超声波特征(精选8篇)
超声波特征 篇1
0 引言
超声波衰减法检测复合材料孔隙率的核心问题是建立准确的含孔隙复合材料超声波散射衰减模型[1,2,3,4,5,6,7]。现有模型的理论依据都是遵循Martin采用的含孔隙各向同性均匀介质弹性理论[8], 将孔隙假设成某种规则的几何形状, 且超声波波长远大于孔隙尺寸, 即超声波散射与孔隙形状无关。然而, 上述理论模型与实验结果仅在部分孔隙率范围内和某些特定频率下取得定量对应关系, 至今尚未建立具有普遍意义的复合材料孔隙超声波衰减检测模型以及完善的孔隙超声波衰减机理。最近的研究发现, 尽管孔隙率在孔隙与各种场 (如超声波场) 的相互作用中以及与复合材料性能相关的研究中起到重要作用, 然而, 孔隙形状、尺寸、取向及数量等形貌特征因素也不能忽略[9,10,11,12,13]。 但是, 真实孔隙形貌十分复杂, 具有明显的随机性和不确定性。 它们不但尺寸变化范围大, 从几微米到几百微米, 而且无序分布, 同时孔隙形状还很不规则, 边界粗糙, 从数学和物理角度都很难处理。
针对上述问题, 笔者将随机介质理论和统计学方法引入到复合材料孔隙的描述中, 建立了二维随机孔隙模型。在此基础上, 借助时域有限差分数值方法, 建立了复合材料孔隙率与超声波衰减系数之间的数值关系, 该数值预测结果与实验结果有很好的一致性[14,15]。笔者利用二维随机孔隙模型和时域有限差分方法, 在保持模型中除孔隙以外的基体介质中各固体相的力学性质不变的前提下, 每次改变孔隙形状、取向、数量等参量中的一个, 计算分析超声波衰减系数的变化。在此基础上, 利用随机孔隙模型, 研究孔隙形貌特征多因素随机状态综合作用下的超声波衰减系数。研究结果证实了孔隙形貌特征对超声波衰减的影响, 为深刻认识孔隙形貌的作用及澄清含孔隙复合材料的超声波衰减机理提供了重要参考。
1 随机孔隙模型建模原理
1.1 随机孔隙模型
随机介质模型是针对非均匀介质提出的统计学描述方法, 该模型利用大小两种不同尺度上的非均匀性对介质予以描述。大尺度的非均匀性描述介质的平均特性, 小尺度的非均匀性是加在上述介质特性平均值上的随机扰动。以二维随机介质为例, 在空间点 (x, z) 点处的弹性参量M (x, z) (密度、拉梅常数等) 可分解为[16]
M (x, z) =M0+ΔM (x, z)
其中, M0为大尺度非均匀性参数, 假设为常数或随二维空间坐标 (x, z) 缓慢变化的参数;x、z分别为二维直角坐标系的水平方向与垂直方向的坐标;ΔM (x, z) 为加在M0之上的小尺度非均匀扰动量, 通常假设ΔM (x, z) 为某种空间平稳随机过程 (具有零均值、一定方差及某一自相关函数) , 于是介质的弹性参数在小尺度上的空间扰动就可以用随机过程的均值、自相关函数、相关长度及标准差等几个统计量来描述。对于含孔隙复合材料而言, 反映背景介质弹性特性的超声波纵波速度、横波速度及密度均可以通过实验直接测得;用于描述孔隙带来的弹性参数随机扰动的统计参量, 则可根据由显微照相法对孔隙形态特征进行观测, 统计得到的数据, 借助数学手段获得。
依据上述思想, 笔者针对碳纤维增强环氧树脂基复合材料, 构造了随机孔隙模型[15]。图1为孔隙率P=1.5%时, 由随机孔隙模型得到的孔隙形貌与相同孔隙率下孔隙金相照片的对比结果。观察发现, 二者之间在外形上具有较好的相似性。
1.2 固体声场数值计算
弹性固体中声场问题只有对简单几何形状才可能有解析解, 随机孔隙模型较为复杂, 因此使用时域有限差分法求解固体中的波动方程。假设材料为非黏滞性介质, 则二维固体中的声方程为
式中, ρ为固体密度;σ、v为应力和质点速度;σi j等效为声压, i, j=x, z;c23、c33、c55为材料参数。
将式 (1) 、式 (2) 按中心差分网格离散为代数方程形式, 然后根据初始条件迭代得到所有时间点上空间各点的应力与速度, 即超声波在固体中的波场。
选取无限介质中的一部分 (1mm×1mm) 为计算区域, 如图2所示, 该计算区域为垂直于纤维束排列方向的截面。在区域的上边缘设置覆盖整个边缘的纵波激励源, 此处选取5MHz高斯源, 波形如图3所示, 脉冲宽度为0.6μs。超声波沿z轴负向传播 (图2) , 在区域下边缘接收透射超声波。边界条件如下:为了防止界面反射, 同时减小计算量, 上下边缘同时设置为无限边界;左右边缘设置为纵波固定模式的边界, 以保证激发出的超声波在计算区域内不扩散, 且不产生波型转换。
为满足数值计算的稳定性并忽略网格频散要求, 计算中所采用的时间步长需满足以下关系[17]:
Δt≤min (Hx, Hz) / (v2L+v2S) 1/2 (3)
式中, Hx、Hz分别为x、z方向上的网格宽度, 即空间步长;vL、vS分别为超声波的纵波速度与横波速度。
通常情况下网格宽度应小于或等于波场中最小波长的1/10, 而最小波长决定于激励脉冲的最高频率。
本研究针对某种碳纤维增强树脂基 (纤维体积含量 (69%±3%) 复合材料进行研究, 数值计算中所需的参数见表1。5MHz超声波在复合材料与20℃空气中的波长分别为480μm (超声波纵波速度为2400m/s) 和70μm。综合考虑计算效率与识别更小孔隙要求等因素, 将计算中可识别的最小波长设定为10μm, x、z方向网格宽度均设置为最小识别波长的1/10, 即1μm。时间步长按式 (3) 选择为3.1×10-10s。
*指的是无孔隙复合材料的超声波衰减系数, 此处取孔隙率0.03%的复合材料超声波衰减系数作为近似值[18]。
数值计算后可以得到透射波波形及透射波声压, 代入下式可计算孔隙引起的超声波散射衰减系数αs:
αs=20lg (p0/p1) /L (4)
式中, p0为入射波声压;p1为透射波声压;L为声波激励源与接收点之间的距离。
数值计算环节忽略了无孔隙复合材料超声波吸收衰减系数αa, 因此在计算总的衰减系数α时应予以补偿, 即
α= (1-P) αa+αs (5)
2 模拟计算
孔隙形貌特征包括孔隙形状、尺寸、取向及数量等, 本研究假设模型中除孔隙以外基体介质中各固体相的力学性质不变, 且孔隙率保持不变。首先分别研究上述单一因素改变所引起的超声波衰减系数的变化情况。在此基础上, 随机改变上述形貌特征因素, 研究多因素随机状态综合作用下的超声波衰减系数。为叙述方便, 椭圆形孔隙长短轴的长度分别用m、n表示, 圆形孔隙半径用r表示, 垂直于超声波传播方向上的孔隙尺寸用d表示。
2.1 孔隙形状变化
复合材料中孔隙形状与孔隙率之间有一定的相关性。当孔隙率较小时, 如小于1%, 孔隙形状多接近球形;随着孔隙率增大, 孔隙在平行于纤维方向上伸长, 孔隙趋向于椭球形。此处针对2D随机孔隙模型, 研究同一孔隙率条件下, 改变孔隙形状所引起的超声波衰减系数的变化。如图4所示, 假设孔隙形状为椭圆形,
其中心位置固定不变。初始状态设椭圆宽长比为1∶5, 其长轴与超声波传播方向平行, 然后逐渐增加椭圆在垂直于超声波传播方向上的尺寸d。为了比较不同孔隙率下孔隙形状变化的影响, 此处分别讨论了P=1.5%和P=4.0%两种情况, 数值计算结果见图5。观察发现, 椭圆在垂直于超声波传播方向和平行于超声波传播方向上的尺寸比值由1∶5变化至1∶2的过程中, 垂直于超声波传播方向上的孔隙尺寸d在不断增大, 但超声波衰减系数变化不大, 随着上述比值的进一步增大, 衰减系数快速增大。对于P=1.5%, 随着d由三十几微米增加到接近90μm, 超声波衰减系数由约0.02dB/mm增加至约0.42dB/mm, 增大了20倍;对于P=4.0%, 随着d由100μm增加到300μm以上, 超声波衰减系数由约0.23dB/mm增加至2.94dB/mm, 增大了将近12倍。孔隙在垂直于超声波传播方向上的尺寸d增大, 意味着孔隙与超声波作用尺寸不断加大, 因此带来超声波衰减的增强。比较发现, P=1.5%和P=4.0%情况下衰减系数随d增大而增大的规律并不完全相同, 分析认为, 产生这种现象的原因, 可能是不同孔隙率条件下超声波波长 (约为480μm) 与d之间的不同比值导致了超声波衰减机制存在差异。
