医学超声设备十篇

医学超声设备 篇1

1.1 全数字化技术

全数字化超声诊断仪具有图像品质好、系统可靠、易于升级换代等优点。它的最主要技术特征是数字式的声束形成技术。在传统的模拟式的超声诊断仪中, 为了实现声束的聚焦, 设计了超声延迟线, 不过这种延迟线是由模拟电路实现的。它不可能将聚集点的位置一步一步地控制得非常精细。而在全数字化系统中, 声束的延迟控制是由数字电路实现的。它所控制的聚焦点的位置比传统模拟延迟线的精度提高了十倍以上。

医学超声仪器在临床上的诊断效果在很大程度上取决于超声图像的品质, 而图像分辨力又是其中最重要的指标之一。在超声诊断设备中图像分辨力应包括三方面的含义:空间分辨力、时间分辨力 (即实时性) 和对比度分辨力 (即动态范围) 。与传统的超声诊断设备相比, 全数字化超声诊断系统在上述几项分辨力指标上有了明显的提高, 从而也就使整个图像的品质有了明显的改善。

(1) 空间分辨力的改善

空间分辨力是指仪器所能分辨的两个病灶间的最小距离。空间分辨力愈高就愈有可能区分细小的病灶。

提高空间分辨力的方法有许多, 例如, 提高超声波的发射频率;扩大超声换能器表面的孔径;改善波束形态等。通过改善波束形态来改善空间分辨力实际上是要解决从近场到远场连续地精确控制聚焦点移动的步距。由于全数字化超声诊断系统采用了数字式声束形成技术, 可以近乎连续地精确控制焦点的位置, 因而极大地改善了声束剖面特性, 它的图像具有很高的空间分辨力。这是传统的模拟系统所无法比拟的。

(2) 时间分辨力的提高

时间分辨力决定了仪器的动态性能。这项指标在观察心脏活动及检测血流速度中是很重要的。

在全数字化的系统中, 积压个阵元接收到的回波信号经过放大后立即被送入模/数转换器, 形成数字信号。波束方向与聚焦点的控制都是通过数字延迟线来完成的。因此, 同一组阵元接收到的回波信号可以同时送到几组不同的延迟线处理电路中, 通过不同的延迟处理后, 就可获得几个不同方向 (即不同扫查线) 的回波信息。也就是说, 每发射一次超声波就可得到几条扫查线的回波信息。这种并行处理的方法提高了整个系统的帧频, 也就是系统的时间分辨力。

(3) 对比度分辨力的提高

对比度分辨力是指区分不同的回波强度的能力。改善对比度分辨力的主要措施是抑制超声束的旁瓣。为了达到抑制旁瓣的目的, 一方面可以通过对各个通道的回波信号在处理时加以不同的权重来实现;另一方面实现高精度的波束形成也是十分重要的。全数字化系统在完成高精度波束形成的同时还可以对回波信号作不同的加权处理, 从而使系统获得了较高的对比度分辨力。

全数字化超声诊断仪在声束形成过程中采用了数字延迟线, 获得了从近场到远场的全程均匀的高分辨力图像。可以说, 全数字化系统是当今超声诊断仪最高水平的代表, 也是今后技术发展的一个重要趋势。

1.2 新的血流测量方法

超声血流测量的发展经历了从连续波 (简称CW) 多普勒血流测量, 到脉冲波 (简称PW) 多普勒血流测量, 到彩色血流图 (Color Flow Mapping, 简称CFM) 的过程。其中, 前两种方法在国内医务界被称为多普勒血流测量, 后一种方法在国内医务界被称为“彩超”或“彩色多普勒”。

最近几年来, 超声血流测量的新方法不断涌现。例如, CFM是指在黑白的B型图像上迭加上彩色的血流信息。但是, 由于在形成血流信息的过程中所采用的处理方法不同, 还可以分为多普勒彩色血流图 (Doppler Color Flow Mapping) 与时域彩色血流图 (Time Domain color Mapping) 。其中, 基于时域处理的血流测量方法是一种较新的方法。

时域血流测量方法的基本做法是:在发射一个超声波脉冲后, 根据所需的采样深度截取一小段时间信号, 如果我们对两次发射后同一深度的回波信号作互相关运算, 就能根据互相关函数中最大值出现的时刻来判断血流的速度。

时域血流测量方法具有以下特点:

(1) 传统的多普勒血流测量方法是检测回波信号的频移或相位差。由于超声波在人体中的衰减是与频率有关的, 还由于一些不可预测的与组织结构有关的因素的影响, 往往千百万频率测量中的误差。时域处理方法是一种非多普勒血流测量方法。它与信号的频率基本无关, 因此可以获得较高的测量精度。

(2) 从理论上讲, 采用时域测量方法时, 在经过两次发射后就可以测出血流的速度。因此, 与传统的多普勒血流测量相比, 时域方法可以得到较高的帧频。这在超声血流图仪中是很重要的一项指标。

(3) 采用时域处理可以发射持续时间更短的脉冲, 从而提高了二维血流图的轴向分辨力;又由于时域处理可获得较高的帧频, 因此与传统的多普勒血流测量方法相比较, 在同样的帧频下, 时域处理可采用更高的发射线密度, 也就是说, 横向分辨力也提高了。

(4) 时域处理方法是一种直接的血流估计方法。时域互相关的计算量比频域处理的计算量要小。

目前, 基于时域处理的商品化的彩色血流图仪已经问世。尽管它还有一些不够完善的地方, 但是这种方法是有发展前景的。

在血流测量中, 如何提高检测的灵敏度是很重要的一个问题。诸如彩色多普勒能量图 (Color Doppler Energy) 及超声造影剂等新方法都在提高小血流的检测率方面有明显的作用。

彩色多普勒能量图中显示的色调并不代表血流的方向与速度。它所显示的大小是血球散射信号的能量, 在本质上是与血流中散射子的容积相关的。这种显示方法的好处在于:

(1) 提高了血流 (特别是低速血流检出的灵敏度) 。

(2) 在二维血流图中提高了空间分辨力。

(3) 与常规彩色血流图仪相比有较高的帧频。

(4) 能量图上显示的大小和声束与血流的夹角无关。

(5) 避免了多普勒血流测量中可能遇到的混迭问题。

使用超声造影剂是提高小血流检测灵敏度的一种非常有效的方法。超声造影剂可分为微颗粒型、微气泡型与液气转换型等。将其注入血管后, 由于其与周围媒质间的声阻抗差异甚大, 造成散射能量增加, 于是就为系统检测小血管血流提供了可能。与此同时, 由于造影剂产生的后向散射信号具有非线性特性, 实验已经证明:测量回波信号中的谐波分量比测量基波成分更能区分血流信号与组织的慢速运动。这种二次谐波分析方法在心脏病学的诊断中有重要意义。

目前, 血流测量正在由定性向定量化方向发展, 所测得的流速、流向、流量等参数还可用于推导出血管的弹性模量。这在心血管与脑血管疾病的诊断中都是十分有用的。

1.3 三维成象技术

三维成象是医学影象学中一个重要的研究领域。一般情况下, 三维图像是由一系列二维图像迭合而成的。将二维数据的集合变成三维数据结构后, 医生就可以根据需要取出任意角度下的剖面来观察, 以便更准确、更全面地了解脏器结构, 从而提高临床诊断的水平。由于数字图像处理技术、计算机图形学等相关学科的发展带动了医学三维成像的发展。使这个研究领域在不长的时间里取得了长足的进步。

三维成象一般包括数据采集、图像重建及三维成型等几个步骤。在超声三维成像中, 数据的采集有几种不同的方法。在腹部三维成像中, 探头可以在体外作平移、摆动或旋转运动来采集数据。在心脏的三维成像中, 探头或是在体外旋转来采集数据。采集到的三维数据, 经过坐标变换和数据插补后可形成三维数据结构。然后就可以利用一些计算机图形学软件来实现形像化的三维立体显示。例如, 在腹部的三维图像中已能清晰地显示胎儿1 mm米唇裂。

由于超声三维数据的采集需要一定的时间, 目前商品化的三维成像系统还不能做到实时 (实验室中已研制出准实时三维图像) 。今后的研究方向是进一步提高成象速度, 以实现动态的三维成象。

除了上面介绍的几项新技术外, 在设计高密度、高分辨力、高灵敏度的探头、回波信号与图像的处理等方面还可列出很多相关的新技术。正是由于这些新技术的引入使超声诊断仪的水平在过去的十年中又有了长足的进步。可以预测, 在今后的一段时间里, 医学超声诊断设备在临床中的应用会更加广泛, 它在工程方面所涉及的技术也一定还会有新的更大的进步。

3选购医学超声诊断设备中几个值得注意的问题

超声诊断仪的种类繁多, 用户在选购超声诊断仪器时, 应根据本单位的实际情况与需要来决定。

在超声诊断仪的发展过程中, 根据其在功能上的演变大致可分为以下几个阶段:

(1) 用普通示波管显示图像的简易型超声显像仪, 这类仪器目前已基本上被淘汰了。

(2) 采用数字扫描变换器后的改进型B型显像仪。这类仪器就其图像品质与功能而言还可分为若干不同的档次。

(3) B型显像加多普勒血流测量的双功能仪器指定点上的血流速度, 这类仪器在心血管疾病的诊断中有重要意义。

(4) 彩色血流图仪。这类仪器的主要特点是在B型图像上迭加上了彩色血流显示。用户可根据不同的颜色与色调来判断血流的方向与大小。它是目前档次最高的超声诊断仪。

三维超声显像仪代表了先进技术的发展趋势, 但这类仪器目前还不普及。

在选购超声诊断设备时, 应首先对仪器的类型、主要技术指标有所了解;然后根据实际需要选择适用的而且性能/价格比尽可能高的产品;最后, 应对选中的仪器品质做较全面的评价。下面, 我们以彩色血流图仪 (简称彩超) 为例, 介绍这些基本原则。

彩色血流显像技术是于1983年由日本的Aloka公司首先推出来的。据不完全统计, 目前世界上已有20余个厂家先后制造出60余种不同型号的产品, 其中的绝大多数已进入我国市场, 最昂贵的产品报价达30万美元以上。根据各类设备所采用的主要技术及其实际的价值与效果, 我们将其分为四种类型:

(1) 换代型:此类产品采用了许多与传统方法不同的新技术 (如本文上一节中提到的全数字化系统) , 这些技术的引入使得图像品质及仪器性能有了显著的提高。此类产品的技术水平代表了当今超声诊断设备的最先进水平, 堪称新的一代产品。

(2) 跟代型:使用了换代型产品中的主要技术, 并取得类似的效果, 所用的新技术晚于换代产品1～2年。这类产品在价格上低于换代产品。

(3) 改进型:基本使用的是传统技术, 且无较大更新, 虽然在操作方式、显示方式、计算软件及图像存储方面有所改进, 但总体上看图像品质基本上无改进, 此类产品的价格比较低。

(4) 过时产品:此类产品技术上已显陈旧, 图像品质较差, 但仍然能作一般使用, 价格更低。

在上述四种产品中, 一般来说, 换代型产品在技术上确有突破, 但价格也十分昂贵。选购设备时应避免盲目追求高档, 而首先考虑实际的需要及应用的领域。例如, 主要用于腹部检查或用于心脏检查时选择仪器所考虑的侧重点是不一样的。

