Ультразвук для диагностики заболеваний внутренних органов используют уже около 40 лет. За это время наряду со значительным прогрессом самой ультразвуковой технологии (появление методов допплеровской эхографии, второй гармоники, трехмерного преобразования, цветного картирования, «энергетического допплера» и др.) ведется поиск способов искусственного контрастирования - создания ультразвуковых контрастных средств (УЗКС) для улучшения идентификации анатомических структур и особенностей кровообращения при сонографических исследованиях.
Точность и эффективность диагностики при УЗИ существенно повышаются при использовании искусственного контрастирования с помощью введения УЗКС. УЗКС улучшают контрастное разрешение между нормальной и пораженной тканью и идентификацию глубоко залегающих сосудов, помогают в обнаружении опухолей или сосудов в них. Кроме того, УЗКС улучшают диагностику стенозов и аневризм сосудов, зон инфаркта и ишемии, повышают качество отображения структуры ткани. Ультразвуковые методы несколько ограничены в
исследованиях кровотока и регистрации его допплеровского сигнала, поскольку для улучшения разрешающей способности необходимо увеличивать частоту датчика, а при увеличении этой частоты происходит снижение проникающей способности ультразвукового сигнала. В связи с этим только с помощью УЗКС можно получить изображение сосудов, располагающихся на достаточном расстоянии от датчика и имеющих маленький диаметр (до 40 мкм).
УЗКС позволяют усилить или уменьшить амплитуду отраженного эхосигнала и тем самым изменять степень контрастности ткани или жидкости. Следовательно, все УЗКС можно разделить на позитивные и негативные. Негативное контрастирование может быть достигнуто с помощью веществ, абсорбирующих газы (например, целлюлозы), или путем введения 0,9% раствора натрия хлорида в какие-либо полости для их расширения. В литературе можно найти сведения об УЗКС такого рода - это препарат на основе целлюлозы (Sono RXΨ фирмы Bracco) и гипоэхогенные растворы (0,9% раствор натрия хлорида с различными добавками - диоксином, фурацилином*) для трансцервикального введения. Однако эти вещества в силу их невысокой контрастирующей способности не нашли широкого применения. В то же время, более эффективными оказались позитивные УЗКС, принцип действия которых основан на усилении отраженного ультразвукового сигнала органов и тканей с помощью микропузырьков газа, обладающих акустическими свойствами. Ультразвуковой сигнал пропорционален как размеру микропузырьков, так и их концентрации. Специально для УЗИ был разработан способ контрастирования, основанный на феномене вторичной гармоники, суть которого заключается в вычленении сигнала, получаемого вследствие резонанса самих микропузырьков в крови с гармонической частотой. Так как резонанс прилегающих тканей отсутствует, то, подавая сигнал с частотой 3,5 мГц, можно усилить сигнал до частоты 7 мГц и получить только изображение тех структур, в которых присутствует УЗКС. С помощью УЗКС можно значительно увеличить отношение сигнал/шум (этот же подход использован при цифровой субтракционной ангиографии).