2.2 孔隙取向变化
实际材料中孔隙取向也呈现一定的随机性。此处考察了孔隙率为1.5%和4.0%两种情况下, 椭圆形孔隙 (椭圆长轴与短轴长度之比为5∶1) 长轴与超声波传播方向之间的角度θ从0°到90°之间变化时 (图6) 的超声波衰减系数情况, 如图7所示。可以看出, 随着θ值逐渐增大, 衰减系数呈单调上升的趋势。当θ为0°时, 垂直于声波传播方向上椭圆孔隙尺寸d最小, 对应的超声波衰减系数也最小;反之, 当θ为90°时, d最大, 衰减系数也最大。对于P=1.5%, 最大和最小的超声波衰减系数分别为0.42dB/mm和0.03dB/mm, 相差约14倍;对于P=4.0%, 最大和最小的超声波衰减系数分别为2.90dB/mm和0.24dB/mm, 相差约12倍。分析认为, 孔隙取向变化的实质, 仍然是孔隙在垂直于超声波传播方向上的尺寸变化, 若取向的变化是使得d增大, 则超声波衰减也不断增强。
2.3 孔隙数量N变化
此处假设孔隙形状为球形, 考察孔隙数量变化对超声波衰减系数的影响。为了保证孔隙分布的均匀性, 将尺寸为1mm×1mm的考察区域平均分成面积相等的1, 4, 9, 16, 25及36个正方形区域, 孔隙数量也分别取相同的数值, 并设孔隙位于每个小正方形的几何中心 (图8) 。针对孔隙率为1.5%和4.0%的计算结果如图9所示。观察发现, 随着孔隙数量的增大, 衰减系数下降。对于P=1.5%, 超声波衰减系数由0.040dB/mm下降至0.003dB/mm;对于P=4.0%, 超声波衰减系数由0.72dB/mm下降至0.16dB/mm。该结果表明, 即使孔隙率相同, 孔隙数量的变化也会导致超声波衰减系数在一定范围内波动。而且, 单个大尺寸球形孔隙引起的衰减大于多个球形小孔隙衰减的“叠加值”。
2.4 孔隙形貌特征综合因素随机变化
实际材料中孔隙形状、尺寸、取向及数量等都具有随机性, 多因素综合作用导致复合材料孔隙形貌具有跨尺度无序分布的特点, 数量多且形态复杂。此处假设孔隙形状具有随机特性, 考察孔隙率为1.5%和4.0%两种情况下, 孔隙形貌特征综合因素随机性对超声波衰减系数的影响。图10为利用随机孔隙模型得到的随机孔隙形貌。利用时域有限差分正演方法计算得到相应的超声波衰减系数, 如图11所示。
观察发现, 孔隙率不变的情况下, 孔隙形貌特征的随机性会引起超声波衰减系数的波动。对于P=1.5%, 衰减系数波动范围为3.62~4.17dB/mm, 相对波动约为13%;对于P=4.0%, 衰减系数变化范围为19.05~22.96dB/mm, 相对波动约为20%。该结果能够解释不同研究报告给出的声学性能参数的离散现象, 即同样的复合材料材料, 孔隙率相同或相近, 但不同学者得到的超声波衰减系数或超声波传播速度却不尽相同。由于超声波是一种弹性波, 其传播规律与衰减特性直接和介质的密度、弹性模量等物理及力学参数相关, 因此该结果间接证明了孔隙形貌的随机性会对复合材料物理及弹性性能有影响, 这也可以解释含孔隙复合材料力学性能数据具有离散性的原因。
3 实验及结果
实验样品为16层预浸料热压成形碳纤维单向增强环氧树脂基复合板, 厚度为2mm, 纤维体积含量为 (69%±3%) 。该复合板面积大于200mm×250mm。通过控制热压成形过程中的压力, 得到孔隙率变化范围为0.03%~4.62%的试件。超声波衰减系数的测量采用脉冲回波底板反射法, 探头频率为5MHz。
图12为孔隙率与超声波衰减系数理论预测和实验测试的结果。为了比较随机孔隙模型与传统模型之间的差异, 此处同时给出了利用Martin模型得到的衰减系数计算结果 (将孔隙全部看作是大小相等、均匀分布的球体, 折算后的球形孔隙平均半径为21.2μm) 。观察发现, 随着孔隙率增加, 衰减系数实验值不断增大。且孔隙率小于0.5%时, 衰减系数增大的速度要小于孔隙率大于0.5%的情况。对比两种模型的预测结果发现, 利用Martin模型得到的衰减系数随着孔隙率的增大变化不大, 远远小于实验测试结果, 且随着孔隙率增大, 理论预测结果与实验测试结果之间的偏差不断增大。对于利用随机孔隙模型得到的衰减系数, 则随着孔隙率的增大而不断增大, 随机孔隙模型的预测结果与实验测试结果之间的符合程度远远优于Martin模型所得结果。另外, 对于孔隙率3.8%, 实验测试得到的衰减系数显示出异常高值 (金相分析发现其中有长度超过300μm的异常大孔隙存在) , 此时, Martin模型对应的计算结果未显示衰减系数有“跟随性”的升高, 但由随机孔隙模型得到的衰减系数却与实验值同步“异常”增加, 这充分表明随机孔隙模型能够灵活跟踪、准确捕捉孔隙形貌变化及其对超声波散射衰减的影响。
4 分析与讨论
由上述数值计算结果可知, 复合材料孔隙形状、取向及数量等形貌特征均对超声波散射衰减有一定影响。相同的孔隙率条件下, 对超声波而言, 椭圆孔隙形状和取向的改变相当于垂直于超声波传播方向上椭圆孔隙尺寸的变化, 但孔隙形状不同所引起的超声波衰减系数变化规律还有待进一步确认。孔隙率相同时, 孔隙数量越少, 即尺寸越大, 则衰减越大。即在垂直于超声波传播方向上, 多个小尺寸孔隙衰减系数的“累加值”小于独立的大尺寸孔隙引起的衰减, 这与已有的研究结果观点一致[7,19]。本研究的前提条件是, 在相同的孔隙率情况下, 保持模型中除孔隙以外基体介质中各固体相的力学性质不变, 因此, 超声波衰减系数的变化完全归因于孔隙形貌特征的变化, 其物理本质反映的是孔隙形貌特征变化引起的介质局部密度、弹性模量等物理及力学参数的起伏和波动。因此, 本研究结果不但证实了孔隙形貌特征及其随机性对超声波衰减系数的影响, 同时也间接证明了孔隙形貌特征因素对复合材料物理及力学性能的影响。
事实上, 由于随着超声波波长与孔隙尺寸之间比值的不同, 超声波散射衰减机理也不相同, 且由于孔隙尺寸跨度大、无序分布, 以及形貌特征具有明显随机性, 因而实际复合材料中孔隙的超声波衰减机理相当复杂, 甚至可能存在多种散射衰减机制并存的情况。
5 结论
(1) 对于椭圆形孔隙, 其形状 (宽长比) 的改变伴随着垂直于超声波传播方向孔隙尺寸的变化。随着椭圆在垂直于超声波传播方向上尺寸的增大, 超声波衰减系数也不断增大, 这表明衰减系数对于垂直于超声波传播方向上的孔隙尺寸敏感。
(2) 对于椭圆形孔隙, 随着其长轴与超声波传播方向之间的角度从0°变化到90°, 孔隙在垂直于超声波传播方向上的尺寸增大, 超声波衰减系数逐渐增大。
(3) 对于均匀分布的球形孔隙, 孔隙尺寸越大, 超声波衰减系数越大。
(4) 孔隙形貌特征的随机性导致超声波衰减系数存在波动。
(5) 孔隙形貌特征及其随机性对超声波散射衰减及复合材料的物理及力学性能均有影响。
超声波特征 篇2
【关键词】甲状腺癌;彩色多普勒超声
【中图分类号】R445 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484(2012)08-0348-01
分化型甲状腺癌发展缓慢,病人可发现颈部有逐渐增大的无痛性肿块,被自己或体检无意中发现,或在B超等检查时发现。在病变晚期,可出现不同程度的声音嘶哑、发音困难、吞咽困难和呼吸困难。体检癌肿多质硬,表面或可光滑,边界或可清楚。笔者通过高频超声彩超检查诊断甲状腺癌50例,谈谈超声误诊病例与病理改变的关系。
