ГОСТ РМЭК 61391-1—2011
измерения проводят в направлении той же линии и на той же глубине в фантоме. PSF. LSF и разре
шающую способность допускается вычислить по результатам других измерений, если соответствую
щие характеристики системы калиброваны. Наряду с термином «функция размывания» рекоменду
ется пользоваться термином «размер пятна», определенным в настоящем стандарте в виде ширины
PSF и LSF.
Измерения PSF и LSF в настоящее время являются относительными. Допускается получить ко
личественные результаты, характеризующие чувствительность системы визуализации к специально
обусловленной или стандартной точечной мишени или к источнику точечного давления [24] — [28],
однако из-за ограниченности экспериментальных исследований такая методика еще но может быть
стандартизована. Эти измерения непосредственно связаны с осевой разрешающей способностью
высококонтрастных мишеней и с осевой LSF систем визуализации на определенном расстоянии вдоль
пучка (т. е. по глубине фантома).
В процессе всех этих измерений необходимо юстировать чувствительность сканера и наклон дат
чика таким образом, чтобы добиться максимального сигнала от мишени.
При использовании линейной мишени, ориентированной перпендикулярно к плоскости ультра
звукового сканирования, поперечное сечение линии этой плоскостью представляет собой функцию
поперечного размывания линии, но такая конфигурация имеет два ограничения.
a) функция размывания линии может быть измерена только в плоскости ультразвукового
сканирования;
b
) интенсивность сигнала зависит от ориентации ультразвукового пучка, который должен быть
перпендикулярен к линейной мишени.
С целью преодолеть это ограничение иногда применяют сферическую мишень. Однако интерфе
ренционные эффекты внутри сферы приводят к искажениям направленности рассеяния, если сфера не
представляет собой очень маленький и слабый отражатель [24].
В качестве альтернативного тест-объекта для измерения разрешающей способности используют
одиночную нить (или проволоку), установленную вертикально (в направлении распространения уль
тразвукового пучка) на устройстве микроперемещений, позволяющем нити двигаться в обзорном поле
[рисунок С.З (приложение С)]. Это обеспечивает измерение размера пятна в любой точке обзорного
поля и устраняет также проблемы, присущие решетке мишеней, выравнивания всех нитей перпенди
кулярно к пучку при одинаковом времени записи максимального сигнала от каждой.
Если точечная мишень намного меньше длины волны (или диаметра ультразвукового пучка в
месте нахождения мишени при измерениях датчиков с большой апертурой), то измеряемая функция
размывания точки не зависит от характеристик мишени. Отмечено, что ширина отклика от PSF (от
точечной мишени) и от LSF (от линейной мишени) приблизительно одинакова. Было установлено,
что обратное рассеяние имеет плавную зависимость от угла и частоты, и предложен способ создания
ми шеней [25]. две конструкции которых показаны на рисунке С.4 (приложение С).
Из теории рассеяния фронтальной плоскостью [25] следует, что поперечное сечение обратного
рассеяния
а
равно
a = [(*r2/2)(Zm- Z wV(Zm + Z J]2,(4)
где
к
—
волновое число;
г — радиус проволоки;
Zm — удельный акустический импеданс материала проволоки;
Zw — удельный акустический импеданс окружающей среды (воды).
Рассеяние пропорционально квадрату частоты и четвертой степени диаметра (до тех пор, пока
диаметр мишени настолько мал. что позволяет пренебречь фазовыми различиями отражения от раз
личных частей мишени). Для малых углов влияние угла между торцевой плоскостью и направлением
пучка мало. При больших углах рассеяние уменьшается. Если выполнить мишень малой, то влияние угла
уменьшится.
При наклонном падении ультразвука на передний торец проволочной мишени сила рассеяния
уменьшается. Поэтому при испытаниях секторных датчиков следует переориентировать датчик или
мишень, если необходимо сравнить количественные результаты измерений интенсивности отражен
ных сигналов в различных точках ультразвукового поля. При измерениях ширины пучка переориента
ция необязательна.
18