Качество ультразвукового аппарата. Оценка качества УЗИ аппарата
Цель программы управления качеством - обеспечить максимально достижимый уровень диагностического качества ультразвуковых изображений. В частности, эта программа должна включать контроль правильности функционирования оборудования. Проверка функционирования должна осуществляться как при поставке новой аппаратуры, так и после любого ее ремонта. Проверка качества также должна проводиться систематически для выявления отклонений в работе аппаратуры. Ответственность за качество работы прибора лежит на медицинском и техническом персонале.
Для оценки характеристик ультразвукового оборудования существует большое количество тест-объектов и специальных приборов. По результатам испытаний заполняются специальные протоколы. Один из тест-объектов, который может быть использован для испытаний, - 100-мм тест-объект Американского института ультразвука в медицине (AIUM). Этот стандартный тест-объект изготавливается из материала с относительно малым поглощением ультразвука. Тест-объект такой же конфигурации, но заполненный средой с затуханием, близким по величине затуханию биологических тканей, называется «тканеэквивалентным» фантомом. Такие фантомы обеспечивают измерение параметров ультразвукового прибора, которые важны при исследовании пациентов.
Минимально необходимый объем проверок качества должен включать в себя контроль серошкального изображения, чувствительности, осевой разрешающей способности, точности оценки размеров и геометрических искажений. Кроме указанных, могут оцениваться и другие параметры прибора. Минимально необходимый контроль обычно позволяет оценить относительное изменение характеристик, что важно для того, чтобы на раннем этапе зафиксировать возможное ухудшение работы прибора. Оценка абсолютных значений параметров является более трудоемкой задачей и требует дополнительного контрольного оборудования.
Очень важно точно зафиксировать в протоколах результаты испытаний, что представляет интерес не только для обслуживающего приборы персонала, но и для производителя приборов. В недалеком будущем эти протоколы могут понадобиться государственным службам контроля и сертификации.
Начальные установки регулировок ультразвукового прибора зависят от особенностей его использования. Целесообразно проводить каждодневный контроль этих установок: например, проверять, насколько выдерживается диапазон эхо-сигналов на изображении.
В современных приборах на экране дается изображение серой шкалы, которое следует ежедневно проверять визуально или с помощью специальных денситометров, позволяющих получить количественную оценку градаций серой шкалы. Оценка чувствительности и ее стабильности может быть проведена с помощью фантома AIUM. Для этого датчик располагают над поверхностью фантома таким образом, чтобы наблюдать на экране вертикальный ряд проволочек, отстоящих друг от друга на 2 см. Регулировкой усиления добиваются того, чтобы увидеть проволочку, максимально удаленную от поверхности датчика. Эта установка усиления не должна изменяться при последующих испытаниях. Аналогичным образом фиксируется установка минимального усиления, при котором различимы на экране эхо-сигналы от проволочек в В-режиме. Эта установка также со временем не должна существенно меняться. В этом и состоит суть метода контроля стабильности работы прибора во времени.
С помощью фантома AIUM можно получить данные о продольном разрешении, точности и линейности ряда отметок. Продольное (осевое) разрешение определяется как минимальное расстояние по вертикали между проволочками, которые на экране наблюдаются раздельно (имеется в виду группа проволочек, расположенных диагонально в центре экрана). Расстояние между соседними проволочками изменяется в диапазоне от 5 до 1 мм. Большинство ультразвуковых приборов могут разрешать (наблюдать раздельно) проволочки на расстоянии 2 мм и менее. Эта характеристика также не должна изменяться со временем.
Точность и линейность прибора оцениваются путем прямых измерений в В-режиме расстояний между проволочками, расположенными в ряд по горизонтали и по вертикали. Максимальное расстояние между самой верхней и самой нижней проволочкой в фантоме составляет 10 см, и результат измерения с помощью прибора не должен отличаться от этой величины более чем на 2 мм.
Увеличивающееся количество ультразвуковых сканеров с допплеровским каналом и особенно с двухмерным цветовым допплеровским картированием делает актуальной проверку качества функционирования приборов в допплеровских режимах, для чего требуются специальные допплеровские фантомы. Известны два типа фантомов: в первом используется жидкость, которая движется в имитирующих сосуды трубочках различного диаметра и ориентации; во втором применяются движущиеся проволочки.
В каждом из фантомов задается известная скорость движения, с которой сравнивается величина, оцениваемая ультразвуковым прибором, в результате определяется точность и стабильность работы прибора. Фантомы могут имитировать различный характер потока, от постоянного по скорости до пульсирующего аналогично потоку в артериях.