1 临床资料:选择2008年10月-2012年4月间在我院接受手术治疗的甲状腺癌患者50例的病历资料,男12例,女38例,其中乳头状癌腺癌47例,腺癌2例,髓样癌1例。
2 彩超检查:患者取仰卧位并垫高颈肩部,充分暴露颈前区,仪器为德国西门子Sonoline G 50以及飞利浦 HD 11彩色超声诊断仪,频率为7.5-10MHz的宽高变频探头;常规检查甲状腺,如发现病灶则观察病灶的大小、位置、数目、类型、内部回声,然后观察良恶病灶内的彩色血流情况,血流分级,于病灶内部和周边多点取样进行多普勒流速曲线测量并記录动脉收缩期最高流速峰值(Vmax)、阻力指数(RI)。有无颈部淋巴结肿大。血管数目判定标准,采用梁建平等半定量方法进行血流分级评价。使用SPSS统计软件处理,记录各项数据,各项指标均为二测值的平均值。各参数值以均数±标准差( x±s)表示,参数间的比较均采用t检验,率的比较采用卡方x2检验,均以 P<0.05为差异具有显著性意义。
3 结果:50例甲状腺癌的恶性病灶中,60%例患者为单发,33%的患者为多发,0.7%的患者为弥漫性;肿块最大67mm×46mm×61mm,最小17mm×21mm, <5mm微小癌2例;甲状腺癌中发现20%的患者颈部和锁骨上淋巴结转移。50例甲状腺恶性病灶和手术后病理结果对照,甲状腺癌的超声诊断的符合率92.00% 误诊率占8%。
4 讨论
分化型甲状腺癌病人甲状腺功能检查多正常,但如果是由其他疾病如甲亢或桥本氏甲状腺炎转变而来,则有相应的甲状腺功能异常。B超对分化型甲状腺癌的诊断非常有帮助。分化型甲状腺癌在B超中大多数为实质性肿块,但部分也可为以实质成分为主的混合性肿块。甲状腺乳头状癌在B超中多呈低或极低回声,实质内多出现微小钙化或砂砾样钙化,其后方不伴声影;肿块的形态可异常呈垂直位或竖立状,肿块周边血供多丰富。甲状腺滤泡状癌在B超中多为非常均质的高回声肿块,血供丰富。而肿块的大小,边界是否清楚,形态是否规则、肿块周边是否有声晕并不是判断肿块是否是恶性的重要指标。 目前比较主张对B超怀疑恶性的肿块在B超定位下行细针穿刺细胞学检查。此方法可进一步明确肿块的性质。但由于这一检查最好要在B超定位下进行,且对细胞学诊断的医师有较高要求,因此暂时无法在国内普及。 一般分化型甲状腺癌在同位素扫描中多呈冷/结节。但现在同位素检查对判断甲状腺肿块的性质意义不大。如果怀疑分化型甲状腺癌有淋巴结转移或已侵犯周围器官和组织,如气管、食管和神经血管等,则最好行增加CT或磁共振检查来了解淋巴结转移的范围和肿块与气管、食管或神经、血管侵犯的程度,以利手术方案的制定和判断是否能手术切除。鉴别诊断:分化型甲状腺癌病人应该和结节性甲状腺肿、亚急性甲状腺炎和慢性淋巴细胞性甲状腺炎和硬化性甲状腺炎进行鉴别诊断。
彩超鉴别甲状腺病灶的良、恶性是基于二者的血流差异。大多数恶性肿瘤, 因肿瘤血管生成因子刺激肿瘤, 在肿瘤区形成丰富的血管网, 随着肿瘤的生长不断的增加血管的数量。本文甲状腺癌的血流信号检出率为:周边90%; 内部91.7%,而且以Ⅰ、Ⅱ级的集中在病灶内部为主的杂乱的血流信号。在一些较大的癌块病灶内血流尤其丰富, 这是由于癌块大的肿块依赖血管形成和生长, 致血流丰富、血管形态粗大、行走杂乱。脉冲多普勒流速曲线显示, 不管是在病灶的周边还是在内部,甲状腺癌的收缩期最高流速峰值、阻力指数都明显高于良性病灶(P<0.05)。而另一方面, 从数据上也显示出, 在极少数良性结节内部也有丰富的血流信号;极少量恶性肿瘤中也可存在少量血流信号。因此, CDFI能客观地反映大多数甲状腺良恶性结节的特性。笔者认为本组误诊原因是:结节性甲状腺肿伴腺癌结节、结节性甲状腺肿伴乳头状癌、癌变组织微小混于结节中,这种多源性结节,增加诊断难度,超声很难作出合并癌的诊断,是造成误诊的主要原因。其次内部回声呈混合性的囊实团块以腺瘤多见,但本组2例误诊的乳头状癌就是以混合性声像图出现,仔细回顾癌肿内部声像图,还是发现内部有细粒钙化灶,由于乳头状癌间质成分少,癌细胞大而重叠,故肿瘤内部透声相对好,内部呈混合性回声,符合Hatabu等提出的“囊内钙化性结节与乳头状癌密切相关”的理论依据。另外<5mm的微小癌,尚无浸润性生长,形态上不具有结节感明显的甲状腺癌的声像图特征,缺乏特异性,造成漏诊。
笔者认为:对于甲状腺乳头状(微小)癌如果双侧甲状腺中只有一侧甲状腺有结节者且这个结节手术中证实为乳头状(微小)癌,可以行该侧甲状腺叶+峡部切除+中央区淋巴结清扫。如果是双侧甲状腺均出现结节且术中证实一侧甲状腺是乳头状(微小)癌,由于一侧是癌另一侧甲状腺结节有20%-40%的可能会发展成为恶性结节[1],因此,可以行双侧甲状腺的全切+患癌侧中央区淋巴结清扫。如果双侧甲状腺均出现结节且术中病理为双侧甲状腺乳头状(微小)癌者,可以行双侧甲状腺全切+双侧中央组淋巴结清扫。对于非微小侵润型甲状腺滤泡状癌,可以行双侧甲状腺全切+患癌侧中央区淋巴结清扫。 目前又提倡保留颈丛的功能性颈淋巴结清扫,这样可保留颈部皮肤的感觉功能,特别对于生活在寒冷地区的病人,可以预防术后冻伤的发生。
参考文献:
胎儿动脉导管的超声特征研究 篇3
关键词:胎儿,动脉导管,超声检测,特征,方法
动脉导管连接着主肺动脉及降主动脉, 在胎儿血液循环中起着重要作用, 胎儿心脏结构及功能的异常经常会引起动脉导管的变化, 本文主要探讨动脉导管的超声特征。
1 资料与方法
1.1 研究对象
选择2011年9月—2012年5月来我院就诊的正常胎儿185例, 均为单胎, 胎龄16周~40周, 孕妇年龄18岁~36岁。将胎儿按孕周大小分3组:16周~28周为Ⅰ组, (88例) , 28周~36周为Ⅱ组 (64例) , 大于36周为Ⅲ组 (33例) 。
1.2 仪器与方法
采用PHILIPS-HD11超声诊断仪, C5-2探头, 探头频率2.0~5.0 MHz。动脉导管检查方法: (1) 以四腔心切面为基准, 声束向胎儿头侧倾斜约30°角, 可显示连接于主肺动脉和降主动脉的较粗大的管状结构即动脉导管;再稍加倾斜角度即可显示主动脉弓峡部, 它与动脉导管形成“V”字形, 彩色多普勒可见二者血流均汇向“V”字形的顶点即降主动脉。 (2) 在四腔心切面基础上探头向心底部稍移动, 声束向胎儿头背部倾斜20°~30°角可显示动脉导管, 其与右肺动脉呈大的“V”字形, 在此切面基础上, 探头稍向左侧转动即可显示左肺动脉, 左肺动脉、右肺动脉及动脉导管呈“三指征”, 动脉导管位于左、右肺动脉的中间。 (3) 在显示动脉导管和主动脉弓峡部切面的基础上, 探头微向右转动可显示降主动脉、动脉导管及左肺动脉起始部, 三者形成“Z”字形结构, 动脉导管位于中间。 (4) 在主动脉弓横切面向下平移探头, 位于主动脉弓略下方偏左侧可见一较粗大血管汇入降主动脉, 即是动脉导管, 它与降主动脉呈“曲棍球杆状” (见图1) 。
对动脉导管的测量选择在动脉导管与降主动脉呈“曲棍球杆状”的切面上进行 (见图2) , 测量动脉导管的内径、收缩期流速、舒张期流速及阻力指数, 对此切面显示不清的胎儿则按能显示清楚并有较好测量角度的切面进行测量。每个胎儿的测量均重复3次, 取平均值。
频谱图
1.3 统计学方法
采用SPSS13.0统计学软件对数据进行处理, 计量资料以x±s表示, 3组间均数比较采用单因素方差分析, 组间两两比较采用LSD法, 以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
185例正常胎儿中显示“V”形征176例 (95.1%) 、显示三指征114例 (61.6%) 、显示“Z”形征145例 (78.4%) 、显示“曲棍球杆状”173例 (93.5%) 。
