ГОСТ IEC 62127-1—2015
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 одиночные
кристаллические преобразователи с фиксированным фокусным расстоянием. Такой преобразователь или закрепля ли
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 фоку
сировкой и процессом сканирования в 8-режиме. До настоящего времени применяют внедренный 15 лет назад ста
тический доплеровский режим (D-режим или PWD-импульсно-волновой доплер) и цветовую визуализацию кровотока
(CF-режим). В последние годы появились технологии, основанные на использовании гармонических составляющих
отраженного сигнала и трехмерной визуализации, причем каждый из этих режимов гложет функционировать в сово
купности с другими режимами или их комбинациями. Такие возможности не охватываются методами измерений, рас
смотренными в настоящем стандарте. Действующие в настоящее время национальные и международные стандарты,
касающиеся измерений параметров акустического выхода, основаны на методах, разработанных до 1993 года, реа
лизация 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 испытаний современных систем ультразвуковой визуализации. В настоящем
приложении обоснованы новые подходы, которые, возможно, будут отражены в нормативных документах. Такие под
ходы могут оказаться полезными при испытаниях систем, которые не генерируют повторяющихся цикловсканирования.
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 излучают ультразвуковые импульсы одного и того же типа, характеризующиеся
акустической частотой, длительностью и параметрами его фокусировки. Импульсы излучаются или по одному и
тому же направлению — оси пучка (для несканирующих 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 предполагается, что по
вторяющиеся 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 вдопь оси пучка и установке его в точку фокуса на этой оси.
Основные параметры ультразвукового поля, определенные стандартами IEC. перечислены в таблице F.1.
Т аб лиц а
F.1 — Основные параметры ультразвукового поля
Рс
Пиковое акустическое давление сжатия
Рс
Пиковое акустическое давление разрежения
Urf
Частота акустического воздействия
Длительность импульса
ppsi
Интеграл квадратов давления в импульсе
U l»
Пространственный пик усредненной за импульс интенсивности
U
Пространственный пик усредненной по времени интенсивности
Ширина пучка на уровне минус 6 дБ
Uta
Усредненная по пространству и времени интенсивность
P
Полная ультразвуковая мощность
zpps
Расстояние от внешней апертуры преобразователя до точки, соответствующей максимальному
значению интеграла квадратов давления в импульсе
42