Ansätze zur Objektivierung der Gewebeunterscheidbarkeit von Ultraschallgeräten als Beitrag zur Qualitätssicherung

Zusammenfassung

Studienziel: Es wird eine Methode zur standardisierten Messung von beliebigen Ultraschallgeräten mit unterschiedlichen Schallköpfen bezüglich ihrer Fähigkeit, Texturen verschiedener Gewebe unterscheiden zu können, vorgestellt. Methode: Hierbei wurden die Texturparameter Mittelwert, Standardabweichung, Variationskoeffizient und punktueller raumlicher Variationskoeffizient an 3 Gewebephantomen abhangig von der Gesamtverstärkung und dem Transducerabstand untersucht. Ergebnisse: Diese bereits in der Literatur für die Speckle-Erkennbarkeit, Gewebedifferenzierung sowie Kontraststeuerung etablierten Kenngrößen eigneten sich für eine schnelle Vergleichsmessung zwischen verschiedenen Geräten. Ein linearer Anstieg der Standardabweichung mit der Gesamtverstrkung scheint eine wesentliche Voraussetzung für die Erkennbarkeit feiner Texturunterschiede zu sein. Es zeigten sich erhebliche Unterschiede zwischen den untersuchten Ultraschallmaschinen, wobei die Preiskategorie kein Prognosefaktor für die Texturerkennbarkeit war. Der punktuelle Variationskoeffizient besitzt die besten Texturdiskriminationseigenschaften der untersuchten Parameter. Schlußfolgerung: Die Methodik ermöglicht eine schnelle Orientierung über die Gewebedifferenzierbarkeitseigenschaften verschiedener Geräte und eine leichte Orientierung über die optimalen Gesamtverstärkungabhängigen Arbeitspunkte bei gegebenem Geräteequipment.

Abstract

Purpose: For clinical investigators the increasing number of ultrasonic machines with different technological equipment makes it difficult to reliably assess their ability to differentiate between the textures of various tissues. We investigated a procedure for a standardised method to measure the tissue texture when using different ultrasonic machines. Methods: The texture parameters concern brightness, standard deviation, coefficient of variation and spatial coefficient of variation. These were calculated for three tissue phantoms with changing levels of gain and distance. These parameters, well established in literature for speckle detection, texture differentiation and contrast monitoring were useful for rapid comparison of the texture differentiation achieved by several ultrasonic machines. Results: A linear relationship between standard deviation and mean image brightness seems to be an important factor for the detection of small changes in ultrasonic textures. We noticed great differences between the various ultrasonic machines tested by us. The best parameter in our set was the spatial coefficient of variation. Conclusion: The method allows rapid orientation regarding the ability of a machine to distinguish between several textures depending on the brightness, and offers an opportunity of determining the best working point for a given machine.

Schlüsselwörter

Ultraschallgerät - Standardisierung - Phantommessungen - Texturanalyse - Kontrastmessungen - Speckle

Key words

Ultrasound scanner - Standardisation - Phantom measurements - Texture analysis - Contrast measurements - Speckle