各组动脉导管内径及血流参数的比较:正常胎儿动脉导管内径随孕周增加而增宽, 3组间的比较差异具有统计学意义 (P>0.01) 。动脉导管血流频谱呈双期双峰单向波形, 收缩期流速高, 舒张期流速低。动脉导管流速随孕周增加而增快, 3组间比较差异具有统计学意义 (P<0.05) 。阻力指数随孕周增加未见明显变化, 平均 (0.84±0.04) , 3组间比较差异无统计学意义 (P>0.05) 。见表1。
注:F、P为3组间总体比较检验值, t1、P1为Ⅰ组与Ⅱ组比较检验值, t2、P2为Ⅰ组与Ⅲ组比较检验值, t3、P3为Ⅱ组与Ⅲ组比较检验值。
3 讨论
动脉导管是胎儿时期特有的结构, 其起始点超声往往难于界定, 但其内径较为粗大, 通过具有的特征性声像图表现, 还是能够测量其内径及血流参数的。 (1) “V”形征, 其血管构成有两种:一是由主动脉弓峡部与动脉导管构成;二是由右肺动脉及动脉导管构成。由于此特征由2组都是2条血管构成, 由几何学可知, 超声检测时其显示率最高, 可达95.1%。其也是观察动脉导管血流方向的重要特征性切面, 正常时动脉导管与主动脉弓血流方向相同, 二者血流流向“V”字形的顶点即降主动脉, 如果动脉导管内血流是逆向流动, 则说明有先天性心脏病存在。 (2) 三指征, 是由右肺动脉、动脉导管、左肺动脉构成, 由于动脉导管与左、右肺动脉空间位置有时并不在同一平面上, 所以超声检测时显示率最低, 仅61.6%。但此切面可以观察3条血管的内径及血流参数。 (3) “Z”形征, 是由左肺动脉起始部、动脉导管及降主动脉构成, 显示率为78.4%。此切面观察动脉导管的长度优于其他切面。 (4) “曲棍球杆状”, 是由主肺动脉、动脉导管及降主动脉构成, 亦称为动脉导管弓[1], 显示率为93.5%。由于此切面中动脉导管能与超声探头呈较好的角度, 所以本研究中动脉导管的血流参数主要在此切面测量获得。
在对胎儿进行心血管超声检查时, 由于受到胎儿活动、体位以及肋骨及脊柱骨化的影响, 导致部分胎儿的特征性切面显示不清, 有时候需要耐心及熟练各种检查技巧才能测量到其动脉导管的血流参数。总的来说, 本研究中通过辨认动脉导管的特征性声像图:“V”形征、三指征、“Z”形征、“曲棍球杆状”, 使动脉导管的显示率达到了97.8% (181/185) 。
本组结果显示动脉导管内径随孕周增长而增宽, 流速随孕周增长而加快。判断动脉导管是否异常应通过其内径、形态及血流参数等进行综合评价, 例如判断动脉导管有狭窄时, 不能仅靠内径, 还应结合动脉导管内有无高速血流或有无其他右心阻力及负荷过重的表现来判断。本组胎儿最大血流速度为1.49 m/s, 鉴于本组例数有限, 有待进一步研究。
综上所述, 在检查胎儿动脉导管时, 综合利用“V”形征、三指征、“Z”形征、“曲棍球杆状”等特征性声像图特点, 有利于快速辨认动脉导管并对其形态及血流情况进行客观、全面的评价, 有利于对胎儿心脏病的筛查。
参考文献
小乳癌超声图像特征分析及体会 篇4
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集本院2009年12月-2013年12月住院手术病理证实的小乳癌患者46例, 患者均为女性, 年龄33~75岁, 平均54岁, 共检出小乳癌肿块55个, 最大径约1.0 cm, 最小径约0.5 cm。46例小乳癌患者中, 15例为多发性肿块, 其中5例为多发小乳癌, 10例伴有纤维腺瘤;46例中2例伴有乳头溢血, 余均无明显症状, 以上所有病例术前均在本院行高频彩色多普勒超声检查。
1.2 仪器
采用飞利浦IU22和m2540A彩色多普勒超声诊断仪, 超宽频线阵探头, 频率为7~10 MHz。
1.3 检查方法
患者采取仰卧位或侧卧位, 双臂外上举, 充分暴露乳房和腋窝, 采用直接扫查法, 以乳头为中心, 对乳房各象限及腋窝进行连续而全面地扫查。发现肿块后进行多角度、多切面扫查。重点观察肿块的形态, 周边有无“毛刺征”、纵横比、内部回声、后方回声及有无微钙化。然后用彩色多普勒观察肿块内部及周边血流信号丰富程度、分布规律。按Alder[2]半定量血流分析法对肿块内部血流分4级。0级, 病灶内无血流信号;1级, 少量血流信号, 病灶内可见1~2处点状血流信号;2级, 中量血流, 可见数条小血管或一条主要血管 (超过病灶的半径) ;3级, 丰富血流, 可见4条以上血管, 或血管相互连通、交织成网。血流分布规律分3型:Ⅰ型, 周边及内部未探及血流信号;Ⅱ型, 周边型, 血流环绕病灶周围;Ⅲ型, 穿入型, 血流伸入病灶内部或环绕血流向病灶内部发出分支。最后在病灶内血流信号明亮处进行多普勒取样, 测量动脉血流阻力指数 (RI) 。
2 结果
2.1 小乳癌术前超声与术后病理对照
46例小乳癌超声诊断符合率为82.6% (38/46) , 包括浸润性导管癌30例, 导管内癌6例、髓样癌3例、浸润性小叶癌4例、浸润性小管癌1例, 导管内乳头状瘤癌变2例。伴腋窝淋巴结肿大者5例。误诊8例, 其中误诊为纤维腺瘤4例, 病理结果为浸润性导管癌3例、髓样癌1例;误诊为囊肿2例, 病理结果为导管内癌1例、髓样癌1例;误诊为乳腺增生结节2例, 病理结果为浸润性导管癌。
2.2 二维超声表现
46例小乳癌中形态不规则的有32例, 其中14例形态规则, 但内部回声较低或回声不均匀。边界有“毛刺征”者有25例 (图1) 。纵横比>0.7者29例 (图2) 。后方回声衰减者19例 (图3) 。肿块内部回声不均匀或较低者30例。有微钙化者28例 (图4) 。
例
注:形态不规则, 边缘不清呈“毛刺征”
注:纵横比>0.7
注:边界不清, 后方伴回声衰减
2.3 CDFI及频谱多普勒
小乳癌46例中, 血流信号的检出率为82.6%。0级血流8例占17.4%, 1级血流12例占26.1%, 2级血流19例占41.3%, 3级血流7例占15.2%。血流形态Ⅰ型8例占17.4%, Ⅱ型10例占21.7%, Ⅲ型28例占60.9% (图3) 。高阻力指数 (RI≥0.7) 30例占65.2%。
3 讨论
小乳癌因为病灶小, 大多数患者就诊时可无任何症状, 且临床触诊多为阴性。因此利用超声及早对小乳癌做出正确的诊断意义重大。而随着超声仪器技术的迅猛发展, 其功能日臻完善。运用高分辨力探头使小乳癌的一些微细结构如毛刺状边缘、内部微小的钙化等得以清晰显示, 超声彩色多普勒技术可以提供癌瘤内部及周边血流状况, 这些均使小乳癌的声像图特征较以往能够更好地显示[3]。
注:可见穿支血流及微钙化
3.1 形态、边界和纵横比
乳癌因其浸润性生长的特点, 故形态多不规则, 边界常不清晰, 呈“毛刺征”, 早期即可表现出恶性特征。本组小乳癌中形态不规则者占69.6% (32/46) , 边缘存在“毛刺征”者占54.3% (25/46) , 肿块纵横比>0.7者占63.0% (29/46) 。乳腺肿块的形态边界具有重要诊断价值, 当发现形态不规则, 边界不清呈毛刺改变时应首先考虑恶性病变的可能;同时肿块的纵横比 (前后径与横径的比值) 也是不容忽视的, Rahbar等[4]将纵横比>0.7作为良、恶性乳腺肿块的重要鉴别诊断指标, 主要由于恶性肿块的生长常脱离正常腺体组织平面而使前后径增大[5], 这不同于良性肿块的横向生长, 因此纵横比>0.7是乳癌的另一重要特征。但有些小乳癌可以表现为形态规则, 边界清晰、横向生长, 这容易造成误诊, 本组中就有8例 (13.3%) 小乳癌因于此被误诊为纤维腺瘤、囊肿及增生结节等良性病变。因此必须结合其他特征, 综合分析, 避免误诊。
3.2 内部回声
