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Ecografía con contraste

Ecografía renal contrastada que muestra un carcinoma de células renales tratado con éxito mediante ablación térmica, ya que no se observa realce de contraste [1]
La lesión cortical inespecífica en la TC se confirma como quística y benigna con ecografía renal con contraste utilizando fusión de imágenes. [1]

La ecografía con contraste ( CEUS ) es la aplicación de un medio de contraste para ultrasonidos a la ecografía médica tradicional . Los agentes de contraste para ultrasonidos dependen de las diferentes formas en que las ondas sonoras se reflejan en las interfaces entre sustancias. Esta puede ser la superficie de una pequeña burbuja de aire o una estructura más compleja. Los medios de contraste disponibles comercialmente son microburbujas llenas de gas que se administran por vía intravenosa a la circulación sistémica . Las microburbujas tienen un alto grado de ecogenicidad (la capacidad de un objeto para reflejar las ondas ultrasónicas). Existe una gran diferencia de ecogenicidad entre el gas de las microburbujas y los tejidos blandos que rodean el cuerpo. Por lo tanto, la obtención de imágenes ultrasónicas mediante agentes de contraste de microburbujas mejora la retrodispersión ultrasónica (reflexión) de las ondas ultrasónicas para producir una ecografía con mayor contraste debido a la alta diferencia de ecogenicidad. La ecografía con contraste se puede utilizar para obtener imágenes de la perfusión sanguínea en los órganos, medir la tasa de flujo sanguíneo en el corazón y otros órganos, y para otras aplicaciones.

Los ligandos que se unen a los receptores característicos de las enfermedades intravasculares se pueden conjugar con microburbujas , lo que permite que el complejo de microburbujas se acumule selectivamente en áreas de interés, como tejidos enfermos o anormales. Esta forma de obtención de imágenes moleculares, conocida como ecografía dirigida con contraste, solo generará una señal de ultrasonido potente si las microburbujas dirigidas se unen en el área de interés. La ecografía dirigida con contraste puede tener muchas aplicaciones tanto en el diagnóstico médico como en la terapéutica médica. Sin embargo, la técnica dirigida aún no ha sido aprobada por la FDA para su uso clínico en los Estados Unidos.

Se considera que la ecografía con contraste es segura en adultos, comparable a la seguridad de los agentes de contraste para resonancia magnética y mejor que los agentes de radiocontraste utilizados en las tomografías computarizadas con contraste . Los datos de seguridad más limitados en niños sugieren que su uso es tan seguro como en la población adulta. [2]

Ecocardiograma de burbuja

El ecocardiograma es un estudio del corazón mediante ultrasonidos. El ecocardiograma de burbujas es una extensión de este que utiliza simples burbujas de aire como medio de contraste durante este estudio y, a menudo, debe solicitarse específicamente.

Aunque el Doppler color se puede utilizar para detectar flujos anormales entre las cámaras del corazón (p. ej., foramen oval persistente (permeable) ), tiene una sensibilidad limitada . Cuando se busca específicamente un defecto como este, se pueden utilizar pequeñas burbujas de aire como medio de contraste e inyectarlas por vía intravenosa, donde viajan hacia el lado derecho del corazón. La prueba sería positiva para una comunicación anormal si se ven las burbujas pasando hacia el lado izquierdo del corazón. (Normalmente, saldrían del corazón a través de la arteria pulmonar y serían detenidas por los pulmones). Esta forma de medio de contraste de burbujas se genera de forma ad hoc por el médico que realiza la prueba agitando solución salina normal (p. ej., transfiriendo la solución salina rápidamente y repetidamente entre dos jeringas conectadas) inmediatamente antes de la inyección. [ cita requerida ]

Agentes de contraste de microburbujas

Características generales

Existe una variedad de agentes de contraste de microburbujas. Las microburbujas difieren en la composición de su capa, la composición del núcleo de gas y si están dirigidas o no. [ cita requerida ]

Independientemente de la composición de la envoltura o del núcleo de gas, el tamaño de las microburbujas es bastante uniforme. Su diámetro oscila entre 1 y 4 micrómetros, lo que las hace más pequeñas que los glóbulos rojos , lo que les permite fluir fácilmente a través de la circulación y la microcirculación.

