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淺談醫用超聲診斷儀計量

作者: 2016年08月03日 來源: 瀏覽量:
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在中國目前超聲診斷儀的計量依據檢定規程JJG639-1998《醫用超聲診斷儀超聲源》。此規程主要采用了毫瓦級超聲功率計、仿組織超聲體模、醫用電氣安全分析儀等作為標準器對超聲診斷儀的各項指標進行逐一的檢測。   一
淺談醫用超聲診斷儀計量

  在中國目前超聲診斷儀的計量依據檢定規程JJG639-1998《醫用超聲診斷儀超聲源》。此規程主要采用了毫瓦級超聲功率計、仿組織超聲體模、醫用電氣安全分析儀等作為標準器對超聲診斷儀的各項指標進行逐一的檢測。

  一、外觀檢查

    醫用超聲診斷儀屬于醫學影像類設備,使用相對比較頻繁。常見問題主要在:按鍵不靈、探頭接觸面磨損、探頭導線破損、軟件系統故障等。帶來的影響主要體現在:按鍵不靈容易影響測量的準確度,探頭接觸面磨損會使圖像產生不正常波紋,影響成像質量;探頭導線的破損會使圖像局部缺失。這部分主要靠醫生給建議和人為的去觀察。

  二、輸出聲功率的計量

  檢測超聲功率的核心檢測儀器是毫瓦級超聲功率計。目前基本計量所都采用UPM-DT-1的毫瓦級超聲功率計,原理采用的是輻射力天平方法,跟環境因素有一定的關系。毫瓦級超聲功率計本是實驗室設備,在醫院現場作業的時候,

  風、振動等都會對測試結果帶來影響,而另外一個測試介質也會影響結果,要求使用除氣水,所以測試環境比較重要。

  超聲探頭的超聲強度是一個很重要的指標,因為如果超聲強度超出規定的范圍,將會對人體組織產生損害,尤其是對于胎兒。因此,對于妊娠期間作超聲檢查的孕婦,醫生應當謹遵使用最小劑量的原則,而輸出聲強值超出10mW/cm2的超聲源,應嚴禁用于孕產婦的臨床診斷。

  計算結果處理:毫瓦級超聲功率計的測試結果可以顯示瓦特數,需要計算輸出聲強,跟超聲探頭輻射有效面積有關,主要計算方法:

  1.圓探頭:生產廠家提供或實際測出的探頭晶體有效發射面積,如果廠家沒有提供探頭晶片尺寸,那么大探頭直徑可以直接測量,小探頭直徑一般按13mm計算;

  2.相控陣探頭:可以直接測量聲窗長方形邊長來計算,面積=長度*寬度;

  3.凸陣探頭:面積=弧長*寬度,此計算較麻煩,可近似為線陣探頭算法。

  三、患者漏電流計量

  漏電流檢測可以使用簡單便攜的醫用電氣安全分析儀(SA-2010S),其目的主要是防止患者或醫生因儀器意外漏電而導致觸電。但是,由于超聲診斷儀等大型醫療設備一般都具有良好的接地,而且探頭的外部構造都是塑料制品,漏電電流十分微弱。

  四、圖像性能參數計量

  1.探測深度的檢測

  目前,超聲診斷儀上比較常見的探頭主要有腹部探頭(多為3.5MHz左右凸陣)、淺表層探頭(多為7.5MHz左右線陣,又叫小器官探頭)、心臟探頭(多為2.5MHz左右相控陣,也有凸陣)、陰道探頭(屬于高頻特種探頭,頻率多為6.5MHz左右)、三維探頭(可以提供三維立體圖像的特種探頭,頻率多為3.5MHz左右)。以上這些探頭的檢測方法大致相同,檢測時根據頻率范圍選擇相應的體模(一般都用KS系列仿組織超聲體模)即可。

  將探頭置于體模上方,對于機械扇掃和凸陣探頭,應以探頭頂端對準該靶群,調節超聲診斷儀的總增益、TGC、對比度、亮度,在屏幕上顯示出均勻聲像圖,且無光暈和散焦。對具有動態聚焦功能的機型,令其置遠場聚焦狀態,屏幕上讀取最大深度。

  2.盲區的檢定

  盲區的檢定只針對低頻探頭,如腹部探頭和心臟探頭。目的就是看探頭最淺可以看到什么程度。使用仿組織超聲波體模進行檢測。

  檢測時將超聲診斷儀焦點放在體模近場的盲區靶線附近,并適當增加近場圖像增益,然后沿靶線陸續判讀即是。

  3.側向(橫向)、軸向(縱向)分辨力的檢測

  側向(橫向)分辨力是指在與超聲波聲束垂直的直線面上,能夠在超聲診斷儀顯示器上分辨兩個回波目標相鄰兩點間的最小距離,該兩點距離越小,聲像圖橫向界面的層理越清晰。

  軸向(縱向)分辨力是指超聲波聲束沿軸線方向穿過介質,能夠在超聲診斷儀顯示器上分辨兩個回波目標相鄰兩點間的最小距離,該兩點距離越小,聲像圖縱向界面的層理越清晰。

        實際檢測中,因為超聲診斷儀的探頭都是可變頻的,如果發現探頭的分辨力不理想,也不必匆忙給探頭定擋(規程中將超聲波探頭按照不同的指標定為A、B、C、D四擋),適當提高探頭頻率也許可以獲得意想不到的效果。此外,一定要使用超聲診斷儀的聚焦功能,使用單點聚焦(有些超聲診斷儀功能較強,有單點、兩點、三點,甚至多點聚焦功能),即可將焦點定在需要測量的靶群附近,這樣才能比較真實地反映探頭的分辨力。最后提一下,有些超聲診斷儀還具有二次諧波成像功能,可以濾除基波信號干擾,有效改善二維圖像質量,進一步提高分辨力。

  4.縱向、橫向及囊性病灶直徑的示值誤差

  關于示值誤差的檢測,要分別根據探頭頻率范圍選擇相應的體模。通過測量出體模橫向、縱向標尺及囊腫直徑的示值,再與體模標準值進行比較得出的比值就是示值誤差。這個指標可以反映超聲診斷儀的測量準確度。檢測中需要注意的是測量時的操作手法,這是檢測數據是否準確可靠的關鍵。    

  5.囊性病灶直接誤差檢測

  囊腫直徑示值誤差檢測時,也是鑒于部分超聲診斷儀的分辨力問題。在性能較差的超聲診斷儀上,體模中囊腫的成像邊緣往往不清晰,造成囊腫邊緣切點的位置難以確定,這時就要使用超聲診斷儀的局部放大功能,將囊腫部位局部放大,這樣可以比較容易地確定邊緣切點,使得測量數據更為準確。

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