近年来，神经保护性治疗如干细胞移植、基因治疗及神经保护性药物等迅速发展，并在动物模型上取得成功，应用前景十分广阔。但是，由于大分子的基因片段、神经治疗药物等不能通过血脑屏障而只能采用定向注射、脑室置管等有创性给药途径，使得其临床应用受限。寻找安全、有效、靶向且便捷的给药途径使这些治疗物质能通过血脑屏障进入脑组织发挥作用，是临床的研究热点之一。多项研究结果表明，低频聚焦超声联合超声造影剂是实现无创、可逆开放血脑屏障最有希望的方法。这些研究多以大鼠为实验对象，而缺少在小鼠中的应用资料。而神经系统疾病模型多以小鼠为对象，为此本研究拟用低频聚焦超声Flash技术联合声诺维经颅骨辐照小鼠，探讨其在小鼠模型中无创开放血脑屏障的应用价值。本实验分为以下两部分：第一部分评价低频聚集超声Flash技术联合微泡开放小鼠血脑屏障的可行性研究；第二部分低频聚集超声Flash技术联合微泡开放小鼠血脑屏障的条件优化。第一部分评价低频聚集超声Flash技术联合微泡开放小鼠血脑屏障的可行性研究【目的】评价低频聚焦超声Flash技术联合声诺维（sonovue）靶向开放小鼠血脑屏障（blood brain barrier，BBB）的可行性及安全性。【方法】48只小鼠随机分成4组：空白组、微泡组、辐照组、超声+微泡组，采用低频聚焦超声探头在Flash程序下联合静脉注射声诺维经颅骨定向辐照小鼠一侧基底节区，并利用伊文氏蓝示踪，荧光显微镜下观察脑组织中的伊文氏蓝，荧光定量分析血脑屏障的开放范围及程度，苏木素伊红（HE）染色及电镜检测实验的安全性。【结果】空白组、微泡组及辐照组肉眼均未见蓝染，荧光显微镜下未见明显红色荧光。超声超声+微泡组基底节辐照区肉眼可见蓝染，显微镜下见大量红色荧光。荧光定量检测示超声+微泡组伊文氏蓝浓度明显高于其他组（p<0.01）。四组小鼠光镜及电镜观察均未见明显神经元损害及红细胞渗出，超声辐照+微泡组可见血管周围水肿及内皮细胞内吞饮小泡。【结论】低频聚焦超声定向辐照联合静脉注射声诺维可无创性开放小鼠血脑屏障。第二部分低频聚集超声Flash技术联合微泡开放小鼠血脑屏障的条件优化【目的】在证实低频超声Flash技术联合超声造影剂Sonovue能开放小鼠血脑屏障的基础上，对该技术的参数进行优化，并评估优化后参数开放血脑屏障的时效性及安全性。【方法】低频聚焦超声Flash程序下经颅骨定向辐照小鼠一侧基底节区，并同时推注Sonovue，按照不同的Flash技术辐照时长（1min、2min、3min、5min）、Sonovue剂量（0.1ml/25g、0.2ml/25g、0.3ml/25g）及辐照间隔时间（2s、5s、10s）进行分组，利用伊文氏蓝示踪观察血脑屏障开放范围及程度，包括肉眼观察、荧光显微镜下观察及辐照侧脑组织内伊文氏蓝浓度测定，逐组挑选最佳参数。选用优化后参数进行血脑屏障开放实验，伊文氏蓝示踪评估屏障开放时效性，苏木素伊红（HE）染色及电镜观察实验后不同时间脑组织损伤情况。【结果】①随超声辐照时间延长，1min组、2min组及3min组脑组织内伊文氏蓝浓度逐渐增加且有统计学差异（p<0.05），3min组与5min组浓度差异无统计学意义（p>0.05）；②辐照时长为3min时，造影剂剂量从0.1ml/25g增加到0.2ml/25g，脑组织内伊文氏蓝浓度增加且有统计学意义（p<0.05），0.2ml/25g与0.3ml/25g组浓度差异无统计学意义(p>0.05)；③在给定辐照时长3min及造影剂剂量0.2ml/25g条件下，不同辐照间隔之间脑组织内伊文氏蓝浓度差异均有统计学差异，2s>5s>10s间隔（p<0.05）；④采用辐照间隔2s，辐照时长3min，造影剂剂量0.2ml/25g为优化参数进行实验辐照后，随着时间的延长，脑组织内伊文氏蓝浓度逐渐降低，至60min后达到一较低的平台期。其中，1min组、5min组、30min组、60min组两两间伊文氏蓝浓度差异有统计学差异（p<0.05），0min组与1min组、90min组与180min组间伊文氏蓝浓度差异没有统计学差异（p>0.05）。光镜下于辐照后1min、5min、30min、60min可见脑毛细血管周围水肿，以辐照后1min最明显。电镜下于辐照后1min、5min、30min、60min同样可见水肿，另可见内皮细胞胞质内增多的吞饮小泡，水肿程度及吞饮小泡的数量似呈逐渐减轻趋势，辐照后4h及11h可见血管周围水肿消失，吞饮小泡数量稀少。此外，以上各个时间点的脑组织在光镜及电镜下均未见明显神经元损伤。【结论】应用低频聚焦超声Flash技术联合Sonovue开放小鼠血脑屏障的优化后参数为：辐照间隔2s、辐照时长3min、造影剂剂量0.2ml/25g。应用优化参数辐照小鼠后，血脑屏障逐渐恢复，4h后毛细血管周围水肿消失，该技术能无创、定向、可逆、安全地开放小鼠血脑屏障。