Осипов Л.В. - Ультразвуковые диагностические приборы (1035679), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Сглаживание. В некоторых приборах есть возможность включения и изменения функции сглаживания изображения (зпюотп), которая реализуется за счет учета корреляции между значениями амплитуд эхо-сигналов на соседних акустических строках. В некоторых случаях, например при наблюдении сердца с использованием фазированных секторных датчиков, эта функция может несколько улучшить качество изображения. Цветовое кодирование изображений.
В ряде случаев вместо чернобелого отображения используется цветовое кодирование двухмерного изображения в В-режиме. При наличии цветного монитора обычное серошкальное изображение может быть представлено окрашенным в один из цветов: светло-голубой, желтый, красный и т.д., а также в виде комбинации цветов (например, голубого с желтым) в зависимости от уровня яркости.
Конечно, такое кодирование не дает дополнительной информации, но иногда облегчает восприятие изображения, подчеркивая контраст или создавая ощущение большей четкости. Скорость развертки. Скорость развертки (зчтеер зрееб) в М-режиме определяет быстроту обновления информации на изображении и выбирается исходя из того, что важнее для исследователя — видеть на экране рис. 2В. Подчеркивание контуров с помо- щью диФференцирования ако-сигналов. а — подчеркивание контуров отключено, б — подчеркивание контуров включено.
большое количество периодов работы сердца, например за 5-'7 с, или более детально изучить геометрию движения отдельных структур в одном периоде, для чего весь наблюдаемый интервал выбирается равным 1 с. Предустановка. Выше были описаны функции, которые в различной мере влияют на режимы работы прибора и позволяют изменять характер получаемой информации. Кроме указанных в современных приборах могут применяться и другие функции управления. Естественно, возникает проблема, как на практике справляться с этим обилием регулировок. Для облегчения решения этой задачи используется предустановка (ргезе1). Предустановка позволяет последовательным нажатием одной кнопки или поворотом одного переключателя выбрать нужную для пользователя комбинацию значений регулировок, таких как «контраст», «усреднение по кадрам», «гамма-коррекция», «плотность линий» и т.д.
Ряд типовых комбинаций значений каждой из функций устанавливается в приборе на заводе-изготовителе. Кроме того, пользователь сам может набрать и зафиксировать в приборе необходимые комбинации. Глава 3 3.5. Оценка качества изоб- ражения УЗ сканеров (б Обьем разрешения Рзз по Разрешение продольное Разрешение поперечное Толщинная плоскость Рис. 29.
Понятие о мертвой зоне и пространственной разрешающей способности. а — вза- имное расположение плоскости сканирования и твлщииной плоскости. б — объем разреше- ния в увеличенном масштабе. 98 Юъ~ж;.мвн въы: дшинвст.."иккив пйибвйъ~ Основные характеристики качества изображения Качество изображения УЗ прибора определяет диагностические возможности прибора, позволяет сравнивать различные приборы между собой, а также суди~ь о работоспособности прибора и правильности настройки.
Качество изображения зависит от совокупности характеристик, основными из которых являются: разрешающая способность (продольная и поперечная); чувствительность; динамический диапазон; контрастная разрешающая способность; временная разрешающая способность, определяемая частотой кадров в секунду (1, 2). Перечисленные характеристики подробно рассматривались в разделе 3.1.
К ним следует добавить такие характеристики,как:мертвая зона; разрешающая способность по толщине; степень постоянства разрешающей способности в зоне изображения; аппаратурные артефакты; геометрические искажения. Мертвой зоной (беаб юпе) называется часть изображения, прилегающая непосредственно к рабочей поверхности датчика, где практически невозможно выделить эхо-сигналы так как они не видны на фоне «хвоста» мощною излучаемою импульса или его переотражений (г(по-с1очкп) внутри датчика (рис. 29а).
Чем меньше мертвая зона по глубине, тем лучше можно наблюдать ткани и структуры на малых глубинах (при условии хорошей разрешающей способности на зтих глубинах). Разрешающая способность по толщине (е!еуа1юп гезо(о(1оп) характеризует возможность наблюдать раздельно малоразмерные структуры в толщинной плоскости, т.е. плоскости, перпендикулярной плоскости сканирования.
Эта характеристика зависит от ширины УЗ луча в толщинной плоскости. Все три разрешаю- Особенности работы ультразвуковых сканеров Ультразвуковые диагностические лрнбары щие способности (продольная, поперечная и по толщине) вместе определяют пространственную разрешающую способность, или объем разрешения (геэо!обюп уо)иле) — минимальную пространственную область (ячейку), которой соответствует один элемент изображения на экране прибора (рис.
29б). От степени постоянства разрешающей способности в зоне изображения в наибольшей мере зависит однородность качества изображения в кадре, наблюдаемом на экране прибора. Пространственная разрешающая способность, как правило, лучше в зоне фокусировки и ухудшается на очень малых и больших глубинах, поэтому изображение воспринимается как неоднородное. Чем выше качество прибора, тем больше степень однородности изображения. В разделе З.З мы говорили о том, что одним из способов повышения однородности изображения является использование динамической фокусировки наряду с динамической апертурой. Аппарвтурные артефакты — это искажения изображения, возникающие из-за технического несовершенства УЗ прибора.