最后, 不管参考资料或产品广告的宣传如何, 用户都应在进行深入的调查研究、分析比较及实际应用后再对产品的优劣作出评价。目前, 由于国内的用户对国外进口设备所报的某些技术参数缺乏检测与验证的手段, 因此无法给出比较严格的客观评价指标。但是, 根据我们的经验, 在选购彩超时可以参考比较以下几方面的指标:

(1) 血流方差显示能力; (2) 检出敏感度; (3) 彩色方式时黑白图像的品质; (4) 显示色彩颗粒的粗细; (5) 彩色充盈度; (6) 色彩连续性; (7) 色强; (8) 彩色动态范围; (9) 彩色滤波器的效果; (10) 扫描角度、帧频与探查深度。

医学超声设备 篇2

会议期间, 香港理工大学生物医学工程跨领域学部郑永平教授、北京大学肿瘤医院超声科陈敏华教授、南京大学声学研究所章东教授等十余位专家进行了专题演讲。来自全国各地的100多位临床超声医生、生物医学与工程学学者代表济济一堂, 就超声导航技术、三维超声成像技术、超声造影技术、血管超声生物力学技术、内镜超声与介入治疗技术等进行了深入交流与研讨, 现场学术氛围浓厚。

此外, 根据有关章程成立了中国生物医学工程学会医学超声工程分会新一届委员会, 复旦大学附属中山医院王文平教授担任主任委员, 陈思平教授、李安华教授、任卫东教授、万明习教授、肖沪生教授担任副主任委员, 常才教授等27人当选为委员。

医学超声设备 篇3

【摘要】针对一些院校影像技术专业超声医学教学在课程设置、教学方法、实践教学等方面存在的一些问题，从完善课程设置，转变培养模式，加强实践教学改革，侧重能力培养，利用先进的技术开展教学等方面对超声医学教学改革进行了初步探索。

【关键词】超声医学  教学改革

【基金项目】本研究得到河南省科技厅科技攻关项目（项目编号152102210339）、河南省教育厅基础前沿研究（15A180056）的资助。

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）35-0253-01

一、目前超声医学教学中存在的问题

超声医学是影像技术专业的必修课程，是影像医学的重要组成部分、生物医学工程、医疗器械等专业也有超声医学的相关内容，它是临床医学中必不可少的影像诊断技术。随着现代医学的迅猛发展，超声诊断已成为常规诊断手段，但根据我们对一些医学高校相关课程的调查了解，发现超声医学在教学中存在不少问题，有必要进行改革，这些问题表现在以下几个方面 ：

1.教材内容滞后，介绍新知识的教材比如三维重建、介入治疗超声等新技术的较少。

2.超声医学相关课程学时较少，有的院校影像技术专业超声医学课时比例仅占总专业课10%左右，一本四百多页超声医学课本仅有48学时，很难保证教学效果。同时课程设置也较少，目前广泛开展的课程仅有医学影像设备学、超声诊断学等。

3.教学方法与手段比较单一，大都是满堂灌，考核重知识轻能力，动手能力不足训练方面缺乏，学生操作技能还有待提高。

二、超聲医学教学改革措施

以上现状一定程度上制约了学生综合能力的提高，我们学校和附属医院相关专业教师从积极转变学生培养模式 ，充分利用先进的信息系统和设备开展教学，狠抓实践教学等方面积极进行改革，丰富教学方法及教学手段，取得了显著成效：

1.完善课程设置

完善的课程设置是超声教学的关键所在。在基础课教学的基础上，应加强医学影像物理学、医学电子技术等与现代医学影像学关系密切的教学，以上知识若欠缺，对超声医学专业课学习影响较大，超声中常见同病异征，单纯依靠超声知识在很难提高疾病的诊断率，必须附加实验室检查结果加以鉴别。将来超声仪器可能会向微型、智能化方向发展，因此，所以加强学生的医学物理学、电子学学习非常重要。

2.利用先进超声设备开展教学

在超声医学教学过程中，应充分利用超声典型图像信息系统进行教学 。把在日常工作中发现的典型病例图像进行保存 ，积累各系统有价值的超声影像资料，充分利用学生在医院进行见习时机，让他们通过工作站调阅并查获感兴趣的病例，并进行系统学习，促进学生把超声检查知识与临 床 知识有机地结合起来，培养学生的临床思维能力。建立影像教学网络教室，利用网络教室的服务器直接调取影像数据，可直接在网络教室开展案例教学。通过利用先进的信息系统，提高了教学效果。引进实时三维/四维B超，在教学过程中安排实时超声检查的体验课，系统讲解实时超声的技术原理、功能、可以开展的项目等等，选取较为典型的案例，利用实时三维/四维彩超的动态录制功能，把检查的整个过程录下来，让学生近距离观摩到老师操作的手法。邀请部分积极有兴趣的学生参与一些科研项目，进一步加深对相关专业超声医学知识的理解。

3.侧重能力培养，实习实行导师制度

为了突出能力培养，可以成立超声技能培训中心，并指派老师负责超声检查操作技能培训，使学生可以进行见习操作和得到带教老师的解惑，从而使理论教学与实践教学实现无缝衔接。导师制是保证实习质量的关键。既往由于没有专人管理，出现了人人都管，最后人人都不管的混乱局面。导师制是指由大影像各科具有高级职称的医师组成导师组，导师组共同制定实习生的大影像轮转计划，最后指定1名负责管理和考核实习生，实习中加强学生德育，培养良好医德。

4.采用PBL教学法[1]

超声医学教学方法仍然处于传统的填鸭式教学模式，几乎不涉及以问题为基础的（PBL，Problem-based Learning）教学法，传统的教学方法己经滞后于高等教育，严重影响教学效果和质量，所以我们提倡采用PBL教学方法。

三、总结

我们从以上四个方面对超声医学教学进行了初步探索，随着大数据时代的到来将促使未来的超声医学向多学科相融合的方向不断发展，超声教学也必须不断加大改革创新力度，提高教学质量和效果，以适应社会发展，为国家培养出更多更有用的超声医学检验诊断技术人才。

参考文献：

[1]徐贵平，金晨望，强永乾.医学影像学教学改革策略与趋势的探讨[J].西北医学教育，2013（40）：818-819.

作者简介：

用超声医学术语 篇4

A

A 面积

Abdominal Aorta(AA)腹主动脉 Abdominal Circumference(AC)腹围

Abdominal Flow Display(AFD)腹部血流显示 Abscess(ABS)脓肿 ACA 大脑前动脉 Acc 加速度 AccT 血流加速时间 AComA 前交通动脉

Adrenal Gland(AG)肾上腺 ALS 主动脉瓣叶开放 Amniotic Fluid(AF)羊水

Amniotic Fluid Index(AFI)羊水指数 Amplifier 放大器 Angiography 血管显像 Angioma(ANG)血管瘤 Ann 瓣环 Annotation 注释

Anterior Chamber(AC)前房 Ao 主动脉

Ao Arch Diam 主动脉弓直径 Ao Asc 升主动脉

Ao Desc Diam 降主动脉直径 Ao Diam 主动脉根部直径 Ao Isthmus 主动脉峡部 Ao st junct 主动脉 ST 接合 Appendix(Ap)阑尾 Aqueous Humour 房水 AR 主动脉返流 Ascariasis(As)蛔虫

Ascending Colon(As C)升结肠 Ascites(ASC)腹水 ASD 心房间隔缺损

Automatic gain control 自动增益控制 AV 主动脉瓣膜

AV-A 连续性方程计算的主动脉瓣膜面积 AV Cusp 主动脉瓣膜尖端开放 AV Cusp 主动脉瓣膜尖端开放 AV Diam 主动脉瓣膜直径 AVA 主动脉瓣膜面积 Axill 腋下动脉 Axillary Vein 腋静脉 B

BA 基底动脉 Basil V 基底静脉

Bile Dull Ascariasis(BDAS)胆道蛔虫 Biparietal Diameter(BPD)双顶径 Body Of Pancreas(PaB)胰体 Body of Stomach(SB)胃体 Brac V 臂静脉 Breast 乳腺

Brightness 辉度、亮度 BSA 体表面积 Buffer 阻尼器 C

Calcification(CAL)钙化 Calibration 定标、校正 Cardia(C),(Ca)贲门

Catheter-based US probe 导管超声探头 Caudate Lobe(CL)尾状叶 CCA 颈总动脉 Cecum 盲肠

Celiac Artery(Ce A;CA)腹腔动脉 Ceph V V 头静脉 Cephalic Index 胎头指数 Cervix(C)子宫颈

CFM processing board 彩色多普勒处理功能板 CHA 肝总动脉 Character 字符 Chorion(C)绒毛膜 Choroid 脉络膜 CI 心脏指数

Ciliary Body 睫状体 Clear 消除 CO 心脏输出量 Colon(Co)结肠 Color capture 彩色捕获 Color cut 彩色消除

Color doppler energy 彩色多普勒能量图 Color doppler flow imaging 彩色多普勒血流显像 Color Doppler Flow Imaging(CDFI)彩色多普勒血流显像 Color doppler level 彩色多普勒强度 Color edge 彩色边界 Color enhance 彩色增强

Color flow angiography 彩色血流造影 Color lock 彩色锁定 Color persistence 彩色余辉 Color polarity 彩色极性 Color power angio 彩色能量图 Color scale display 彩阶显示 Color steering 彩色转向

Color velocity imaging 彩色速度显像 Color video monitor 彩色视频监视器 Color wall filter 彩色壁滤波 Com Femoral 股总动脉

Common Bile Duct(CBD)胆总管 Common Hepatic Duct(CHD)肝总管 Common Iliac Artery 髂总动脉 Common Jugular Artery 颈总动脉 Confocusing 全场连续聚焦 Contrast resolution 对比分辨力 Convex(CVX)凸形、凸阵 Convex array 凸阵 Cornea 角膜

Cross sectional Area(CSA)切面面积 Crowm-Rump Length(CRL)顶臀长度 Cyst(Cy)囊肿

Cystic Duct(CD)胆囊管 Cystosonography 膀胱镜超声技术 D

D 直径 Dec 减速度 Decidua 蜕膜 DecT 减速时间

Demodulator 解调器、检波器

Depth gain compensation 深度增益补偿 Desc 递减 Descending Colon(De C)降结肠 Detail resolution 细节分辨力 Diaphragm(D)横膈 Digital image 数字成像

Doppler flow-direction resolution 多普勒流向分辨力

Doppler flow-velocity distributive resolution 多普勒流速分布分辨力 Doppler minimum flow-velocity resolution Doppler sample volume 多普勒取样容积 Dorsal Pedal Artery 足背动脉 Duodenum(Du)十二指肠 Dur 持续时间

Dynamic focusing 动态聚焦

Dynamic frequency scanning 动态频率扫描Dynamic imaging 动态影像 Dynamic range 动态范围 E

ECA 颈外动脉

Echography sonography 声像图法 Ed 心脏舒张 EDD 预产期 EdV 舒张末期容量 EF 射血分数

Effusion(Eff)积液 EFW 胎儿估计体重

Electric focusing 电子聚焦 Embolism 栓塞

Endoluminal sonography 腔内超声显像 Endometriosis(En)子宫内膜 Endo-probe 内腔探头

Endoscopic ultrasonography 内镜超声扫描

多普勒最低流速分辨力

Endosonography 内镜超声技术 Epididymis(Ep)副睾 EPSS E 点到室间隔分离 Erase, eliminate 消除 EsV 收缩末期容量 ET 射血时间

