第二节　常见的肌骨超声伪像

一、灰阶超声伪像

超声伪像多种多样，肌骨超声检查中常见的灰阶声像图伪像包括各向异性伪像、混响伪像、振铃伪像、声影、侧边声影与回声失落伪像、后方回声增强、软骨界面征、镜面伪像、旁瓣伪像、声速伪像等。

（一）各向异性

各向异性伪像（anisotropy）是肌肉骨骼超声中最常见和最主要的伪像。顾名思义，这是一种与声束方向相关的伪像。当入射声束与感兴趣区组织相垂直时，返回到探头的声波最多，当入射声束与感兴趣区组织不垂直时（即入射角大于0°），有部分声波不能返回到探头，因而会出现该处组织的回声缺失或减低，即各向异性。肌腱、韧带由于其强反射性和单一的纤维排列方向而易于产生各向异性伪像，当肌腱走行弯曲或肌腱与皮肤不平行时，声束与肌腱不垂直，肌腱的回声可发生明显的改变，肌腱回声减低，类似肌腱病、肌腱撕裂等病理改变（图3-2-1）。其他组织如肌肉、神经等也具有一定程度的各向异性。在介入操作中，与人体组织声阻抗差异显著的穿刺针也会受到各向异性的影响。

各向异性可以通过调整探头角度、改变体位以及动态扫查等方法来识别或克服。例如短轴切面可采用原位摆动探头的方法调整声束入射角度，长轴切面上弯曲结构的显示也可采用倾斜探头的方法，即探头一端加压，另一端轻抬的方法，改变声束方向，尽可能使入射声束与扫查结构垂直（图3-2-2）。

某些情况下，尤其是当周围组织以高回声为主时，可以利用该伪像所形成的低回声对肌腱、韧带等结构进行识别。一旦确认目标结构进入超声评估环节，则要尽量避免各向异性伪像，以免造成误诊。更为重要的是，检查者应充分意识到正确识别该伪像的重要性，以及其在肌肉骨骼超声检查中的普遍性，在操作中只评估与超声束垂直的结构部分，而不要试图同时对其他相邻部分做评估。

（二）混响伪像

混响伪像（reverberation artifact）的产生是由于超声波在探头与靠近探头的高反射界面之间来回反射（外部混响），或在某一高反射结构内部多次反射（内部混响），声像图上呈多条等距离的模糊高回声线，回声强度依深度递减。在肌肉骨骼超声中，最容易出现混响伪像的是穿刺引导针和关节假体等金属植入物，识别时要特别注意伪像会使金属结构表现得比实际上更厚、更深（图3-2-3）。

“彗星尾”征（comet-tail sign）是混响伪像的一种特殊类型，多出现在无回声区内的高反射性小结构后方，如痛风结晶、腱鞘囊肿内的浓缩胶质、异物等，表现为这些结构后方密集排列的彗尾样回声（图3-2-4）。

在检查过程中，通过侧动探头，使声束适当倾斜入射穿刺引导针或金属植入物可减弱这种伪像。探头加压探测，可见多次反射的间距缩小，减压探测，又可见间距加大，这些反射的变化有助于识别外部混响。检查时通过涂以充足的耦合剂，使探头与皮肤紧密接触，表浅部位可用导声垫，可以减少混响伪像。某些情况下，利用内部混响可以敏感地发现金属、玻璃等软组织异物。

（三）振铃伪像

振铃伪像（ring-down artifact）表现与“彗星尾”征类似，其发生机制与组织内的微气泡有关。超声波通过微气泡包裹的少许液体时，可能与这些气泡产生共振，形成独立声源，进而持续发射声波并被探头接收，在声像图上产生很长的激光样强回声干扰，可延伸至屏幕底部，且无明显衰减。振铃伪像有助于识别一些含气软组织感染（图3-2-5），在肺部超声中也有很重要的应用，称作B线，是肺间质综合征的超声征象。

