Осипов Л.В. - Ультразвуковые диагностические приборы (1035679), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Чем больше число элементов и число каналов, тем выше, вообще говоря, качество изображения (см. раздел 3,2). Число элементов в датчиках и каналов приема — передачи фирмы-производители указывают далеко не всегда. Вместе с тем, основное значение имеет не столько само число элементов датчика, сколько то, какая их часть от общего количества участвует в формировании УЗ луча: чем большее число элементов формирует УЗ луч, тем выше качество изображения. Можно предложить простой тест для определения того, какая часть элементов (или апертуры) датчика формирует УЗ луч на прием и передачу.
После включения прибора и установления на нем В-режима необходимо переключить фокусировку на передачу на самый дальний фокус. Далее следует смочить поверхность Рис. 30. Определение части элементов (ипи части апертуры) датчика, формирую- щих УЗ луч. датчика водой или покрыть ее тонким слоем геля. После этого надо приложить к рабочей поверхности тонкий металлический предмет (толщиной не более 1 — 2 мм), например спицу, булавку, разогнутую скрепку, тонкую отвертку и т.д.
Ось предмета (тест- объекта) должна быть ориентирована перпендикулярно плоскости сканирования, а начальное положение тест- объекта — середина рабочей поверхности датчика (рис. 30). В процессе сканирования в приборе элементы датчика автоматически переключаются с помощью специального коммутатора таким образом, что в формировании УЗ луча на передачу и прием участвует одновременно только часть из всех элементов: 16 из 80, 32 из 96 или из 128, 64 из 128 или из 192 и тд., в зависимости от класса прибора и типа датчика (см. раздел 3.2). Тест-объект контактирует ~олько с одним элементом, и если этот элемент возбуждается на передачу и подключен на прием, то между элементом и хорошо отражающим ультразвук тест-объектом появляются многократные переотражения УЗ сигнала с очень небольшим затуханием, в результате чего на экране монитора можно наблюдать светлую акус- Глава 3 Рис.
31. Вид изображений на экране УЗ приборов при испытании с тест-объектом в соответствии с рис. 30. а — простой прибор — в формировании УЗ луча участвует 1т5 часть эле. ментов датчика. б — прибор среднего класса — луч формируется 1/4 частью элементов датчика. в — прибор повышенного класса — в формировании луча участвует 1,'3 элементов датчика. г — прибор высокого класса — луч формируе~ поч~и половина элементов да~чика. 102 Ут'ьтрт1звж.":овые диагнпмиче.ю *"' и' чборь~ тическую строку. Если элемент возбуждается 16 раз (при числе каналов на передачу — прием, равном 16), а число элементов в датчике 80, то в формировании луча участвует 1/5 часть элементов датчика, и мы увидим на экране засвеченную часть изображения шириной в 1/4 от общей ширины изображения (рис. 31а).
При этом на меньших глубинах относительная ширина засвеченной зоны может ступенчато или плавно изменяться, что свидетельствует об автоматическом изменении апертуры в процессе динамической фокусировки на прием. При 32 каналах на прием — передачу и 128 элементах в да~чике в формировании луча учас~вует 1/4 часть элементов датчика и на большой дальности засвечивается 1/3 ширины изображе- ния (рис. 31б). При 48 и более каналах в датчике засвечивается не менее 1/2 ширины изображения (рис. 31в, 31г), Чем большее число каналов имеется в приборе, тем большая часть ширины изображения засвечивается при работе с тест-объектом и тем лучше, как правило, поперечная разрешающая способность прибора. С помощью элементарного тест- объекта можно также быстро проверить работоспособность всех каналов прибора и элементов датчика.
Для этого надо медленно вести тест-объект вдоль рабочей поверхности датчика от одного края датчика к другому, сохраняя ориентировку оси тест-объекта перпендикулярной плоскости сканирования, как это показано на рис. 30. При этом засвеченная часть изображения буде~ перемещаться по эхограмме, Особенности работы ультразвуковых сканеров Ультразвуковые диагностические приборы 103 отслеживая перемещение тест-обьекта по поверхности датчика.