External Iliac Artery 髂外动脉 External Jugular Vein 颈外静脉 F

Falx Cerebri(FC;FL)大脑镰

Fast time constant 快速时间常数电路 Fecalith(Fe)粪石 Femoral Artery 股动脉 Femoral Vein 股静脉 Femur Length(FL)股骨径 Fetal Head(FH)胎头 Fetal Heart(F Ht)胎心 Fib 腓骨

Fibrosis(Fib)纤维化 Focal distance 焦距 Focus 聚焦

Foreign Boby(FB）异物 Frame correlation 帧相关 Frame rate 帧率

Frame resolution 帧分辨力 Freeze(FRZ)冻结 Freeze 冻结

Frequency Spectrum 频谱 FS 短轴缩短率 Fumur 股骨 Fundus of Stomach(SF)胃底 FV 血流容量 FVI 血流速度积分 G

GA 孕龄 Gain 增益

Gallbladder(GB）胆囊 Gestational Sac(GS)妊娠囊 Gray scale display 灰阶显示 Great Saphenous Vein 大隐静脉 H

Hamartoma 错构瘤

Head circumference(HC)头围 Head of Pancreas(PaH)胰头 Hematoma(HMA)血肿 Hepatic Duct(HD)肝管 Hepatic Duct(HD)肝管

Hepatic Flexure of Colon 结肠肝曲 Hepatic Vein(HV)肝静脉 Hip 髋骨 HR 心率 Humerus 肱骨 I

ICA 颈内动脉 Ileum 回肠 Iliac Creast 髂嵴 Ilium 髂骨 IMA 肠系膜下动脉

Image uniformity 图像均匀性 Image-line resolution 图像线分辨力 Imaging data 成像数据

Inferior Vena Cava(IVC)下腔静脉 Inguen 腹股沟 Inno V 无名静脉

Internal Iliac Artery 髂内动脉 Internal Jugular Vein 颈内静脉

Internal Ostium of the Uterius 子宫内口 Interventional ultrasound 介入性超声 Intervesical probe 膀胱探头

Intracardiac ultrasonic imaging 心内超声显像 Intracavitary probe 腔内探头

Intraluminal ultrasonic imaging 管腔内超声显像 Intraoperative porbe 术中探头

Intraoperative ultrasonic monitoring 术中超声监视 Intrauterine Devices(IUD)宫内节育器

Intravascular ultrasonic imaging 血管内超声显像 Intravascular ultrasound 血管内超声 Invert 倒置、反转 Iris 虹膜 IVC 下腔静脉 IVRT 等容舒张期 IVS 室间隔

IVSd、IVSs 室间隔（收缩期，舒张期）厚度 J

Jejunum 空肠 Joint 关节 K

Kidney(K)肾 L

L 长度 LA 左心房

LA Diam 左心房直径 LA Major 左心房长度 LA Minor 左心房宽度

LA/Ao Ratio 左心房直径和主动脉根部直径比率 LAA 左心房面积 LAD 左心房直径 Large Intestine 大肠

Lateral Ventricle(LV)侧脑室 Left Gastric Artery 胃左动脉 Left Hepatic Vein(LHV)肝左静脉 Left Liver Lobe(LL)肝左叶 Lens 晶状体

Linear array 线阵 Lipoma 脂肪瘤

Logarithmic compression 对数压缩 LPA 左肺动脉 LPA 左肺动脉 LV 左心室 LVA 左心室面积 LVI D 左心室内径 LVIDd 舒张期左心室容积 LVIDs 收缩期左心室容积 LVL 左心室长度 LVLd 舒张期左心室内径 LVLs 收缩期左心室内径 LVM 左心室心肌重量

LVOT Diam 左心室流出道直径 LVPW 左心室后壁

LVPWd 左室后壁舒张期厚度 LVPWs 左室后壁收缩期厚度 Lymph node(LN)淋巴结 Lymphoma 淋巴瘤 M

M.Psoas Major 腰大肌

Magnification , Magnify , Zoom 放大 Mass(M)包块 MCA 大脑中动脉 Mcub V 中央静脉

Mean Velocity(Mean Vel)平均速度 Medial Hepatic Vein(MHV)肝中静脉 Meniscus 半月板

Menu selection 菜单选择 Mesentery 肠系膜 Metastasis(Met)转移灶

Minimum flow-velocity of color doppler Motion discrimination 运动辨别力 MPA 主肺动脉 MPA 主肺动脉 MR 二尖瓣返流 MRA 肾主动脉

Multipurpose scanner 多用途探头 Multistage focusing 多段聚焦 Muscle, Musculus(M)肌肉 MV 二尖瓣

MVA By PHT 二尖瓣口面积根据压力降半时间MVcf 纤维圆周缩短平均速度 MVO 二尖瓣口 Myoma(MYO)肌瘤 N

彩色多普勒最低流速分辨力

Neck of Pancreas(PaN)胰颈 Necrosis(Nec)坏死 Needle Tip(NT)针尖 Node(N)结节 O

Occipital Frontal Diameter(OFD)枕额径 Optic Bulb;Eyeball 眼球 Orifice of the Uterius 子宫口 OT 流出道

Ovary, Ovaries(Ov)卵巢 P

P 乳头肌 PA 肺动脉

Pancreas(P;Pa)胰腺 PAP 肺动脉压力 Parathroid 甲状旁腺 Parotid 腮腺 PCA 大脑后动脉 PComA 后交通动脉 PDA 动脉导管末闭 PEd 心包渗出舒张期

Penetration depth 穿透深度 PEP 射血前期

Peripheral Vessel（PV）外周血管 PFO 卵圆孔未闭 PG 压力阶差

Phased annular array probe 环阵相控探头 PHT 压力降半时间 PISA 最近等速线表面面积 Placenta(PL)胎盘 Popliteal Artery 腘动脉 Popliteal Vein 腘静脉 Porta Hepatis 肝门 Portal Vein(PV)门静脉 Post process 后处理 Pre process 前处理 Preset 预设置 Prostate(Pro)前列腺 Ps 心脏收缩

Pulmonic Diam 肺动脉瓣膜直径 PV 肺动脉瓣

PV Ann Diam 肺动脉瓣环面直径

PV-A 连续性方程计算的肺动脉瓣口面积 PVein 肺静脉 PW 后壁

Pylorus(Py)幽门 Pyramids(Py)锥体 Q

Qp 肺循环血流量 Qs 体循环血流量

Quadrate Lobe(QL)方叶 R

RA 右心房 RAA 右心房面积 Rad 半径 RAD 右心房直径 Raduis 桡骨

Real-time imaging 实时成像 Record 记录

Rectosonography 直肠镜超声（技术）Rectum 直肠

Rejection, reject , suppression 抑制 Renal Artery(RA)肾动脉 Renal Calyces(RC)肾盏 Renal Colums(Rco)肾柱 Renal Pelvis(RP)肾盂 Renal Vein(RV)肾静脉 Rendering , play back 回放 Reset 重调、复原 Retina 视网膜

Reversed Flow(RF)返流

Right Hepatic Vein(RHV)肝右静脉 Right Liver Lobe(RL)肝右叶 Right Ventricle(RV)右心室 RPA 右肺动脉 RPA 右肺动脉 RV 右心室 RVA 右心室面积 RVAW 右心室前壁 RVD 右心室直径 RVID 右心室内径 RVL 右心室长度 RVOT 右心室流出道 S

Santorini Duct(SD)副胰管 Scan mode 扫描方式

Scanner(SCNR)扫描器、探头 Scar(Sc)疤痕 Sclera 巩膜

Scrotum(Sc),Scrotal Sac(SS)阴囊 Sector Angle(Sec Ang)扇扫角度 Sector scanning 扇扫 Sediment(Sed)沉积物 Segment focusing 分段聚焦

Sensitivity time control 灵敏度时间控制 Sensor 传感器

Septum Pellucidum(SP)透明隔;透明隔腔 Sequential focusing 连续聚焦 Shift 变换

Short Saphenous Vein 小隐静脉 SI 搏动指数

Sigmoid Colon 乙状结肠 Skull ,Cranial Bones 颅骨 Sliging focusing 滑动聚焦 SMA 肠系膜上动脉 Small Intestine 小肠 SMV 肠系膜上静脉 Sonogram echogram 声像图 Spatial resolution 空间分辨力

Spatial resolution of color doppler 彩色多普勒空间分辨力 Spermatic Cord 精索 Spina Bifida 脊柱裂 Spleen(Sp)脾

Splenic Artery(Sp A)脾动脉 Splenic Flexure of Colon 结肠脾曲 ST 缩短

% STIVS 心室缩短百分比 Stomach(STO)胃 Stone(St)结石 SUBC 锁骨下动脉 Subclavian Vein(SCV)锁骨下静脉 Sublingual Gland 舌下腺 Submaxillay Gland 颌下腺 Sup Femoral 股浅动脉

Superior Mesenteric Artery(SMA)肠系膜上动脉 Superior Mesenteric Vein(SMV)肠系膜上静脉 SV 每搏量 SVI 每搏量指数 T

T 时间 TA 三尖瓣环

Tail of Pancreas(PaT)胰尾 TAML 三尖瓣环面中部到侧部 Target(TAR)靶团 TCD 经颅多普勒

Temporal resolution 瞬时分辨力 Tendon Tendon 肌腱 Testis(Ts)睾丸 Thalmus(Th)丘脑、视丘 Third Ventricle(V3)第三脑室 Thoracic cavity 胸腔

Thoracic Circumference(Th C)胸围 Three dimensional display 三维显示 3D image reconstruction 三维图像重建 Thrombus(Th)血栓 Thyroid 甲状腺 Tibiaula 胫骨

Time gain compensation 时间增益补偿

Time resolution of color doppler 彩色多普勒时间分辨力 Tissue specific imaging 组织特性成像 TR 三尖瓣返流

Trans AVA(d)、Trans AVA(s)横向主动脉瓣膜面积 Transcranial doppler 经颅多普勒 Transcranial Doppler(TCD)经颅多普勒 Transducer 换能器

Transesophagel echocardiography probe（TEE）经食管超声心动图探头 Transesophagel probe 食管探头 Transrectal probe 直肠探头

Transrectal ultrasonography 经直肠超声扫描 Transurethral probe 尿道探头 Transurethral scanning 经尿道扫查 Transvagin Scan(TVS)阴道超声

Transvaginal color doppler imaging 经阴道彩色多普勒显像 Transvaginal probe 阴道探头 Transverse Colon(Tr C)横结肠)Trigger 触发器 Tuberculosis(TB 结核 Tumor(T)肿瘤