乳腺癌内部病理结构较复杂, 易发生液化、坏死和钙化, 所以声像图早期即可表现为不均匀的低回声, 同时与良性病变内部的低回声相比, 乳癌内部回声会更低、更弱 (低于皮下脂肪组织回声) 。本组中不均匀低回声肿块有30例, 比例达65.2%, 笔者检查中发现这些肿块的低回声部分均比周围的脂肪组织回声更低。因此扫查时应适当关注肿块内部低回声与其周脂肪组织的回声对比情况, 但需要注意的是有些良性病变如囊肿合并感染、积乳囊肿、极少数纤维腺瘤等也会表现为内部回声较低, 应结合患者临床症状、病史、临床触诊等加以鉴别。
3.3 钙化
乳腺癌的微小钙化为肿瘤组织变性坏死和钙盐沉着所致, 被认为是重要的恶性特征[6], 多表现为癌肿内簇状分布的沙粒样钙化。本组微钙化多表现为癌肿内部1~2处沙粒样钙化, 可能与病灶较小有关。除此之外, 本组小乳癌中微钙化者占60.9% (28/46) , 低于肖莹等[7]报道的结果 (微钙化在乳腺癌组中占76%) , 考虑也与本组中病灶较小有关, 当然与超声仪器总增益的调节也不无关系, 因为低回声背景内的微钙化超声更容易发现[8]。所以对于病灶应多切面、多角度扫查, 一旦发现可疑的强光点, 应降低增益、聚焦并局部放大该区域, 以此提高微钙化的检出率。
3.4 后方回声
后方回声衰减曾一度被认为是乳癌的标志性特征, 但随着近年来对乳癌的深入研究后发现肿块后方回声的增强或衰减, 是由肿瘤内部纤维组织及腺体成分所占比例而决定的[9], 纤维成分越多, 后方回声衰减越明显, 反之亦然。本组46例小乳癌中, 后方回声衰减者仅占41.3% (19/46) , 其中30例浸润性导管癌中有仅12例有后方衰减;余18例表现为后方增强, 考虑为癌肿内部坏死或淋巴浸润所致[10];另2例髓样癌中均出现后方回声增强, 考虑因腺体成分多, 组织疏松导致。因此后方回声衰减可作为小乳癌诊断的参考指标之一, 但后方回声增强也不能排除恶性可能。笔者扫查中还应注意, 乳腺脂肪层内的Cooper韧带的后方也同样会发生回声衰减现象[11], 应注意鉴别诊断。
3.5 CDFI及脉冲多普勒
由于彩色超声诊断仪的血流信号敏感性不断提高, 使小乳癌的血流状况得以更好的显示。本组中血流信号的检出率为82.6%, 以1~2级血流为主, 占67.3%。其中穿入性血流占60.9%, 与Razas等[12]报告的相一致, 具有重要诊断价值。RI值≥0.7被公认为是诊断乳癌的一个重要的参考指标。本组中频谱多普勒30例 (65.2%) RI值≥0.7, 阻力指数的提高可能是恶性肿瘤细胞浸润破坏微血管导致静脉回流障碍所致[13]。需要注意的是, 在进行多普勒超声检查时, 探头必须保持适当压力, 既要确保清楚显示肿块, 又要避免探头过度施压, 影响到肿块的血流信号检测数据;同时适当地调节彩色血流增益及范围有助于提高细小血管的显示率。
值得注意的是, 有些患者乳晕较大, 皮下脂肪较厚松弛, 及Cooper韧带的遮挡等等因素, 易对小肿块的显示造成干扰, 因此在扫查过程中应注意多角度、多切面、全面而连续的扫查, 对厚且松弛的乳腺组织应适当加压, 适当调节焦距及增益, 以便能显示腺体组织深部的肿块, 避免漏诊。
综上所述, 利用高频彩色多普勒超声显示的小乳癌的声像图特征包括形态不规则、毛刺征、纵横比 (>0.7) 、内部回声不均/较低、微钙化、穿入型血流及高阻型的血流频谱。由于部分小乳癌仅表现为以上1~2型恶性指征, 对于此类肿块应建议患者行钼靶检查并密切随访[14], 必要时借助超声引导下穿刺活检予以早期明确诊断[15]。在实际工作中, 使用高频彩色多普勒, 并结合正确的扫查手法及技巧, 能获得较为全面、详细的图像信息, 综合分析其中的声像图特征对提高小乳癌超声诊断的准确率有重要且明确的价值。
摘要:目的:探讨总结小乳癌 (最大径≤1 cm) 的超声图像特征。方法:运用高频彩色多普勒, 回顾性分析经术后病理证实的46例小乳癌的二维声像图特征及彩色多普勒特征。结果:小乳癌的超声声像图特征包括形态不规则、毛刺征、纵横比 (>0.7) 、内部回声不均/较低、微钙化、穿入型血流及高阻型的血流频谱。结论:利用高频彩色多普勒超声, 结合正确的扫查手法及技巧, 能够更好地显示小乳癌超声图像特征, 有助于提高小乳癌超声诊断准确率。
超声波特征 篇5
关键词:超声造影,时间-强度曲线,肝脏肿瘤
肝脏由肝动脉和门静脉双重供血,易出现恶性肿瘤。恶性肿瘤新生血管的结构和功能影响着肿瘤的生物学特点。超声造影可反映肿瘤的功能血管结构,为肿瘤的诊断及鉴别提供依据。
1 对象与方法
1.1 研究对象
2009年2月至2010年3月,选取32例肝脏恶性肿瘤患者作为试验组,并进行超声造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)检查。其中,男19例,女13例,年龄32~75岁,平均(45.69±9.35)岁;病灶直径1.5~9.2 cm,平均(3.47±2.16)cm。其中,原发性肝癌16例,肝转移癌16例(原发肿瘤包括结肠癌4例,胃癌4例,肺癌3例,前列腺癌2例,乳腺癌2例,子宫内膜癌1例)。选取20例肝血管瘤患者作为对照组。其中,原发性肝癌10例,肝血管瘤经病理证实12例,其余病灶经增强CT、增强MRI、实验室检查及原发肿瘤病理证实。
1.2 方法
采用Philips iU22彩色多普勒超声诊断仪,C5-2探头,频率2~5 MHz,应用反向脉冲谐波显像技术。造影前先以二维超声扫描全肝脏,观察记录肝内病灶的位置、大小、数目、回声特征及病灶内部和周边的血流分布情况。在病灶显示的最佳切面固定探头,多发病灶选择病灶显示完全且受呼吸影响较小者作为对象,切换至造影模式,经肘部浅静脉以团注的方式注入配制好的SonoVue造影剂2.4mL。在注射造影剂的同时开始计时,并将整个造影过程录制于仪器内。仪器的增益、深度等在整个造影过程中保持不变,机械指数设定为0.06。实时观察病灶动态灌注过程及回声变化情况,造影结束后将录制的动态图像回放分析。
1.3 图像分析
造影完成后将动态图像导入计算机。启动QLAB定量软件,选择注射造影剂后120s内的动态图像。感兴趣区为病灶增强最明显处及同水平的正常肝脏实质。仪器可自动绘制时间强度曲线(time-intensity curve,TIC),分析曲线形态,以获取定量指标。可直接获得的定量指标包括:始增时间、始增强度、达峰时间、达峰强度、增强时间、120s强度。计算后得出的指标包括:增强时间、强度增量、上升支斜率、下降支斜率。增强时间=达峰时间-始增时间;强度增量=峰值强度-始增强度;上升支斜率=(峰值强度-始增强度)/(峰值时间-始增时间);下降支斜率=(峰值强度-120s强度)/(120s-峰值时间)。
1.4 统计学分析
用SPSS12.0统计软件进行统计学分析;样本中两个均数的比较采用t检验;P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 肝脏恶性肿瘤TIC特点
注:红线为病灶区TIC;黄线为肝实质TIC
注:红线为病灶区TIC;黄线为肝实质TIC
试验组TIC上升支较陡直,达峰值强度后迅速下降,动脉相晚期或门脉相早期与正常肝实质TIC有交叉,即“快上快下”型(图1~2)。对照组TIC上升支较缓,达峰值强度后维持一段峰值平台期,下降较平缓,曲线强度高于周围肝实质曲线的强度,与肝实质TIC无交叉,即“慢上慢下”型。
2.2 肝脏恶性肿瘤TIC声学定量参数特征
试验组与对照组TIC的声学定量参数相比较:恶性病灶始增时间、达峰时间、增强时间小于良性病灶,差异有统计学意义(P<0.05);恶性病灶上升支斜率及下降支斜率大于良性病灶,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
