KS107BG型超声体模的结构及性能

KS107BG型超声体模适用于工作频率在5~10MHz之间的Ｂ超设备的性能检测。

一、外部结构

体模外壳和底座由有机玻璃加工组装而成，底面板上开有两个直径36mm的圆孔，其上封有2mm厚的真空橡皮，作为抽气及注射保养液的入口。体模外壳外表面贴有指示和装饰用塑料薄膜面膜。顶面封以70μm厚聚酯薄膜用作声窗。声窗边缘固定有10mm高度的水槽框，以保证检测时即使以水为耦合剂也不会流失。水槽上盖有3mm厚的盖板，以便在不用时保护声窗。

图1. KS107BG型仿组织超声体模照片

二、标准媒质

在体模外壳和声窗围成的六面体空腔内，充有符合国家标准要求的仿组织材料（TM材料）作为标准传声媒质。

三、技术指标

1. TM材料声速：(1540±10)m/s (23±3℃)

2. TM材料声衰减系数斜率：(0.70±0.05)dB/cm/MHz (23±3℃)

3. 尼龙靶线直径：(0.3±0.05)mm

4. 尼龙靶线位置公差：±0.1mm

四、线靶系统

TM材料中嵌埋有线靶11群，其分布如图2所示：

1. A1─A4：

轴向分辨力靶群。各群中最上面一条靶线分别位于深度10、30、50、70mm处，每群中靶线中心垂直距离由上而下依次为3、2、1、0.5mm，水平距离均为1mm。

2. B1─B4：

侧向分辨力靶群，分别位于深度10、30、50、70mm处，每群中靶线中心水平距离依次为4、3、2、1mm。

3. C：

盲区靶群。右侧四条相邻靶线中心横向间距均为10mm，至声窗距离分别为8、7、6、5mm。左侧三条相邻靶线中心横向间距均为15mm，至声窗距离分别为4、3、2mm。

4. D：

纵向靶群，共含靶线12条，相邻两线中心距离均为10mm。

5．E：

横向靶群，位于深度40mm处，相邻两线中心距离均为10mm。

五、模拟病灶F1-F3

TM材料内嵌埋有囊性模拟病灶3个，均为圆柱形，直径分别为2、4、6mm，柱轴均与靶线平行，轴心分别位于深度15、30、45mm处。

图2. KS107BG型仿组织超声体模靶线及模拟病灶分布图

KS107BG型超声体模的使用方法

1. 取下盖板和保护用海绵垫。

2. 在水槽内倾入适量蒸馏水(以保证探头与声窗间耦合为度，一般不宜充满水槽)或水性凝胶型医用超声耦合剂。

3. 按规定程序开启被测仪器。

4. 将被测仪器探头经耦合媒质置于体模声窗上，并使声束扫描平面与靶线垂直，如图3所示。记下探头型号、扫描方式和工作频率，对凸阵探头还应记下其曲率半径。

图3. KS107BG型仿组织超声体模使用方法示意图

5. (最大)探测深度测量

(1) 将探头对准纵向靶群，对机械扇扫(包括环阵)、凸阵、相控阵探头，应以其顶端中心对准该靶群。

(2) 提高总增益，调STC，提高远场增益，近场增益调至适当。

(3) 提高对比度（对可调者，下同）至适当程度。

(4) 提高亮度（对可调者，下同），但以全屏幕上无散焦和光晕

为限。

(5) 聚焦调节（对可调者，下同）置远场聚焦或多段、全深度同时聚焦状态。

(6) 通过上述调节，获得被检仪器所能达到的最大深度范围内的均匀画面。

(7) 微动探头，读取所观测到的最大深度靶线所在深度(mm)，即为（最大）探测深度。

6. 盲区测量

(1) 将探头对准盲区靶群，若不能一次覆盖全部，则平动探头分段观测之。

(2) 适当降低总增益、近场增益和亮度，减弱TM材料背向散射点，使靶线图像清晰可见。

(3) 聚焦调节置近场聚焦状态。

(4) 读取所能观测到的最小深度靶线所在深度(mm)，即为盲区。

7. (阈值)侧向分辨力测量

(1) 将探头对准某个侧向分辨力靶群或轴侧向分辨力靶群的侧向分支。

(2) 降低总增益，根据靶群所在深度减弱TGC(或STC、DGC)。

(3) 降低亮度。

(4) 保持较高的对比度。

(5) 聚焦调节置于或靠近被检靶群所在深度或置于多段、全深度同时聚焦状态。

(6) 通过上述调节，将所测深度附近TM材料背向散射光点隐没，并保持靶线图像清晰可见。

(7) 小范围平动探头，并可轻微俯仰，读取所能分辨(即靶线图像之间亮度与背景相同)的最小靶线间隙(mm)，即为该深度处的(阈值)侧向分辨力。

8. (阈值)轴向分辨力测量

(1) 将探头对准某个轴向分辨力靶群或轴侧向分辨力靶群的轴向分支。

(2) 被检仪器调节同“(阈值)侧向分辨力测量”，在检测完某深度侧向分辨力后，即刻检测同深度轴向分辨力。

(3) 读取所能分辨的最小靶线间隙(mm)，即为该深度处的轴向分辨力。必须注意，由于遮挡效应的存在，有时需将增益、亮度适当提高，方可看清KS107BD型体模中的1mm间隙。

