超声造影剂微泡尺寸分布及浓度测量方法

　　引言

　　超声成像医疗诊断方法是通过检测体内组织超声回波信号而确诊病变的方法,操作简便、实时、无辐射、无损伤,在医疗上应用广泛。但在对微病变组织及深层组织造影时存在困难,超声造影剂是一类能够显著增强超声诊断信号的药剂,可使左右心室、肿瘤等其他难于造影的病灶明显显影,在超声诊断中起到越来越重要的作用[1]。微泡超声造影剂回波反射能力强,微泡的浓度和大小是影响微泡反射强度的两个重要因素。微泡的反射强度与其半径的6次方成正比,但过大微泡会引起微脉管栓塞,不能穿越肺部毛细血管,适宜的尺寸在1-10微米之间。本文通过计算机图像分析软件对采集得到微泡显微图像进行分析,得到了超声造影剂微泡尺寸分布及浓度。

　　1　仪器、试剂与材料

　　KS-1200超声功率仪(宁波科生仪器厂),XSP-10CA光学显微镜(带数码视频接口,上海光学仪器厂),血球计数器(上海市求精生化仪器有限公司),物镜测微尺(上海光学仪器厂), Image-ProPlus-5. 0. 2图像分析软件(美国Media cybernetics公司), photoshop 7. 0图像分析软件(美国Adobe公司), excel软件,计算机。

　　Tween80(CP,天津市河东区红岩试剂厂),span60(CP,中国医药集团上海化学试剂公司),蔗糖酯(CP,天津市登峰化学试剂厂),NaCl(AR,中国医药工业公司南通制药厂), pH值为7. 01的磷酸盐缓冲溶液(自制)。

　　2　方法

　　2. 1　微泡超声造影剂的制备

　　将膜材料按质量比Span: Tween:蔗糖酯=15:10: 9在磷酸盐缓冲溶液中80℃溶解后,置于KS-1200超声功率仪中进行声空化。所得微泡悬浮液置于分液漏斗中静置,除去下层清液,取中间层微泡部分[2]。

　　2. 2　图像采集

　　相同倍率及焦距条件下,采集超声造影剂微泡、测微尺、血球计数器的数码显微图像,计算机保存。

　　2. 3　Image-Pro Plus图像分析软件测定尺寸分布

　　Image-Pro Plus5.0.2运用与图像读取设备相联的绝对空间刻度校准,可确保测量结果的准确性,试验中以测微尺尺寸作为参照。将测微尺与超声造影剂的显微图像输入Image-Pro Plus中,选取尺寸测量标准工具,选择半径测量参数,对300个微泡及测微尺圆半径进行测试。之后,将微泡半径测量尺寸与测微尺半径测量尺寸进行对比(测微尺每小格实际尺寸是10vm),得微泡实际半径尺寸。采用excel软件进行处理得微泡直径尺寸分布图。

　　2. 4　Photoshop图像分析软件测定超声造影剂微泡的浓度

　　超声造影剂微泡大小在1-10vm之间,与红细胞、微生物体的大小相当,因此,可采用血球计数器对微泡浓度进行分析。将血球计数室和微泡造影剂的显微图像输入photoshop图像处理软件中,之后,将两显微图像进行合并,利用擦除工具擦除血球计数器的图像方格,显出微泡超声造影剂的图像,然后进行计数。利用血球计数器计数0. 1立方毫米的实际微粒个数计算公式得出微泡的浓度(个/mL): n个小方格中的总微÷粒数方格总数×400×微粒稀释倍数。