Ultraschall Med 2012; 33 - A118
DOI: 10.1055/s-0032-1322649

Empirische Untersuchung zur Qualitätskontrolle an Ultraschall-Wandlerarrays

E Rosenfeld 1, S Wolter 1, V Keim 2
  • 1Hochschule Merseburg, Fachbereich Ingenieur- und Naturwissenschaften, DE Merseburg
  • 2Universitätsklinikum Leipzig AöR, Klinik für Gastroenterologie und Rheumatologie, Interdisziplinäre, zentrale Ultraschalleinheit, DE Leipzig

eike.rosenfeld@hs-merseburg.de

Ziel:

Die häufigsten technischen Mängel, die an Ultraschall-Schnittbildsystemen auftreten können, betreffen Defekte der Wandlerarrays und dabei insbesondere den Ausfall von einzelnen Wandlerelementen. Solche Fehler können mithilfe von technischen Qualitätstests nachgewiesen werden. Es bleibt jedoch ungewiss, in wieweit die auftretenden Fehler für die diagnostische Bewertung von B-Bildern relevant sind. In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse einer empirischen Studie vorgestellt, bei der diese Frage im Mittelpunkt stand.

Methode:

Mit einem Ultraschallgerät der Firma Toshiba (Xario, 6-MHz Schallkopf) wurden eine gesunde Kontrollperson untersucht und 10-Sekunden Videos des Leberhilus, des rechten Leberlappens, der rechten Niere, der Milz und des Pankreas erstellt. Danach wurde der Schallkopf durch Aufkleben verschiedener geschäumter Kunststofffolien manipuliert um einen Schallkopfausfall zu simulieren (2mm bis 4mm breit).

Anschließend wurde dieselbe Person erneut untersucht, wobei eine identische Einstellung der zu untersuchenden Organe erfolgte. Da die simulierten Schallkopfdefekte im Nahfeld sichtbar waren, wurden die Videos nachbearbeitet um das Nahfeld zu entfernen. Die so aufbereiteten Videos wurden von erfahrenen Untersuchern (DEGUM II- und III) per Internet bewertet. Die Sequenzen sollten hinsichtlich Qualität und in Bezug auf die Detailerkennung mit einer Skale von 1 bis 5 klassifiziert werden.

Ergebnisse:

Es konnten 277 Videobewertungen von 23 Testuntersuchern ausgewertet werden. Die Befunde der manipulierten Arrays wurden mit denen der intakten Arrays verglichen und mithilfe eines t-Tests auf signifikante Unterschiede untersucht. Dabei zeigt sich, dass bereits der kleinste von uns erzeugbare Fehler von 2mm Wandlerausfall auf dem Array von den Untersuchern erkannt wurde.

Schlussfolgerung/Summary:

Der Ausfall von Wandlerelementen eines Arrays führt offensichtlich schon bei kleinen Defekten zu Bildveränderungen, die von erfahrenen Untersuchern bemerkt werden. Dies gilt auch dann, wer der primäre Defekt (Nahfeldausfälle) durch technische Maßnahmen ausgeblendet wurde.

Konsequenzen: Wir verfolgen einen veränderten Versuchsablauf durch die Verwendung eines Ultraschallgerätes, bei dem sich die Arrayfehler durch Softwareeingriffe erzeugen lassen, so dass der Untersucher die Bewertung selbst und in Echtzeit, jedoch wiederum blind, vornehmen kann. Dazu wird es zum Dreiländertreffen in Davos in der „Sonohöhle“ einen Versuchsaufbau geben, der allen Teilnehmern offen steht.

Qualitätssicherung - Ultraschallwandler - Leber - Niere - Milz - Pankreas