彩色多普勒超声诊断仪（血流测量部分）的不确定度评定

房莹

摘 要：本评定主要依据JJF1438-2013《彩色多普勒超声诊断仪（血流测量部分）校准规范》，考虑多个不确定度分量，查阅书籍，对彩色多普勒超声诊断仪（血流测量部分）的不确定度进行综合评定。

关键词：彩色多普勒超声诊断仪;不确定度评定

目前，国内大多数城市，大到甲级医院，小到乡镇卫生院，都使用彩色多普勒超声诊断仪，而不再是以前的数字超声。随着全国医疗水平的不断提高，彩色多普勒超声诊断仪保有量还将继续增加。它的准确与否直接关系到患者的健康。

1 不确定度评定的前期准备

本次评定主要依据JJF1438-2013《彩色多普勒超声诊断仪》（血流测量部分）校准规范》。

不确定度评定过程中，需要进行重复性测量，此次测量采用的是弦线法。用操作平板在模拟血液流速多普勒血流标准器上设定一个稳定的模拟血流速度，分别是50cm/s和100cm/s，本次测量以50cm/s为例。选择一台彩色多普勒超声诊断仪设备，将标准器连接好，标准器内注入蒸馏水，将探头置于专用夹子上进行测量。首先将探头置于液面下，调整探头的位置，使弦线可以清晰的呈现在屏幕上。同时也可以被校设备上的增益按钮、对比度按钮和亮度按钮来调节弦线图像的清晰度。调整好后探头将固定不动，在屏幕上选择适当的区域进行采样，做好记录。此次评定对于每个速度值进行3次重复测量。测量过程中温度为22℃;相对湿度为56%。

2 数学模型

根据多普勒流速测量的原理可知，血液流速的测量值与超声在体模中的速度、多普勒角有关。故建立一下数学模型：

υ=V·K1·K2

式中：υ：彩色多普勒超声诊断仪的流速测量值

V：模拟血液流速的设置值

K1：温度对声速影响的修正

K2：多普勒角修正

3 标准不确定度的评定

（1）血流速度的重复性测量引入的不确定度分量uA。重复性测量，即在相同条件下，短时间内进行的一组测量，重复性引起的不确定度就是通过连续测量得到的，重复性测量引入的不确定度即为A类不确定度。此次评定，对血流速度进行重复测量10次，测量结果为（单位cm/s）：

平均值：x-=50.4cm/s

s=1n-1∑ni=1xi-x-2=0.84cm/s

实际校准中需连续测量3次，以3次的算术平均值作为测量结果，则重复性测量引入的不确定度分量为：

uA=0.84cm/s3=0.49cm/s

（2）标准器引入的不确定度分量。根据相关资料可知多普勒血流标准器血流速度在设置值为50 cm/s時，其最大允许误差为±1.0%，按均匀分布处理，k=3。

uB1=0.013×50cm/s=0.29cm/s

（3）在23℃时，超声在人体内的声速为1540m/s，温度变化对流速测量结果的影响为0.1cm/s，分布区间半宽为0.05cm/s，按均匀分布，包含因子k=3。

uB2=0.053=0.03cm/s

（4）根据有关资料，如果多普勒角选择在30度，在测量血液流速时，角度相差1度，引入的血流速度误差约为1.2%，按均匀分布，包含因子k=3。

uB3=0.0123=0.69%

又在测量50.0cm/s时，其uB3=50.0×0.69%=0.35cm/s。

4 不确定度分量一览表

5 合成标准不确定度

由于以上4个分量相互独立，则 ：

uc=u2A+u2B1+u2B2+u2B3=0.67cm/s

6 相对扩展测量不确定度

取k=2，U=0.67cm/s×2=1.4cm/s，Urel=1.4/50×100%=2.8×10-2。

7 不确定度报告

血流速度示值误差测量结果的相对扩展不确定度为：

Urel =2.8×10-2 k=2

8 结语

彩色多普勒超声诊断仪是为医学诊断提供技术依据的设备，具有很高的诊断价值，广泛应用于医疗卫生机构。