（四）声影

声影（acoustic shadow）是一种衰减伪像，声波在传播过程中因反射、折射和能量吸收等各种原因导致声束不能向深方传播，尤其是遇到声衰减系数很高的物质，如骨骼、钙化、结石、瘢痕、某些异物等，声束部分或全部不能进入其深部组织，在其后方出现条带状无回声区（图3-2-6）。骨皮质、金属假体等表面较为光滑或者曲率半径较大的结构后方可产生模糊的声影（dirty shadow）（图3-2-7），骨折后的骨痂等表面较为粗糙或曲率半径较小的结构后方可产生清晰的声影（clear shadow）（图3-2-8）。

声影在肌骨超声中非常多见，这也是为什么超声不能以任意切面深入关节内部的主要原因，这在一定程度上决定了肌骨超声的探查方法学特点，需要变换体位和探头位置来寻找声窗。软组织内的声影有助于识别钙化、瘢痕、异物等结构，而骨表面的局部声影缺失或回声改变有助于发现一些骨皮质或骨内病变，如骨肿瘤造成的潜在骨质破坏。

（五）侧边声影与回声失落伪像

当声速与大界面垂直时，回声反射最强，透过界面进入第二介质的声能也较多。声束与界面轻度倾斜时，回声减少，透射也减少。当声束与界面进一步倾斜达到或超过临界角时，会发生全反射，此时透射进入第二介质的声能为零。当超声波遇到声阻抗不同的结构边缘，尤其是弧形或圆滑的界面，超声波发生折射甚至全反射，回声无法返回探头，从而形成侧边声影（lateral shadowing）或“回声失落（echo drop-out artifact）”，多见于有包膜的囊性或实性肿物、跟腱、异物等圆滑结构的边缘（图3-2-9），也可出现在肌腱的断裂端，甚至可能是肌腱撕裂的唯一超声征象。

骨假性缺损（bone pseudo defect）可以理解为一种特殊类型的“回声失落”。当声束以半相切方式接触骨表面时，反射回波的方向与正常回波不同，并不会被探头接收到，导致该区域结构无法在声像图上显示，看起来像骨皮质的断裂和缺损，这种情况需与各种病理性骨皮质缺损相区分。骨假性缺损伪像在评估肘前部的冠状窝区域时较为多见（图3-2-10）。倾斜探头，使入射声束尽量与局部骨表面垂直可以消除这种伪像。

（六）后方回声增强

当声束通过囊肿、静脉等衰减甚少的器官或病变时，由于深度增益补偿（depth gain compensation，DGC）对于几无衰减的液体仍在起作用，造成其后方回声超过邻近的组织回声。如果产生伪像的结构可以被压缩或压闭，例如静脉，探头加压可以减少或消除这种伪像。某些情况下，后方回声增强（posterior acoustic enhancement）使深层结构显示得更为清晰，可以为临床诊断提供线索，例如显著的后方回声增强可以用来鉴别囊性与实性病变。一些实性软组织肿瘤，如神经鞘瘤和腱鞘巨细胞瘤，由于声束相对于周围组织衰减较少，也可出现后方回声增强（图3-2-11）。

（七）传导介质不足

超声波在空气中不能很好地传导。超声检查时需要在探头和皮肤之间填充足够的传导介质，一方面隔绝空气，另一方面可降低探头与皮肤之间的声阻抗差，声波在此界面以最小能量损失入射人体组织并产生回波，从而形成清晰稳定的图像。常规使用医用耦合剂作为传导介质，当耦合剂填充不足时，声像图相应部分表现为片状无回声区。在使用高频线阵探头扫查肩、踝等体表为曲面的部位或对神经、肌肉等做动态连续追踪扫查时，容易出现探头部分区域与体表贴合不紧密的“黑边”图像。通过增加耦合剂用量，必要时使用水囊或导声垫，可以减低或避免传导介质不足的影响，最大程度提高图像的质量（图3-2-12）。传导介质不足（inadequate conduction medium）在肌骨超声扫查技术不熟练的初学者中较为多见，应予以重视，可以理解为一种操作不当，并非严格意义上的超声伪像。

