Осипов Л.В. - Ультразвуковые диагностические приборы (1035679), страница 25

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 25)

Второй фантом (рис. 33) позволяет оценить все перечисленные выше характеристики за исключением контрастной разрешающей способности. Каждый из фантомов представляет собой небольшой контейнер прямо- угольной формы, содержащий группы отражателей, помещенных в среду, имитирующую акустические характеристики паренхимы человеческой печени. Затухание ультразвука в этой среде примерно равно затуханию в мягких биологических структурах. Можно использовать фантом с одним из двух значений коэффициента затухания — 0,7 или 0,5 дБ/(см М Гц).

Чаще применяется фантом с затуханием 0,7 дБ/(см М Гц). Скорость ультразвука в среде фантома выбрана равной 1540 м/с (при+23 С), что близко к значению средней скорости распространения ультразвука в мягких тканях. Поверхность фантома, контактирующая с рабочей поверхностью датчика, сделана из мягкого гладкого материала с акустическими характеристиками, подобными характеристикам кожи. При испытаниях на поверхность фантома наносится слой геля точно так же, как на кожу при осмотре пациентов.

Датчик в процессе работы с фантомом должен располагаться на контактной поверхности фантома таким образом, чтобы плоскость его сканирования была параллельна большой боковой плоскости контейнера фантома. Отражатели в фантоме имитируют различные объекты наблюдения. Чаще всего используются так называемые точечные отражатели, которые представляют собой нейлоновые струны малого диаметра (не более 0,4 мм), протянутые в фантоме таким образом, чтобы они были перпендикулярны плоскости сканирования. Точечные отражатели, закрепленные на известных расстояниях друг относительно друга, позволяют получить количественные характеристики изображения. Рассмотрим эти процедуры подробно. Геометрические размеры изображения можно оценить с помощью 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 Васйат)оп Меазигегпеп(з )пс.

(ЙМ!). Наиболее часто используются универсальные фантомы. На рис. 32 показан схематический вид универсального фантома фирмы АТ8 (.аЬога(спев )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.

Второй фантом (рис. 33) позволяет оценить все перечисленные выше характеристики за исключением контрастной разрешающей способности. Каждый из фантомов представляет собой небольшой контейнер прямо- угольной формы, содержащий группы отражателей, помещенных в среду, имитирующую акустические характеристики паренхимы человеческой печени. Затухание ультразвука в этой среде примерно равно затуханию в мягких биологических структурах. Можно использовать фантом с одним из двух значений коэффициента затухания — 0,7 или 0,5 дБ/(см М Гц). Чаще применяется фантом с затуханием 0,7 дБ/(см М Гц). Скорость ультразвука в среде фантома выбрана равной 1540 м/с (при+23 С), что близко к значению средней скорости распространения ультразвука в мягких тканях. Поверхность фантома, контактирующая с рабочей поверхностью датчика, сделана из мягкого гладкого материала с акустическими характеристиками, подобными характеристикам кожи.

При испытаниях на поверхность фантома наносится слой геля точно так же, как на кожу при осмотре пациентов. Датчик в процессе работы с фантомом должен располагаться на контактной поверхности фантома таким образом, чтобы плоскость его сканирования была параллельна большой боковой плоскости контейнера фантома. Отражатели в фантоме имитируют различные объекты наблюдения. Чаще всего используются так называемые точечные отражатели, которые представляют собой нейлоновые струны малого диаметра (не более 0,4 мм), протянутые в фантоме таким образом, чтобы они были перпендикулярны плоскости сканирования.

Точечные отражатели, закрепленные на известных расстояниях друг относительно друга, позволяют получить количественные характеристики изображения. Рассмотрим эти процедуры подробно. Геометрические размеры изображения можно оценить с помощью Особенности работы ультразвуковых сканеров Поверхность 1 Отр Вертикальный р отражателей Поверхность Горизонтальный ряд отражателей Поверхность 4 Имитация судов и кист Поверхность 3 Рис. 32.

