淺談醫(yī)用超聲診斷儀計(jì)量

　　在中國(guó)目前超聲診斷儀的計(jì)量依據(jù)檢定規(guī)程JJG639-1998《醫(yī)用超聲診斷儀超聲源》。此規(guī)程主要采用了毫瓦級(jí)超聲功率計(jì)、仿組織超聲體模、醫(yī)用電氣安全分析儀等作為標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)超聲診斷儀的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行逐一的檢測(cè)。

　　一、外觀檢查

    醫(yī)用超聲診斷儀屬于醫(yī)學(xué)影像類設(shè)備，使用相對(duì)比較頻繁。常見問(wèn)題主要在：按鍵不靈、探頭接觸面磨損、探頭導(dǎo)線破損、軟件系統(tǒng)故障等。帶來(lái)的影響主要體現(xiàn)在：按鍵不靈容易影響測(cè)量的準(zhǔn)確度，探頭接觸面磨損會(huì)使圖像產(chǎn)生不正常波紋，影響成像質(zhì)量；探頭導(dǎo)線的破損會(huì)使圖像局部缺失。這部分主要靠醫(yī)生給建議和人為的去觀察。

　　二、輸出聲功率的計(jì)量

　　檢測(cè)超聲功率的核心檢測(cè)儀器是毫瓦級(jí)超聲功率計(jì)。目前基本計(jì)量所都采用UPM-DT-1的毫瓦級(jí)超聲功率計(jì)，原理采用的是輻射力天平方法，跟環(huán)境因素有一定的關(guān)系。毫瓦級(jí)超聲功率計(jì)本是實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，在醫(yī)院現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的時(shí)候，

　　風(fēng)、振動(dòng)等都會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果帶來(lái)影響，而另外一個(gè)測(cè)試介質(zhì)也會(huì)影響結(jié)果，要求使用除氣水，所以測(cè)試環(huán)境比較重要。

　　超聲探頭的超聲強(qiáng)度是一個(gè)很重要的指標(biāo)，因?yàn)槿绻晱?qiáng)度超出規(guī)定的范圍，將會(huì)對(duì)人體組織產(chǎn)生損害，尤其是對(duì)于胎兒。因此，對(duì)于妊娠期間作超聲檢查的孕婦，醫(yī)生應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)遵使用最小劑量的原則，而輸出聲強(qiáng)值超出10mW/cm2的超聲源，應(yīng)嚴(yán)禁用于孕產(chǎn)婦的臨床診斷。

　　計(jì)算結(jié)果處理：毫瓦級(jí)超聲功率計(jì)的測(cè)試結(jié)果可以顯示瓦特?cái)?shù)，需要計(jì)算輸出聲強(qiáng)，跟超聲探頭輻射有效面積有關(guān),主要計(jì)算方法：

　　1.圓探頭：生產(chǎn)廠家提供或?qū)嶋H測(cè)出的探頭晶體有效發(fā)射面積，如果廠家沒(méi)有提供探頭晶片尺寸，那么大探頭直徑可以直接測(cè)量，小探頭直徑一般按13mm計(jì)算；

　　2.相控陣探頭：可以直接測(cè)量聲窗長(zhǎng)方形邊長(zhǎng)來(lái)計(jì)算，面積=長(zhǎng)度*寬度；

　　3.凸陣探頭：面積=弧長(zhǎng)*寬度，此計(jì)算較麻煩，可近似為線陣探頭算法。

　　三、患者漏電流計(jì)量

　　漏電流檢測(cè)可以使用簡(jiǎn)單便攜的醫(yī)用電氣安全分析儀（SA-2010S)，其目的主要是防止患者或醫(yī)生因儀器意外漏電而導(dǎo)致觸電。但是，由于超聲診斷儀等大型醫(yī)療設(shè)備一般都具有良好的接地，而且探頭的外部構(gòu)造都是塑料制品，漏電電流十分微弱。

　　四、圖像性能參數(shù)計(jì)量

　　1.探測(cè)深度的檢測(cè)

