楊兵社，羅婷，張開元，張鵬飛，湯巧

1. 陜西中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院 超聲科，陜西 咸陽 712000；2.陜西中醫(yī)藥大學(xué) 醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽 712046

引言

在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，醫(yī)學(xué)技術(shù)主義普遍存在。盡管其形態(tài)多樣，但本質(zhì)都是對(duì)醫(yī)學(xué)宗旨的偏離，即醫(yī)生不能完全支配技術(shù)，甚至為技術(shù)所誤導(dǎo)或“奴役”[1]。超聲是當(dāng)今世界公認(rèn)的四大醫(yī)學(xué)影像技術(shù)之一，超聲診斷儀是國內(nèi)各級(jí)醫(yī)院的必備設(shè)備。超聲偽像是經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象，令人炫目的超聲新技術(shù)尤其如此。如果不能及時(shí)對(duì)其識(shí)別，超聲醫(yī)生的診斷意見在為臨床提供有用信息的同時(shí)，也會(huì)干擾臨床診療決策。因此，探討超聲偽像的特點(diǎn)、類型、表現(xiàn)形式以及應(yīng)對(duì)策略，是臨床超聲的重要課題之一。

1 超聲偽像的特點(diǎn)

超聲偽像是指超聲顯示的斷層圖像與其相應(yīng)解剖斷面組織實(shí)際之間的差異，表現(xiàn)為聲像圖中回聲信息的增添、減少或失真[2]。它具有普遍性、多態(tài)性、發(fā)展性、多元性特點(diǎn)。

1.1 普遍性

偽像的普遍性是指，在超聲臨床檢查過程中偽像并非偶然出現(xiàn)，而是經(jīng)常發(fā)生的現(xiàn)象。表現(xiàn)之一，超聲檢查人體任何部位，都可能出現(xiàn)偽像。經(jīng)顱多普勒評(píng)價(jià)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生斑紋偽像[3]；肺部超聲檢查時(shí)在胸膜線后方出現(xiàn)“A”線或“B”線[4]；肝臟、十二指腸內(nèi)容物重疊于膽囊無回聲區(qū)內(nèi)，形成“結(jié)石”偽像[5]；晚孕期胎兒超聲檢查，胎頭遠(yuǎn)場(chǎng)顱骨內(nèi)側(cè)緣會(huì)有“液區(qū)”偽像[6]；肌肉骨骼超聲檢查，同一肌束回聲強(qiáng)弱不同的“各向異性”偽像[7]等。表現(xiàn)之二，無論常規(guī)2D超聲，還是超聲新技術(shù)，都會(huì)產(chǎn)生偽像?；祉?、旁瓣、聲影、部分容積效應(yīng)、多重反射是經(jīng)典的2D超聲偽像，彩色多普勒血流成像（Color Doppler Flow Imaging，CDFI）技術(shù)有“快閃”[8-9]；彈性成像技術(shù)有“紅綠藍(lán)分層”征[10]；聲觸診（Virtual Touch Quantification，VTQ）技術(shù)，當(dāng)橫波傳播速度大于10 m/s時(shí)，有“測(cè)不出”偽像；空間復(fù)合成像技術(shù)有環(huán)形偽像；血管超聲造影有遠(yuǎn)場(chǎng)動(dòng)脈管壁的劑量依賴性非線性傳播偽像[11]。表現(xiàn)之三，不同廠家、不同型號(hào)、不同檔次的儀器都會(huì)出現(xiàn)偽像。

1.2 多態(tài)性

偽像的多態(tài)性是指其表現(xiàn)形式多種多樣。

（1）“同原異圖”，同一原因造成的偽像，表現(xiàn)形式可完全不同。由于聲波入射與反射角度而引起的偽像，在檢查肌肉肌腱時(shí)表現(xiàn)為“各向異性”[7]，在囊腫性病變表現(xiàn)為側(cè)方聲影[12]；“混響”效應(yīng)，在胸膜—肺表面表現(xiàn)為等距離的“A”線，在膽囊、膀胱等器官則表現(xiàn)為前壁后方的“披紗樣”回聲，在子宮節(jié)育器、金屬異物等后方又表現(xiàn)為“彗星尾”征[2]；“混疊”偽像，脈沖多普勒上表現(xiàn)為血流速度和血流方向的反轉(zhuǎn)，彩色多普勒則顯示為五彩斑斕的信號(hào)。

