ГОСТ РМЭК 62359—2011
иопределено как «ограниченная выходная мощность». Впервом издании используют также в качестве аппрокси
мации ограниченной квадратом выходной мощности Р, _, для Г/S «на поверхности» в несканирующих режи
мах. вычисляемой только, если площадь на выходе пучка
Аай
<1см2.и аппроксимации ограниченной квадратом
выходной мощности с учетом затухания Р, я, a(z) «ниже поверхности» для несканирующих режимов.
В настоящем (втором) издании стандарта в формулах для вычисления Г/S «на поверхности» для всех режи
мов (сканирующих и несканирующих) используют Р, х1. И эти Г/S вычисляют для всех размеров апертуры. Это
обстоятельство объясняется следующим:
a) Ожидается, что значения Г/S для сканирующего и несканирующего режимов будут постепенно сбли
жаться по мере того, как число линий сканирования уменьшается до
1
(т. е. режим сканирования становится
несканирующим), а рассматриваемая точка перемещается по глубине из положения «ниже поверхности»
(2
>
0
)к
этой самой поверхности
(2
=
0
).
b
) Подавляющее большинство из 70 вариантов, промоделированных в (25) и упомянутых в А.4.3, имели
апертуру размерами У («шириной преобразователя*), не превышающими 1.0 см. что обеспечивапо одинаковые
числовые значения
Р/Х
(= Р,) и Р, х,.
c) В примечаниях, представленных в А.4.3.2 и в предыдущих изданиях настоящего стандарта для нескани
рующих режимов, установлено, что как «ниже поверхности», так и «на поверхности» в случаях, когда значения
площади пучка менее
1
см2, нагрев ткани регулируют мощностью излучения, а когда значения площади пучка
более 1см2, нагрев ткани регулируют усредненной по пространству интенсивностью. В настоящем издании стан
дарта обосновывается, что этот эффект имеет место и для сканирующих режимов.
d) Многие современные ультразвуковые сканеры и датчики обеспечивают сканирование сразу в несколь
ких плоскостях (например, при 3D или 4D сканировании). В этих случаях используемый выше параметр
PIX
(мощ
ность на единицу длины в направлении сканирования) не соответствует определению и не адекватен
Если размеры апертуры активного элемента больше чем 1x1 см. то можно предположить, что перфузия
длиной в 1см в условиях теплопереноса будет превышена. В этом случае ограниченную квадратом выходную
мощность измеряют методом уравновешивания радиационной силы, используя поглощающую маску с окном в
1
см2, перекрывающую ультразвуковой пучок, или какое-либо иное маскирующее устройство (например, электрон
ное). или метод плоского сканирования с помощью гидрофона.
В формуле для Г/S «на поверхности» Р, ., ц(
2
) является ограниченной квадратом выходной мощнос
тью Р, , необходимой для вычисления по формуле А (см. таблицу А.2).
Формулы для
TIB
(ниже поверхности кости) и Г/С (на поверхности кости) в основном одинаковы. Для Г/С
используют мощность без учета затухания, так как ее оценивают на поверхности. Эти аппроксимации обсуждают ся
а А.4.1.4 (см. таблицу А.2).
П р и м е ч а н и е — Повышение температуры ткани, вызванное самопрогревом поверхности преобразова
теля. при определении теплового индекса в расчет не берут (10] (см. таблицу А.2).
А.4.1.6 Обоснование введения теплового индекса «ниже поверхности» в несканирующем режиме
При применении основной формулы для Г/S «ниже поверхности» параметр Р,^(z) аппроксимирован
выражением mm </sp,a „(2)-1 см2. Pi({z)). как это показано в А.4.3.2. что приводит к формуле (В.1) в таблице А.2.
Для модели с костью вфокусе требуется другая формула для расчета мощности, необходимой для повыше
ния температуры кости на 1"С на расстоянии
2
Йм. Такое отличие связано с тем. что кость поглощает и рассеива
ет акустическую мощность не так. как мягкая ткань. Теория обоснования формулы для Pdog рассматривается в
публикациях (1]. (12). (14]. (23]. Основные итоги их рассмотрения изложены в А.4.3.4.
А.4.1.7 Обоснование введения теплового индекса «ниже поверхности» в сканирующем режиме
В первом издании настоящего стандарта и в (22] нет формул для Г/S или
TIB
«ниже поверхности» для ска
нирующих режимов. Это было сделано намеренно для того, чтобы для большинства режимов сканирования
температура мягкой ткани и кости «ниже поверхности» была меньше температуры мягкой ткани на ее
поверхнос ти.
8
соответствии с утверждением, взятом из (
22
]. «модель мягкой ткани («на поверхности», в
сканирующем режиме) применяют потому, что повышение температуры на поверхности обычно
приблизительно равно или больше, чем в случае, когда кость находится в фокусе».
Это предположение может быть верным во многих случаях. В [25] приведены подтверждения этому для мяг
кой ткани ниже ее поверхности, но нет никаких подтверждений, что это верно и для кости.
Тем не менее, если в несканирующем режиме нагрев «ниже поверхности» будет больше, чем на ней. то
разумно предположить, что все-таки работают какие-то режимы сканирования, которые и проявляются в этом
эффекте (26].
Заметим, что независимо от того, включен или не включен режим сканирования, повышение температуры
мягкой ткани «на поверхности» превышает рост температуры а мягкой ткани или кости «ниже поверхности»; при
расчете Г/ в комбинированных режимах вклад сканирующих режимов «ниже поверхности» не может быть незна
чительным, а сумма значений «ниже поверхности» (см. таблицу
1
)может быть больше суммы значений «на повер
хности». Таким образом во втором издании настоящего стандарта учтены формулы для вычисления Г/S и
TIB
в
сканирующих режимах «ниже поверхности», они включены всуммирование всех значений «ниже поверхности».
21