（八）软骨界面征

当关节腔内有少量积液时，积液与软骨的界面会形成一条线样强回声，称为“软骨界面征（cartilage interface sign）”。此征象有助于区分积液与关节软骨，也是冈上肌腱全层撕裂的重要征象（图3-2-13），但需要与尿酸盐结晶沉积于软骨表面形成的“双轨征”相鉴别。

“软骨界面征”，其强回声纤细、光滑，且与超声入射角度相关，当声束垂直于界面时最明显，声束倾斜时可减弱，声束平行于界面时几乎消失（图3-2-14）。

“双轨征”，其关节软骨表面的强回声较粗糙、不光滑，且与超声入射角度无关，变换角度和多切面扫查仍可见强回声存在（图3-2-15）。

（九）声束宽度伪像与切片厚度伪像

空间分辨力是超声图像上能区分两个细小目标的能力，即这两个目标的最小距离。依方向不同，可分为轴向分辨力（沿声束方向，也称纵向分辨力）、侧向分辨力（沿扫查平面与声束垂直方向）和切片厚度分辨力（垂直于扫查平面且与声束垂直方向）。侧向分辨率主要由超声束宽决定，声束在聚焦范围内可以变得较窄，但在非聚焦区内（近场和远场）可以很宽。当声束相对于所显示的结构较宽时，可出现声束宽度伪像（beam width artifact），典型表现为无回声结构边缘的虚假回声或病灶边缘的对比度降低，可通过调整聚焦位置改善。

切片厚度伪像（slice thickness artifact）类似于声束宽度伪像，但是两者方向不同。超声束在垂直于扫描平面的方向也有一定延伸，切片厚度分辨力主要取决于在此方向上的超声束宽度，即切片厚度。超声扫描所获声像图代表一定厚度范围内体层容积中回声信息在厚度方向上的叠加。受限于声束在该方向的聚焦能力，超声成像系统的切片厚度分辨力低于侧向分辨力。

当探测目标小于超声束宽和/或切片厚度时，声像图上便会呈现目标结构与周围组织的回声重叠。声束越宽，体层越厚，这种回声信息的混合叠加越明显，这种现象在一些文献中也被称为部分容积效应（partial volume effect），在CT、MRI中亦有此概念。当成像小的液性病灶如囊肿或含液管道结构时，切片厚度的影响最为明显，其内部可呈低回声，不能单纯依据低回声判断内容物的性质（图3-2-16）。

（十）镜面伪像

当声束遇到深方平滑高反射界面时，反射回波遇到一个较浅的界面，即同一结构的另一侧，继而返回深反射界面，然后似一镜面返回探头，从而产生虚像，即相同结构对称出现在高反射界面的两侧。在声像图上，伪像总是位于实像的深方。出现在骨骼轮廓深方的额外线条可以是镜面伪像（mirror image artifact），或者是混响伪像（图3-2-17）。

（十一）旁瓣伪像

探头发射的声束除了声轴方向的主瓣，还有周围的旁瓣。超声设备利用主瓣回声进行成像，旁瓣通常很弱，但也能产生回声并与主瓣回声叠加，使声像图产生凌乱的甚至令人费解的回声干扰。旁瓣伪像（side lobe artifact）会影响图像的清晰度，常见于曲面、无回声结构的近场区（图3-2-18）。通过适当降低增益、改变探头位置、调整聚焦以及利用组织谐波技术，可以降低旁瓣伪像的干扰。

（十二）声速伪像

声速伪像（speed of sound artifact）是由于组织声速差别过大所致的失真伪像。超声图像的处理是基于声波以1540m/s的恒定速度在人体组织内传播的假设，即人体平均软组织声速。实际上不同组织中的声速并不相同，在含有脂肪或空气的组织中，实际声速比假设的要低，因此回声返回探头的时间会更长，相应结构在声像图上的显示深度比实际的更深。富含脂肪成分的占位或囊肿可以出现此类伪像，如大的脂肪瘤，可表现为前后径测量过大，以及深部界面的位移和形变（图3-2-19），也可能出现在肥胖患者四肢的肌肉-脂肪界面。在有针对性的局部深层结构注射时，应该充分重视可能存在的声速伪像。