（2）“同圖異質(zhì)”，同一種偽像，表達(dá)完全不同的信息。同樣是“聲影”，可以是骨骼、結(jié)石、金屬，也可以是組織瘢痕，或是氣體和薄層液體的交界面反射[2]；同樣是彩色多普勒“快閃”，可以出現(xiàn)于泌尿系結(jié)石后方，也可以出現(xiàn)于膽囊壁的膽固醇結(jié)晶、腺體內(nèi)鈣化灶或者節(jié)育器后方[9]。

1.3 發(fā)展性

偽像的發(fā)展性是指其種類、表現(xiàn)形式隨超聲新技術(shù)的出現(xiàn)而不斷變化。早在1965年，Baum就發(fā)現(xiàn)當(dāng)用A型超聲檢查眼球內(nèi)異物時(shí)，因?yàn)楫愇锱c球內(nèi)組織聲速的差別，可造成球后壁隆起的偽像[13]；二十世紀(jì)80年代以來，2D超聲中的旁瓣、鏡影、多重反射、側(cè)邊回聲失落、后方聲影、容積效應(yīng)等偽像，相繼被報(bào)道；二十世紀(jì)90年代以后，隨著彩色多普勒技術(shù)廣泛應(yīng)用于臨床，CDFI的“快閃”“溢出”“深部組織血流缺失”“掩蓋”等偽像形式不斷被認(rèn)識(shí)[8-9,14-15]；進(jìn)入21世紀(jì)以后，隨著彈性成像技術(shù)的出現(xiàn)，“紅綠藍(lán)分層”偽像、“聲速測(cè)不出”等偽像也隨之出現(xiàn)[10]；近年被廣泛應(yīng)用的胎兒3D成像，常會(huì)出現(xiàn)諸如所謂的運(yùn)動(dòng)、閾值、方向、幀失落等多種多樣的偽像[16]。

曾有作者認(rèn)為，超聲偽像會(huì)隨著儀器檔次的提高而消除。然而事實(shí)是近年來各廠家推出的各種高檔數(shù)字化超聲儀器，如法國Echoscan 公司的Voluson系列、韓國三星公司的VS系列、美國GE公司的E系列儀器等，都沒有完全消除偽像。

1.4 多元性

偽像的多元性是指其成因具有儀器設(shè)計(jì)、材料工藝、受檢者狀態(tài)、操作者技能等多方面的原因[17]。超聲儀器在設(shè)計(jì)時(shí)普遍采用了如下3大假設(shè)即：聲波在人體組織內(nèi)呈線性傳播，不同組織聲速相同，各種組織衰減相同[12]。而事實(shí)并非如此，超聲在人體內(nèi)的傳播是非線性的，不同組織聲速有很大差別，各種組織的衰減亦不相同。如肺和骨骼，二者聲速相差一個(gè)數(shù)量級(jí)；骨骼和肝臟，聲衰減相差在5倍以上。以上儀器設(shè)計(jì)模型與人體實(shí)際聲學(xué)特性之間的差別，必然導(dǎo)致偽像產(chǎn)生。但遺憾的是，在各廠家提供的技術(shù)白皮書中，對(duì)此很少有說明。

此外，早期的超聲探頭，采用天然石英材質(zhì)，硬度大、難切割、精度低，因而旁瓣、容積效應(yīng)等偽像非常嚴(yán)重。以后采用鋯鈦酸鉛材料，偽像減少。再后來采用壓電高分子聚合材料，圖像質(zhì)量顯著改善。隨著納米壓電陶瓷材料的應(yīng)用，因探頭材料與工藝帶來的偽像會(huì)逐步減少，但完全消除卻是不可能的。

受檢者狀態(tài)的改變，也會(huì)帶來偽像。例如：當(dāng)患者心率過快時(shí)，正常室間隔可出現(xiàn)“過隔血流”偽像；膽囊切除手術(shù)中在膽囊床部位放置的可吸收性材料，術(shù)后短期內(nèi)可造成膽囊床“積液”的假象[17-18]。

操作者對(duì)儀器的熟悉與掌握不到位，也會(huì)產(chǎn)生偽像。例如：頻譜多普勒測(cè)量血流速度，由于未進(jìn)行角度矯正，或角度矯正不當(dāng)，導(dǎo)致的儀器給出的血流速度常遠(yuǎn)高于實(shí)際血流速度；CDFI速度標(biāo)尺設(shè)置不當(dāng)，引起“彩色外溢”或深部組織血流缺失；組織彈性成像中，由于手法問題可將脂肪瘤樣結(jié)節(jié)判定為“硬”結(jié)節(jié)。