Универсальный УЗ фантом: модель 539 АТ5 1абз. ~ерез 1 б по углу ИмитациЯ сссУдоа и кис~. Кончак. наЯ поеерхносп Ряд отражателей для оценки разрешающей способности Горизонтальный ряд отражателей Вертикальный ряд отражателей Рис. 33.

Универсальный УЗ фантом для приборов с датчиками секторного сканирования: модель 515 АТБ Ьабз. Ряд отражателе для оценки разрешающей способности руппадля оценки контрастной разрешающей способности Глава 3 106 Ультразвуковые диагиогтичегкие приборы рядов отражателей, расположенных вертикально и горизонтально (рис.

32). Напоминаем, что ширина прямоугольной зоны изображения в датчиках линейного сканирования всегда меньше по крайней мере на 20-30%, чем протяженность рабочей поверхности датчика. То же относится и к ширине зоны иэображения возле поверхности конвексного датчика — она всегда меньше на те же 20-30% размера рабочей поверхности датчика.

С помощью фантома для секторных датчиков (рис. 33)можно определить угловой размер сектора сканирования по ряду отражателей, расположенных по окружности с угловым интервалом 10'. Чувствительность прибора при работе с каждым из датчиков оценивается по глубине проникновения УЗ сигналов внутрь фантома. В приборе устанавливается максимальная по глубине фокусировка на передачу и определяется наибольшая глубина, на которой еще видны характерные отражения от паренхимоподобной структуры фантома на фоне случайных мерцающих шумов приемника (рис.

34). Глубина проникновения определяется с помощью вертикального ряда точечных отражателей, расстояние между которыми составляет 1 см. Следует иметь в виду, что чувствительность зависит от многих факторов, в том числе от рабочей частоты датчика, глубины фокусировки на передачу, установленной мощности в режиме передачи, уровня усреднения по кадрам и т.д. Это нужно учитывать и в процессе исследования пациентов, когда требуется достичь максимальной чувствительности. Изображения фантома на рис.

34 получены на разных приборах примерно при одинаковых условиях и позволяют видеть, что максимальную глубину проникновения и, следовательно, максимальную чувствительность имеет прибор высокого класса (рис. 34в). На рис. 35 можно видеть, как изменяется чувствительность прибора в зависимости от глубины фокусировки на передачу — для достижения наивысшей чувствительности на больших глубинах следует фокус на передачу также устанавливать на максимальную глубину. На рис.

37б дано изображение фантома, показанного на рис. 32, полученное с помощью линейного датчика 7,5 МГц. Сравнивая его с изображением того же фантома на рис. 34, видим, что чувствительность датчика с частотой 7,5 МГц существенно ниже, так как глубина наблюдаемых структур заметно снижается.

Разрешвющаяспособностьоценивается с помощью фантома по результатам наблюдения специально для этого предназначенной группы точечных отражателей, расположенных компактно (рис. 32, 33). Для оценки продольной разрешающей способности используется то обстоятельство, что соседние отражатели в группе по вертикали отстоят друг от друга на известных расстояниях: 5, 4, 3, 2, 1 мм. Если все отражатели на экране наблюдаются отдельно, не сливаясь, то продольная разрешающая способность прибора — не хуже 1 мм (рис. 34).

Если же два отражателя, наиболее близко расположенные друг к другу, сливаются на изображении в одно пятно, то разрешающая способность хуже чем 1 мм, нолучше чем 2 мм. Если три отражателя сливаются, то разрешающая способность — от 3 до 4 мм и т.д. На рис. 34 видно, что все приборы имеют продольную разрешающую способность лучше ! мм. Следует иметь в виду, что продольная разрешающая способность может несколько ухудшиться с глубиной, а также с Особенности работы ультразвуковых сканеров уш,трпчвукавыедиегнпггичеткие приборы 107 Рис. 34.

Изображение фантома, полученное на приборах различното класса с конвексным датчиком 3,5 МГц. а — простой прибор, б — прибор среднего класса, в— прибор высокого класса. При сравнении изображений необходимо учесть различие в масштабах. удалением от точки фокусировки на передачу.

Характеристики

Список файлов книги