Tunica Vagialis, Vagina Tunic 鞘膜 TV 三尖瓣膜 TVA 三尖瓣口面积 U

Ulna 尺骨

Ultrasonic imaging 超声成像 Ultrasound catheter 超声导管 Ultrasound endoscope 超声内镜

Ultrasound guided percutaneous transhepatic cholangiography 经皮肝穿刺胆管造影

Ultrasound guided probe 穿刺探头 Umbilical Cord(UC)脐带

超声引导Uncinate Process 钩突 Ureters(Ur)输尿管 Urethra 尿道

Urinary Bladder(BL)膀胱 Urterine Canal 子宫腔

US guided fetal tissue biopsy 超声引导胎儿组织活检

US guided percutaneous alcohol injection 超声引导经皮穿刺注射乙醇 US guided percutaneous aspiration 超声引导经皮抽吸

US guided percutaneous gallbladder bile drainage 超声引导经皮胆囊胆汁引流

US guided percutaneous transhepatic portography 超声引导经皮肝穿刺门静脉造影

Uterine Tube,Oviduct 输卵管 Uterus 子宫 V

Vagina 阴道

Vaginosonography 阴道镜超声技术 Vcf 纤维圆周缩短速度 Vel 速度

Verebral Colum, Spine 脊柱 VERT 椎动脉 Vertebra 椎骨

Vesiculae Seminals;Seminal Vesicle(SV)精囊 VET 瓣膜射血时间 Villus 绒毛 Vitreous 玻璃体 Vmax 最大速度 Vmean平均速度 VSD 室间隔缺损 VTI 速度时间积分 W

Wall(W)壁

Wide-band probe 宽频带探头 Write 写入 Y

Yolk Sac(YS)卵黄囊 Z

医学超声设备 篇5

1 掌握专业知识, 提高临床诊断能力

由于就业压力的增大和社会对高级专业人才的需求, 大多数本科生为了学习更多的专业知识、获得更好的工作岗位, 用大学最后一年时间复习考研, 而这一年正是他们学习专业知识和进行临床实习的关键时期。因此, 他们的专业知识和临床操作技能较为缺乏, 需要重点培养。

课堂教学是培养研究生的首要环节, 同时也是提高研究生能力的基础环节。研究生只有掌握了扎实的专业基础知识, 才能在今后的工作中对疾病做出正确诊断。因此, 要丰富课堂教学内容, 除了开设专业课程以外, 还应增加交叉学科知识的讲授。一名合格的超声医生, 不仅要有过硬的专业知识, 还要了解其他影像学知识。在临床工作中, 超声医生应结合多种影像学资料及患者的临床表现对疾病进行综合判断。课堂教学可以采取灵活多样的形式, 如专题讲座、最新进展报告、病例讨论等。定期在科室开展专业知识讲座, 由高年资医生给研究生讲解临床上常见疾病的超声诊断过程, 让研究生多渠道、多角度地吸收知识。

超声医学专业是一门实践性极强的学科, 对医生操作技能有很高的要求, 其培养目标是培养具有较强超声诊断分析思维能力、能独立诊断本学科常见病、能对下级医师和实习医师进行业务指导、能达到住院医师规范化培训中第一阶段要求的临床工作水平、能掌握本学科扎实的理论和全面专业知识的人才[2]。良好的工作环境、充足的实践机会以及医生的言传身教, 都对超声研究生的成长起着至关重要的作用。聘请操作规范的专家、教授组成超声实践技能指导小组, 定期为研究生安排超声操作示范, 规范研究生操作手法;在导师与研究生人员不对等的情况下, 指定副高以上教师指导研究生临床工作, 尽量做到“一人一师”;让每一名研究生都有亲自动手的机会, 并要求研究生对每一名自己检查过的患者都要做好随访, 从而检验自己的诊断水平。如遇到诊断错误的病例, 首先让研究生自己根据所学知识寻找误诊原因, 然后由上级医生会诊并指导研究生做出正确的诊断, 通过反复多次的“实践—检验—自查—指导”学习过程, 使研究生的诊断水平得到提高。

2 培养创新意识, 提高科研能力

创新是一个民族的灵魂, 是研究领域兴旺发达的不竭动力。有了创新意识、创新思想才能形成创新行为, 从而产生创新效应, 并取得创新结果, 实现自主创新[3]。超声硕士研究生创新意识的培养自始至终贯穿于研究生教育的全过程。每年让研究生多次参加各种学术会议, 了解超声发展的最新动态和创新特点;鼓励研究生多与专家进行交流, 使研究生直接感受其创新过程, 领悟其成功经验和创新精神。积极创新的人应该勇于突破, 在借鉴前人优秀成果的同时, 提出自己的想法, 因此, 研究生在实验过程中, 如遇到一些无法解决的问题, 要学会用与他人不同的思维方式分析问题, 敢于打破旧的思维模式, 以事实为依据, 只有这样, 才能在科学研究中取得创新性的突破。

研究生培养区别于本科生培养的另一个方面体现在科研能力的培养上。科研能力包括科研的洞察能力、科研的创新能力、科研的动手能力、科研的逻辑思维能力、合作沟通能力以及英语论文读写能力[4]。科研基本功的训练是硕士研究生科研能力培养的重点。科研能力的培养应以总结临床实践经验或解决临床问题为前提, 密切结合临床工作, 要求研究生在繁杂的临床工作中, 保持敏锐的科研洞察力, 随时随地发现问题, 从细微处入手, 找出科学研究的切入点, 思考其是否具有科学研究价值, 并作研究的可行性分析。此外, 还应培养研究生查阅文献的能力。查阅文献获取科研信息的能力是超声研究生进行科研创新的基本能力。医学科技情报资料反映了国内外医学学术发展的最新动态, 是科学工作者了解同行工作、追踪国际最新动向的窗口, 也是确定或调整课题方向的重要依据[5]。在研究生学习期间, 应鼓励研究生养成每天查阅文献的习惯, 专门请医学检索教研室教师向学生传授查阅文献的方法和技巧, 使研究生根据各自的研究方向认真查阅文献, 了解自己的研究课题在国内外的进展动态, 摸清前辈所做的工作及达到的水平, 从中发现问题、提出问题, 甚至萌发新见解。我们还应要求每位研究生多写综述、科研标书等, 使其在获取科技信息方面得到更多的经验积累;还应注重培养研究生的英语能力, 英语能力的强弱决定着研究生获取国外文献资料的广度和深度。可以每两周组织一次外文文献抄读学习, 由研究生担任主讲, 就近期查阅的文献进行重点汇报, 提出问题并进行讨论。通过让研究生学习查阅文献, 使其及时更改研究内容, 提高科研水平。

3 建立立体思维, 提高思维能力

超声医学是一门抽象的科学, 超声图像的成像和观察都在一个动态的状态下进行, 例如从不同方位多层面、多角度观察同一器官, 这是超声相对于其他影像检查手段的优势, 同时也是研究生学习的难点[6]。在临床工作中, 指导教师的首要任务就是帮助研究生将显示屏上的超声图像与解剖图像进行概念转换, 从而建立研究生的立体思维, 改变其单纯的平面思维概念。帮助研究生建立立体思维, 首先要让研究生凭借积累的解剖学、病理学及成像技术知识等去辨认二维图像, 同时进行逆向思维, 使研究生在大脑中形成一个虚拟的三维人体组织结构, 然后让研究生根据病情进行综合判断, 最后达到诊断的目的。整个影像成像诊断过程就是一个“立体—平面—立体”的变换过程。

4 兼顾人文素质, 提高综合能力

医疗卫生行业是个特殊的行业, 肩负着维护人类生命安全及健康的重任, 因此, 人文素质教育在研究生培养中有着极为重要的地位[7]。研究生人文素质教育的关键在于培养研究生的人文精神, 指导教师要用长期积累的经验陶冶、教育研究生, 让研究生理解人的道德精神价值。提高研究生的文化品位、人文素养, 培养研究生的社会责任感和完善的人格, 使研究生树立正确的职业价值观。加强医德教育, 将医德教育渗透到研究生的临床实习、科学研究和社会实践等各个环节中。对医学研究生进行最基本的职业道德训练, 使其明白一些基本的问题, 如面对患者时何种穿着是得体的;如何取得患者及其家属的信任;如何平等对待富裕和贫穷的患者;如何形成严谨诚实的科学态度。

超声医学研究生是我国超声事业发展的主力军, 通过多年研究生教育工作的实践, 笔者认为, 对超声研究生的培养应从专业知识、临床技能、科研能力、超声思维模式和人文素质等多方面进行联合培养。作为医学教育者, 应顺应当前的教育改革和社会需求, 勇于探索、勤于思考、创新改进, 从而提高研究生的培养质量, 为国家输送高水平的超声医学人才。

摘要：超声医学硕士研究生培养是我国超声事业发展及医疗市场竞争中人才储备的关键, 就如何培养超声医学硕士研究生的临床技能、科研创新意识、超声思维模式、人文素质等方面作一简要总结。

关键词：超声医学,研究生,培养模式

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医学超声设备 篇6

目前超声图像的滤波方法[1,2,3]主要有基于局部统计特性的自适应滤波、基于小波变换的滤波、基于各向异性扩散的滤波。基于局部统计特性的自适应滤波有Lee滤波器、Kuan滤波器、Frost滤波器等,这类滤波器具有较好的相干斑抑制能力,但对图像边缘的平滑是各向同性的,在平滑噪声的同时也平滑了边缘。基于小波变换的滤波是将图像变换到小波域,将某些尺寸的元素丢掉,再进行逆变换以去除噪声,但这类方法很难选择合适的尺度。基于各向异性扩散的滤波是近年来出现的一种新的超声医学图像滤波技术。20世纪90年代初,国外学者Perona和Malik[4]提出了采用方向性分布系数的各向异性扩散的滤波方法,建立了各向异性扩散方程并将其应用到图像处理中尺度空间的图像平滑上,取得了较好的结果。这种方法的优点在于平滑过程是沿着图像边缘的垂直方向进行,而且数值计算上不采用窗口机制,因此在图像处理的各个领域被广泛应用。自P-M模型提出以后,各向异性扩散技术已广泛应用在图像平滑、图像分割、边缘提取和图像增强中[5,6,7]。然而,对该技术不断深入的研究表明,P-M模型仍然存在很多缺陷。因此,许多学者对P-M模型进行了改进,并取得了一定的成果[8,9]。

笔者在η-ξ正交坐标系下研究分析了扩散方程产生的机制,并在此坐标系下建立了一种新的各向异性扩散滤波方案,这种滤波方法比从偏微分方程入手的P-M模型更加直观,简化了理论分析。

1 各向异性扩散

边缘增强和重建可以通过高通滤波或者沿尺度空间逆向扩散得到,但前者无降噪能力,后者在数学上是一个病态问题,很难求得数值解。Perona和Malik通过选取合适的扩散系数,实现了在沿尺度空间前向扩散的同时增强边缘。在P-M算法中,边缘采用常用的梯度微分算子来识别,这可以理解为模型将边缘检测和噪声去除很好地统一到了变分方法的偏微分方程中。Perona和Malik给出的偏微分方程为:

式中,g为扩散程度的主控因子;u0(x,y)为初始图像,这是偏微分中比较经典的初值问题,在不同的t时刻可以得到在此时刻下扩散滤波后的图像;ᐁu表示图像的梯度,它是一个在图像空间内的梯度矢量,ᐁu=(ux,uy);g(|V u|)一般称之为扩散系数函数,P-M模型通常取g(|ᐁu|)=1/[1+(|ᐁu|/k)2]或者g(|▽u|)=exp[-(|ᐁu|/k)2],它是梯度幅值的减函数,即梯度大时扩散系数小,梯度小时扩散系数大。这样就形成了方向性的自适应扩散,即与图像局部梯度有关的扩散滤波。设计扩散系数函数g(|ᐁu|)时,一般需满足下面三个原则:

(1)g(|▽u|)是以|ᐁu|为自变量的减函数,并且g(|ᐁu|)0;

(2)|▽u|→∞时,g(|ᐁu|)=0;

(3)|▽u|→0时,g(|ᐁu|)=1。

为了从内在坐标系下分析P-M模型,先定义内在坐标(η,ξ)。η是图像梯度方向,即垂直图像特征(边缘)的方向;ξ是垂直于图像梯度的方向,即沿图像特征(边缘)的方向。其定义如下:

用uηη和uξξ分别代表η方向和ξ方向的二阶导数,可以得到:

对P-M方程式(1)进行变换,经整理可得到P-M方程的η-ξ形式:

将扩散系数g(|ᐁu|)=1/[1+(|ᐁu|/k)2]代入(4)式得到:

(5)式是一个非常清晰直观的扩散系数关系式。经分析知道,P-M模型的缺点为:

(1)假定图像存在噪声,噪声的梯度|ᐁu|可能非常大,则保持平滑系数g(|ᐁu|)就非常小,从而将这些噪声点保留下来,降低了去噪性能。

(2)当|ᐁu|/k≤1时,在图像同质区域,P-M模型是正向扩散的模型,可以使得图像变得光滑;当|ᐁu|/k>1时,沿η方向的扩散系数小于零,则P-M模型存在一个沿η方向的反向扩散,可以取得边缘增强的效果,但数学理论表明反向扩散是一个不适应的过程。因此,将P-M模型建立在η-ξ形式下很容易发现它本身是一个病态的不稳定的过程。

由此可见,有必要对P-M模型进行改进,使其能够更好地抑制超声图像的相干斑噪声,保留边缘特征信息。

2 改进的各向异性模型

在上面分析的基础上,提出一种改进的各向异性扩散滤波算法,从而在一定程度上解决了P-M模型存在的问题。

在P-M方法的基础上,研究一种根据不同的梯度采取不同的扩散系数的扩散方程。基本思想如下:由于图像噪声往往和图像背景差别很大,因此在梯度较小的尺度区域采用较大程度的扩散,这样便会将图像中灰度相近的像素连接在一起,形成一个尺度空间范围内的同质区域,同时也加大了同质区域噪声的差别;在梯度较大的尺度区域采用新的扩散系数,此扩散系数不会使边缘η方向的系数为负,因此较好地解决了P-M模型本身的病态的不稳定现象。这样,改进的算法不仅保持了原有的优势,同时也可以更好地识别噪声和边缘。该方法的具体做法如下:

(1)如果|▽u|≤K-ΔK,则平滑区域的扩散系数为:

(2)如果丨▽u|>K-ΔK,则边缘区域的扩散系数为:

其中,ΔK与图像的噪声水平相关,通常取值较小,一般取ΔK≤5。从扩散的整个过程来看,随着扩散的不断进行,图像梯度的绝对值会越来越小。由于保持边缘的条件是|▽u丨>K,所以梯度阈值K也应该相应地减小,从而保证图像的边缘信息不被丢失。在实际应用中,取k(t+1)=αk(t),α∈(0,1),α是退化速度。分析上面的(6)式与(7)式可以知道,采用的扩散系数满足扩散系数函数选取的三个原则。将(6)和(7)式分别代入(4)式可得到新的扩散方程为:

在图像的平滑区域,采取较大程度的扩散系数(6)式,比较(6)式和P-M模型的扩散系数1/1+|ᐁu|2/k2),不难看出:当ᐁu≥1(通常当图像受到噪声污染时▽u≥1)时,,由此可知,P-M模型不能有效地消除小尺度区域的噪声和梯度很大的突变,而式(6)能较好地抑制噪声,同时使得同质区域得到较好的连接;在图像边缘区域,|ᐁu|2>>k。由(8)式可以看出,uηη的系数,这样就改善了P-M模型中边缘的梯度沿η方向反向扩散的缺陷,从而有效地保持边缘。

根据(8)式,进一步分析各向异性扩散方程的机制:在扩散过程中存在一个总的扩散程度因子g(|▽u|),它使得在图像梯度大的地方扩散程度小,在图像梯度小的地方扩散程度大。同时,对于正交坐标系η-ξ中的两个不同方向η和ξ,同样也有其扩散程度的因子,为了下面讨论的方便,在这里将控制系数分别令成A和B。

g(|V u|)为全局扩散因子,A和B分别表示沿坐标系η-ξ两个方向η和ξ的平滑程度。假设选择A=1,B=0,则扩散只沿着η进行;如果选择A=0,B=1,则扩散只沿着ξ进行,因此采用A2+B2=1对其进行规一化。一般来说,总的扩散系数g(|ᐁu|)比较重要,A和B可以进行特殊的选择。

若采用A=1/ᐁu,则相应的,因此扩散方程可以简化为:

下面对新的扩散滤波方程进行分析:

当|ᐁu|≤K-ΔK时,即在图像的平滑区域,由于此时▽u很小,因此1/ᐁu就会很大,即A很大,此时的扩散就由η方向的扩散来控制,所以图像的平滑就很大,达到平坦区域扩散量大的要求。

当|ᐁu|>K-ΔK时,即在图像的边缘区域,由于此时的ᐁu很大,因此1/ᐁu就很小,即A很小,则B就相对大些,此时的扩散系数就主要由ξ方向来控制。

综上所述,得到新的扩散方程如下:

3 实验结果及分析

为了验证改进的扩散滤波方法的有效性和适用性,利用超声医学图像(图1(a))进行了实验。为了客观地评价改进的各向异性扩散滤波方法的处理结果,这里采用峰值信噪比(PSNR)描述:

式中,σ是图像方差

图1(a)为超声心脏图像,分别使用自适应中值滤波、P-M各向异性扩散滤波和本文提出的各向异性扩散滤波进行滤波,结果如图1(b)～图1(d)所示。其峰值信噪比PSNR的量化比较参见表1。

观察心脏壁上原来较模糊的区域发现,利用改进的各向异性扩散滤波后的图像边界变得比较明显,使用简单的边界提取方法便能够容易地提取图像原本模糊的边界。

综合图1中图像的视觉效果和表1的量化比较,可以得出,本文采用的改进的各向异性扩散滤波明显优于其他方法,不但能有效的抑制图像中的噪声,而且图像的边缘依然清晰可见。

本文从各向异性扩散方程的η-ξ内在正交坐标系研究和分析了P-M模型产生各向异性扩散作用的机理,指出了P-M模型的不足之处,并在此坐标系下建立了一种新的各向异性扩散滤波方案,该方法比传统的基于偏微分方程的各向异性扩散滤波方法更为直观。最后将改进的各向异性扩散滤波方法应用到超声图像中,实验结果表明,本文提出的各向异性扩散滤波方法在去除噪声的同时,较好地保持了图像边缘的信息。

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医学超声设备 篇7

关键词：离散小波变换,双树复小波变换,图像去斑

0 引言

医学超声图像以其无损伤性、实时性、可重复使用、价格便宜等优点, 成为很多领域公认的首选影像学方法, 医学超声成像技术已成为医学临床诊断的重要手段之一。但是, 由于超声信号在体内的散射, 图像不可避免地存在斑点噪声, 造成图像清晰度降低, 很大程度上影响图像质量, 使得对图像细节的识别与分析更加困难, 不利于临床诊断, 因此, 有必要降低斑点噪声来改善图像质量。

近年来, 人们提出了很多去除医学超声斑点噪声的方法, 这些算法可以分为两类, 第一类是基于空间域的方法, 如Lee、Frost和Kuan滤波器[1]。这些方法在一定程度上可以抑制斑点噪声, 但是会带来边缘模糊、图像失真等现象。第二类是变换域方法, 其中经典的维纳滤波方法主要抑制加性噪声[2], 它是基于傅立叶变换的去噪方法;自适应加权中值滤波是一种低通滤波, 它对细节分辨率较差。在此基础上, 有学者提出多尺度分析能力的小波去噪, 它是基于多分辨率分析的斑点噪声抑制算法。Pizurica等人提出了利用贝叶斯理论的医学图像降斑Gen Lik方法[3], 该方法通过选取自适应的优化参数, 使图像去斑效果得到增强, 但是边缘细节保持能力仍然有限。近年来, 基于贝叶斯统计模型理论的小波图像去斑逐渐成为研究热点[4,5]。

图像去斑是在平滑图像噪声时尽可能地保留原始图像的主要特征。现有小波去斑方法, 一般是通过对数变换, 将乘性斑点噪声变换为加性噪声, 然后利用现有小波去噪方法实现去噪, 最后, 通过指数变换, 获得去斑后图像。其中小波去噪方法主要基于Donoho和Johnston等人提出的方法[6], 它主要对图像进行DWT, 生成若干个子带信号, 然后根据各个子带的统计特性和相关性选取合适的阈值对小波系数进行处理。一般DWT去斑后的图像会出现不同程度的伪影, 去斑能力有限。针对这一问题, 考虑到DTCWT具有近似平移不变性、多方向选择性的特点, Sendur等人提出了一种基于双变量收缩函数的双树复小波去噪方法 (BI-DTCWT) [7], 它主要考虑父代与子代小波系数之间的相关性, 该方法能有效滤除加性噪声。侯涛等人[8]把BI-DTCWT应用到医学超声图像去斑中, 也取得了一定的去斑效果, 但边缘保持能力仍有限。此外, Khare[9]等人提出了一种基于复小波变换的医学超声图像去斑方法, 该方法首先检测出图像中的强弱边缘, 然后对弱边缘的小波系数进行处理, 取得了较好的去斑效果, 但该方法计算复杂度较大, 不易于编程实现。近年来, 相关学者提出的二维离散傅立叶—离散小波混合变换理论[10], 将混合小波变换应用于医学图像去斑中, 受此理论启发, 本文提出了一种混合离散小波—双树复小波变换的自适应去斑方法:首先在小波域对小波系数进行综合阈值预处理, 滤除相应噪声;然后结合最小二乘自适应拟合出的K值, 在复小波域对小波系数进行三变量收缩函数处理。该方法能有效发挥DWT和DTCWT的优势, 取得较好的医学超声图像去斑效果。

1 DWT预去噪

1.1 噪声模型

医学超声图像的斑点噪声模型可以表示为:

其中:为理想的不含噪声图像, 为乘性随机噪声。通过对式 (1) 两边进行对数变换, 将乘性噪声变换为加性噪声, 变换后的模型为:

其中, Y, X和N分别是的对数变换形式, 对数变换后的医学图像斑点噪声服从近似高斯分布[11]。

1.2 半软阈值处理

DWT小波系数具有相关性和稀疏性, 使得信号经变换后的能量能集中在有限的小波系数上, 其中信号的小波系数幅值较大, 斑点噪声的小波系数幅值较小, 因此在不同尺度上选取合适的阈值对小波系数进行处理。小波阈值去斑的过程可以分为三个步骤:小波变换、阈值处理和图像重构。