二、多普勒超声伪像

肌骨超声检查中常见的多普勒超声伪像包括镜面伪像、快闪伪像、随机噪点、开花伪像、过度施压等。

（一）多普勒镜面伪像

多普勒镜面伪像（mirror Doppler artifact）的产生条件与灰阶超声镜面伪像相同，即高反射界面的存在。在肌骨超声中，高反射界面通常是骨表面，因此多普勒镜面伪像也多见于骨骼周围，声像图上表现为骨面两侧对称出现的多普勒血流信号（图3-2-20）。当实像、镜面、虚像三者都存在时，较易识别该伪像，但有时图像上只显示镜像信号。对于一些自身免疫性疾病，尤其是在活动性骨侵蚀的评估中，还需要与穿入骨皮质的血管翳相鉴别（图3-2-21）。

（二）快闪伪像

快闪伪像（twinkling artifact）表现为强反射面深方类似湍流信号且快速变化的彩色马赛克，这种现象可能源于超声系统多普勒电路中的相位抖动引起的窄带噪声。多见于表面不光滑的强反射界面后方，如钙化、骨骼、异物、尿路结石等，快闪伪像对识别这些结构可能有一定帮助（图3-2-22）。

（三）随机噪点

随机噪点（random noise point）：多普勒增益决定了仪器对血流信号的敏感度，当多普勒增益设置过高时，图像中可能随机出现彩色噪点，位置不固定，并外溢至血管壁以外，或在骨面下方出现（图3-2-23）。设置多普勒增益的最佳方法是首先开大增益，直到骨面后方出现彩色噪点，然后逐渐调低增益直到这些噪点完全消失。

（四）开花伪像

开花伪像（blooming artifact）：在增益过高的情况下，彩色血流信号的显示范围超出了血管壁边缘，看起来比实际的管径大得多（图3-2-24）。适当降低增益可改善此现象，但会相应降低对低速血流探测的敏感度。

（五）过度施压（excessive pressure）

在探查浅表结构时探头过度挤压组织可能会阻断血流，导致本来存在的多普勒信号减少，甚至消失。因此，在评估浅表结构的血流信号时应避免过度用力按压探头。遇到凸起或凹陷的表面时，应尝试填充适量耦合剂，避免接触时过度加压（图3-2-25）。在探查髋关节、肱二头肌远端肌腱等深部结构时，适度加压有利于目标结构的显示。在关节扫查中，动态加压也有助于鉴别积液和滑膜增生，积液受压会产生明显的形变，而滑膜增生则不会。

准确的超声检查需要超声医生将坚实的临床背景、详细的解剖和成像原理知识以及熟练的扫查技术几个要素结合。超声伪像的识别更需要丰富的超声成像基础知识作为前提。多数情况下伪像会对图像的判读造成干扰，例如各向异性伪像、旁瓣伪像、镜面伪像等，介入操作时尤其应注意部分容积效应和声速伪像。但有时候伪像可以作为一种征象，作为辅助诊断，例如后方回声增强、声影、彗星尾征、振铃伪像、快闪伪像等，这些征象是获取有价值的诊断信息的重要来源。同一种伪像，在不同的条件下也会产生不同的作用。以肌骨超声中最为多见的各向异性伪像为例，虽然多数情况下会降低图像的诊断信息，但是有经验的医生会合理利用超声动态扫查的优势，通过改变探头方向、调整声束角度造成回声强弱的变化，从而有助于目标结构的识别。正确理解并识别伪像，合理规避或利用伪像，才能更好地开展超声诊疗工作。

（陈　征　朱家安）