医技科超声室超声检查图像质量评价计划.docx

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医技科超声室超声检查图像质量评价计划

超声检查图像质量评价

广东省?

医院医技科

二零一二年一月

超声图像质量评价制度

1.科室定期举办超声图像质量评价，讨论影响超声图像质量的因素、总结做出高质量超声图像的经验。

2.科内不定期开展超声图像质量评价活动，当有检查医师遇疑难或可疑病例后，请科室质控员或上级医师会诊，指导、分析超声检查所显示的动态、实时图像的质量及真伪。

3.聘请仪器调节、校正专业机构或人员对超声仪器进行维护和校正，以确保仪器处于最佳运行状态，保证超声图像质量。

请专业专业机构或人员为我科超声检查图像进行主观及客观等方面的质量评价。

4.依据超声检查的特殊性制定图像评价标准，定期进行图像质量二维、对比度、清晰度、彩色多普勒情况进行评价。

5.开展超声仪器操作及调节培训；依据个人情况，截取信息量大、有价值的图像留存。

6.检查医生在检查中按技术操作规范操作，并结合患者个人体质，灵活调节仪器的辉度、深度、动态范围等，减少超声图像的伪像，以获得最佳图像。

超声图像质量评价指标

1.仪器操作规范：

熟悉每台仪器的操作规范及流程。

2.检查医师规范操作：

熟悉各个检查部位的技术操作规范，脏器标准切面的手法及个人经验的总结。

3.超声仪器的探测深度、发射功率（必须限制声功率在安全剂量阈值内，其技术指标常用声强来表示，即声强应不大于10mW/cm）、增益要适中、工作频率

4.轴向分辨力（纵向分辨力）：

　轴向分辨力是指沿声束轴线方向，在B超图像显示中能够分辨两个回波目标的最小距离。

该值越小，声像图上纵向界面的层理越清晰。

对于连续超声波，可达到理论的分辨率等于半个波长。

因此，频率越高，分辨率越好。

由于生物组织界面并不是完全相同的靶点，所以实际不可能达到理论分辨率的数值，而是相当于2～3个波长数值。

在超声脉冲回波系统，轴向分辨力与超声脉冲的有效脉宽（持续时间）有关。

脉冲越窄，轴向分辨力越好，为了提高这一特性，目前换能器普遍采用多层最佳阻抗匹配技术，同时在改善这一特性中，为了保证脉冲前沿陡峭，在接收放大器中各厂家都采用了最好的动态跟踪滤波器。

5.侧向分辨力（横向分辨力）：

侧向分辨力指在超声束的扫查平面内，垂直于声束轴线的方向上能够区分两个回波目标的最小距离。

该值越小，声像图横向界面的层理越清晰。

其影响因素包括：

4．1　声束宽度：

声束越窄，侧向分辨力越好。

而声束宽度与晶片直径和工作频率有关。

但是换能器尺寸不可能做得很大，频率不能无限高。

因此设计者采取了透镜、可变孔径技术，在设计中应用分段动态聚焦和连续动态聚焦，从而提高了侧向分辨力。

4．2　系统动态范围：

在换能器产生的有方向性声场内，声压（或声强）并不是均匀分布的。

一般有这样的规律，随着增益的升降声束宽度相应地变宽和变窄，而目标回波声像的横向尺寸也相应地拉长和缩短。

4．3　显示器亮度和媒质衰减系数：

显示器亮度和媒质衰减系数等都会影响侧向分辨力，所以在测量侧向分辨力时，一定要将设备的增益和亮度调到最佳状况。

6.对比度分辨力：

对比度分辨力指在图像上能够检测出的回波幅度的最小差别。

对比度分辨力越好，图像的层次感越强，细节信息越丰富，图像越细腻柔和。

影响这一因素的原因主要取决于声信号的频宽和显示电路的灰阶。

7.图像的均匀性：

清晰均匀性包括对比清晰度和图像均匀性。

对比清晰度是指超声仪可显示出的相似振幅，和不同于灰阶细微差别的回声能力，或在低对比度条件下鉴别软组织类型和分清细微结构的能力。

图像均匀性是指整个显示画面的均匀程度。

8.声像图的特征：

回声强弱：

在声像图描述中根据回波信号分为强回声、中等回声、低回声和无回声。

回声形态描述有光团、光斑、光点、光环、光带；回声分布有均质性、不均质性、实质性、液性暗区、囊性等。

9.伪像的识别：

声像图伪像的识别及辅助诊断。

10.彩色血流的显示：

血流色彩、充盈、外溢等调节。

超声检查图像质量评价活动

时间：

2012年2月

地点：

超声室办公室

内容：

影响超声图像质量的变量因素

主讲人：

参加人员：

内容：

超声图像的形成是一个复杂的过程，很多变量因素诸如超声波的特性、超声波的传播机制、超声波与人体组织的相互影响、超声诊断仪的技术条件和功能、操作者所选择的成像变量等都会对图像的质量产生影响。

