ГОСТ Р МЭК 62127-1— 2009
Приложение F
(справочное)
Параметры акустического выхода ультразвукового
медицинского оборудования, работающего в многомодовом режиме,
при отсутствии синхронизации сканирования
F.1 Общие положения
В первых моделях ультразвуковых сканеров для генерирования ультразвукового поля использовали оди
ночные кристаллические преобразователи с фиксированным фокусным расстоянием. Такой преобразователь
или закрепляли стационарно (для работы в режимах А и М). или механически перемещали из стороны в сторону
(для работы в В-режиме). Изобретение фазированных и линейных решеток позволило обеспечить электронное
управление фокусировкой и процессом сканирования в В-режиме. До настоящего времени применяют внедрен ный
15 лет назад статический доплеровский режим (D-режим или PWD — импульсно-волновой доплер) и цвето вую
визуализацию кровотока (CF-режим). В последние годы появились технологии, основанные на использова нии
гармонических составляющих отраженного сигнала и трехмерной визуализации, причем каждый из этих ре жимов
может функционировать в совокупности с другими режимами или их комбинациями. Такие возможности не
охватываются методами измерений, описанными в настоящем стандарте. Действующие в настоящее время
национальные и международные стандарты, касающиеся измерений параметров акустического выхода, основа ны
на методах, разработанных до 1993 года, реализация которых для измерения современных систем очень
трудоемка, а зачастую и невозможна. Поэтому назрела необходимость пересмотра определений некоторых
существующих параметров и методов измерений, а возможно, и разработки новых, более подходящих для испы
таний современных систем ультразвуковой визуализации. В настоящем приложении обоснованы новые подходы,
которые, возможно, будут отражены в нормативных документах. Такие подходы могут оказаться полезными при
испытаниях систем, которые не генерируют повторяющихся циклов сканирования.
F.2 Современный подход
Подход, положенный в основу существующих стандартов, касающихся методов измерений, предполагает,
что ультразвуковое поле генерируют с помощью одиночного кристалла неизменной геометрии. Отправная точка
такого подхода состоит в том. что излучаются ультразвуковые импульсы одного и того же типа, характеризующиеся
акустической частотой, длительностью и параметрами их фокусировки. Импульсы излучаются или по одному и
тому же направлению — оси пучка (для несканируюших режимов А. М или D). или по ряду отдельных однозначно
определяемых направлений (для сканирующих режимов В или CF). Каждый из этих режимов представляют как
отдельный («дискретный») режим работы прибора; причем для сканирующих режимов предполагают, что повто
ряющиеся последовательности импульсов образуют «кадр сканирования» и каждый из этих «кадров» содержит
одно и то же число импульсов.
Для простых дискретных режимов такой подход вполне приемлем. Измерения в несканирующих режимах
могут быть выполнены при перемещении гидрофона вдоль оси пучка и установке его в точку фокуса на этой оси.
Основные параметры ультразвукового поля, определенные стандартами МЭК. перечислены в таблице F.1.
Т а б л и ц а F.1 — Основные параметры ультразвукового поля
Рс
Пиковое акустическое давление сжатия
р,
Пиковое акустическое давление разрежения
Частота акустического воздействия
k
Длительност
ь
импульса
ppsiИнтеграл квадратов давления в импульсе
Up?*
Пространственны
й
пи
к
усредненно
й
по импульс
у
интенсивност
и ^spia
Пространственный пик усредненной по
времени интенсивности
w6
Ширина пучка на уровне минус б дБ
Aiata
Усредненна
я
по пространств
у
и
времен
и
интенсивност
ь PПолная ультразвуковая мощность
Расстояние от внешней апертуры преобразователя до точки, соответствующей максимальному
значению интеграла квадратов давления в импульсе
zspla
Расстояние
о
т внешне
й
апертур
ы
преобразовател
я
до точки
,
соответствующе
й
пространственно
му пику усредненной во времени интенсивности
prrЧастота повторения импульсов
srrЧастота повторения сканирования
41