Осипов Л.В. - Ультразвуковые диагностические приборы (1035679), страница 21
Текст из файла (страница 21)
3.4. Практические рекомендации по работе в режимах В и М Специалист УЗ диагностики в своей практической работе постоянно сталкивается с проблемами правильного выбора параметров и режимов функционирования УЗ прибора, с по- мощью которого проводится исследование. В этом разделе мы дадим некоторые практические рекомендации дополнительно к тем, которые уже были даны в предыдущих разделах.
Пользуясь этими рекомендациями, необходимо иметь в виду, что модели приборов могут сильно отличаться друг от друга, поэтому способы выбора параметров и режимов работы в приборах могут быть существенно различными в зависимости от фирмы-производителя и класса прибора. В основном мы будем иметь в виду приборы среднего класса, но в отдельных случаях будем говорить и о более простых приборах, в также о приборах высокого класса. Предполагается, что читатель хорошо знаком с инструкцией по эксплуатации прибора, на котором он проводит УЗ исследования. Предварительная настройка иэображения. Настройка изображения производится после подключения выбранного датчика и включения режима В.
На мониторе прибора имеются ручки управления «яркость» (Ьп0Г1(пезз) и «контрастность» (соп(тает), с помощью которых следует наилучшим образом настроить иэображение. Эти регулировки не представляют особых трудностей, так как они аналогичны тем, которые имеются в домашних телевизорах.
Если на экране в режиме В отображается так называемая «серая шкала»„то с ее помощью настройка существенно облегчается, так как можно контролировать правильность настройки, добиваясь, чтобы все градации серого, начиная от самой темной и до самой светлой, были видны и мягко переходили одна в другую по всей шкале. Гамма-коррекция. Постпроцессинг.
Во многих приборах существуют регулировки, которые позволяют изменять соотношение яркости отоб- Особенности работы ультразвуковых сканеров Яркость пропорциональна интенсивности (а) Яркость малых и средних сигналов относительно увеличена Яркость малых сигналов уменьшена Ультразвуковыедиагностическив приборы 91 ражения слабых и сильных сигналов. Это делается с помощью гамма-коррекции (у)еьч оагпта) и постпроцессинга (роз(ргосезз(па) амплитуд эхосигналов.
Иногда обе функции регулировки объединены в одну, которая называется гамма-коррекцией„или регулировкой постпроцессинга. Гамма-коррекция служит для согласования характеристик прибора, обеспечивающих отображение сигналов различной амплитуды на экране, с особенностями восприятия яркостных отметок человеческим глазом, чтобы обеспечить более равномерное наблюдение сигналов во всем диапазоне изменения их амплитуд.
Название «постпроцессинг» обусловлено тем, что имеется в виду воздействие на амплитудные характеристики сигналов после их приема, усиления, преобразования в цифровую форму и предварительной обработки в приборе. Назначение постпроцессинга — изменять яркость отображения с тем, чтобы подчеркнуть слабые, средние или сильные по амплитуде сигналы или, наоборот, заглушить определенные сигналы, оставив в основном информацию о других сигналах. При управлении гамма-коррекцией обычно используется регулировочная характеристика„близкая к линейной (рис. 23а). В абдоминапьных исследованиях может использоваться характеристика типа изображенной нз рис.
236, позволяющая лучше выделить слабые сигналы. При наблюдении сердца и сосудов используется характеристика типа рис. 23в, подчеркивающая контраст на границах сред мягкие ткани — кровь и поэтому позволяющая лучше наблюдать контуры структур сердца. В некоторых приборах осуществляется специальная регулировка гамма- характеристики с целью наилучшего согласования с устройством регист- рнс. 23. Гамма-коррекция позволяет изменять соотношение яркостей слабых, средних и сильных по интенсивности сигналов. д — интенсивность ахо-сигналов,  — яркость отображвниязхо-сигналов. рации (р)тото оапхпа).
В зависимости от типа подключаемого устройства регистрации (видеомагнитофона, видеопринтера и тд.) устанавливается та или иная гамма-характеристика. Типичные примеры характеристик постпроцессинга приведены на рис. 24. Характер преобразования интенсивности эхо-сигналов(в яркость В соответствующих отметок на экране здесь может изменяться более радикальным образом, чем при гаммакоррекции. Помимо наиболее часто используемой линейной характеристики (рис. 24а), можно использовать режекцию (отсечку) слабых и ограничение или режекцию сильных сигналов (рис. 24б и 24в), а также режекцию слабых сигналов при линейной передаче средних и сильных сигналов (рис.
24г). Основное назначение практически всех видов постпроцессинга— уменьшить уровень шума на изобра- Глава 3 Рис. 24. Посгпроцессинг( — яркость, З вЂ” интенсивность ако-сигналов): а — линейная характеристика, б — режекция слабы» и ограничение сильнык сигналов, в — режекция слабых и режекция сильных сигналов, г — режекция слабых, линейная передача средним и сильных сигналов, д — управление порогом ограничения сильных сигналов, е — управление порогом режекции спабьж сигналов, ж — смещение характеристики построцессинга.