对于阈值函数, 如果阈值选取过大, 斑点噪声和有用信号可能会被过滤掉, 使得图像过度平滑;而阈值选取过小, 噪声又会有所保留, 去斑能力有限。目前经典的阈值函数主要有硬阈值函数、软阈值函数和半软阈值函数。这些方法虽然在实际应用中取得了很好的效果, 但本身还是存在着一些缺陷。硬阈值函数由于它的不连续性在信号重构时容易产生吉布斯现象;软阈值函数虽然连续性好, 但去斑后信号方差过大会显得图像过平滑, 使信号重构带来误差。为了克服这些缺陷, 本文在半软阈值的基础上提出一种基于综合阈值的图像去斑方法。针对图像信号的高频部分, 考虑图像分解过程中信号的小波系数呈指数的衰减形式这一特点, 将阈值与半阈值之间的线性处理方式改成指数形式对小波系数进行处理。

已有的较经典的阈值确定方法如下:

其中, σ表示斑点噪声的标准差, N为小波系数的总个数, T和Tf分别表示图像的阈值与半阈值。两个阈值之间的线性处理方式写成如下指数形式:

本文综合阈值函数处理公式如下:

其中, y表示为高频部分的小波系数。由上式可知, 本文所提出的阈值函数继承了硬阈值函数和软阈值函数的优点, 具有较好的连续性。

2 基于三变量收缩函数的DTCWT图像去噪

对医学图像进行如上预去噪后, 图像中的斑点噪声得到一定滤除, 但小波变换只突出LH、HL和HH方向而忽略其他方向的信息, 去斑后的图像存在伪影现象。为了克服这些缺陷, 本文方法紧接着对图像进行DTCWT去斑处理。

对于实际信号, 普通离散小波采用的是单个双值滤波器树, 而DTCWT使用一对双值滤波器树, 分别得到复小波系数的实部和虚部。在信号输入时, 很小的空间平移对DTCWT小波系数的影响要远小于对DWT产生的影响。因此DTCWT的平移不变性较DWT要好。在方向选择性上, DTCWT实部与虚部具有±15°, ±45°和±75°6个主方向, 而DWT只有垂直、水平和对角线3个方向, DTCWT更能有效保留图像方向信息。

经过DWT处理后的超声图像小波系数仍然具有非高斯特性, 不同图像的小波信号分布也不同。根据这种特性, 本文提出一种利用最小二乘曲线拟合确定K值的方法, 其信号建模为:

其中, σ表示信号的标准差;K为可调整参数, Xr和Xi分别为信号X的实部和虚部, 为小波系数的模值。结合上述给出的信号模型, 利用最小二乘曲线拟合得到不同图像对应的K值。本文方法中, K值精度设置为0.01;经过大量实验统计, 选取第二层的45°方向小波系数作为拟合条件。图1表示含模拟斑点噪声标准差为0.5的Lena图像PDF曲线图。

图中实线对应小波系数在[0, 0.5]范围内的曲线直方图分布, 虚线和点线分别对应K=0和本文方法拟合后K=4.00的曲线直方图分布。由图中可知, 点线较靠近小波系数的实际分布, 可以直观地描述小波系数在零点附近的分布, 拟合效果很好。

结合可调整参数K, 本文提出一种新的噪声方差估计:

其中, y1±15°是第一层子带±15°方向小波系数。根据K值的变化可以调节图像的噪声方差。

考虑小波系数、其临近父系数和与其邻域系数的相关性, 提出一种三变量收缩函数, 下式中x1、x2和x3分别表示在相临尺度间同一位置的子代、父代和子代邻域小波系数。

其中, x1、x2和x3是相对无噪图像, y1、y2和y3是含斑图像, n1、n2和n3是斑点噪声。在DTCWT域中, 噪声小波系数N服从均值为0, 标准差为σn的高斯分布, 其模型为:

信号模型中应同时包含子代、父代及子代邻域系数的信息, σ2为父代与子代的信号方差, 其概率密度函数为:

根据信号模型, 经简单推导, 给出贝叶斯最大后验概率 (MAP) 估计器:

本文方法流程如图2所示。

3 实验与结果

为了比较本文方法的去斑性能, 分别对模拟斑点超声图像和真实斑点超声图像进行实验, 将本文方法与现有经典方法:Kuan滤波[1]、DWT[6]、BI-DTCWT[7]、Genlik[3]进行对比实验。实验主要利用Matlab R2010b编程工具。

3.1 模拟斑点超声图像实验

利用http://telin.ugent.be/~sanja/提供的程序Simulate Speckle.m模拟生成斑点噪声。

本文方法进行了大量样本图像实验, 由于篇幅限制, 文中仅给出含模拟斑点噪声标准差为1的Lena和Liver图像去斑后的视觉效果 (见图3-图4所示) 。其中 (a) 为原始图像; (b) 为σ=1的含斑图像; (c) - (g) 分别为Kuan、DWT、BI-DTCWT、Genlik和本文方法去斑后的图像。Liver图像是利用LOGIC9超声系统 (GE medical system, Milwaukee, WI USA) 收集的含有较少斑点噪声的肝脏超声原始图像。

由图3可见, Kuan滤波和DWT的去斑效果较差, 容易引起边缘模糊, 而Genlik方法虽然自适应能力较强, 相对Kuan滤波方法稳定, 但去斑效果仍然有限。而在图4中, 由于肝脏图像的边缘细节较少, Kuan滤波和Genlik方法取得了更好的去斑效果, 但与本文方法相比, 仍然存在较多斑点噪声。本文提出的带有可调参数K值的方法在去斑时自适应性更强, 能较好保持图像的边缘细节, 去斑后图像更接近原始超声图像。

为了实现客观评价, 比较本文方法与现有方法的去斑效果, 本为采用如下两个评价指标:峰值信噪比 (SNR) 和边缘保持指数 (β) 。设F为原始图像, 为去斑后的图像, SNR定义为:

一般来说, 信噪比越大, 混在信号里的噪声越小。边缘保持指数定义如下:

其中, ΔF和表示F和的近似拉普拉斯算子的高通滤波形式。β取值0到1之间, 值越接近1, 图像边缘保持得越好。

含模拟斑点噪声标准差为1的Lena图像、CT-Head图像和超声肝脏Liver图像经本文方法曲线拟合后的K值分别为3.34、3.55、2.96。由表1可知, 本文方法将图像的SNR较其他方法提高了0.6~2.6 d B, 边缘保持指数提高0.17~0.32, 除了Lena图像的边缘保持指数, 本文方法的其他数据都要高于现有方法。其中Kuan滤波方法图像边缘细节保持能力较弱, 图像容易模糊;BI-DTCWT方法自适应能力不强, 峰值信噪比较低, 去斑效果不理想;DWT方法容易出现明显的棋盘伪影现象, 去斑结果不佳。本文方法结合了DWT和DTCWT的优势, 有效地区分了噪声与信号, 较Kuan滤波、DWT、BI-DTCWT、Genlik方法性能有显著的提高。

图5和图6分别给出了标准差为0.5~1的Lena和Liver含斑图像经过五种方法去斑后的SNR数值曲线。由图中可知, 本文方法均获得较大的SNR值, 去斑能力明显优于其他方法。

3.2 真实斑点超声图像实验

采用大小为405×405、含真实斑点的超声图像, 分别对它Kuan滤波、DWT、BI-DTCWT、Genlik和本文方法进行处理, 比较各种方法的去斑效果。从图7可知, 本文方法在主观视觉上的去斑效果最好, Kuan滤波虽然一定程度上能滤除斑点噪声, 但图像画面仍然模糊, 去斑效果最差。本文采用等效视数作为评价指标, 其定义为:

其中, μ和σ分别为图像中选取的同质均匀区域的均值和方差。ENL可反映去斑后图像的平滑程度。等效视数越大, 图像平滑程度越高, 抑斑能力越强。图7为各种方法去斑后的效果图, 其中白色方框为标记的同质区域。

真实斑点超声图像经本文方法拟合后的K值为3.69。由表2可知, 本文方法能获得较大的等效视数值, 图像平滑程度越高, 且能有效抑制斑点噪声。

综上所述, 对模拟斑点噪声与真实斑点超声图像实验结果表明本文方法相比其他方法更有效, 去斑效果更好, 此外。我们对诸如胆囊、胎儿等医学超声图像进行本文方法处理, 去斑效果同样显著, 本文方法具有很好的普适性。

4 结语

本文提出一种混合DWT与DTCWT自适应去斑方法, 它不仅能有效抑制斑点噪声, 而且具有较好的边缘保持能力。该方法经DWT预处理后, 结合最小二乘拟合出的K值对图像进行DTCWT收缩函数处理。它充分考虑了小波系数的方向选择性、传递性和聚集性, 信号模型自适应能力更强, 去斑效果更好。此外, 对模拟斑点噪声图像和真实斑点超声图像的处理结果显示, 本文提出的方法在去斑和边缘保持能力上达到了最佳平衡, 优于现有方法。

参考文献

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医用超声诊断设备维修的综合分析 篇8

超声诊断技术是医院普遍使用的医学检查手段,在医院中具有十分重要的地位。保证超声设备处于良好的工作状态,发挥其应有的效能,对提高医疗服务质量和实现预期效益意义重大,而积极做好设备维修工作,就尤为重要。为了有效、快捷地进行故障的检修,本文总结了一些故障查找和维修的通用方法,供同行参考。

1 故障的分类

超声设备的故障通常可分为机械故障和电路故障。

1.1 机械故障

机械故障多由机械部件的故障造成,通常有以下几种:(1)机械精度改变;(2)机械转动件失灵或卡死;(3)机械连接固定件松动或脱落;(4)机件破碎、变形、断裂、弯曲等。

故障(3)和故障(4)不仅影响机械的正常运行,造成机器损坏,甚至出现危险,应特别注意检查和及时维修。

1.2 电路故障

电路故障是由于电气线路所发生的故障,通常划分如下:

(1)断路故障。这种故障多半是某些部件损坏导致,或因接触不良、元件变质等原因引起,故障现象一般表现为电路中完全没有电流或电流低于正常值。断路故障会造成所控电路工作不正常,进而使某一局部甚至全部电路停止工作。

(2)短路故障。指由于导线绝缘的破坏或击穿,造成导线、元件间的错误碰接,元件变质漏电使电路中电流远大于正常值等。这类故障不仅会使局部电路工作不正常,而且会使导线、元件过热甚至烧毁、保险丝熔断,造成局部或整机停止工作。

(3)元件损坏和老化故障。元件损坏故障是指由于元件的质量和使用寿命等原因,使其失去应有的性能而无法正常使用的现象。元件老化故障是指元件本身尚未损坏,但性能和参数发生了某些改变的现象,如电阻值的变化、晶体管参数变化等。这类故障无明显特征,只有通过细心检查、逐级测量、分析比较,才能找出故障。

(4)软/硬件故障。由于超声设备采用了计算机技术,因此也要注意其软件故障和硬件故障。软件故障可分为系统软件故障和应用软件故障;硬件故障可分为断路故障、短路故障和损坏故障。

