基于光声造影剂的有源超声成像

摘要

施加电磁能量以从而振荡气泡，然后声穿透该气泡以产生用于接收和分析的回波(260)以提供气泡区域的成像。为了产生气泡，可以将能量施加于造影剂的纳米微粒(232)，其所得的内部纳米或微米气泡在新颖的脉冲技术下提供了更高的灵敏度，并且该纳米微粒可以在被激励之前渗透到脉管系统(216)外部，从而提供脉管渗透性的量化和靶分子的递送。该微粒可以包括吸收和蒸发部分，如通过近红外激光器的照射(204)使得气泡发生相变。可以响应于被激活造影剂的超声询问(220)而发生回波，并伴随着具有持续性处理的脉冲反转、功率调制或造影脉冲序列成像。可以将造影剂与基于微泡的超声造影剂混合以便于气泡激活的定时。

主权项

一种基于光声造影剂的有源超声设备，包括：超声换能器，所述超声换能器被配置成探测造影剂混合物进入受检者的目标区域的脉管系统中的流入，其中，所述造影剂混合物包括(i)基于纳米微粒的光声造影剂(224)和(ii)附加的基于微泡的超声造影剂(228)，并且其中，探测所述造影剂混合物进入所述目标区域的所述脉管系统中的流入包括探测所述造影剂混合物的所述附加的基于微泡的超声造影剂(228)进入所述受检者的所述目标区域的所述脉管系统中的流入；耦合到所述超声换能器的发射激活器(128)，所述发射激活器被配置成递送脉冲电磁能量以激发位于所述目标区域中的所述基于纳米微粒的光声造影剂，从而增强所述基于纳米微粒的光声造影剂作为超声造影剂的效用，(i)以引起所述纳米微粒的蒸发部分的相变从而产生气泡，并且(ii)归因于所述纳米微粒的吸收部分响应于所述脉冲电磁能量的正在进行的断续的能量吸收，从通过所述纳米微粒的所述蒸发部分的所述相变产生的所述气泡进一步产生振荡气泡，其中，所述振荡气泡在匹配超声接收通带的谱灵敏度曲线的频率共振，并且所述发射激活器被配置成利用询问超声声穿透振荡气泡的被激发的光声造影剂以产生用于接收和分析的回波以提供所述目标区域的有源超声成像；其中，所述有源超声成像包括以低功率进行的低机械指数成像，从而避免振荡气泡的破坏；并且其中，响应于通过探测到所述造影剂混合物的所述附加的基于微泡的超声造影剂(228)进入所述目标区域的所述脉管系统中的所述流入而指示所述造影剂混合物的所述基于纳米微粒的光声造影剂(224)的一部分已经渗透到所述脉管系统外部，同时执行对所述脉冲电磁能量的所述施加和所述低机械指数成像。