3 讨论
1979年,Folkman[1]提出恶性肿瘤生长依赖于新生血管的形成这一新概念。肿瘤血管生成在恶性肿瘤发生、发展及转移的过程中均起到重要作用。了解恶性肿瘤的血管结构和功能特点有助于对肿瘤生物学行为的认识,可以针对性地进行病例筛选和治疗,从而改善疗效和预后。恶性肿瘤的快速生长需要更多的血氧供应,肿瘤血管的大量增生使肿瘤的血流灌注面积和灌注量明显增加。恶性肿瘤新生血管与正常毛细血管结构不同,其管径粗细不等、分支紊乱、管腔形态不规则。因此,血液黏滞度和血流阻力也相应增加;同时由于存在广泛的动、静脉瘘,肿瘤内部压力因血管通透性增加及缺乏淋巴管引流而增加(为正常间质组织的3~5倍)[2],所以肿瘤中心部位易缺氧坏死,无血管结构,造影剂不能到达,导致恶性肿瘤中央可出现无增强区。病灶中心新生血管在缺氧的诱导下大量增殖,但多为较幼稚的、不成熟的血管,边缘则以成熟的血管居多。而成熟血管数目对肿瘤血供起主要作用,因此肿瘤边缘的血液供应明显优于病灶中心。由于肿瘤血管存在结构和功能的异质性,造影剂的分布和代谢也较为复杂,恶性肿瘤不同部位超声造影的增强程度及方式不尽一致,在选择感兴趣区时,应选择病灶增强最明显处,并且避开较大的血管分支,以免绘制的曲线不能正确反映病灶内的血供情况。
肝脏是由肝动脉和门静脉双重供血并以门静脉供血为主的脏器。随着肝内病灶良恶性成分的变化,供血比例也发生相应改变[3]。高分化肿瘤可接受门静脉及肝动脉的双重供血。随着分化程度的降低,门脉血供不断减少,动脉血供不断增加。由于门静脉可以吸收多个消化系统脏器的血流至肝脏,故肝脏是转移瘤的好发部位之一。从理论上讲,转移性肝癌大部分应以门静脉供血为主。早期活体动物模型研究显示肝动脉与门静脉在肿瘤周围相交通,<10 mm的转移灶门静脉供血比例较大[4]。近年来的研究表明[5],早期肿瘤肝转移新生血管几乎均来自于肝动脉系统,且肿瘤血管在直径200μm的肝转移癌中即可形成。原发性肝癌与肝转移肿瘤具有相似的血供特点,即肿瘤新生血管增多,且以肝动脉供血为主。因此,肿瘤血流灌注量增加,灌注加快,故恶性病灶开始增强时间及达峰时间均较早,增强时间较短,TIC上升陡直,斜率较大。同时几乎所有的肝癌结节都存在着不同程度和不同情形的门静脉供血或引流,故TIC下降支较陡直,斜率较大,病灶声强很快低于周围肝实质,病灶TIC与肝实质的TIC有交点。
了解了血管形成的过程和肿瘤血管的结构、功能差异对于理解肝癌超声造影上的增强机理至关重要。肿瘤血管形成导致的超声造影增强的改变可以为肝癌的定性、定量诊断提供依据。
参考文献
[1]Folkman J.Tumor angiogenesis:therapeutic implication[J].NEngl J Med,1971,285:1182-1186.
[2]Anderson H,Price P,Blomley M,et al.Measuring changesin human tumour vasculature in response to therapy usingfunctional imaging techniques[J].Br J Cancer,2001,85(8):1085-1093.
[3]Hayashi M,Matsui O,Ueda K,et al.Progression to hypervascularhepatocellular carcinoma:correlation with intranodular bloodsupply evaluated with CT during intraarterial injection ofcontrast material[J].Radiology,2002,225(1):143-149.
[4]Kan Z,Ivancev K,Lund erquist A,et al.Invivo microscopy ofhepatic tumors in animal models:a dynamic investigationof bloodsupply to hepatic metastases[J].Radiology,1993,187(3):621-626.
良恶性淋巴结的超声图像特征分析 篇6
关键词:良性,恶性,淋巴结,超声,图像特征
浅表淋巴结一般分布在头颈区、腋窝区、腹股沟区等浅表位置。多种疾病均可以引起浅表淋巴结的肿大, 彩超高频探头可以观察到浅表部位的淋巴结, 判断淋巴结所在部位、大小、形态、内部结构和血流分布, 并且能够测量其内的血流动力学参数, 为淋巴结良、恶性的诊断提供参考。为临床医师的正确诊断提供重要的依据, 有利于其制定合理、有效的治疗方案。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组病例为在笔者所在医院就诊的58例浅表淋巴结肿大患者, 其中男16例, 女42例, 年龄6~86岁, 平均 (50±9) 岁。临床多因局部触及包块、疼痛等症状而就诊, 其中化脓性炎症、淋巴结结核、恶性淋巴瘤、转移性淋巴结使用穿刺或者手术病理进行确诊, 其余患者行抗炎治疗后治愈。依据超声诊断淋巴结的良、恶性, 分为良性组和恶性组。
1.2 仪器与方法
采用philips HD11XE、philips HDI-5000、GE-Logi Q9和麦迪逊SA8000彩超诊断仪, 探头频率7~15 MHz。检查时根据患者自身情况适当调节探头频率、增益、聚焦区域、壁滤波、血流速度标尺等。嘱患者平卧, 充分暴露检查部位, 然后进行多个切面详细扫查。若发现有淋巴结肿大, 需测量其长径和横径, 仔细观察其边界、包膜、形态、内部回声等情况;然后用彩色多普勒、能量多普勒观察其内血流情况。根据Adler[1]半定量法分级, 0级:病灶内未见明显血流信号;Ⅰ级:可见少量血流信号, 可见1~2处点状血流;Ⅱ级:中量血流信号, 可见1条主要血管或几条小血管;Ⅲ级:丰富血流信号, 可见4条以上血管或网状血流信号。另外, 根据淋巴结内部血流信号的分布情况分为:中央型、周边型、混合型和无血流信号型。 (1) 中央型:即血流信号位于淋巴结的中央部位 (大多是淋巴门位置) 。 (2) 周边型:血流信号位于淋巴结的周边部位。 (3) 混合型:即淋巴结的中央及周边部位均可见血流信号分布。 (4) 无血流信号型:即淋巴结内未探及明显血流信号。可利用脉冲多普勒测量血流动力学参数, 如动脉血流收缩期峰值速度, 舒张末期血流速度、阻力指数等。
2 结果
本次病例良性淋巴结患者47例 (81.03%) 、恶性淋巴结患者9例 (15.52%) , 误诊2例 (3.45%) 。良性淋巴结病变多为病灶所在的淋巴引流区域淋巴结肿大, 多呈扁椭圆形, 大多数纵横比>2, 本组淋巴结最大径约为39 mm×10 mm。其中腋窝及腹股沟区炎性及反应性增生肿大的淋巴结内部回声多表现为髓质增宽、回声稍增强、皮质相对细窄、皮髓质回声均匀, 但颈部肿大的淋巴结髓质较窄、回声增强, 而皮质相对较宽, 淋巴门均存在;化脓性淋巴结炎其淋巴结内局部可见无回声液化区和密集点状回声漂浮;结核性淋巴结肿大其淋巴结形态多呈圆或椭圆形, 内部回声分布多不均匀, 可见局部液化或钙化点, 部分失去淋巴门结构;本组误诊病例中1例是淋巴结核, 误诊为化脓性淋巴结炎, 因为这两种疾病的淋巴结内均有可能出现液化的无回声区, 所以有时声像图表现比较相似, 需结合病史等其它资料相鉴别。彩色能量多普勒显示除淋巴结核外, 多数为中央型血流信号, 可见分支状血流信号集中在门髓部, 而淋巴结核血流信号多数是周边型和无血流信号型;脉冲多普勒示动脉主支收缩期峰值速度偏低, 阻力指数约0.45~0.62。