　　目前，超聲診斷儀上比較常見的探頭主要有腹部探頭(多為3.5MHz左右凸陣)、淺表層探頭(多為7.5MHz左右線陣，又叫小器官探頭)、心臟探頭(多為2.5MHz左右相控陣，也有凸陣)、陰道探頭(屬于高頻特種探頭，頻率多為6.5MHz左右)、三維探頭(可以提供三維立體圖像的特種探頭，頻率多為3.5MHz左右)。以上這些探頭的檢測(cè)方法大致相同，檢測(cè)時(shí)根據(jù)頻率范圍選擇相應(yīng)的體模（一般都用KS系列仿組織超聲體模）即可。

　　將探頭置于體模上方，對(duì)于機(jī)械扇掃和凸陣探頭，應(yīng)以探頭頂端對(duì)準(zhǔn)該靶群，調(diào)節(jié)超聲診斷儀的總增益、TGC、對(duì)比度、亮度，在屏幕上顯示出均勻聲像圖，且無(wú)光暈和散焦。對(duì)具有動(dòng)態(tài)聚焦功能的機(jī)型，令其置遠(yuǎn)場(chǎng)聚焦?fàn)顟B(tài)，屏幕上讀取最大深度。

　　2.盲區(qū)的檢定

　　盲區(qū)的檢定只針對(duì)低頻探頭，如腹部探頭和心臟探頭。目的就是看探頭最淺可以看到什么程度。使用仿組織超聲波體模進(jìn)行檢測(cè)。

　　檢測(cè)時(shí)將超聲診斷儀焦點(diǎn)放在體模近場(chǎng)的盲區(qū)靶線附近，并適當(dāng)增加近場(chǎng)圖像增益，然后沿靶線陸續(xù)判讀即是。

　　3.側(cè)向(橫向)、軸向(縱向)分辨力的檢測(cè)

　　側(cè)向(橫向)分辨力是指在與超聲波聲束垂直的直線面上，能夠在超聲診斷儀顯示器上分辨兩個(gè)回波目標(biāo)相鄰兩點(diǎn)間的最小距離，該兩點(diǎn)距離越小，聲像圖橫向界面的層理越清晰。

　　軸向(縱向)分辨力是指超聲波聲束沿軸線方向穿過(guò)介質(zhì)，能夠在超聲診斷儀顯示器上分辨兩個(gè)回波目標(biāo)相鄰兩點(diǎn)間的最小距離，該兩點(diǎn)距離越小，聲像圖縱向界面的層理越清晰。

        實(shí)際檢測(cè)中，因?yàn)槌曉\斷儀的探頭都是可變頻的，如果發(fā)現(xiàn)探頭的分辨力不理想，也不必匆忙給探頭定擋(規(guī)程中將超聲波探頭按照不同的指標(biāo)定為A、B、C、D四擋)，適當(dāng)提高探頭頻率也許可以獲得意想不到的效果。此外，一定要使用超聲診斷儀的聚焦功能，使用單點(diǎn)聚焦(有些超聲診斷儀功能較強(qiáng)，有單點(diǎn)、兩點(diǎn)、三點(diǎn)，甚至多點(diǎn)聚焦功能)，即可將焦點(diǎn)定在需要測(cè)量的靶群附近，這樣才能比較真實(shí)地反映探頭的分辨力。最后提一下，有些超聲診斷儀還具有二次諧波成像功能，可以濾除基波信號(hào)干擾，有效改善二維圖像質(zhì)量，進(jìn)一步提高分辨力。

　　4.縱向、橫向及囊性病灶直徑的示值誤差

　　關(guān)于示值誤差的檢測(cè)，要分別根據(jù)探頭頻率范圍選擇相應(yīng)的體模。通過(guò)測(cè)量出體模橫向、縱向標(biāo)尺及囊腫直徑的示值，再與體模標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較得出的比值就是示值誤差。這個(gè)指標(biāo)可以反映超聲診斷儀的測(cè)量準(zhǔn)確度。檢測(cè)中需要注意的是測(cè)量時(shí)的操作手法，這是檢測(cè)數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確可靠的關(guān)鍵。    

　　5.囊性病灶直接誤差檢測(cè)

　　囊腫直徑示值誤差檢測(cè)時(shí)，也是鑒于部分超聲診斷儀的分辨力問(wèn)題。在性能較差的超聲診斷儀上，體模中囊腫的成像邊緣往往不清晰，造成囊腫邊緣切點(diǎn)的位置難以確定，這時(shí)就要使用超聲診斷儀的局部放大功能，將囊腫部位局部放大，這樣可以比較容易地確定邊緣切點(diǎn)，使得測(cè)量數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。