Page 6 - 《应用声学》2021年第2期

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0 引言 2 肺部伪影的产生机理

超声技术在影像学检测中有着诸多的应用，但 当存在特定的肺部病变时，超声成像结果会显
由于肺部空气和肋间组织声阻抗之间的高度失配， 示出不同的图像伪影。对这些伪影及其所对应的肺
超声技术在肺部的应用存在着诸多的挑战。对于临 部疾病关系的正确理解在对患者进行疾病诊断时
床医师而言，超声医学图像中存在的诸多伪影如 A 起着至关重要的作用。其中 A 线、B 线和 Z 线是超
线、B 线与 Z 线，这些肺部伪像是最具价值的信息。 声检查肺部时常见的 3 种不同伪影 [3] 。目前对于这
对肺部伪影的识别和评估对于所对应的生理病理 些伪像的来源并没有一个确定的描述，只能在超声
状态的研究是极为重要的，同样也是临床医师进行 成像结果中看到它们的存在。Demi 等 [4] 在研究中
疾病诊断的重要依据。 探讨了一些临床中普遍出现的一些肺部伪影的可

能成因，同时也介绍并讨论了 B 线等肺部超声伪影
1 肺部超声伪影
的一些可能来源，尤其是研究了垂直的肺部伪像是
胸壁软组织与正常肺之间由一条细的、曲线 否由振动气泡所产生。实验验证后认为除非振动气
状的胸膜线隔开。A 线伪影是具有等距离间隔且重 泡的直径与微气泡造影剂的直径相似，否则无法通
复出现的水平回声线，间隔等于皮肤和胸膜线之 过振动气泡来产生大于 1 MHz 的频率。此外，微气
间的距离。A 线的长度与胸膜线大致相同或更短， 泡的自由振动预计不会持续超过几微秒，因此，不会
有时会因为通过肺部介质时存在的高声束衰减而 产生从胸膜线开始并延续到屏幕底部 (4/6 cm) 的
变得不可见。图像中存在的从胸膜线产生的离散 伪影。
的类似激光的垂直高回声线状伪影被认为是由小 A 线被定义为肺部超声图像中的水平线状伪
叶间隔和其他胸膜下结构产生的超声混响引起 [1] ， 影，这些伪影彼此等距，并且与超声探头的距离是
这些伪影被称为 B 型线。Z 线同样源自胸膜线，但 胸膜线与探头之间距离的倍数。胸膜线处声阻抗的
是相较于 B 线而言是较短的垂直彗尾状伪影，在 不连续性非常高，反映了健康肺中入射声波的所有
正常人和胸膜腔内空气聚集异常的人的影像学检 能量 [5] 。一旦回波到达探头，在介质中再次向后反
测中均有存在，但 Z 线不会随着肺的滑动而随之移 射的那部分仍具有足够的能量再次到达胸膜线，被
动，没有实际的临床研究意义。肺部超声图像中典 再次反射为第二回波并再次到达探头。因此，胸膜
型的线状伪影如图 1 所示 [2] 。B 模式图像 (图 1(a)) 线在图像中一般有两个回波显示：第一个正确定位
和覆盖在其上的彩色线条标记 (图 1(b))。图像中两 胸膜线位置，而第二个以两倍距离定位 [6] 。对于年
条 B 线。红、蓝、黄和绿线分别表示胸膜线、A 线、 轻、瘦弱且健康的受试者，回声穿过胸壁路径中的
B 线和Z 线。 回声衰减 (吸收和散射) 极小，因此有时可以观察到
的胸膜线数量大于两条，且均以相同的距离重复出
现。当受试者的胸壁较厚、脂肪多并且肌肉萎缩时，
情况就会相反。因此，一个瘦弱而营养丰富的人与
肥胖或水肿人的肺部超声检测图像结果有着明显
的区别 [7] 。
B 线 (以前称为 “彗尾”) 目前在各种研究以及
文章中被广泛定义为离散的类似激光的垂直高回
声混响伪影，从胸膜线产生，一直延伸到所观测显
示屏的屏幕底部且持续存在，并且当进行呼吸作用
时会伴随着肺滑动过程进行同步的移动。一般情况
下 B 线的出现被认为与胸膜下组织病变等原因有
(a) Bവरڏϸ (b) ͢ॖ॑ᓤಖᝮ
关，例如当小叶间隔突然增厚时会局部地干扰胸膜
图 1 肺部超声图像中的线状伪影 线的镜面反射过程 [8] 。然而，根据对于泡沫模体 [9] 、
Fig. 1 Linear artifacts in a lung ultrasound image 气泡层 [10] 和健康的动物肺 [11−12] 获得的实验结果