基于圖像質(zhì)量評(píng)估的醫(yī)院超聲診斷儀報(bào)廢申請(qǐng)?jiān)u價(jià)方法研究

張曉峰，路鶴晴，嚴(yán)浩

同濟(jì)大學(xué)附屬第一婦嬰保健院 設(shè)備科，上海 201204

引言

超聲診斷儀是婦產(chǎn)科醫(yī)院主要影響診斷設(shè)備之一。自國(guó)家“二胎”政策開(kāi)放以來(lái)，我院分娩量連續(xù)兩年居于全國(guó)首位，每年分娩量達(dá)三萬(wàn)以上。這是我院的責(zé)任，也是全院?jiǎn)T工共同努力獲得的榮耀，同時(shí)這更是對(duì)我院醫(yī)療設(shè)備的一種考驗(yàn)，雖然我們經(jīng)受住了這波考驗(yàn)的沖擊，但是對(duì)醫(yī)療設(shè)備也造成了大量損耗，首當(dāng)其沖的就是作為主要影像診斷設(shè)備的超聲診斷儀。面對(duì)使用部門的超聲診斷儀報(bào)廢申請(qǐng)，我們需要嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)待，以比較合理的方法做出報(bào)廢申請(qǐng)?jiān)u價(jià)，讓超聲診斷儀的報(bào)廢更加合理化，同時(shí)也彌補(bǔ)超聲診斷儀報(bào)廢申請(qǐng)?jiān)u價(jià)方法的不足。超聲診斷儀作為醫(yī)院較大型的醫(yī)療設(shè)備，報(bào)廢管理是非常重要的，也是目前醫(yī)院管理領(lǐng)域相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)[1-3]。

1 報(bào)廢申請(qǐng)?jiān)u價(jià)方法的總體框架

超聲診斷儀資產(chǎn)價(jià)值昂貴，高端機(jī)甚至達(dá)到幾百萬(wàn)元，其報(bào)廢申請(qǐng)?jiān)u價(jià)方法更應(yīng)該合理化。報(bào)廢申請(qǐng)?jiān)u價(jià)方法是通過(guò)頭腦風(fēng)暴和德?tīng)柗茖＜易稍兎?，建立三個(gè)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)和十二個(gè)二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)及相應(yīng)的指標(biāo)權(quán)重，并利用本研究驗(yàn)證評(píng)價(jià)過(guò)程。一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)是對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況、圖像質(zhì)量檢測(cè)、臨床應(yīng)用三個(gè)層面進(jìn)行評(píng)價(jià)。二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)中設(shè)備運(yùn)行層面，共有3 個(gè)指標(biāo)，分別為設(shè)備主機(jī)和附件外觀齊全度、開(kāi)機(jī)運(yùn)行效率、設(shè)備已用年限，按重要性賦予相應(yīng)的權(quán)重分值。圖像質(zhì)量層面，共有6 個(gè)指標(biāo)，分別為

圖像處理電路、最大探測(cè)深度、深度分辨力、幾何誤差、盲區(qū)、囊性病灶誤差，按照醫(yī)用超聲診斷儀超聲源檢定規(guī)程評(píng)價(jià)實(shí)施。臨床應(yīng)用層面，共有3 個(gè)指標(biāo)，分別是圖像處理軟件、操作便宜性、超聲探頭采集顯示圖像。報(bào)廢申請(qǐng)?jiān)u價(jià)方法中評(píng)價(jià)指標(biāo)及對(duì)應(yīng)權(quán)重分值，見(jiàn)表1。

表1 超聲診斷儀報(bào)廢申請(qǐng)?jiān)u價(jià)方法中評(píng)價(jià)指標(biāo)及對(duì)應(yīng)權(quán)重分值

超聲診斷儀報(bào)廢申請(qǐng)?jiān)u價(jià)總分＜60 時(shí)，為通過(guò)報(bào)廢申請(qǐng)，建議更新；評(píng)價(jià)總分在60～80 分之間，建議科室繼續(xù)使用，但必須告知使用科室可能影響超聲影像診斷質(zhì)量；評(píng)價(jià)總分＞80 分，不通過(guò)報(bào)廢申請(qǐng)，請(qǐng)科室繼續(xù)使用，整機(jī)質(zhì)量滿足診斷需求。

2 設(shè)備運(yùn)行層面

2.1 外觀齊全度

外觀齊全度是反映超聲診斷儀設(shè)備整體質(zhì)量的指標(biāo)，涵蓋設(shè)備外觀、主機(jī)、控制面板、顯示器及附件、超聲探頭，設(shè)備電源線、狀態(tài)指示功能、所有必備的標(biāo)簽、部分便攜式設(shè)備的蓄電池等，檢查有無(wú)老化、褪色、破損、丟失、或存在異物、正常充放電等。

2.2 運(yùn)行效率性

運(yùn)行效率性是反映設(shè)備日常使用質(zhì)量的指標(biāo)，涵蓋設(shè)備開(kāi)關(guān)機(jī)耗時(shí)、轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)動(dòng)性、數(shù)據(jù)存取、圖像傳輸、報(bào)告打印等。

2.3 設(shè)備已用年限

設(shè)備已用年限是反映設(shè)備老化程度的指標(biāo)，設(shè)備隨著使用，每年逐漸老化，我們根據(jù)使用年限設(shè)定了評(píng)價(jià)權(quán)重。使用年限為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 年以及10 年以上的設(shè)備，其權(quán)重分值分別設(shè)置為20%、18%、16%、14%、12%、10%、8%、6%、4%、2%、0。