Agentes específicos

Microburbujas dirigidas

Las microburbujas dirigidas se encuentran en desarrollo preclínico. Conservan las mismas características generales que las microburbujas no dirigidas, pero están equipadas con ligandos que se unen a receptores específicos expresados ​​por tipos de células de interés, como células inflamadas o células cancerosas. Las microburbujas actuales en desarrollo están compuestas por una cubierta de monocapa lipídica con un núcleo de gas perfluorocarbonado. La cubierta lipídica también está cubierta con una capa de polietilenglicol (PEG). El PEG evita la agregación de microburbujas y hace que la microburbuja sea más no reactiva. "Oculta" temporalmente la microburbuja de la captación del sistema inmunológico, lo que aumenta la cantidad de tiempo de circulación y, por lo tanto, el tiempo de obtención de imágenes. [11] Además de la capa de PEG, la cubierta está modificada con moléculas que permiten la unión de ligandos que se unen a ciertos receptores . Estos ligandos se unen a las microburbujas mediante el acoplamiento de carbodiimida , maleimida o biotina-estreptavidina. [11] La biotina-estreptavidina es la estrategia de acoplamiento más popular porque la afinidad de la biotina por la estreptavidina es muy fuerte y es fácil marcar los ligandos con biotina. Actualmente, estos ligandos son anticuerpos monoclonales producidos a partir de cultivos de células animales que se unen específicamente a receptores y moléculas expresados ​​por el tipo de célula diana. Dado que los anticuerpos no están humanizados, provocarán una respuesta inmunitaria cuando se utilicen en terapias humanas. La humanización de anticuerpos es un proceso costoso y que requiere mucho tiempo, por lo que sería ideal encontrar una fuente alternativa de ligandos, como péptidos de orientación fabricados sintéticamente que realicen la misma función, pero sin los problemas inmunológicos. [ cita requerida ]

Tipos

Existen dos formas de ecografía con contraste: la no dirigida (que se utiliza en la actualidad en la práctica clínica) y la dirigida (que se encuentra en fase de desarrollo preclínico). Los dos métodos difieren ligeramente entre sí.

CEUS no dirigido

Las microburbujas no dirigidas, como las mencionadas anteriormente SonoVue, Optison o Levovist, se inyectan por vía intravenosa en la circulación sistémica en un pequeño bolo. Las microburbujas permanecerán en la circulación sistémica durante un período de tiempo determinado. Durante ese tiempo, las ondas de ultrasonido se dirigen al área de interés. Cuando las microburbujas en la sangre fluyen más allá de la ventana de obtención de imágenes, los núcleos de gas comprimibles de las microburbujas oscilan en respuesta al campo de energía sónica de alta frecuencia, como se describe en el artículo sobre ultrasonido . Las microburbujas reflejan un eco único que contrasta marcadamente con el tejido circundante debido al desajuste de órdenes de magnitud entre la ecogenicidad de las microburbujas y la del tejido. El sistema de ultrasonido convierte la fuerte ecogenicidad en una imagen realzada por contraste del área de interés. De esta manera, se mejora el eco del torrente sanguíneo, lo que permite al médico distinguir la sangre de los tejidos circundantes. [ cita requerida ]

CEUS dirigido

La ecografía dirigida con contraste funciona de manera similar, con algunas modificaciones. Las microburbujas dirigidas con ligandos que se unen a ciertos marcadores moleculares expresados ​​por el área de interés de la imagen se siguen inyectando sistémicamente en un pequeño bolo. En teoría, las microburbujas viajan a través del sistema circulatorio, y finalmente encuentran sus respectivos objetivos y se unen específicamente. Las ondas de ultrasonido pueden dirigirse entonces al área de interés. Si una cantidad suficiente de microburbujas se han unido en el área, sus núcleos de gas comprimibles oscilan en respuesta al campo de energía sónica de alta frecuencia, como se describe en el artículo sobre ecografía . Las microburbujas dirigidas también reflejan un eco único que contrasta marcadamente con el tejido circundante debido al desajuste de órdenes de magnitud entre la ecogenicidad de las microburbujas y la del tejido. El sistema de ultrasonido convierte la fuerte ecogenicidad en una imagen con contraste del área de interés, revelando la ubicación de las microburbujas unidas. [12] La detección de microburbujas unidas puede entonces mostrar que el área de interés está expresando ese marcador molecular particular, lo que puede ser indicativo de un determinado estado de enfermedad o identificar células particulares en el área de interés. [ cita requerida ]

Aplicaciones

La ecografía no dirigida con contraste se utiliza actualmente en ecocardiografía y radiología . La ecografía dirigida con contraste se está desarrollando para diversas aplicaciones médicas.

CEUS no dirigido

En la actualidad, en la ecocardiografía se utilizan microburbujas no dirigidas como Optison y Levovist. Además, en radiología se utiliza el agente de contraste para ultrasonidos SonoVue [13] para caracterizar lesiones.

CEUS dirigido

Ventajas

Además de las ventajas mencionadas en el apartado de ecografía médica , la ecografía con contraste añade estas ventajas adicionales:

Desventajas

Además de las debilidades mencionadas en el apartado de ecografía médica , la ecografía con contraste tiene las siguientes desventajas:

Véase también


Referencias

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