医用超声源检定探讨

摘要 ：人耳的听觉范围有限度，对20000赫兹以上的声音就无法听到，这种声音称为超声。超声能向一定方向传播，而且可以穿透物体，如果碰到障碍，就会产生回声，不相同的障碍物就会产生不相同的回声，通过仪器将这种回声收集并显示在屏幕上，可以用来了解物体的内部结构。利用这种原理，将超声波用于诊断和治疗人体疾病。在医学临床上应用的超声诊断仪的许多类型，如A型、B型、M型、扇形和多普勒超声型等。

关键词 ：超声源 B超 计量 检定

一.医用超声诊断仪超声源的适用范围

JJG639-1998《医用超声诊断仪超声源 》中规定的使用规程说明，除去以往传统的B超以外，还包括彩色成像设备中的单一型B超即“黑白超”，具有二维成像功能。其实，目前最先进的多普勒超声波仪器，就是在黑白超的基础上加以改进，在不开启色谱功能时，实质上就是一个简单的黑白超，只不过没有显示血流变的功能，开启多普勒色频后，可以显示二维色彩图，探头可以说是B超中的核心部件，探头的配套数量以及探头质量、分辨率等参数直接反应B超设备的性能及档次，比如较为高端的B超仪器可以配套十几种不同类型的探头。

二、按超声源使用要求及对象来划分

1.按照使用性能对仪器档次进行划分

由于B超设备的分类很多，由于不同部件的配置不同，在性能、价格、检测精度都有巨大的差异，为了将B超设备进行合理划分，按照当前的设备参数可以划分为四个档次，当然，对于设备的检测是在设备使用时，检测人员随机检测的，在检测中应该严格按照规程进行。不能随便以机器损坏、档次划分不明确为理由，而主观将设备评判为“不合格”。

2.根据设备扫描方式的划分

考虑到传统超声换能器如果呈平面分布将会产生巨大的视野盲区，相比之下，扇形分布区域有扩大有效视野的优点，由于声强以发散的方式分布于声窗上，会产生一定的弊端，即探测距离不够，远场分布能力不足等问题，因此JJG639―1998中都是将提供扇形图像的机械扇扫、相控阵和探头辐射面曲率R<60mm的凸阵归为一类，把图像呈矩形的线阵和图像接近矩形的R60mm凸阵归为另一类，对各项指标分别要求。

有些检定员不知如何确定凸阵探头曲率;有的将其弧线描在纸上，利用几何关系计算其曲率半径，结果均非整数。其实，探头系标准化生产，辐射面曲率R已统一为10、20、30、40、50、60、76mm系列值。最简单的判别办法是：预先在纸上画好半径为前列数值的一系列同心圆弧线并标上数值，在检定现场，将凸阵探头平摊在纸面上，以其辐射面弧面与所画弧线对照，二者最吻合者所标数值即是。目前临床所用的腹部凸阵探头，其辐射面曲率绝大部分为R50，少数为R40，而R60几乎没有;心脏检查诊断所用的“微凸阵”，绝大部分为R20，少数为R10。

3.B超探头频段的划分

人体中在接受超声波后期衰减规律同探头频率呈线性关系。对于频率较低的探头探测距离较大，但是探头视频分辨性能低，高频探头则相反，所以设备的选取需要按照不同的个体差异进行选取。

超声探头中的压电陶瓷元件是有谐振频率的，按照主观愿望，人们希望探头具有宽频带和高灵敏度，但实际上二者是互相矛盾的，必须兼顾之。人体组织对超声波的衰减是随频率单调升高，且与频率呈近似直线关系，低频探头探测深度大但空间分辨力差;高频探头分辨力好但探测深度偏低，故对仪器性能的要求必须随频率而异。

4.按照空间视场分辨能力区分

由于超声波在传播中，并非始终沿直线，其横截面随传播距离发生显著变化，最窄处为波线焦点处，根据聚焦类型不同，焦点的个数也有差别，目前采用数字化聚焦设备，其焦点随着距离呈现不同的个数，但是不管如何调节，探头分辨率同距离始终呈负相关，因此，JJG639-1998中对于分辨率的设定应该依距离的不同而设定。

二、医疗超声源的检测与检定

对于超生源的检定过程而言，主要分为声强度输出检测、漏出电流检测、以及几何大小的确定。

1.对于声强度输出而言，过高则会危害患者包括病灶部位的健康，所以，声强大小是评定B超设备的重要参数，其直接影响到仪器的安全使用，尤其是在进行孕妇检查过程中，如果声强控制有误，则会对婴儿产生致命影响。

2，对于某些特种B超检查设备，应该在明显部位表明声强度值，并且要严格区分使用场所，杜绝仪器混用带来的不良后果。在声强的测定中是利用探头在工作时的功率输出值来测定的，为了避免误差，需要在相同条件下测量三次，然后取其均值作为最后结果，再与探头的工作面积作比得到声强大小。在目前的实际测量中，计量部门多利用超声功率测量计来测量，该设备的原理有别于传统的测量方法，可以省去人工计算校核的过程，使得结果更加精确。

3.对于漏电流的检测也是至关重要的，也有其特定的安全要求， JJG639-1998中规定其值不大于100μA，这一指标在实际测定中，一般都可以符合。但需要重视的问题是，在测定时，要注意调整电源两极，更换以后，再读取数值，如果测定有误，就会使得测定数据小于B超的最大漏电流，这样一来，将为后续的使用造成很大的麻烦。

4.对于几何大小的测定工作来说，主要参数包括探测深度、分辨率大小、盲区大小、定位误差等，这些参数的大小直接影响到病人检测时，对病灶部位的准确定位，为了在检查中可以更加精确的得到病灶的部位、程度等一系列参数，就需要深入了解规章、认真操作。

三、在现场检查时需要留意的注意事项

1.在医院正常的工作中，由于B超的使用范围非常广，而且使用比例非常高，由于使用过于频繁，导致单个病人的检测效果明显降低。在检测时，为了避免由于人员过多造成的检测结果不准确，可以延长科室检测时间，比如在医生中午休息时，可以进行检验。

2.JJG639―1998中允许采用水性凝胶型医用超声耦合剂或除气水。但在实践中，由于检定时间很短且所用为低声强，采用清洁的自来水亦无问题。但需要强调的是，检定结束后需将水倒出并擦干声窗，否则水垢的沉积层将影响声波透射且磨损探头。至于凝胶型医用超声耦合剂，在探头有破损时最好选用。

3. 由于超声功率计在工作时，应避免振动，为了保证平稳，在工作时必须将其置于平坦的工作台，并确保水平。在开始检测时，应该保证B超探头射出的波线与声窗垂直，探头处不允许有气泡，更不能使用白开水来代替蒸馏水，同时，功率计必须使用三相插座，保证接地。

4.在模块中所充入的TM材料，由于具有极强的亲水性，且属于高分子材料。长时间使用会通过声窗挥发，逐渐减少，最终还会导致材料变异，性能变差，为了保护材料的性质，延缓使用时间，需要加注保护液，并且定期更换。

5.在B超工作时，声强输出时，要保证大小适宜，或者尽可能小，在使用时候，如果调节过大，声强会超过1000mW/cm2，对检测结果产生负面影响。

最后，超声诊断仪涉及声学、机械学、光学和电子学，随着声学材料、电子技术、集成电路、微计算机的迅速发展，尤其是DSC（数字扫描转换器）和DSP（数字信号处理器）的引用，它的性能不断提高，有的日益专门化，显示的空间由一维、二维向三维发展。

作者简介：

张，男，赣州市医疗仪器计量检查站工作，从事计量检测，大专学历，助理工程师。