常见的超声效应与图像伪差

更新于 2026年11月12日 版权声明
三、常见的超声效应与图像伪差

此处的超声效应主要指超声本身的一些比较复杂的物理效应,由此可造成图像伪差(imaging artifact)致使错误分析而可影响超声诊断。常见的超声效应可分如下10种。

(一)混响效应

声束经过体内平滑大界面时,部分声能量反射回到探头表面之后,又从探头的平滑面再次反射并第二次进入体内。因此,这是多次反射中的一种。由于第二次反射再进入体内的声强明显减弱,故在一般实质脏器成像时,其微弱二次图形叠加在一次图形中,不被察觉;但如大界面下方为较大液性无回声区时,此微弱二次图形可在液区的前壁下方隐约显示。所显的图形为大界面上方图形的重复、移位。偶然,在上方组织较薄或提高仪器增益后,可出现三次图形,移置于二次图形的下方,更为暗淡。混响效应(reverberation effect)多见于膀胱前壁及胆囊底、大囊肿前壁,可被误认为壁的增厚、分泌物或肿瘤等(图2-9)。

图示

图2-9 混响效应

1.皮肤层;2.皮下组织层;3.肌肉层
1 ‘.皮肤层混响效应;2’.皮下层混响效应;3’.肌肉层混响效应

(二)振铃效应

振铃效应(ringing effect)又名声尾。系声束在传播途径中,遇到一层甚薄的液体层,且液体下方有极强的声反射界面为形成条件。通常在胃肠道及肺部容易产生。胃肠道管腔内常含较多气体,气体与软组织或液体间的声反射系数在99.9%以上,使绝大部分的入射声返回。超声波在薄层液体两侧的声界面之间(肠壁和肠腔内气体液体界面)来回往复多次反射。这种多次反射发生在一个薄层小区内,每作一次往复其声能略有减低。随着反射次数的增加,减低亦渐显著。声像图上见到长条状多层重复纹路分布的光亮带,极易辨认。如胃肠道内气体略有变动,则此亮带的部位及内部纹路亦快速变换,如闪光一般。振铃效应的回声带常超越声像全长,抵达甚远处。振铃效应亦可在胆道内气体下方出现,可作为与胆道内泥沙样结石鉴别要点(图2-10)。胆囊壁内胆固醇小体伴少量液体时,其后方出现的彗尾(comet tail)亦为振铃现象。

图示

图2-10 振铃效应

(三)镜像效应

镜像效应(mirror effect)亦称为镜面折返虚像。类似光学中的“镜像”。声束遇到深部的平滑镜面时,镜面把声波反射到与之接近的界面,靶标的反射回声沿原路达镜面再次反射回探头,从而在镜面两侧距离相等显示形态相似的声像图。镜像效应必须在大而光滑的界面上产生。常见于横膈附近。一个实质性肿瘤或液性占位可在横膈的两侧同时显示。横膈的浅侧为实影,深者为虚影或镜像(图2-11)。

图示

图2-11 镜像效应

(四)侧壁失落效应

大界面回声具明显角度依赖现象。入射角较大时,回声转向他侧不复回探头,则产生回声失落现象。回声失落时此界面不可能在屏幕上显示。囊肿或肿瘤其外周包以光滑的纤维薄包膜,超声常可清晰显示其细薄的前、后壁,但侧壁不能显示。此由于声束对侧壁的入射角过大而致使侧壁回声失落(lateralWall echo drop-out)(图2-12)。

图示

图2-12 侧壁失落效应

(五)后壁增强效应

声束在传播过程中必然随深度的增加其能力不断衰减,但设计者为使声像图显示深浅均匀、可比,故必须利用深度增益补偿(DGC)调节系统。后壁增强效应是指在常规调节的DCC系统下所发生的图像显示效应,而不是声能量有所增强的效应。DGC调节使与软组织衰减的损失一致时,获“正补偿”图。而在整体图形正补偿,但其中某一小区的声衰减特别小时,例如液区,则回声在此区的补偿过大,成“过补偿区”其后壁亦因补偿过高而较同等深度的周围组织明亮,称为后壁增强效应(posterial wall enhancementeffect)。此效应常出现在囊肿、脓肿及其他液区的后壁,但几乎不出现于血管腔的后壁。有些小肿瘤如小肝癌、血管瘤的后壁,亦可略见增强(图2-13)。

