肿瘤微环境（TME）与肿瘤的生长、侵袭和转移等密切相关,因此,精准检测肿瘤微环境,对于监控肿瘤生长、侵袭和转移具有十分重要的指导意义。超声影像是一种临床常用的安全、便捷的影像技术;借助于超声影像探针,可实现对肿瘤微环境的定性和定量影像研究。目前,临床常用的超声影像探针一般为微泡;然而遗憾的是,微泡不仅尺寸过大（通常为微米级别）,无法穿越肿瘤血管壁到达肿瘤组织区域;同时在体内易发生扩散,导致信号质量下降。因此,微泡影像探针还无法实现肿瘤微环境的检测。相比较而言,纳米级超声影像探针,不仅可以穿透肿瘤血管壁到达肿瘤组织;更为重要的是,通过巧妙的结构设计与组分调控,纳米级超声影像探针还可以特异性响应肿瘤微环境,有望实现对肿瘤微环境的精准超声影像检测。基于此,本论文设计、制备了两类智能型超声影像纳米探针,分别用于肿瘤微环境内低p H（酸性）和凋亡酶Casp3的精准检测,主要研究内容如下:1、“声阻抗差异自增强超声影像”新策略用于检测酸性肿瘤微环境:针对临床超声微泡影像探针（声诺维,Sono Vue）无法进入肿瘤组织内部、易受外界压力干扰,无法实现肿瘤微环境检测的瓶颈问题,本研究提出基于材料声阻抗差异的自增强超声影像新策略,用于检测酸性肿瘤微环境。设计合成了Bi F3@PDA@PEG纳米粒子作为超声影像探针,其可以特异性响应酸性肿瘤微环境,发生原位自聚集,提高肿瘤局部平均密度,进而显著增强肿瘤区与周围组织的声阻抗差异,继而显著提高超声信号对比,实现酸性肿瘤微环境的灵敏检测。荷瘤鼠活体实验表明,该探针响应酸性肿瘤微环境前后的信号对比度增幅高达6倍,可用于灵敏检测酸性肿瘤微环境。更重要的是,Bi F3@PDA@PEG与临床超声探针（声诺维）相比,前者在检测酸性肿瘤微环境时,不受外部压力等因素的干扰,信号稳定。该影像策略不仅可以实现酸性肿瘤微环境的超声影像检测,同时也为利用超声影像技术检测其它疾病微环境提供了借鉴性思路。2、新型铁基超声影像探针用于检测Casp3酶:肿瘤微环境内的Casp3酶与细胞预后密切相关。因此,精准检测Casp3酶的动态变化,有望实现肿瘤的预后监控。然而,目前利用超声影像技术依然无法实现Casp3酶的精准检测。基于此,本研究借助于小分子肽Ac-Asp-Glu-Val-Asp-Cys（St Bu）-Lys-CBT（1）与Fe3O4NPs共价偶联的策略,成功合成了新型的智能铁基超声影像纳米探针Fe3O4@1。利用超声成像实现了Casp3酶的影像检测。智能铁基超声影像纳米探针Fe3O4@1,在肿瘤微环境内Casp3酶作用下,可发生缩合反应,形成Fe3O4交联体,进而提高瘤区局部平均密度,显著增强瘤区与周围组织的声阻抗差异,实现超声影像检测。实验表明,Fe3O4交联体可增强肿瘤组织与周围正常组织的密度差异,显著改变声阻抗差异,提高超声信号对比度,实现瘤区Casp3酶的检测。该策略进一步拓展了超声影像的应用范畴,为利用超声影像实现肿瘤及其它疾病微环境的精准检测提供了新思路。