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Die Radiologie
Erschienen in: Der Radiologe 6/2005

01.06.2005 | Ultraschallkontrastmittel

Ultraschallkontrastmittel — physikalische Grundlagen

verfasst von: Dr. C. Kollmann, M. Putzer

Erschienen in: Die Radiologie | Ausgabe 6/2005

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Zusammenfassung

Das Wirkungsprinzip von Ultraschallkontrastmitteln (US-KM, US Ultraschall) beruht auf den speziellen physikalischen und akustischen Eigenschaften der gasgefüllten Mikrobläschen. Abhängig vom Druck der eingestrahlten US-Welle treten neben einer Erhöhung der Rückstreuung, die wesentlich zur Verbesserung der Bildqualität beiträgt, nichtlineare Effekte auf, die von der Erzeugung harmonischer Frequenzanteile bis hin zur Zerstörung der Bläschen durch die Schallwelle reichen. Speziell die nichtlinearen Effekte bilden die Grundlage für neu entwickelte kontrastmittelspezifische Bildgebungstechniken wie harmonic oder intermittent imaging.
Dieser Artikel gibt eine Übersicht über die physikalischen Eigenschaften der Mikrobläschen, ihr akustisches Verhalten im Ultraschallfeld sowie die Ausnutzung der auftretenden Effekte für die Bildgebung. Auf neue Entwicklungen in Richtung gewebespezifischer Kontrastmittel und sich daraus ergebende therapeutische Anwendungsmöglichkeiten wird ebenso wie auf die potenziellen Gefahren durch kontrastmittelinduzierte Bioeffekte und daraus resultierenden Richtlinien für die klinische Anwendung der Kontrastmittel (KM) eingegangen.
Literatur
1.
Abbott J (1999) Rationale and derivation of MI and TI — a review. Ultrasound Med Biol 25:431–441
2.
Albrecht T, Hohmann J (2004) Kontrastmittel in der Sonographie. Toshiba Visions 9, Kompendium, Toshiba Medical Systems Eigenverlag
3.
Becher H, Burns PN (2000) Handbook of contrast echocardiography. Springer, Berlin Heidelberg New York
4.
Bloch SH, Dayton PA, Ferrara KW (2004) Targeted imaging using ultrasound contrast agents. IEEE Eng Med Biol 23:18–29
5.
Burns PN (1996) Harmonic imaging with ultrasound contrast agents. Clin Radiol 51 [Suppl 1]:50–55
6.
Correas JM, Bridal L, Lesavere A et al. (2001) Ultrasound contrast agents: properties, principles of action, tolerance, and artifacts. Eur Radiol 11:1316–1328CrossRefPubMed
7.
Dayton P, Klibanov A, Brandenburger G, Ferrara K (1999) Acoustic radiation force in vivo: a mechanism to assist targeting of microbubles. Ultrasound Med Biol 25:1195–1201
8.
De Jong N (1993) Acoustic properties of ultrasound contrast agents. PhD thesis. Erasmus University Rotterdam
9.
De Jong N, Bouakaz A, Ten Cate FJ (2002) Contrast harmonic imaging. Ultrasonics 40:567–573
10.
Dijkmans PA, Juffermans LJM, Musters RJP, van Wamel A, ten Cate FJ, van Gilst W, Visser CA, de Jong N, Kamp O (2004) Microbubbles and ultrasound: from diagnosis to therapy. Eur J Echocardiography 5:245–256
11.
EFSUMB Study Group (2004) Guidelines for the use of contrast agents in ultrasound. Ultraschall Med 25:249–256
12.
Forsberg F, Goldberg B, Liu J, Merton DA, Rawool NM, Shi WT (1999) Tissue-specific US contrast agent for evaluation of hepatic and splenic parenchyma. Radiology 210:125–132
13.
Frinking PJA, de Jong N, Cespedes EI (1999) Scattering properties of encapsulated gas bubbles at high pressures. J Acoust Soc Am 105:1989–1996
14.
Frinking PJA, Bouakaz A, Kirkhorn J et al. (2000) Ultrasound contrast imaging: current and new potential methods. Ultrasound Med Biol 26:965–975
15.
Goldberg BB, Liu JB, Forsberg F (1994) Ultrasound contrast agents: a review. Ultrasound Med Biol 20:319–333
16.
Gramiak R, Shah P (1968) Echocardiography of the aortic root. Invest Radiol 3:356–388PubMed
17.
Hetzel G (2003) Neue technische Entwicklungen auf dem Gebiet des Ultraschalls. Radiologe 43:777–792CrossRefPubMed
18.
Jenne J (2001) Kavitation in biologischem Gewebe. Ultraschall Med 22:200–207
19.
Kawagishi T (2003) Technical description of 1.5 harmonic imaging, an effective technique for contrast-enhanced ultrasound diagnosis. e-medical review, Toshiba, pp 1–4
20.
Kollmann C (2004) Basic principles and physics of duplex and color Doppler imaging. In: Mostbeck (ed) Duplex and color Doppler imaging of the venous system, medical radiology, diagnostic imaging & radiation oncology. Springer, Berlin Heidelberg New York
21.
Lanza GM, Wickline SA (2001) Targeted ultrasonic contrast agents for molecular imaging and therapy. Prog Cardiovasc Dis 44:13–31
22.
Leighton TG (1994) The acoustic bubble. Academic Press, New York
23.
Liang HD, Blomely MJK (2003) The role of ultrasound in molecular imaging. BJR 76:S140–150
24.
Lindner JR, Song J, Xu F, Klibanov AL, Singbartl K, Ley K, Kaul S (2000) Noninvasive ultrasound imaging of inflammation using microbubbles targeted to activated leukocytes. Circulation 102:2745–2750
25.
Miller AP, Nanda NC (2004) Contrast echocardiography: new agents. Ultrasound Med Biol 30:425–434
26.
Morse PM, Ingard KV (1968) Theoretical acoustics. McGraw Hill, New York
27.
National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP) (2000) Exposure criteria for medical diagnostic ultrasound: II. criteria based on all known mechanisms, SC 66. Draft Report, Bethesda
28.
Postema M, van Wamel A, Lancee CT et al. (2004) Ultrasound-induced encapsulated microbubble phenomena. Ultrasound Med Biol 30:827–840CrossRefPubMed
29.
30.
Schutt EG, Klein DH, Mattrey RM, Riess JG (2003) Injectable microbubbles as contrast agents for diagnostic ultrasound imaging: the key role of perflourchemicals. Angew Chem Int Ed 42:3218–3235
31.
Szabo TL (2004) Diagnostic ultrasound imaging — inside out. Elsevier, Boston
32.
Ter Haar GR (2002) Ultrasonic contrast agents: safety considerations reviewed. Eur J Radiology 41:217–221
33.
Unger EC, Hersh E, Vannan M, Matsunaga TO, McCreery T (2001) Local drug and gene delivery through microbubbles. Prog Cardiovasc Dis 44:45–54
34.
Unger E, Matsunaga TO, McCreery T, Schumann P, Sweitzer R, Quigley R (2002) Therapeutic applications of microbubbles. Eur J Radiol 42:160–168
35.
Young FR (1999) Cavitation. Imperial College Press, London
Metadaten
Titel
Ultraschallkontrastmittel — physikalische Grundlagen
verfasst von
Dr. C. Kollmann
M. Putzer
Publikationsdatum
01.06.2005
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Die Radiologie / Ausgabe 6/2005
Print ISSN: 2731-7048
Elektronische ISSN: 2731-7056
DOI
https://doi.org/10.1007/s00117-005-1188-z

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