultrasound." Current opinion in chemical biology 45 (2018): 113-120

超声成像

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