在检修时,应先根据故障现象判断是断路还是短路故障,是高压电路故障,还是低压电路故障,而后进行逐级检查,以减少试验次数,缩短检查时间。

2 故障产生的原因及故障特征

2.1 故障产生的原因

(1)自然损耗。是由机械和电气元件的使用接近其自然寿命所致。

(2)使用不当。未按规定程序的操作和使用,会造成超声设备直接损坏或间接损坏。

(3)未及时保养和维护没有严格的日常保养和定期检修制度或发现故障隐患而不及时排除,导致故障范围扩大。

(4)性能调整不当机器调整不当就投入使用,不但影响机器使用效果,甚至会造成超声设备的损坏。

(5)软件故障。由于超声设备的软件系统和应用软件系统的数据或程序的丢失,导致使用时不能正常启动或死机。

2.2 故障特征

超声设备发生故障的程度不同,其特征就不同。熟悉故障的特征及表现形式,对于故障的判断和查找很有帮助。

(1)突发并且现象持续。故障突然发生后,现象明确。例如:超声设备电源部分损坏,系统不能正常工作,或处理部件损坏,某种工作模式不能正常工作,这类故障多是硬件损坏,或系统崩溃所致。

(2)偶发并且时有时无。故障是偶然发生的,表现为时有时无,没有规律性。这类故障是最难判断和维修的,其主要是由于接触不良,或软件的不稳定造成的,或超声设备的探头老化,接线或电路板的虚焊也会产生这种现象。

(3)规律性。故障是在某些特殊条件下发生的,表现为有一定的规律性。例如:超声设备在某些工作模式下不能正常工作,而其他模式下正常,或由于探头的某些单元损坏,导致固定的图像不清楚。

(4)渐变性。故障现象程度随着时间加长而加剧,直至完全不能工作。这主要是器件的老化或系统软件受到计算机病毒的感染所致,尤其是电子器件或导线的绝缘降低时。

总之,超声设备的故障特征有多种,抓住表面现象,从电路的原理去分析判断、检查、测量,就能找出问题的实质。

3 故障检查的常用方法

当超声设备出现故障时,检修者首先要明确是机器的哪部分出现故障,是什么类型的故障以及引起的原因。要迅速的查明故障并加以排除,需要有合理有效的检查手段,切忌只顾分析线路图,纯理论地寻找故障,也要避免盲目进行测试,而应从系统的全面的角度分析和维修故障。

3.1 直观检查法

直观检查一般在断开电源的情况下进行。通过看、听、嗅、触等来发现故障的所在,适用于表面故障的检查。如观察探头是否有损坏或脱落;听系统工作有无异常响声;闻有无绝缘烧坏等异味;用手触摸元件或电路板,从其温度判断电路是否正常。

3.2 比较代换法

比较代换法又称置换法,是超声设备维修中最常用到的方法。由于现代超声设备都是高度集成化的,都是由一些功能相对的模块组成,许多系统可能都由控制功能部件完成,厂家出于对技术的保密,一般只提供配件进行置换。运用代换法必须了解整机的工作原理、信号流程。

3.3 动态参数法

动态参数法是利用信号源和示波器对可疑故障电路进行动态实测,将实测的数据与资料对比,判断是否与原参数相同,并分析电路的输出信号,从而找出故障。作为维修人员必须熟练使用测试仪器,熟悉测试数据的正常值,并能根据测试结果做出分析、判断故障。

3.4 静态参数法

静态参数法是指用万用表测量电路各个部分的电流、电压或电阻值,看其是否与标称值相符,进而进行判断分析。

3.5 程序诊断法

如果超声设备安装有错误诊断程序,可以采用设备的自检功能来确认设备的故障部位,这是一种快捷准确的方法。

4 小结

为了有效、快捷地进行故障的检修,不但需要具备一套通用故障寻找和维修的思路与手段,还需要有对具体问题具体分析的能力。文中所述的几种故障检查法只是许多维修方法中的一部分,还有许多其他维修方法,所有的方法并非是孤立的,一个故障的检修可能用到其中的一种或几种甚至全部,只有在实际中要灵活运用,理论结合实际,才能准确、快捷地排除故障。

参考文献

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[2]陈智文,张旦松.B型超声诊断仪原理调试与维修[M].武汉:湖北科学技术出版社,1992.

医学超声设备 篇9

1 资料和方法

1.1 仪器和耗材

仪器:重庆博恩富克医疗设备有限公司全数字便携式超声诊断系统BNBC/B3600型, 40台;同档次进口对比仪器:全数字便携式超声诊断系统GE LOGIQ A1型10台。

1.2 患者入选标准

设备投放医院进行超声检查的门诊及住院患者, 包括常见病及多发病患者及健康体检人群。

1.3 评价方法

通过对国产超声诊断设备进行临床主观评价、第三方客观评价及专家评价, 形成临床应用评价报告, 提出产品改进提升的技术性能指标。

1.3.1 临床主观评价

(1) 确定示范超声诊断设备的临床诊断适应证:腹部、胸部、妇科、产科、乳腺甲状腺等小器官及腹部颈部大血管的正常和异常声像图显示。 (2) 主观评价指标:包括仪器对各脏器显示的图像质量、仪器操作中使用的方便性、稳定性、安全性、经济性及故障情况。图像质量一般取决于细微分辨率、对比分辨率及图像均匀性3个参数[2], 其对应临床效果可充分体现在所扫查的脏器上, 因此图像质量评价包括仪器对脏器、病变部位边缘、轮廓、内部回声、比邻关系的显示, 分为优、中、差3个等级, 由2名有5年以上工作经验的超声医师完成对仪器图像质量等级的评估。方便性包括开关机是否方便, 开机速度快慢, 功能按键布局是否合理, 轨迹球是否灵活, 转换操作模式是否简便, 探头使用是否舒适, 移动携带整机是否方便等。稳定性包括无法启动机器, 检查过程中自动关机, 检查过程中是否由于机器的原因出现异常中断, 是否出现扫描后没有图像且系统无法自行恢复, 是否在多模式下部分图像缺失及图像的直观清晰度等;安全性包括整机系统是否有漏电现象, 检查过程中是否出现探头过热, 检查过程中是否有因部件松动脱落致工作异常, 断电停机后重新开机时系统是否能恢复正常, 检查过程中机器噪声的大小及其他引起检查者与被检查者不适的安全因素;经济性指整机的购置成本、运行成本及维保费用等。同时完成对比设备相应指标的评估。

1.3.2 客观评价

由第三方 (医疗器械质量检测中心) 完成对国产超声诊断设备及进口同档次设备关键参数的检测与评价。检测评价指标包括: (1) 性能检测项目:探查深度、侧向分辨力、轴向分辨力、盲区、横向几何位置精度、周长和面积测量偏差。 (2) 安全性检测项目:输出声强、漏电流及电气安全等[3]。同时完成进口同档次产品相应指标的对比检测。

1.3.3 专家评价

汇总临床主观评价数据及第三方客观检测数据, 通过统计学分析, 组织专家研讨会对示范设备进行评价, 形成临床应用评价报告。

1.4 统计学方法

计算分器官分诊断评价指标, 用等级资料的秩和检验分析作组间比较。计算分评价项目, 采用Fisher确切概率法进行组间率的比较。所有数据处理用SPSS17.0软件系统完成。

2 结果

2.1 临床应用情况

示范超声诊断设备BNBC/B3600型投放医院40家, 实际使用23家, 示范设备实际开展临床应用达10 000人次以上;在有便携式超声诊断设备GE LOGIQ A1的医疗机构内, 完成超声诊断设备的对比评价。

2.2 主观评价结果

2.2.1 图像质量的评估

收集示范设备临床使用数据评价表2580份:包括腹部 (肝胆胰肾, 不对脾脏进行评估) 1890份, 妇科检查690份;示范设备临床使用评价汇总情况见表1, 示范设备与进口同档次设备对比评价汇总情况见表2。

通过对临床收集数据分析得到:国产便携式超声诊断设备对各脏器图像显示有差异, 图像质量由高到低为肾脏-子宫-肝脏-胆囊-胰腺。国产超声诊断设备与进口同档次设备相比, 进口设备的图像质量优于国产超声诊断设备, 但差异无统计学意义 (P>0.05) 。

2.2.2 示范应用设备使用的方便性、稳定性、安全性、经济性的评估

方便性:分析临床评价数据得到, 国产便携式超声诊断设备BNBC/B3600型操作界面较适用, 按键功能标示清晰、按键灵活, 使用方便, 便于掌握功能;与进口同类品牌相比, 国产超声诊断设备按键操作简便, 更易于理解掌握。同时, 该便携式设备在下乡体检、术中监测、急诊急救及床旁出诊等起到了巨大作用, 满足了临床常规诊疗需求, 在设备投放医院使用中反映良好。但作为便携式超声诊断设备, 其体积与重量方面有待进一步改进。稳定性:电源、电压、温度、湿度等对设备使用的影响不明显, 不需要使用稳压器, 没有特殊环境配置要求;设备搬运中出现碰撞、颠簸时, 对其性能无影响。同时, 在重庆高湿度高温度状态下每天可连续工作6 h以上;使用过程中, 极少出现启动异常和图像显示异常。与进口设备相比, 两者的稳定性相当 (P>0.05) 。安全性:历经两年半的临床应用, 所有示范应用超声诊断设备整机运行安全, 未出现因探头过热或机器部件脱落致工作异常等引起患者及检查者不适或其他不良事件的发生, 与进口同档次设备也无不良事件发生。经济性:示范国产超声诊断设备整机价格仅为进口同类设备的20%左右, 部分耗材价格便宜10倍以上, 易损件、可选件价格仅为进口品牌的5%左右, 维修/维护费用仅为进口品牌的3%~10%;同时, 由于国产超声诊断设备技术相对简单, 部分故障可由医院设备维修人员排除, 大大缩短了设备空置时间, 与进口同档次设备相比具有较好的经济性。故障情况:网上故障登记例次32例。故障主要包括:轨迹球不灵活、按键失灵、死机、自动断电及探头与主机连接不良;23台设备, 出现故障3台, 故障率为13.0%, 与进口同档次设备相比 (10.0%) , 差异无统计学意义 (P>0.05) 。

2.3 客观评价结果

由重庆市医疗器械质量检测中心完成了对国产超声诊断设备及进口同档次设备关键参数的检测与对比评价, 具体数值及对比评价结果见表3。

注:BNBC为示范应用国产便携式超声诊断设备BNBC/B3600型;LOGIQ为进口同档次对比超声诊断设备LOGIQ A1型

注:Z:周长测量偏差;M:面积测量偏差

由表3可得到, 国产便携式超声诊断设备BNBC/B3600型在探测深度、轴向分辨力 (80 mm≤深度≤130 mm) 、几何位置精度及盲区方面优于进口同档次超声诊断设备 (GE LOGIQ A1型) , 且差异有统计学意义 (P<0.05) ;进口设备的横向分辨力优于国产超声诊断设备, 且在深度≤80 mm时差异有统计学意义 (P<0.05) 。