恶性淋巴结肿大, 多呈类圆形, 纵横比<2, 其中恶性淋巴瘤比转移性淋巴结肿大明显, 本组淋巴结最大约为57 mm×32 mm。转移性淋巴结早期结构尚正常, 晚期结构破坏, 失去正常形态, 淋巴门结构消失或髓质变细;本组1例转移性淋巴结误诊为良性淋巴结, 因其在转移的早期, 淋巴结内部结构尚未被完全破坏, 所以声像图类似良性淋巴结。恶性淋巴瘤者表现为多个部位淋巴结的肿大, 大部分表现为多个淋巴结相互融合, 以腹膜后淋巴结为著, 其内部结构破坏, 髓质消失, 皮质回声减低;彩色能量多普勒显示转移性淋巴结血流信号多为周边型或中央型, 恶性淋巴瘤血流分布较乱, 在淋巴结中央或周边可见血流信号。脉冲多普勒示动脉主支收缩期峰值速度偏高, 阻力指数约0.60~0.78。
3 讨论
淋巴结是人体重要的免疫器官, 参与机体的免疫反应。当引流区域组织内有细菌、病毒等感染时会引起淋巴结肿大;当癌细胞沿着引流区域的转移时, 淋巴结会肿大;当淋巴瘤患者的淋巴结为肿瘤细胞所取代时, 其正常淋巴结构被破坏而发生肿大。一般病变的淋巴结都肿大, 但其大小不等, 长径的变化范围较大, 而短径的变化率较长径小, 注意短径的改变, 有助于判断正常与异常的淋巴结[2]。另有研究报道70.2%的恶性淋巴结以短径增大为主, 呈圆球形或类圆球形, 纵横比<2, 根据纵横比及淋巴门结构判断淋巴结良、恶性质较为敏感[3]。由此可以看出, 短径的测量非常重要。当短径≥5 mm, 可作为判断其肿大的标准, 若短径≥10 mm, 应怀疑淋巴结为恶性病变[4,5]。急性淋巴结炎可发生于多个部位, 颈部、腋窝、腹股沟区域均可见肿大的、有触痛的、活动度良好的淋巴结。慢性反应性增生淋巴结常位于上颈段, 以颈内静脉周围多见;中、下颈段和锁骨上窝是淋巴结转移癌的好发部位[5]。淋巴结核常好发于颈部, 多表现为结节间相互融合的低回声区, 部分融合成团;恶性淋巴瘤常于颈部、腋窝、腹股沟及腹膜后等多个部位见到肿大的淋巴结[6]。转移性淋巴结多位于原发肿瘤的淋巴引流区, 如乳腺癌首先转移至腋窝淋巴结, 甲状腺癌多先转移至颈部淋巴结。对于浅表淋巴结的检查, 超声的检出率明显高于临床触诊。
正常淋巴结由1~2支淋巴门动脉供血, 管径平均0.14 mm, 其在淋巴门发出分支, 通过淋巴结髓质继续发出微小分支。静脉血流始于副皮质区的后微静脉, 后微静脉则组成较大的微静脉, 汇入淋巴门的静脉主干, 管径平均0.14 mm[7]。动脉和静脉通常相互平行。彩色多普勒超声可以显示部分淋巴结的淋巴门血管或其第一级分支[8]。本组良性淋巴结彩色多普勒显示多数呈中央型树枝状, 但淋巴结核有其自身特点, 有研究指出淋巴结结核内部多无血流信号, 少部分在周边或中央型可见血流信号;脉冲多普勒频谱示多为低阻力型, 其主要动脉干血流速度及阻力指数与以往文献报道相符合[9,10]。恶性淋巴结血流信号以周边型、中央型多见, 其血流信号多较丰富, 血管多数粗细不均, 走行扭曲、不规则、受压移位, 如果出现中央淋巴门型血流, 可发现其放射状血流分支亦多不对称;脉冲多普勒频谱示血管流速偏高, 阻力指数亦多呈高阻力型[7]。
由于彩色多普勒对于微小血管分支, 易受角度、深度等多因素影响而难以显示, 而能量多普勒因其不受角度、流速等限制, 能显示较完整的血管网, 尤其是对微小血管和弯曲迂回的血管更易显示, 能显示低速甚至平均速度为零的灌注区[11]。笔者通过对本组病例超声图像分析, 观察到能量多普勒显示淋巴结内血流信号较彩色多普勒更为敏感。亦有研究显示能量多普勒显示对恶性肿大淋巴结内血流信号检出率高于良性[12]。
肝血管瘤超声图像特征的临床观察 篇7
1 资料与方法
1.1 一般资料
2 0 0 8年1月至2 0 11年1 2月1 2 0例H H E患者作为观察对象, 年龄23~78岁, 平均 (43.90±14.56) 岁, 男性48例, 女性72例。中上腹不适20例, 疼痛8例, 无症状92例。经B超诊断HHE后均定期进行CT、甲胎蛋白等检查, 全部病例均排除肝脏其他疾病而确诊为海锦状血管瘤。
1.2 仪器与方法
西门子Acuson sequoia512超声诊断仪, 探头频率为3.5~6.5MHz。均采用经体表直接探测, 平卧检查为基本体位, 同时应用左侧及右侧卧位, 检查时注意观察声像图特征、部位、大小、形态及病变范围, 彩色多普勒超声观察病变区的血流情况, 做好记录, 采集图片并存储。
2 结果
120例中病灶位于左叶肝50例, 右叶肝70例;病灶单发110例, 多发性10例。病灶最大直径0.5~10.5cm, 平均 (3.21±2.12) cm。B超诊断敏感性达100.00% (120/120) , 特异性为97.50% (117/120) 。B超声像表现强回声型为93例 (77.50%, 93/120) , 单发86例, 多发5例;低等回声型20例 (16.67%, 20/120) , 单发16例, 多发4例;混合型此型7例 (5.83%, 7/120) , 其中单发6例, 多发1例。彩色多普勒周边及内部未见明显血流信号95例 (79.17%, 95/120) 例;见斑片状彩色血流信号15例 (12.50%, 15/120) ;点状或短线状血流信号, 有时呈环状包绕在血管瘤周围8例 (6.67%, 8/120) ;供应血管伸入到肿块内部并继续分支2例 (1.67%, 2/120) 。
3 讨论
HHE是一种良性肿瘤, 发病率约l%~2%, 病理主要是扩大血管腔隙, 形成血窦, 肿瘤大小不等[3], HHE由衬有单层内皮细胞囊状血窦构成, 血窦间有较为狭窄的纤维性间隔, 瘤体内无正常血管、胆管和肝细胞, 其生长具有特殊性, 发育期与正常肝组织同步生长, 发育成熟后则生长速度极慢或停止生长[4]。本病多见于中年女性, 临床症状与瘤体的大小有关, 小病灶常无任何症状, 大病灶可有上腹膨胀同侧下胸隆起, 肝肿大、肝区疼痛、发热、贫血, 或有血小板减少, 恶心呕吐、疲乏、体重下降等类似肝癌临床症状, 实验室检查无明显特征性, 因此需要明确诊断和进行鉴别诊断[5]。
B超作为一种无创的诊断性手段在脏器病变中广泛的应用, 常规用B型检查: (1) 强回声型最低例, 占77.50%, 呈局限性明显高于肝实质强回声孤立性光团, 以类圆形多见, 病灶体积偏小或中等大小, 其周边与正常肝组织分界, 轮廓清晰, 个别病灶呈不规则的斑块状。或在小的区域内病灶呈散在性分布于中级血管的分支边缘, 有些病灶周边呈画星状声晕, 内部可为网状回声, 周边可有不同数量的血管枝分布或通入病灶内, 少数病灶内部粗糙并间杂点状低回声区, 此型病灶后方一般无明显的增强效应[6]。 (2) 低等回声型16.67%, 声像图特征为病灶内部回声强度与正常肝组织相似, 病灶边缘可有低回声晕圈或纤细的强线环绕, 病灶后方无明显的强回声效应, 少数病灶可出现所谓“牛眼征”;很易与肝癌的同类表现区别, 病灶周边血管丰富, 走行无规律甚至绕行[7]。 (3) 混合型此型5.83%, 混合型此型病灶内部呈强弱相间的不均匀结构, 也可以强或弱任何一种反射为主, 以强回声间杂点状不规则低回声表现多见, 此病灶后方的强效应为多见, 其形态各异, 周围血管丰富并可有清晰的中小血管达病灶边缘或穿过病灶, 内部走行紊乱血管网, 病灶周边均有不同程度的强弱回声, 轮廓清楚[8]。HHE彩色多普勒显像可以表现为周边及内部未见明显血流信号79.17%, 此型最见[9];斑片状彩色血流信号12.50%;点状或短线状血流信号, 有时呈环状包绕在血管瘤周围6.67%, 多见于较大的血管瘤;供应血管伸入到肿块内部并继续分支较少2例, 为1.67。肝血管瘤根据其典型声像图表现及其随访生长缓慢易与肝细胞癌鉴别, 肝细胞癌短期内生长速度快, 声像图突出表现为癌肿周围出现声晕和对周围肝组织结构产生明显挤压和浸润, 但是无明显血窦的不规则形态的肝血管瘤有时与肝细胞癌在声像图上较难区别, 需经CT增强扫描方可鉴别[10]。