2 超聲偽像的類型

超聲偽像的成因復(fù)雜，表現(xiàn)多樣，截止目前，已經(jīng)報(bào)道的超聲偽像不下百種。不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生不同的結(jié)果。筆者從臨床實(shí)用的角度，提出以下幾種分類方式。

2.1 按信息處理環(huán)節(jié)分類

超聲成像過程有聲波的發(fā)射、接收、信號(hào)處理、圖像轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都可能產(chǎn)生偽像。因此，按產(chǎn)生環(huán)節(jié)可分為信息采集偽像、信息加工偽像和圖像處理偽像。如目前廣泛應(yīng)用于產(chǎn)前超聲檢查的3D超聲技術(shù)，采用二維面陣探頭、多波束形成器進(jìn)行聲波發(fā)射與接收，當(dāng)有胎動(dòng)時(shí)，胎體圖像就會(huì)扭曲，形成信息采集偽像[16]；在對(duì)回波進(jìn)行信號(hào)處理時(shí)由于組織的衰減，深部組織得到的聲能減少，因而儀器設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)按照每1 cm深度1 dB的固定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深度補(bǔ)償，由于人體不同組織衰減系數(shù)相差5倍，直接導(dǎo)致衰減系數(shù)大的組織后方回聲偏低，而衰減系數(shù)小的組織后方回聲增強(qiáng)，形成液性結(jié)構(gòu)后壁及后方的回聲增強(qiáng)偽像；在圖像處理階段，CDFI幀頻與2D圖像幀頻之間存在的頻率差別，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致2D圖像上血管位置與CDFI血流信號(hào)顯示的血管位置在空間上的“移位”；在對(duì)胎兒面部進(jìn)行3D成像時(shí)，若對(duì)感興趣區(qū)域選擇不當(dāng)，就會(huì)造成假性唇裂的偽像[16]。

2.2 按操作者與否可控分類

按照操作者是否可控分為系統(tǒng)偽像和操作偽像。儀器設(shè)計(jì)所采用的假設(shè)與人體實(shí)際聲學(xué)特性之間差異造成的偽像、儀器生產(chǎn)中所使用的材料與工藝而導(dǎo)致的偽像，這二類偽像為儀器所固有，非操作者人為所致，筆者稱之為系統(tǒng)偽像。如2D超聲中的旁瓣、鏡影、多重反射、側(cè)邊回聲失落、后方聲影、CDFI的“快閃”等，因操作者使用不當(dāng)而產(chǎn)生的偽像，稱為操作偽像。

2.3 按照對(duì)醫(yī)生診斷的影響分類

按照對(duì)醫(yī)生診斷方向的影響，分為干擾偽像和指示偽像。干擾偽像，大多因操作不當(dāng)所致。往往對(duì)診斷帶來干擾甚至導(dǎo)致誤診或漏診。如腹直肌檢查時(shí)的鏡影偽像，可以造成兩個(gè)腫瘤的誤判；彩色多普勒“溢出”偽像，可造成對(duì)血管直徑測(cè)量的不準(zhǔn)確和對(duì)附壁血栓或動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的漏診。指示性偽像，可以是診斷的線索，或者本身就是疾病的診斷條件。例如：結(jié)石后方的聲影，就是診斷膽囊結(jié)石的條件之一；胸膜表面與皮膚之間的多重反射形成的所謂“A”線的存在，是肺臟正常的超聲標(biāo)志。

3 超聲偽像的應(yīng)對(duì)策略

偽像具有普遍性、多態(tài)性、發(fā)展性、多元性特點(diǎn)，超聲診斷過程有明顯的手法依賴。因此，要想徹底消除偽像幾乎是不可能的。同時(shí)，對(duì)于醫(yī)生的診斷而言，偽像也有干擾與指示的雙重作用。因此，筆者提出以下應(yīng)對(duì)策略，與同道交流。