1 对比灵敏度

灵敏度即客观对比度。

对比灵敏度的高与低主要取决于超声性能、系统对微弱超声的探测能力及显示能力。

对比灵敏度是评价超声图像质量各个参数中比较重要的一个，它的高低对图像质量影响较大。

如果成像系统具有高的对比灵敏度，就可以把目标中较低的客观对比度转换成较高的图像对比度，就可以使目标的细节有较大的可见度。

反之，即使具有较高的客观对比度，也只能被成像系统转换为模糊的，对比度不足的，分辨力低的图像，无法看清目标的细节。

对一个具有固定客观对比度的目标发射超声，如果超声频率越高，超声束直径越小，超声图像的横向分辨率越高；超声频率越高，图像的纵向分辨率越高。

因此控制超声频率和超声束直径就能够控制对比灵敏度。

探测能力是指电路的增益和抑制能力。

超声系统的探测能力越强，图像显示质量越高，则系统的对比灵敏度越高。

图像的显示质量取决于超声成像系统的增益和抑制能力。

显示能力越强，系统的对比灵敏度越高。

在超声诊断系统中，显示能力通过图像增强、灰阶变换或采用窗口技术来实现。

2 分辨力

通常把分辨力分为横向分辨力和纵向分辨力两种。

横向分辨力在垂直于超声束轴线的平面上，超声诊断仪使临近的两个物点形成两个回声时，两物点之间的最小距离的倒数即为横向分辨力。

能形成两个回声的两个点之间的距离越小，其横向分辨力越高，反之则越低。

横向分辨力的大小主要取决于超声束直径和超声频率。

从非聚焦换能器发出的波束分成两个区域：

靠近换能器的区域叫做近场；另一个区域叫做远场。

在近场内波束有一恒定的直径，它的大小由换能器的直径和超声频率决定。

选用频率高的超声波和直径大的换能器会使波束发散减小，从而提高横向分辨力。

聚焦可以提高横向分辨力，现代超声诊断仪均采用动态聚焦。

聚焦的焦区范围同样关系到图像的质量。

如果焦区范围很小，则在近侧与远侧散焦区的图像就会模糊不清。

具有可变孔径和动态聚焦功能的仪器，既能提高分辨力又能选择最佳焦区范围，从而提高图像的横向分辨力。

纵向分辨力在超声束轴线方向上图像中能被分辨的两点（例如两个病灶）间的最小纵深距离的倒数，称为纵向分辨力。

它的大小主要取决于超声频率。

就是说，频率越高，纵向分辨力越高，图像越清晰。

超声频率与分辨力的关系如前所述，横向分辨力、纵向分辨力均与超声频率密切相关，频率越高，横向分辨力与纵向分辨力越好。

因此，对微小的结构或病变成像时，需要用较高的频率。

然而还应该看到，在较高频率下，超声在媒质中传播时衰减增大，传播性能下降，导致穿透力下降，从而影响了探测深度。

所以，一个换能器选用频率的原则应该在分辨力与探测深度之间作合理的兼顾。

一般情况下，探测较深的部位如胸部和腹部时选用较低的频率，如1~5MHz左右；而探测较浅的部位如眼球时，则可选用较高的频率，如10~15MHz。

3 噪声

噪声是各种随机干扰在图像中的表现。

噪声在图像中的具体表现就是图像中的斑点、细粒、雪花和网纹等。

噪声对图像的影响就好比给图像蒙上一层纱布，从而使图像对比灵敏度下降。

噪声越大，信噪比越低，图像的质量越差。

图像噪声的主要来源于以下三个方面。

其一是电子噪声。

超声成像系统中某些电子元件可能成为电子噪声源。

噪声的产生是由于设备内的热骚动所致。

图像信号越弱，噪声就愈显著。

超声成像系统中的放大电路会使电子噪声与有用信号一起被放大，增益越大，噪声也就越大。

其二来自周围环境电磁的或机械的干扰，以及电源的波动和干扰。

这些干扰都是随机的，都会在图像中形成噪声。

其三来自人体内部。

超声在人体内部产生的除有用的反射信号外，还有散射、折射和衍射等，这些信号大部分会被体内组织衰减吸收，但有时也会随机地到达探头，形成噪声。

探测深度越深，这种机会就越多，噪声越大。

由于探测深度深，使有用信号更弱，信噪比下降。

另外，由于时控增益的补偿，也相当于增大了噪声。

噪声无法避免，只有尽量减小噪声，尽量提高有用信号强度，即提高信噪比，从而改善图像的质量。

控制对策之一是增加超声频率，聚焦改善超声束的形状，使分辨力提高。

对策之二是在超声安全剂量内适当增加超声强度，使回声信号强度增加。

对策之三是改进电子线路，降低电子噪声。

4 清晰度

清晰度在明亮反射体存在情况下，鉴别软组织类型和看清细微结构的能力即为对比清晰度。

它主要取决于像素数。

像素数越多，图像越细腻，对比清晰度越高。

对于数字图像来说，影响对比清晰度的因素是图像矩阵的大小，因为图像矩阵越大，像素数越多。

通常，图像信号在空间或幅度上数字化形成了灰阶级量化。

图像矩阵愈大，灰阶级愈多，图像的层次愈丰富，包含的信息量愈多，对比清晰度愈高，愈有助于诊断。

例如，当图像矩阵为128×128时，图像灰阶为64级；而当图像矩阵为512×512时，图像具有256级灰阶。

随着灰阶的减少，图像的对比清晰度明显变坏，图像质量迅速降低。

影响对比清晰度的另一个因素是在一帧图像内的扫描声线数。

一般地说，声线愈多，图像愈清晰，组织细节愈易被分辨。

实时成像系统中每发射一个声脉冲就形成一条声线统的声线数不可能太密。

声线数的多少还受帧频和穿透深度的制约。

在超声波检查过程中，熟悉各种变量因素对超声图像质量的影响，并合理地加以调节和控制，对于获得高质量的超声图像具有十分重要的意义。

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