图示

图2-13 后壁增强效应

与此对应,后壁增强必然伴有后方回声增强效应。但病灶后方应有散射体存在方可显示。

(六)声影(https://www.daowen.com)

声影(acoustic shadow)指在常规DGC正补偿调节后,在组织或病灶后方所显示的回声低弱甚或接近无回声的平直条状区。声影系声路中具较强衰减体所造成。如前所述,衰减由于多种因素所综合形成。

高反射系数物体(如气体)下方具声影;高吸收系数物体(如骨骼、结石、瘢痕)下方具声影;兼具高反射及高吸收系数者更具明显声影(图2-14)。

图示

图2-14 声影

(七)侧后折射声影

侧后折射声影(posterio-lateral shadowing due to refraction)发生于圆形病灶周围有纤维包膜(声速较软组织高)情况下,当入射角大于临界角时产生全反射现象,从而导致界面下方第二介质内的失照射,即在圆形病灶的两侧侧后方显示为直线形或锐角三角形的清晰声影。侧后折射声影只从超声物理的角度提示病灶(或脏器)具声速较高的外壁,多为致密的纤维组织组成,而不能推断该病灶的性质,例如:液性或实质,良性或恶性。在胆囊的纵切面中,胆囊底部及胆囊颈部常伴侧后声影。不要以此错误推断该声影的上方胆囊内必然有结石存在。

(八)旁瓣效应

旁瓣效应(side lobe effect)系指第1旁瓣成像重叠效应。声源所发射的声束具一最大的主瓣,它一般处于声源的中心,其轴线与声源表面垂直,故名为主瓣。主瓣周围存在对称分布的数对小瓣称旁瓣。旁瓣声轴与主瓣声轴间形成大小不同的角度。最靠近主瓣的旁瓣为第1旁瓣,与主瓣声轴间呈10°~15°角。通常第1旁瓣的发射超声能量为主瓣的15%~21%间。主瓣在扫查成像时,旁瓣亦同时在扫查成像。但旁瓣对同一靶标的测距长且图形甚淡,旁瓣图重叠在主瓣图上,形成虚线或虚图(图2-15)。

图示

图2-15 旁瓣效应

旁瓣效应常在显示子宫、胆囊、横膈等处发生。表现为膀胱暗区内的薄纱状弧形带、胆囊暗区内斜形细淡回声点分布及多条横膈线段。

(九)部分容积效应

病灶尺寸小于声束宽度,或者虽然大于束宽,但部分处声束内时,则病灶回声与周围组织的回声重叠,产生部分容积效应(partial volume effect)。部分容积效应较多见于小型液性病灶(图2-16)。例如小型肝囊肿因部分容积效应常可显示其内部出现细小回声(系周围肝组织回声重叠于无回声的液体之上),而难以与实质性肿块鉴别。在此情况下,应立即观察有无后壁增强效应及后方回声增强效应;液性病灶明显存在,而实质性病灶不存在或仅轻微存在。

图示

图2-16 部分容积效应

(十)折射重影效应

声束经过梭形或圆形低声速区时,产生折射现象。折射使声束偏向,但成像于垂直的示波屏扫描线上。显然,由于折射致使实物与图像间产生了空间位置的伪差。由于双侧的内向折射,则1个靶标可同时被两处声束所测到。因此,显示了2个同样的图像并列一起,如同两个真实的结构,此为折射重影效应(duplicated imaging effect due to refraction)。在上腹部剑突下横切时,常可显示肠系膜上静脉为2个并列的血管重影;而腹主动脉亦常可同样显示为2个并列的血管重影(图2-17)。

图示

图2-17 折射重影效应

各种伪差的原因、表现及可能使用的降低伪差或避免方法,参阅表2-4。

表2-4 伪差

图示

(李建 戈艳蕾 )

✍AI写作