X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Сегодня существует в российском здравоохранении программа управления качеством медицинского УЗИ-оборудования. Цель данной программы - обеспечить рекордный уровень диагностического качества ультразвуковых изображений. Один из этапов этой программы должен включать контроль эффективности и функционирования оборудования. В зарубежной практике есть метрологическая методика ежедневной проверки перед началом работы аппарата, что позволяет на ранней стадии выявить деградацию и изношенность элементов. Данная практика подразумевает использование специальных медицинских фантомов.

У большинства людей слово «фантом» ассоциируется с пустотой, с призраками и даже душой человека, однако «фантом» нашел своё применение и в технической литературе. Фантомом называют тест-объект, предназначенный для проведения метрологических исследований, дозиметрических исследований и для проверки годности исследуемого процесса. Используют такие тест-объекты не только в медицине, но и во многих других направлениях исследованиях. Например, в одном из залов Московского Политехнического музея можно заметить фантом-манекен, побывавший на космическом корабле по околоземной орбите и летавший вокруг Луны. Применение фантомов в практике радиационной физике стало нужно в то время, когда прояснилось, что действие на организм и геномику человека ионизирующих излучений нельзя оценить только по ионизации изолированного объема воздуха, как это было приято в то время.

Фантом медицинский - искусственная конструкция (структура), используемая для испытаний медицинских приборов, состоит из тканеэквивалентного материала и имеет набор мишеней для исследования того или иного воздействия [1].

Моделирование анатомии человека является быстро развивающейся областью исследований в приложениях медицинской физики, дозовой нагрузке и лучевой диагностики. Свое начало фантомы получили в 40х годах прошлого века, когда человечеству стало понятно, что всякое излучение, хотя оно и невидимое, таит в себе много вредных воздействий на организм человека. Взаимодействие излучения разной природы со средой в эксперименте начали изучать на фантомах. Во многих исследованиях в качестве материала тканеэквивалентного фантома, по физическим свойствам условно равен организму человека, применяли воду. Стали применять деревянные пластины в отверстия, в которых размещались ионизационные камеры, потому что возникали трудности во время работы во влажной среде. Однако, дерево было совершенно неподходящим эквивалентом тела человека. В 1943 г. Спирс обнаружил, что фантом должен состоять из того же числа электронов на 1 грамм, что и ткани человека, а также быть той же плотности для рентгеновских лучей. Он создал фантом в виде пластин из смеси рисовой муки и бикарбоната натрия.

Широкое распространение ультразвуковых процедур в современном российском здравоохранении для терапии и диагностики обосновывает актуальность создания единых всесторонних испытаний медицинского ультразвукового оборудования. Метрологические испытания необходимы как для оценки безопасности его применения медицинского ультразвукового оборудования для пациента, так и для определения качества его функциональных параметров. По результатам различных анализов количество неисправных систем сканирования составляет от четверти до трети всего парка оборудования. В нашей стране отсутствует система контроля диагностического качества и метрологических характеристик УЗ сканеров, однако есть ряд рекомендаций и ГОСТов, регламентирующие требования к метрологической проверке медицинского ультразвукового оборудования:

ГОСТ Р 8.605-2004 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Приборы медицинские ультразвуковые диагностические. Общие требования к методикам измерений параметров доплеровских приборов непрерывной волны.

ГОСТ Р 50267.5-92 (МЭК 60601-2-5). Изделия медицинские электрические. Ч.2: Частные требования к аппаратам для ультразвуковой терапии.

ГОСТ Р 8.584-2001. Государственная система обеспечения единства измерений. Оборудование медицинское ультразвуковое. Общие требования к представлению параметров акустического выхода и методикам их измерения.

МИ 3009-2006. ГСИ. Тест-объекты для оценки параметров акустического выхода и эффективности работы.

Р50.2.051 – 2006. Государственная система обеспечения единства измерений. Ультразвуковое диагностическое оборудование медицинского назначения. Общие требования к методам контроля технических характеристик.

Фантом предназначен для контроля следующих характеристик:

точность измерения спектра скоростей кровотока для различных глубин, углов, режимов работы;

единство результатов;

чувствительность режимов;

поперечное разрешение;

продольное разрешение;

контрастная разрешающая способность;

динамический диапазон;

измерения точности расстояний;

размеры зоны сканирования;

шум системы и геометрические искажения;

положение и размер фокальных зон [2].

В комплектацию фантома входит специально разработанный для подобных тестов гель, который своей структурой имитирует УЗ-структуру тканей. Иными словами такой гель называется “тканеэквивалентный”, он обеспечивает при визуализации тест- изображений менее зашумленные фоновые текстуры по сравнению с обычным гелем. Используемый в геле материал снижает рассеивание УЗ волн на границе сред, которое присуще составам на основе графита. На рисунке 1 представлено изображение, полученное при работе фантома [3].

Рис. 1. УЗИ-изображение, полученное при контрольной работе фантома.

Применение метрологических методов контроля рекомендуется при проведении:

- испытаний при приеме;

- приемосдаточных испытаний продукции;

- технического контроля состояния аппаратов в процессе их использования в больницах;

- типовых, периодических и ежедневных испытаний.

В данной работе мы рассмотрели один из важных вопросов нашего здравоохранения, как отсутствие должного метрологического контроля медицинского ультразвукового оборудования. УЗИ-диагностика наиболее часто применяемый вид диагностики, поэтому и ошибки в диагнозах, поставленных по результатам узи, распространенное явление. По последним данным Института пульмонологии Академии медицинских наук, вследствие врачебных ошибок, в т.ч. из-за постановки неверных диагнозов, ежегодно в нашей стране умирает от 40 до 60 тысяч пациентов [3]. Одними из важнейших направлений социальной политики в наше время являются вопросы повышения качества и продолжительности жизни. Периодическое использование медицинских фантомов позволит повысить точность диагнозов и в дальнейшем эффективность назначенного лечения.

Библиографический список

1. Р50.2.051 – 2006. Государственная система обеспечения единства измерений. Ультразвуковое диагностическое оборудование медицинского назначения. Общие требования к методам контроля технических характеристик.

2. ГОСТ Р 8.584-2001. Государственная система обеспечения единства измерений. Оборудование медицинское ультразвуковое. Общие требования к представлению параметров акустического выхода и методикам их измерения.

3. Прохоров Д.В. Медицинский бизнес: Оборудование для контроля технического состояния и качества визуализации ультразвуковых сканеров [Электронный ресурс] / Д. Прохоров. – Электрон. текстовые дан. – Москва: [б.и.], 2010. – Режим доступа: http://www.doza.ru/docs/ultrasound/ultrasound_phantoms.pdf, свободный.

Код для цитирования: Скопировать