专利名称：在高频率下用于超声造影剂非线性成像的方法了解微循环中的血流模式是评价正常和病理性组织之间差异的有力工具。除肉眼观察和量化微循环中的血流之外，将微泡靶向至细胞受体，并对它们进行超声检测，可以提供关于人类疾病的小动物模型的分子状态的宝贵的理解。微泡造影剂已经被用于超声成像，其被作为提高血流相对于周围组织的可视化，使之超过能量和彩色多普勒成像灵敏度的手段。这些微米尺寸的颗粒( 1-10 μ m，数量级为红血球尺寸)由被脂质壳(lipid shell)围绕的气体芯(gas core)组成，并以极小体积被注入循环系统。在标准的高频率(彡15兆赫)B模式(灰度比例)成像中，微泡由于其对于入射超声波的高回声反射性可以被可视化。用后处理算法可以将这些来自气泡的被增强的回波从组织分开。然而这种方法的缺点是，在很多情况下，来自组织的超声回波具有可比拟微泡的量级，导致微泡和周围组织之间对比度差。这种效果可以使微泡即使在后处理后也难以可视化。另外，被用于高频小动物成像的单一部件转换器，通常具有固定焦点和窄的视野深度。这些特性会导致与深度有关的声压大幅度变化，导致微泡的激发和检测大幅度变化，其降低了该固定焦点之外的图像质量。单一部件的转换器还必须为机械式扫描，其限制了沿单一图像线发送多脉冲发射且保持实时帧速的能力。线性阵列技术的最新发展已经将传统的超声成像频率推高至15-70兆赫的范围。 在这些频率下需要有提高的血流可视化。
本发明提供超声装置，以及提高微泡造影剂灵敏度的方法。本发明使用多个被发射的超声脉冲，其容许检测非线性的分谐波频率。在某些实施方式中，脉冲的系列容许同时检测非线性基谐波和分谐波频率。本发明通过方法而非后处理去除从周围组织发出的信号。后处理技术的取消还容许实时进行造影剂的可视化。在一个方面，本发明特征在于，通过发送多个具有移动相位或尺度被调整的振幅或者两者皆有的超声脉冲进入对象，并检测微泡造影剂产生的分谐波信号，用于非线性超声成像的方法。当相位移动时，即，实施逆转时，该方法可以进一步包括带通滤波，以检测该分谐波信号，而不检测非线性基波信号。当振幅尺度为，例如，采用2 1的比率时，该方法可以进一步包括，检测该微泡造影剂产生的非线性的基波信号。带通滤波也可以被用于此过程。该方法优选不检测来自该对象中组织的线性基波信号，和/或该微泡造影剂产生的二次谐波信号。该微泡造影剂可以被预先施予该对象，或作为此方法的一部分被施予。示范性的被发送超声的中心频率是15兆赫-70兆赫。在某些实施方式中，被发送的超声通过使用4或更高的发送f值，或通过使用非标准发送延迟曲线被散焦，以将沿组织中深度的发送压力保持在200-500kPa之间。来自该对象的回波的检测可以包括正交抽样，例如下式CO本发明应用交互相和/或振幅的多个超声脉冲发射，以在高频(≥°15兆赫)下于活组织内检测来自微泡造影剂的非线性基谐波和分谐波信号，例如，采用线性阵列传感器。由于组织中的非线性超声传播，可以显示出对组织对比率(contrast-to-tissue，CTR)随着超声频率增加而减少。然而，使用非线性的基谐波分量之外的分谐波信号，而不使用常规的在较低频率使用的二次谐波，可提供可观的信号强度以克服非线性组织传播的限制。另外，该方法能够在所需频率为20兆赫以上时，切换为单纯地交互转相探测，和该分谐波频带的带通滤波联合，在该频率增加时最小化CTR的损失。