ГОСТ Р МЭК 62359—2011
Несмотря на то, что пока еще не опубликованы какие-либо неблагоприятные случаи механического воздей
ствия на организм человека ультразвукового облучения с выходными уровнями, характерными для ультразвуко
вого диагностического оборудования, приведем некоторые представления о возможных проявлениях этого
воздействия:
- биоэффекты механического характера влитотрилсии связаны с пиковыми давлениями в ультразвуковой
волне, диапазон которых иногда характерен идля диагностических полей, хотя и для более низких частот;
- эксперименты
In vitro
и исследования на простых организмах показали возможность наступления кавита
ции в диапазоне частот и давлений, используемых в ультразвуковом диагностическом оборудовании [15],
- вряде лабораторий при воздействии на животныхимпульсного облучения суровнями, подобными исполь
зуемым в ультразвуковом диагностическом оборудовании, наблюдалось кровотечение в легких. Однако эти
эффекты были обнаружены вэкспериментах смолодыми ивзрослыми организмами, вэмбрионах они не встреча
лись (16). [17J.
А.3.2 Замечания относительно метода расчета
Условия, при которых проявляются механические эффекты, еще не выяснены окончательно. Тем не менее,
известно, что вероятность возникновения механических эффектов увеличивается с ростом амплитуды акустичес
кого давления разрежения и уменьшается с увеличением частоты ультразвука. Кроме этого, по общепринятому
мнению полагают, что существует некий пороговый уровень акустических параметров, который должен быть пре
вышен для наступления механических эффектов (18)—(20).
Несмотря на то. что некоторые результаты экспериментов предполагают линейную зависимость от часто
ты (
21
). была выбрана более слабая частотная зависимость механического индекса — ввиде квадратного корня
от частоты. Поэтому в 3.32 механический индекс определен как
ш
_ Р,.„(*«,) С
2
<А-1>
где
Сш -
1 МПа МГц-1’2;
pr
U(
2
W)
— пиковое значение акустического давления разрежения с учетом затухания на расстоянии
ги ’.
z
U(— расстояние для
Ml.
(аw, — частота акустического воздействия.
Подостигнутому соглашению (22) и в соответствии с настоящим стандартом значение рг цследует опреде
лять на оси пучка на расстоянии, соответствующем максимальному значению интеграла интенсивности в
импульсе с учетом затухания. Смысл состоит в том. чтобы уменьшить трудоемкость измерений, при которых
положение и значение р,
U(zui)
предполагают примерно равными положению и значению рг
0
(
2
). Это допущение
становится наиболее точным, когда распространение волны давления приближается клинейному. В тоже время,
когда положение и значение максимума
р,
а(
2
) отличаются от
р, а{гш)
(становятся обычно короткими и больши
ми). то это свидетельствует о нелинейности распространения.
А.4 Тепловой индекс
TI
8
А.4.1 Обоснование
А.4.1.1 Общие положения
Соотношение между повышением температуры и тепловыми биологическими эффектами в тканях хорошо
известны по результатам многочисленных исследований (1). (5). (7). ( ). (14). (23). (24). В то время как измеряемые
параметры акустического выхода, такие как: Р — выходная мощность. /1а— усредненная во времени интен
сивность и
/spla
— усредненный во времени пространственный пик интенсивности — не подходят сами по
себе в качестве индикаторов или средств оценки повышения температуры облучаемой ультразвуком ткани, их
комбинация (совместно с некоторыми геометрическими параметрами) может быть использована для вычисления
индексов, обеспечивающих оценку риска опасного воздействия повышения температуры на мягкую ткань или
кость.
Из-за трудностей в предсказании итермомоделировании множества возможных плоскостей ультразвуково
го сканирования используют упрощенные модели, основанные на некоторых усредненных условиях. Выделены
три категории тепловых индексов, доступные для выбора пользователем, соответствующие различным анатоми
ческим комбинациям мягкой ткани икости и встречающиеся вразличных режимах визуализации (см. таблицу А.1).
Каждая из категорий базируется на одной или более моделях теплового индекса. Значения дпя каждой из пере
численных в таблице А.1 моделей вычисляют идают изображения наибольших из них.
А.4.1.2 Обоснование выбора точки с максимальным повышением температуры
Положение точки с максимальным повышением температуры зависит от условий распространения ультра
звука в теле человека. Максимальное повышение температуры предполагают вблизи поверхности, если ультра
звуковой пучок проходит через кость, находящуюся вблизи поверхности (ПС). Для
TIB
предполагают, что
макси мальное повышение температуры находится или под поверхностью раздела ткани и кости, или на
поверхности мягкой ткани. В этом случае вычисляют значения
TIS
для мягкой ткани на ее поверхности
(формула А в табли це А.2) и
TIB
для кости ниже ее поверхности (формула D втаблице А.2). затем берут
максимальное из этих значе ний. Подобным же образом максимальное повышение температуры в модели
однородной мягкой ткани может
19