9. 纵向几何位置示值误差(精度)测量

(1) 将探头对准纵向靶群。

(2) 将总增益、TGC(或STC、DGC)、对比度、亮度均调至中等。

(3) 聚焦调节置多段或全深度聚焦状态。

(4) 通过上述调节，在较弱的TM材料背向散射光点背景上获得清晰的纵向靶群图像。

(5) 将图像冻结，在有效探测深度范围内，用电子游标依次测量每相距20mm的两靶线图像中心距离(mm)，以其中与20mm偏差最大者求取相对误差(％)，即为纵向几何位置示值误差(精度)。

10. 横向几何位置示值误差(精度)测量

(1) 将探头对准横向靶群。

(2) 将总增益、TGC(或STC、DGC)、对比度、亮度调至中等。

(3)聚焦调节置于或靠近横向靶群所在深度或置于多段、全深度聚焦状态。

(4) 将图像冻结，用电子游标依次测量每相距20mm的两靶线图像中心距离(mm)，以其中与20mm偏差最大者求取相对误差(％)，即为横向几何位置示值误差(精度)。

11. 观察模拟病灶

(1) 将探头对准感兴趣的模拟病灶。

(2) 调节增益、TGC(或STC、DGC)、对比度、亮度调至最佳状态。

(3) 聚焦调节置于或靠近该病灶所在深度聚焦或多段、全深度聚焦状态。

(4) 通过上述调节，获得与临床诊断相似的TM材料背向散射图像，并在此背景上观察模拟病灶图像，其特征分别为：

a.囊肿：内部为没有光点的黑洞，临床上称为“无回波区”；后方背向散射光点比同深度两侧图像更亮，临床上称为“后方增强”。必要时可用电子游标测量其纵向或横向直径(mm)，并与设计值比较，求取相对误差(％)。

b.结石：本身图像为强反射光团，后方背向散射光点被隐没于一黑暗带中，临床上称为“后方声影”。

c.肿瘤：图像为比背景更粗、更亮的光点区，轮廓呈圆形。

12. 测量完毕，倾出并揩净蒸馏水；若为凝胶型耦合剂，应在擦拭后用清水洗净，勿令在声窗表面或水槽边角处干结。放好海绵，盖好盖板。

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中科院声学所医用材料与器件课题组研制开发的医用超声体模目录：

(1) 高频超声仿组织体模(KS107BG, KS107BG(N), KS107BG(N-3))

(2) 低频超声仿组织体模(KS107BD，KS107BD(L)， KS107BD(LL)， KS107BD(LLL) )

(3) 切片厚度体模 (KS107BQ、KS107BQ(L))

(4) 3D体模(KS107-3D)

(5) 超声多普勒体模与仿血流控制系统(KS205D-1)

(6) 眼科专用超声仿组织体模 (KS102系列)

(7) 眼科专用空间分辨力试件(轴向，侧向) （KS102系列）

(8) 仿膀胱体模(KS215BP)

(9) 超声诊断仪探头表面测温体模(诊断设备体表探头表面测温KS205TW-1型，诊断设备腔内探头表面测温KS205TW-2型）

(10) 超声理疗设备治疗头表面测温体模(KS205TW-3型))

(11) 血管内成像系统专用超声仿组织体模 (KS107QN-1、KS107QN-4A、KS107QN-4B、KS107QN-4C型）

(12) 超声弹性仿组织体模(多靶标型KS215T-1，斜靶标型KS215T-2，瞬时弹性图仪专用型KS215T-3)

(13) 定量超声骨质检测仪专用试件(长方体型，四棱台型) (KSG-1、KSG-2)

(14) 乳房环形阵超声断层成像系统专用空间分辨力体模(KS107-BHF型)

(15) 乳房环形阵超声断层成像系统专用均匀性体模(KS107-BHJ型)

(16) 乳房环形阵超声断层成像系统专用切片厚度体模(KS107-BHQ型)

(17) 乳房环形阵超声断层成像系统专用3D体模(KS107-BH3D型)

(18) 乳房环形阵超声断层成像系统声速靶标体模(KS107-CHV型)

(19) 乳房环形阵超声断层成像系统衰减靶标体模(KS107-CHA型)

(20) 光声成像系统专用体模(KS105GS)

(21) 超声吸声内衬 (UA-1)

(22) HIFU声功率测量用吸声靶 (UA-2)

(23) 超声诊断设备声功率测量用掩模 (YM-1)

(24) 仿胎儿体模 （KST-3D01）

(25) 仿乳房体模(KS215TR)

(26) 穿刺训练体模 (KS105FC-1、KS107QC-1、KS107QC-2、KS107QC-3）

(27) 超声成像技术教学体模（KSJX—15）