- •Ультразвуковая медицинская аппаратура
- •Санкт-Петербург
- •Введение
- •1. Классификация и параметры ультразвуковых эхоимпульсных приборов для медицинской диагностики
- •2. Общие сведения о визуализации медицинских изображений
- •3. Принципы построения информационно-измерительных систем ультразвуковой эхоскопии
- •3. 1. Подсистема ультразвукового сканирования
- •3. 2. Подсистема формирования эхоизображений
- •4. Отображение эхоинформации
- •3. 3. Подсистема анализа информации
- •5. Некоторые тенденции развития аппаратуры ультразвуковой диагностики
- •6. Современные системы ультразвуковой диагностики
- •7. Клиническое применение ультразвуковой диагностической аппаратуры
- •8. Калибровка и проверка работоспособности клинической аппаратуры
- •8. 1. Применение эталонных отражателей и фантомов
- •8. 2. Введение акустического сигнала
- •8. 3. Измерение выходной акустической мощности и выбор формы пучка
- •9. Биологическое действие ультразвука и безопасность
- •Заключение
- •Список литературы
- •Оглавление
- •Ультразвуковая медицинская аппаратура
1. Классификация и параметры ультразвуковых эхоимпульсных приборов для медицинской диагностики
Медицинские ультразвуковые диагностические эхоимпульсные сканирующие приборы предназначены для получения информации о расположении, форме и структуре органов и тканей и измерения линейных размеров биологических объектов методом ультразвуковой локации.
В соответствии с ГОСТ 26831-86 "Приборы медицинские ультразвуковые диагностические эхоимпульсные сканирующие", изданным Государственным комитетом СССР по стандартам в 1986 г. [3], в зависимости от функционального назначения эти приборы подразделяются на следующие основные типы:
ЭТС – эхотомоскопы (приборы, предназначенные, в основном, для исследования плода, органов брюшной полости и малого таза);
ЭКС – эхокардиоскопы (приборы, предназначенные для исследования сердца);
ЭЭС – эхоэнцефалоскопы (приборы, предназначенные для исследования головного мозга);
ЭОС – эхоофтальмоскопы (приборы, предназначенные для исследования глаза).
В зависимости от времени получения диагностической информации
приборы подразделяются на следующие группы:
С – статические;
Д – динамические;
К – комбинированные.
В зависимости от вида ультразвукового сканирования приборы подразделяют на следующие подгруппы:
Л – с линейным сканированием;
У – с угловым сканированием;
Р – со сложным сканированием.
В зависимости от способа управления ультразвуковым сканированием приборы подразделяют на следующие виды:
Э – с электрическим способом управления;
М – с механическим способом управления.
Так, например, наименование прибора ЭТС-ДЭЛ-02 означает: эхотомоскоп динамический с электрическим линейным сканированием, вторая модель; ЭТС-СМР-03 – статический эхотомоскоп со сложным механическим сканированием, третья модель.
Указанный ГОСТ [3], кроме приведенной классификации оговаривает основные параметры приборов, технические требования к ним, а также методы испытаний.
Среди основных параметров необходимо отметить следующие:
Пределы допускаемой погрешности приборов. Пределы допускаемой погрешности приборов при измерении линейных размеров в миллиметрах не должны быть более:
0,03Lв – для приборов типов ЭТС, ЭКС, ЭЭС (для подгрупп Л и У);
0,02Lв – для приборов типа ЭОС (для подгрупп Л и У).
Здесь Lв – верхний предел диапазона измерения линейных размеров, мм;
(1 + 0,1Lи) – для приборов подгруппы Р, где Lи – измеряемый линейный размер, мм.
Цену деления (для аналоговых приборов) и цену единицы наименьшего разряда кода (для цифровых приборов) указывают в технических условиях на приборы конкретного типа.
Разрешающая способность прибора. Она должна быть определена двумя параметрами: продольной и поперечной разрешающими способностями, номинальные значения которых выбирают из следующего ряда:
0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5; 2,75; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 12; 14; 16; 18; 20 мм.
Предельные
значения продольной и поперечной
разрешающих способностей прибора в
середине области ультразвукового обзора
должны быть не хуже
где
1,
2
– предельные значения продольной и
поперечной разрешающих способностей
соответственно, мм; c
– скорость, калибрующая развертку
прибора, м/с; f –
номинальное значение частоты
ультразвукового преобразователя, МГц.
Динамический диапазон отображаемых сигналов. Он должен быть не менее:
40 дБ для приборов типов ЭТС, ЭКС, ЭЭС;
30 дБ для приборов типа ЭОС.
Максимальное число уровней квантования сигнала, отображение которого возможно на экране индикатора прибора (для цифровых приборов), следует выбирать из ряда 16; 32; 64.
Номинальные значения частот ультразвукового преобразователя прибора (в мегагерцах) следует выбирать из ряда 0,5K, где K = 1, 2, …, 30. Отклонение частоты ультразвукового преобразователя от номинального значения не должно быть более 20 %.
Область ультразвукового обзора должна быть определена тремя параметрами: глубиной ультразвукового зондирования, протяженностью мертвой зоны и протяженностью зоны ультразвукового сканирования (для приборов подгрупп Л и Р) или углом сканирования (для приборов подгруппы У). Числовые значения параметров области ультразвукового обзора должны соответствовать приведенным в таблице.
Тип прибора |
Глубина ультразвукового зондирования, мм, не менее |
Протяженность мертвой зоны, мм, не более |
Протяженность зоны ультразвукового сканирования, мм, не менее |
Угол сканирования, …°, не менее |
|
Подгруппа Л |
Подгруппа Р |
||||
ЭТС ЭКС ЭЭС ЭОС |
180 180 120 60 |
20 20 15 5 |
90 – – – |
300 – – – |
60 60 30 15 |
Номинальные размеры рабочего поля индикатора прибора должны составлять не менее 60 60 мм. Отклонение размеров рабочего поля индикатора прибора от номинальных значений в сторону уменьшения не должно быть более 10 %.
Коэффициенты линейного увеличения изображения (при наличии в приборе возможностей по увеличению изображения) следует выбирать из ряда 2, 3, 4. Отклонение значений коэффициентов линейного увеличения изображения от номинальных значений не должно быть более 10 %.