3.1 善于識(shí)別系統(tǒng)偽像

超聲醫(yī)生在臨床診療中要自覺培養(yǎng)辨別偽像的能力。善于認(rèn)識(shí)圖像中的“矛盾”現(xiàn)象，即當(dāng)超聲圖像出現(xiàn)難以解釋的“矛盾”時(shí)，就要想到有可能是偽像。如：在對(duì)速度標(biāo)尺進(jìn)行調(diào)整時(shí)，正常的CDFI色彩及飽和度會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，如果是“快閃”偽像，則一般無變化；在血管豐富的組織器官如胎盤內(nèi)，看到與血管走行方向完全不一致的、由近場(chǎng)向遠(yuǎn)場(chǎng)放射狀發(fā)散的、束狀排列的斑點(diǎn)狀彩色信號(hào)時(shí)，就很容易識(shí)別出其本質(zhì)。因?yàn)楸M管胎盤內(nèi)血管在母體面和胎兒面的分布和走行完全不同，但決不會(huì)是由子宮壁向胎兒方向的放射狀排列。 橫波在骨與軟骨中的傳播速度約分別為4500、1665 m/s，而VTQ技術(shù)的速度測(cè)量上限僅為10 m/s，因此，當(dāng)用VTQ測(cè)量含有骨和軟骨的組織器官，系統(tǒng)報(bào)出“測(cè)不出”的結(jié)果時(shí)，就很容易理解這是測(cè)量閾值設(shè)置帶來的偽像，而絕非骨骼不傳播超聲。

3.2 積極消除干擾偽像

儀器材料工藝帶來的偽像，隨著工藝過程的改進(jìn)，部分會(huì)減少。如空間復(fù)合成像技術(shù)，能有效減少2D旁瓣偽像；域掃描技術(shù)提高了幀頻，能減少2D近場(chǎng)的混響偽像。因此，熟悉設(shè)備，根據(jù)檢查部位恰當(dāng)設(shè)置條件，是減少系統(tǒng)偽像的重要途徑。其次，“技術(shù)互補(bǔ)”是減少系統(tǒng)性干擾偽像的可靠方法。例如：超聲造影結(jié)合SMI技術(shù)可提高結(jié)節(jié)內(nèi)血流顯示率[19-20]；時(shí)間空間關(guān)聯(lián)成像技術(shù)聯(lián)合CDFI可有效消除3D成像時(shí)胎兒室間隔缺損偽像[21]；自由拓展成像技術(shù)與2D技術(shù)結(jié)合，可較好的避免肌肉骨骼系統(tǒng)超聲檢查中的各向異性；再次，用“正交手法”，即在互相垂直的兩個(gè)切面，觀察同一個(gè)目標(biāo)，是消除操作性干擾偽像的好方法[22]。

3.3 科學(xué)利用指示偽像

指示偽像一般是系統(tǒng)性偽像。如節(jié)育器后方的“彗星尾”征，能指示節(jié)育器位置；肺—胸膜表面的“A”線，實(shí)質(zhì)是混響偽像，但“A”線存在，則表明新生兒肺臟正常，而“A”線消失“B”線出現(xiàn)，則提示新生兒肺間質(zhì)水腫[23]；當(dāng)“氣體混響”出現(xiàn)在劍突隱窩部位時(shí)，強(qiáng)烈提示胃十二指腸穿孔；嬰兒髖關(guān)節(jié)超聲檢查時(shí)，髖臼部的回聲失落，非但不是骨骼斷裂，恰恰相反，說明超聲切面標(biāo)準(zhǔn)[24]；骨折時(shí)骨骼后方的聲影消失，而當(dāng)聲影存在時(shí)，則反證了骨骼的無異常；輸尿管內(nèi)中高回聲后方的CDFI“快閃”偽像，提示輸尿管結(jié)石，尤其是磷酸鈣結(jié)石和二水草酸鈣結(jié)石的存在[25]；而甲狀腺實(shí)質(zhì)內(nèi)的點(diǎn)狀強(qiáng)回聲后方的CDFI快閃偽像，則往往提示其性質(zhì)具有惡性傾向[26]。

總之，超聲偽像的產(chǎn)生具有必然性與普遍性、表現(xiàn)具有多態(tài)性與發(fā)展性、成因具有多元性、作用具有雙重性。深刻理解超聲成像原理及其實(shí)現(xiàn)過程，熟悉儀器按鍵的意義與預(yù)設(shè)條件的適用范圍，積極發(fā)現(xiàn)圖像與所檢查組織結(jié)構(gòu)之間的矛盾現(xiàn)象，就能充分發(fā)揮“人”的臨床邏輯思維的能動(dòng)性，及時(shí)排除干擾偽像，科學(xué)利用指示偽像，做出恰當(dāng)?shù)脑\斷，克服醫(yī)學(xué)技術(shù)主義帶來的技術(shù)至上的弊端，使超聲這一現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)更好的體現(xiàn)醫(yī)學(xué)本來的人本特征。

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