超音波靶向性多模式微氣泡對比劑製作及聲學特性量測

The Preparation and Acoustic Property Measurements for US/MR Targeted Multimodality Contrast Agent

鄭志浩(Chih-Hao Cheng)

指導教授 ： 莊賀喬 ； 廖愛禾

國立臺北科技大學/機電學院/機電整合研究所/碩士(2012年)

https://doi.org/10.6841/NTUT.2012.00206

摘要

在我們先前研究可知，超音波結合磁振照影劑之多模式對比劑，不但能安全的開啟血腦障壁，並能在磁振T1影像上偵測開啟血腦障壁過程中所造成的腦出血區域。本研究以中心頻率為10MHz的超音波探頭量測微氣泡衰減及生存時間，量測白蛋白微氣泡對比劑(MB)、結合磁振對比劑釓之白蛋白微氣泡對比劑(Gd-MB)、靶向性白蛋白微氣泡對比劑(Av-MB)及結合磁振對比劑釓之白蛋白靶向性微氣泡對比劑(Av-Gd-MB)。另一方面，市售之脂質型之微氣泡對比劑SonoVue及靶向性微氣泡對比劑Targestar SA也同步進行量測以供比較。
由實驗結果可知，結合Avidin之Av-MB及Av-Gd-MB，並不會影響粒徑分布及對比劑的濃度。Av-MB在4-18 MHz有較靈敏的非線性活動而其他的微氣泡介在在6-24 MHz。除此之外，帶有金屬離子的微氣泡對比劑增強了衰減係數。由生存時間結果得知，白蛋白型的微氣泡衰減百分比(34.13%)低於脂質型的微氣泡衰減百分比(61.58%)。而結合Avidin之白蛋白微氣泡都會減少生存時間。此外，帶有金屬離子的白蛋白微氣泡也會影響生存時間。

關鍵字

靶向性微氣泡對比劑l ； 多模式微氣泡對比劑 ； 結合磁振對比劑釓之白蛋白微氣泡對比劑 ； 表面修飾卵白素並結合磁振對比劑釓之白蛋白微氣泡對比劑 ； 散射 ； 衰減係數 ； 生存時間

並列摘要

In previous studies, the potential of using a combined US/MR multimodality contrast agent, albumin-(Gd-DTPA) microbubbles (MBs), for inducing BBB opening and for distinguishing between focused-US-induced BBB opening and intracerebral hemorrhage in MR T1-weighted contrast imaging was explored. In this study, the lifetime and attenuation properties of lipid MBs (SonoVue and Targestar), albumin MBs, avidin albumin MBs, albumin-(Gd-DTPA) MBs and avidin albumin-(Gd-DTPA) MBs at 10 MHz were investigated. The results showed that incorporating of avidin into the albumin-(Gd-DTPA) MBs and avidin albumin-(Gd-DTPA) MBs affects the size distribution and does not affect the production of MBs concentration. The avidin albumin shelled MBs have been found to have more significant nonlinear activity at 4-18 MHz instead of other MBs at 6-24 MHz. Moreover, the MBs incorporated with paramagnetic metal ions increases the intensity of attenuation coefficients. For the lifetime measurement, compared with lipid MBs (SonoVue) 61.58%, the attenuation of albumin MBs was only 34.13%. Avidin conjugation decreased the lifetime either for lipid or for albumin MBs. Paramagnetic metal ions incorporated the shells of albumin MBs also decreases the lifetime of albumin MBs.

並列關鍵字

Targeted ultrasound contrast agents ； Multimodality contrast agent ； Albumin-(Gd-DTPA) microbubbles ； Avidin albumin-(Gd-DTPA) microbubbles ； Scattering ； Attenuation properties ； Lifetime

參考文獻

[4] 鄭雲謙，編碼波形於脈衝反相基頻影像之應用，碩士論文，國立台灣大學電機工程學研究所，台北，2006。

[8] 陳思嘉，靶向超音波於血栓溶解之研究，碩士論文，國立台灣大學電機資訊學院生醫電子與資訊學研究所，台北，2009。

[1] 盧聖介，包覆空氣微脂體於高頻超音波影像與聲學非線性質研究與應用，碩士論文，國立清華大學生醫工程與環境科學研究所，新竹，2008。

[2] 郭育辰，振幅調變啾聲影像於超音波對比劑偵測，碩士論文，國立清華大學生醫工程與環境科學系，新竹。

[5] S. Tinkov, R. Bekeredjian, G. Winter, C. Coester, “Microbubbles as ultrasound triggered drug carriers, J Pharm. Sci. 98(6),” 2009, pp. 1935–1961.