93 Ультразвуковые диагностические приборы женин, а иногда и устранить очень сильные сигналыи выделитьтаким образом сигналы средней интенсивности. При этом можно изменить пороговые уровни режекции слабых и ограничения или режекции сильных сигналов так, как это показано на рис. 24д-24ж. Постпроцессинг редко используется в простых приборах — в основном это принадлежность более сложных и дорогих приборов. Помимо приведенных наиболее часто используемых характеристик могут применяться и другие, например режекция сигналов среднего уровня или снижение уровня (компрессия) слабых и сильных сигналов.
Достоинством постпроцессинга является та, что он позволяет улучшить восприятие тех сигналов, которые в большей мере интересуют исследователя, и убрать мешающие шумы. Однако пользоваться постпроцессингом следует с большой осторожностью. Необходимо помнить, чта любые виды амплитудного преобразования эхо-сигналов после их приема не могут добавить инФормации, а во многих случаях, например при режекции, уменьшают обьем информации. Поэтому линейная характеристика, смягченная гамма-коррекцией для лучшего восприятия, является наиболее подходящей в большинстве случаев.
Неизменность используемой характеристики постпроцессинга (линейной или близкой к ней) дает вазможность наблюдать акустические изображения в одних и тех же условиях, что особенно важно при повторении наблюдения пациента для оценки изменения наблюдаемой картины во времени. усиление. Управление усилением позволяет выбрать наилучший для наблюдения уровень амплитуд наблюдаемых на экране зхо-сигналов. В ряде инструкций по эксплуатации сканеров говорится о том, что управление усилением служит для регулировки чувствительности. Это неправильна. Изменение усиления не влияет на чувствительность приема зхо-сигналов, т.е. не улучшает отношение сигнал/шум при увеличении усиления и Особенности работы ультразвуковых сканеров Ультразвуковые диагностические приборы не уменьшает это отношение при снижении усиления.
Увеличение усиления повышает яркость всех наблюдаемых сигналов; при этом, в силу ограниченности динамического диапазона прибора (см. ниже), сильные сигналы могутдостигнуть максимальной (предельной) яркости, и различия между ними становятся не видны, что затрудняет их наблюдение. Слабые сигналы отображаотся на экране также более ярко, одновременно повышается и уровень случайных шумов (характерный мерцающий фон на максимальных глубинах изображения). Уменьшение усиления дает воэможность лучше наблюдать и различать сильные сигналы, однако при малом усилении ухудшается наблюдение слабых сигналов, Таким образом, оптимальный выбор уровня усиления есть всегда компромисс между противоречивыми условиями, необходимыми для хорошего наблюдения сильных и слабых эхосигналов. На практике исследователь довольно быстро осваивает требуемый навык управления усилением.
Для управления усилением в каждом из режимов В или М используется своя ручка регулировки. Динамический диапазон. Динамический диапазон (г)упагп(с галсе) характеризует способность прибора отображать одновременно очень малые и большие сигналы, передавая различие в их уровне. Чем больше динамический диапазон, обычно измеряемый в децибеллах, тем лучше указанная способность. Как правило, наблюдение в В-режиме целесообразно начинать при максимальном динамическом диапазоне — в этом случае можно получить наиболее полную информацию о наблюдаемых структурах.
Специальная регулировка динамического диапазона имеется только у приборов среднего и высокого класса, и то далеко не у всех. В отсутствие такой регулировки изменять динамический диапазон можно с помощью усиления. Меняя усиление в большую или меньшую сторону, можно соответственно улучшать наблюдение малых или больших эхо-сигналов. Уменьшение динамического диапазона повышает контрастность акустического изображения в некотором диапазоне амплитуд эхо-сигналов. Изменение усиления в этом случае дает возможность смещать диапазон повышенной контрастности наблюдения в область малых, средних или сильных сигналов.
Работа с малым динамическим диапазоном целесообразна при наблюдении сердца и сосудов и в ряде случаев позволяет точнее оценить геометрические характеристики органов и структур как в режиме В, так и в режиме М. Усилениепозонамглубины.усиление по зонам глубины (ТВС, или ОВС, или ВТС вЂ” эепэймту бгпе соптго() предназначено для компенсации затухания на различных глубинах в зависимости от свойств обследуемой области.
Для регулировки по зонам обычно используются ползунковые регуляторы, управлять которыми следует таким образом, чтобы обеспечить равномерный средний уровень яркости отображения эхо-сигналов во всем диапазоне глубин, за исключением максимальных глубин, где уровень шумового фона сравним с уровнем слабых зхо-сигнвлов. Количество регуляторов усиления по зонам глубины в простых приборах может быть равно 2-4, достигая 10 в приборах среднего и высокого класса. Общий уровень яркости можно при этом изменять с помощью регулировки усиления. Мощность излучения.