Если прибор исправен, засвеченная часть не изменяется по своему виду в процессе перемещения тест- объекта и только обрезается на краях зоны обзора. Изменение вида засвеченной области или вообще исчезновение акустических строк при некоторых положениях тест-объекта свидетельствует о неисправности каналов прибора или элементов датчика.
Простые методы оценки качества иэображения УЗ сканера Существуют надежные способы оценки качества изображения при покупке прибора и в процессе его эксплуатации, которые позволяют установить, соответствует ли прибор предъявляемым к нему требованиям, а также определить, исправен ли он. В современных компьютеризованных сканерах осуществляется автоматический самоконтроль основных блоков и узлов прибора по специальной тест-программе. Контроль проводится каждый раз после включения прибора, однако он не всегда выявляет все возможные неисправности аппаратуры, например выход из строя части элементов электронного датчика или изменение настройки узлов электронного блока прибора, что в конечном счете влияет на качество изображения.
Обычным способом оценки качества изображения, который применяется врачами и специалистами по сервису приборов, является способ получения изображения при УЗ обследовании своих органов или органов демонстраторов, у которых изображение отличается хорошей четкостью и прорисовкой границ структур. Чаще всего для этих целей используются худощавые субъекты с тонким жировым слоем.
На выставках и пре- зентациях обычной является практика демонстрации работы прибора с помощью одного и того же «контрольного объекта», который обследуется иногда в течение нескольких часов подряд. Недостатки такого метода очевидны. + Качество изображения оценивается субъективно — хорошее качество изображения, показанное на деманстраторе с «акустогеничными« органами, неполно характеризует возможности прибора. Например„при обследовании тучных пациентов различные приборы могут сильно отличаться по качеству изображения, несмотря на то, что при работе по демонстратору качество изображения у них было одинаково хорошим. + Невозможно количественно оценить качество изображения, чтобы корректно сравнивать между собой различные приборы. + Большая продолжительность воздействия УЗ излучения на одного человека и, особенно, длительное облучение одного и того же органа могут привести к вредным последствиям.
Такой режим работы противоречит рекомендациям по безопасности для пациента при работе УЗ приборов, в соответствии с которыми время экспозиции и уровень мощности излучения необходимо, по возможности, минимизировать. Поэтому такой метод оценки качества можно применять, только соблюдая осторожность и сокращая время наблюдения. Оценка качества иэображения с помощью фантомов Для оперативной и корректной оценки качества изображения при покупке прибора и в процессе эксплуатации в медицинском учреждении Глава 3 ЦЦ Ультразвуковые диагностические приборы лучше всего использовать УЗ тквнезквнвалентный фантом (3, 4).
УЗ фантом — это устройство, имитирующее условия прохождения ультразвуковых сигналов в биологических тканях. Существует достаточно большое количество фантомов различного типа для проверки как отдельных характеристик (специальные фантомы), так и совокупности параметров изображения УЗ прибора (универсальные фантомы). Основные производители фантомов — фирмы АТ8 (аЬогатсг)ез!пс. и Вас))ат)оп Меазигегпептз )пс.
(ЙМ!). Наиболее часто используются универсальные фантомы. На рис. 32 показан схематический вид универсального фантома фирмы АТ8 1.аЬогатопев (пс. для сценки качества работы УЗ прибора с датчиками линейного и конвексного сканирования. На рис. ЗЗ показан схематический вид фантома той же фирмы для проверки характеристик прибора с датчиками секторного сканирования. Первый фантом (рис. 32) позволяет оценивать следующие характеристики: размеры зоны изображения; чувствительность; разрешающую , способность; глубину мертвой зоны; степень постоянства разрешающей способности; контрастную разрешающую способность и динамический диапазон. Кроме того, с помощью фантома можно оценить положение и размер фскальных зон, форму УЗ луча, а также линейные искажения в изображении, правильность калибровки прибора для определения геометрических размеров биологических структур.