2.4 人员培训

通过现场培训及集中培训, 从超声诊断设备的物理基础、设备操作技能、使用适应征、诊断规范、临床超声常见病及多发病诊断、设备调试及常见故障处理等方面培训基层医院超声诊断医师91人次。提高了基层医院超声诊断医师的诊断水平, 使其熟练掌握了超声诊断设备的操作技能、诊断规范化和仪器调节, 加深了对超声理论知识和临床技能的掌握, 增进了对国产医疗设备的认识, 并达到了宣传“十百千万工程”、示范推广使用国产超声诊断设备的目的。

2.5 专家评价

邀请了国内著名超声医学、设备工程学、统计学等专业专家汇总分析临床主观评价数据及第三方客观检测数据, 通过统计学分析, 对示范设备从临床应用的有效性、安全性、可靠性、稳定性等方面进行了评估, 并得出临床示范应用评价报告。

2.6 向企业反馈问题5项

(1) 探头的探测深度及分辨力不够, 图像质量需要进一步改进提高; (2) 囊性病变的多重反射伪像较明显; (3) 设备重量偏重、体积偏大; (4) 设备操作面板中测量键操作不太方便; (5) 轨迹球易出现故障, 灵活性不够。

3 讨论

通过本次应用评价研究, 博恩富克BNBC/B3600型全数字超声诊断系统是一款具有先进成像技术, 适用于腹部、胸部、妇科、产科、泌尿科疾病诊断及健康人群体检的超声诊断仪器。尽管在获得临床主观评价数据时影响因素较多, 包括超声医师自身的操作技能及对图像质量的主观评价标准不同, 同档次对比设备的新旧程度不同等, 但国产便携式超声诊断设备BNBC/B3600型的有效性、安全性、可靠性、稳定性等并不亚于进口同档次超声诊断设备 (GE LOGIQ A1) , 且由于其低成本 (购置成本、运行成本、维保成本等) 的优势, 特别适用于基层医疗卫生机构, 能满足临床常见病及多发病的诊断, 同时方便下乡体检、床旁检查、术中检测、急诊出诊等, 但作为便携式超声诊断设备, 设备的体积和重量有待进一步改善, 同时设备操作面板中测量键及轨迹球的灵活性有待进一步提高。在图像质量方面, 虽BNBC/B3600型设备的显示清晰度逊于进口同档次超声诊断设备, 但两者差异无统计学意义 (P>0.05) , 可通过本次临床评价获得的技术提升建议进一步提高国产超声诊断设备的图像质量。同时, 设备部分技术参数需改善以进一步提高国产超声诊断设备的整体性能, 增强国产超声诊断设备的市场竞争力。在本项目进行过程中开展的培训, 大大提高了基层医院超声医师的诊断水平, 促使基层医疗卫生服务体系在健康管理、常见病、多发病诊疗中发挥主体作用, 减轻了三级医院的就诊压力, 更重要的是消除了对国产超声诊断仪的偏见, 并达到了宣传、示范国产超声诊断设备的目的。

随着中国经济的快速发展, 医疗改革的进一步推进, 各级医院对超声检查的需求及对超声诊断设备性能和功能的要求不断提高, 尽管黑白超声成本较低且性能可靠, 但因彩色超声诊断设备在图像质量、仪器性能、应用技术等方面具有明显优势, 是未来各级医疗机构对超声诊断设备需求的趋势。因此, 高性能彩超设备的发展势头越来越大, 且因便携式超声诊断仪器在疾病普查、床旁急诊超声等方面具有明显的优势, 故便携式彩超设备是一个具有巨大发展潜力的医疗器械。因此, 应大力促进国产彩色超声诊断设备的研发应用推广, 以促进国产医疗器械的发展应用, 提高国产医疗器械的核心竞争力和社会认同度, 更好地服务于各级医疗卫生机构, 使国产医疗设备产生更好的社会效益。

摘要：目的 通过对国产超声诊断设备的示范应用评价, 进一步完善国产超声诊断设备的临床评价并提升技术, 促进我国医疗器械的优化改进与技术创新, 推动国产医疗器械在医疗机构的推广应用。方法 2012年1月至2014年6月对重庆博恩富克医疗设备有限公司全数字便携式超声诊断系统BNBC/B3600型进行临床应用, 并与进口同档次设备GE LOGIQ A1进行对比临床观察, 检验其图像质量、主要技术参数及设备的稳定性、可靠性、安全性等。结果 国产超声诊断设备在设备稳定性、安全性、可靠性等方面与进口同档次设备相当 (P>0.05) ;图像质量略逊于进口同档次设备, 但差异无统计学意义 (P>0.05) ;部分技术参数逊于进口同档次设备, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。结论 国产超声诊断设备具有较好的设备稳定性、安全性、可靠性及经济性, 且临床应用功能齐全, 能满足临床常见病及多发病的超声诊断需要, 特别适用于基层医疗机构使用;在改进提升国产超声设备 (BNBC/B3600型) 的图像质量、部分技术参数及应用软件的同时, 应大力促进国产彩色超声诊断设备的研发应用推广, 以促进国产医疗器械的发展应用, 提高国产医疗器械的核心竞争力和社会认同度。

关键词：国产超声设备,超声诊断设备,超声图像质量

参考文献

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医学计量与医疗设备质量控制 篇10

一、医学计量的概述及重要性

医学计量是计量学与生物学工程相互结合、相互渗透的结果。其以传统的计量科学为基础, 结合医学领域方面广泛使用的物理、化学参数及其相关医学装备的检测而建立起来的一种专用于医学领域的质量保障体系, 包括所建立的医学测量基准、标准和检定装置及管理法规、制度、规程、规范等。医学计量自身具有许多特点, 比如:其研究对象种类多、涉及的范围广、牵涉的体系复杂;并且具备多参数、动态实时测量, 时刻保持数据的准确性;其不但对安全性、可信性要求高并且其担任的风险与责任同样巨大。因此, 医学计量具有重大的实际意义, 实现医疗设备量值溯源的统一, 确保诊断准确、治疗可靠等方面发挥基础支撑作用。医学计量的重要性主要体现在四个方面。一是我国科技发展战略布局需要医学计量作为支撑。医学计量支撑《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中提出部分措施, 同时医学计量还支撑《2009—2011年深化医药卫生体制改革实施方案》等这两方面说明医学计量推动着我国一批安全性数和技术水平较高的医疗器械的运作发展。二是医学计量是科学诊断的保证。现代的医学特点之一就是借助准确的医疗的设备和器具, 得出人体病情的实质原因, 根据其病理、药理等进行分析研究, 对症下药, 快速治疗病人。三是药物的科学依据是医学计量。医学计量对药物的分析得出其服用的方法, 用药的注意事项等方面, 所以其准确性, 关系重大。四是医学计量是对医学检验检测信息互认需求的支持。从这四方面, 可以看出医学计量在医学的发展与进步处在十分重要的位置, 但是, 从另一方面来说医疗设备质量的控制也是十分重要, 不可避免需要研究与讨论。

二、医疗设备质量控制

先进的医疗技术和现代化医疗设备, 在医学技术不断发展的情况下, 快速地被引进各大医院, 显明, 其质量的优劣直接关系着病人的生命与健康, 更关系的医院的医疗水平、服务信誉和经济效益。这就要求医院相关部门必须严谨负责医疗设备质量控制, 为医学的患者提供安全性和有效性的诊断与治疗。医疗设备质量控制应注意的四大点。一是医疗设备在使用的过程中应该注重其正确的使用方法和及时维修。医疗人员在使用医疗设备, 发现数据与平常出入较大, 可以相关部分反映, 使其维修与检查, 在检查合格后, 确定其安全有效性, 方可使用。最重要的是新来的医学工作者对医学器械不熟悉, 不能盲目使用, 必须研读其说明书或者请教他人, 方可使用, 以免造成不必要的损坏。二是医疗设备应该制定完善定期巡检和预防性维护制度。医疗设备常规的检定中, 加强其检查的频度, 完善和预防其不必要隐患的出现。比如说在强制检定医疗设备时需要做好登记手册、检定记录、和应注意的问题等方面, 防患于未然。三是加大宣传医疗设备质量控制的重要性, 使其每个人都铭记于心, 并且了解医学计量与医疗设备质量控制的关系, 同时, 帮助医务人员从思想谨慎对待医疗检定工作等。四是医院领导应给予重视医疗设备质量的控制, 在资金、政策、人员配对上持支持的态度, 不断更新医疗设备和实施维修等, 确保医疗设备的自身性能得以保持。医疗设备的质量, 不仅依赖于合格的检定验收, 更是倾向于使用过程对其进行有效的计量检定制定。对其使用过程中的损害, 其性能也会随着改变, 因此运用计量技术对医疗设备做周期检查, 及时发现其性能的变化, 及时调整不合格的仪器, 报废或更换, 发现其损害的原因, 做出正确的判断, 使医疗设备处于严格受控状态。

三、医学计量与质量控制的关系

医疗设备质量控制的目的是使设备处于安全、有效的运行状态, 减少其出现错误的频率。医学计量是医疗设备质量控制的技术基础和重要保障, 只有把二者结合起来, 这样才能确保诊断的准确性和治疗的依据。医院质量控制管理, 其中, 医学计量必定是其重要内容。应用医疗设备进行科学诊断与治疗的保证与技术基础是医学计量。如今, 医学技术的发展, 医疗测试技术也在不断随着发展, 医学的治疗与诊断的正确性、规范性、法制性与医学计量密不可分。假如没有医学计量, 就会很容易出现误诊、治疗不当等现象, 后果不堪想象。医疗的大量的数据分析都需要借助计量仪器来完成, 确保医学实验成功率。医疗设备进入医院必须通过医学计量检定。对于新购置的医学仪器, 在接收的时候, 必须利用医学计量对其进行检定与实验, 防止伪劣医疗器械流入医院, 确保医院的经济利益。医疗设备的质量控制的具体化指标是通过医学计量表现出来的。医院一般采取对院内的医疗器械进行定期的检定, 并如实记录其检查的结果, 比较其参数与性能, 确保医疗设备质量处在一个良好的状态。同时, 了解不同的医疗器械, 具有不同的性能, 医学计量对其测量的时候要注意区分, 以免造成误测的状况。从上面所述, 我们可得出医疗设备的质量控制与医学计量的目的都是确保医疗器械的正常运转, 保证其安全、有效性。这两者不存在任何矛盾, 是相辅相成的, 相互合作, 不可分割的。

结语

在之前, 医学技术主要来源于医务人员的医学知识和实践经验, 而如今, 医学技术更是取决于先进的医学设备和科学技术。科学技术的进步, 为医学也做出巨大贡献, 涌现出许多新型的医疗设备, 但其优劣难分, 这样就需要医学计量为其检定把关, 甄别真假, 优选先进安全、有效的医疗设备, 确保医院经济效益。同时, 更是对病者的负责, 也为医务工作者, 开展医疗、教学、科研等活动解除了后顾之忧, 进行准确无误的诊断和治疗。

摘要：科学技术的发展伴随着医学技术和生物医学的不断进步, 其诊断与治疗设备也不断改革创新。医疗设备又必须通过医学计量保证其安全、有效、准确、可靠。同时, 医学计量又是保障医疗质量的重要技术基础和手段。只有正确合理有效地处理医学计量和医疗设备质量控制的关系, 才能为临床诊断和治疗提供可靠的后备资源, 保证医院经济效益和社会效益。

关键词：医学计量,医疗设备,质量控制

参考文献