综上所述, HHE超声检查具有特征性;同时B超价格低廉、简便易行、无刨伤、无痛苦、易接受, 并可短期反复动态观察病灶变化;病灶的检出率高, 利用肝脏透声窗的作用及超声的物理特性对瘤体产生界面反射的特征表现来提高检出率;利用深呼吸产生动态时间, 多切面观察;利用高分率超声仪将声束高密集中于病灶中心可观察到瘤体内部结构;能观察病灶与周围脏器及组织关系, 可以利用彩色多普勒血流分析进一步分析, 为临床医师决定治疗方案提供了较可靠的依据[11], 个别诊断疑难者, 可考虑肝细针穿刺或腹腔镜直视下穿刺活检。
摘要:目的 观察肝血管瘤超声图像特征探讨应用价值。方法 2008年1月至2011年12月120例HHE患者作为观察对象, 应用西门子Acuson sequoia512超声诊断仪, 探头频率为3.5~6.5MHz, 体表直接探测, 观察声像图特征、部位、大小、形态及病变范围, 彩色多普勒超声观察病变区的血流情况。结果 120例中病灶位于左叶肝50例, 右叶肝70例;单发110例, 多发性10例;病灶直径平均 (3.21±2.12) cm;诊断敏感性达100.00%, 特异性为97.50%。B超声像表现强回声型77.50%、低等回声型16.67%、混合型此型5.83%。彩色多普勒周边及内部未见明显血流信号79.17%、见斑片状彩色血流信号12.50%、点状或短线状血流信号6.67%、供应血管伸入到肿块内部并继续分支1.67%。结论 HHE超声检查具有特征性;价格低廉、简便易行、无刨伤、短期反复动态观察病灶变化, 可作为HHE诊断首选方法。
超声波特征 篇8
1 资料与方法
1.1 一般资料:
收集我院2013年10月~2015年5月经临床诊断明确的慢性痛风患者31例(106个部位),其中男29例,女2例;年龄31~75岁,平均年龄42.5岁:病程4~25年。各生化指标数据见表1。
1.2 纳入及排除标准:
纳入标准为年龄大于31岁,关节液中发现MSU晶体或患者达到了痛风ACR(痛风诊断符合1977年美国风湿病学会-ACR分类标准)标准男女患者。患者有慢性沙砾性痛风有或没有慢性肾功能障碍均包括在内。排除标准为临床诊断痛风但没有痛风石晶体的患者和其他晶体性疾病的患者。
1.3 分组:
按病程长短,将痛风患者分为5组,即0~5年、6~10年、11~15年、16~20年,其中Ⅰ组7例,Ⅱ组9例。Ⅲ组8例,Ⅳ组6例,V组1例。
1.4 方法:
患者无需特殊准备,机器预置肌骨检查条件,适当调节增益,暴露检查部位,从纵向和横截面对这些图像进行评估。对于受影响较大部位,必要时使用宽景成像进行检查。所有的操作由二位具有8年以上工作经验的医师进行。对有分歧的病例在双方共识下获得解决。
对痛风石以回声性质、轮廓、数量和有无弱回声晕进行分类。其回声的特点分为强回声或弱回声。回声的性质特征分为均匀、非均匀、非均匀带有钙化。轮廓分为清晰和不清。痛风石的数量特征分为单个、多个成组和多个孤立(分散)。如果痛风石成簇出现被视为多个成组。有声晕的痛风石可见弱回声带部分或全部包绕其周边,否则被视为晕缺失。
1.5 观察指标:
采用统计学分析及方法,证明群体之间有关疾病的长短和钙化的数量是否存在统计学差异。
1.6 统计学方法:
统计学采用SPSS 19.0统计软件进行处理,使用Spearman等级相关统计病程和痛风石钙化的相关性,P<0.05为差异有统计学意义。对于那些痛风石钙化和慢性肾功能衰竭的数据,采用Fisher精确统计法去确定两者之间是否有相关存在。用Pearson相关分析检验是否每例患者的平均体质量与患者的尿酸水平存在相关关系[4]。结果中无词数据
2结果
在106个受累部位中,绝大多数痛风石表现为高回声(92.3%);其中不均质高回声40个,高回声伴钙化42个,低回声伴钙化2个。边缘界限不清94个。多个成组痛风石70个,单个痛风石20个。伴有声晕的痛风石65个。在强回声痛风石中,大多数为非均质强回声(37.6%),其次为非均质强回声带有钙化(32.6%),最少是均质强回声(25.0%)。62.5%的病例周边有弱回声晕。非均质强回声带有钙化(32.6%),最少是均质强回声(25.0%)。病程与痛风石钙化无明显关系(P=0.45)。在各组患者之间患病长短和钙化数量之间无相关性(P>0.05)。Fisher’s精确检验没有发现痛风石钙化和慢性肾功能衰竭存在显著的统计关系(f-1.00)。
3 讨论
由于痛风结石的发生率逐年升高,有些痛风有时没有典型的临床表现,当血尿酸在正常水平,痛风石类似炎性或肿瘤影像时的情况下,应做超声检查。研究表明,强回声性是痛风石最常见的特征[5],占病例的96.3%,强回声性是痛风石诊断敏感性和特异性的一个独特的特点。此外,有尿酸盐沉积或钙化的痛风石强回声性是次要的特征[6]。体积小的强回声<1mm代表滑膜微痛风。在强回声痛风石中,大多数为非均质强回声(37.6%),其次为非均质强回声带有钙化(32.6%),最少是均质强回声(25.0%)。96.3%的病例表现为强回声和70.2%病例表现为非均质回声性,是痛风石诊断指标,可用于与风湿性结节的鉴别诊断[3]。62.5%的病例周边有弱回声晕,周边弱回声晕是痛风石的显著特征,具有诊断上的价值。通过对痛风石钙化的存在和病程的关系进行统计分析,表明两者无显著的统计学斯皮尔曼相关(P=0.57),对疾病持续时间和钙化数量也无相关性(P=0.524)。这表明钙化痛风石不一定比没有钙化的发病时间更长[4]。在检查的痛风石病例中仅有3.7%表现为弱回声区,这些代表纤维和炎症组织区域,研究中没有急性痛风性关节炎,患者只有慢性砂砾性痛风,可能是因为这一点,弱回声痛风石的比例很低。本研究显示,慢性砂砾性痛风痛风石主要特征是在96.3%的病例中存在强回声性和70.2%的病例中存在非均质回声性,其中包括钙化。轮廓不清的占90.4%,多个分组结节占67.3%和外周存在声晕的占62.5%。观察到的痛风石的新特征是单个结节,在所分析的病例中占19.2%,病程和钙化存在没有关系。由于痛风有时没有典型的临床表现,当血尿酸在正常水平,痛风石类似炎性或肿瘤影像时的情况下,应做超声检查由此得出结论:痛风石通常有强回声、非均质回声、轮廓不清、多个成组的特点,并有一个弱回声晕包绕。单个痛风石和患病的长短与钙化之间不存在相关关系。
砂砾性慢性痛风石钙化的发生可能部分会受到与慢性肾病有关的钙代谢异常影响而增加,但与痛风患者的患病时间长短没有必然联系。结节钙化可以帮助区分类风湿结节、皮下肿瘤结节,一般这些结节无钙化。其他钙化结节也包括在慢性砂砾性痛风的鉴别诊断中,例如神经纤维瘤、神经鞘瘤以及其他钙化如软组织骨肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤。
本研究通过对慢性砂砾性痛风患者的超声检测分析,可以鉴别不同部位的各种痛风石,如皮下组织、软骨、滑囊、肌腱、韧带、骨骼和关节。这有助于在具体治疗方面的决策,降低发病率。同时还建立了一些标准,以帮助鉴别由肿瘤、炎症和感染过程导致的结节。尽管众多的影像学技术在痛风的辅助诊断和疗效随访中有了显著进展,但已有研究大部分都是在病程较长的患者中进行,因此将影像学技术纳入分类标准短时期内尚不可行,需进一步拓展和研究。
参考文献
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