К аппаратурным артефактам, например, может быть отнесена мертвая зона. Другие типичные примеры аппаратурных артефактов: ложные сигналы на экране н снижение четкости изображения вследствие наличия боковых лепестков у УЗ луча и «хвоста«у эхо-сигнала. Более подробно об артефактах в УЗ приборах будет рассказано в следующем разделе. Геометрические искажения это отличие размеров и форм структур на изображении от реальных, что может иметь место по объективным физическим причинам или вследствие несовершенства аппаратуры. Большинство из характеристик качества изображения может изменяться в зависимости от типа датчика, рабочей частоты, режима работы и правильности настройки прибора.
Для различных областей примененияодни изхарактеристикболее важны, чем другие. Это обстоятельство обязательно надо иметь в виду, так как по техническим и физическим причинам улучшение одних характеристик может достигаться за счет других. Например, повышение чувствительности (увеличение глубины обзора) за счет снижения рабочей частоты датчика может сопровождаться ухудшением разрешающей способности. Точно так же повышение контрастной разрешающей способности, достигаемое за счет усреднения по кадрам, приводит к снижению реальной частоты кадров, т.е. к ухудшению временной разрешающей способности. Поэтому в современных приборах используется выбор определенного сочетания регулировок, обеспечивающих наилучшее качество изображения для каждого конкретного случая.
Высокий уровень качества изображения — основной предмет забот разработчиков и изготовителей приборов, в сильной мере влияющий на сложность и стоимость прибора. В конце процесса производства каждого прибора характеристики прибора проверяются при испытаниях по специальным методикам с использованием измерительных стендов и тест-оборудования. К сожалению„ основные характеристики качества изображения обычно не приводятся в документации, прилагаемой к прибору, а также в рекламных проспектах. В демонстрационных залах торговых представительств фирм-производителей и в условиях выставок медицинской техники невозможно по- Глава 3 ЩО Ультразвуковые диагностические приборы вторять испытания характеристик качества, аналогичные заводским. Поэтому покупатель прибора лишен возможности оценить уровень качества по совокупности количественных параметров. В материалах, сопровождающих прибор, даются некоторые технические характеристики, по которым можно косвенно определить возможности прибора.
Для этого полезно знать, как связаны между собой технические характеристики и качество изображения. Технические характеристики УЗ диагностических приборов н нх связь с качеством изображения Начинать оценку класса прибора следует с ознакомления с техническими характеристиками (зрес)бсабоп), приведенными в рекламных материалах.
В рекламных проспектах далеко не всегда приводится даже минимально необходимый набор характеристик. Тогда эти характеристики следует найти в инструкции по эксплуатации (орегабоп гпапиа(), или получить о них информацию у представителей фирмы-изготовителя или у независимых экспертов. На какие технические характеристики следует прежде всего обратить внимание с точки зрения влияния их на качество изображения? Перечислим их: + число переключаемых фокусов на передачу (тосе! ро(пт пигпоег) и число зон динамической фокусировки на прием; + величина динамического диапазона и возможность его регулировки (уапаЫе оупагп(с гапце); + число зон регулировки усиления на различных глубинах (ТОС); + число градаций (уровней) серой шкалы (цгаоез от цгау); + возможность коррекции изображения и обработки эхо-сигналов (препроцессинг„постпроцессинг); + наличие динамической апертуры (уапаЫе арегтиге); + возможность наблюдения на экране выбранной части изображения„ + число степеней увеличения изображения, в том числе возможность увеличения в выбранной малой зоне (юона); + наличие управляемого режима усреднения по кадрам; + возможность режима предустановки, т.е.
выбора предварительно установленных комбинаций регулировок (тастогу ргезет), а также возможность для пользователя самому программировать и вводить такие комбинации (изет ргезет); + номенклатура датчиков, в том числе наличие широкополосных и мультичастотных датчиков; + число приемно-передающих каналов прибора; + число элементов в датчиках; + качество и размер экрана монитора прибора.
При сравнении между собой возможностей различных приборов следует отдавать предпочтение тому прибору, у которого больше число переключаемых фокусов, величина динамического диапазона, число зон регулировки усиления по глубине, число степеней увеличения изображения, размер экрана. Число градаций серой шкалы должно быть не менее 128. Дальнейшее увеличение числа градаций слабо влияет на улучшение качества изображения. Возможностью гамма-коррекции изображения и раздельной регулировкой параметров препроцессинга и постпроцессинга сигналов, как правило, не пользуются. В большинстве слу- Особенности работы ультразвуковых сканеров Тонкий слой геля на рабочей поверхности датчика Ультралтукпэые диэгнпстичетю е приборы 101 чаев достаточно использовать заводскую установку гамма-коррекции и режим выбора заранее установленных регулировок, Возможность регулировки положения зоны обзора по глубине и режим тоогп реализуются почти во всех современных приборах.
Управление режимом усреднения по кадрам важно использовать в тех случаях, когда проводятся исследования не только статических, но и динамических (подвижных) структур (сердца, сосудов). При наблюдении динамических структур степень усреднения (уровень корреляции изображений в соседних кадрах) приходится уменьшать в ущерб качеству изображения с целью повышения достоверности получаемой информации. Число элементов в датчиках и связанное с ним число приемно-передающих каналов электронного блока прибора определяет разрешающую способность и влияет на аппаратурные артефакты изображения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