3 圖像質(zhì)量層面

3.1 圖像處理電路

超聲診斷儀但隨著使用年限增加，其圖像質(zhì)量會(huì)下降，圖像失真情況也會(huì)較嚴(yán)重[4]。對(duì)超聲診斷儀的圖像質(zhì)量做出評(píng)價(jià)，先取下超聲診斷儀上的探頭，將主機(jī)控制面板上的局部增益調(diào)至最大位置。再調(diào)節(jié)總增益至最大位置，如飛利浦超聲診斷儀設(shè)備還可以調(diào)節(jié)GPR 旋鈕，查看超聲屏幕上的顯示區(qū)域是否隨著增益加大出現(xiàn)細(xì)膩圖像且噪聲加大的情況，若存在這種情況，說(shuō)明診斷儀主機(jī)圖像處理電路良好[5]。

3.2 醫(yī)用超聲診斷儀超聲源評(píng)價(jià)

按照超聲診斷儀電路構(gòu)成原理可知，超聲診斷儀圖像信息獲得來(lái)源主要包括兩個(gè)部分，一是來(lái)源于主機(jī)，二是來(lái)源于探頭，即超聲源[6]。因此，超聲圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)還涉及醫(yī)用超聲診斷儀超聲源的評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)專用工具為ATS 549-超聲綜合性能檢測(cè)模體（進(jìn)口）。評(píng)價(jià)時(shí)所用標(biāo)準(zhǔn)JJG 639-1998《醫(yī)用超聲診斷儀超聲源檢定規(guī)程》的A 檔探頭類型，其評(píng)價(jià)方法，見(jiàn)表2。規(guī)定檢測(cè)項(xiàng)目合格得到對(duì)應(yīng)權(quán)重分值，不合格不得分。

表2 醫(yī)用超聲診斷儀超聲源評(píng)價(jià)方法

3.3 評(píng)價(jià)項(xiàng)目?jī)?nèi)容

分辨力，軸向分辨力指沿聲束軸線方向，能夠肉眼分辨出的2 個(gè)回波目標(biāo)間的最小距離。檢定時(shí)，探頭對(duì)準(zhǔn)體模靶群，降低總增益，根據(jù)靶群所在深度調(diào)節(jié)增益，降低亮度，保持較高的對(duì)比度，聚焦于被檢靶群所在深度[7]。軸向分辨力無(wú)法識(shí)別，中間有明顯暗區(qū)，見(jiàn)圖1。

圖1 軸向分辨力評(píng)價(jià)圖

盲區(qū)，指能夠肉眼識(shí)別的距離探頭表面最近的回波目標(biāo)深度。該參數(shù)主要受超聲放大器的特性影響[8]。

幾何位置誤差，指圖像顯示目標(biāo)的尺寸或距離與測(cè)量實(shí)際值之間的誤差值，也可認(rèn)為是測(cè)量體內(nèi)病灶尺寸的準(zhǔn)確性。囊性病灶形變，存在偽影，見(jiàn)圖2。影響幾何位置誤差的因素有聲速設(shè)定及掃描規(guī)律形式等[9]。其計(jì)算公式為：

幾何位置誤差=（測(cè)量值-實(shí)際值）/實(shí)際值×100% (1)

圖2 囊性病灶評(píng)價(jià)圖

4 臨床應(yīng)用層面

超聲診斷儀臨床應(yīng)用質(zhì)量，主要體現(xiàn)在科室操作人員對(duì)設(shè)備使用的滿意度，評(píng)估方法需要至少十年以上的B 超師對(duì)設(shè)備應(yīng)用質(zhì)量做出評(píng)價(jià)，同時(shí)必須要收集至少三名以上B 超師的評(píng)價(jià)結(jié)果，將均值計(jì)算值作為評(píng)判依據(jù)。

圖像處理軟件反映的是臨床操作者對(duì)超聲圖像處理軟件的滿意度指標(biāo)，涵蓋軟件設(shè)計(jì)布局、區(qū)域顯示、常用設(shè)置、模式設(shè)置、圖像顆粒狀、組織結(jié)構(gòu)、圖像分辨力、探測(cè)深度、圖像噪聲、三維成像等。

操作便宜性反映的是臨床操作者對(duì)超聲日常操作的滿意度指標(biāo)，涵蓋探頭切換、模式切換、各按鍵功能、軌跡球、顯示轉(zhuǎn)換、報(bào)告打印操作、數(shù)據(jù)存導(dǎo)清理、日常一級(jí)保養(yǎng)等。

超聲探頭采集圖像反映的是臨床操作者對(duì)各配置超聲探頭采集圖像的滿意度指標(biāo)，涵蓋探頭探測(cè)深度、橫縱向分辨力、盲區(qū)、組織結(jié)構(gòu)、輪廓、圖像暗區(qū)等。

圖像處理軟件、操作便宜性、超聲探頭采集圖像滿意度按五個(gè)程度評(píng)價(jià)，權(quán)重分值分別為非常滿意10 分，滿意8 分，一般6 分，不滿意4 分以及極不滿意2 分。

5 評(píng)價(jià)結(jié)果匯總

整理超聲診斷儀三個(gè)層面的評(píng)價(jià)權(quán)重值，得出超聲診斷儀報(bào)廢申請(qǐng)?jiān)u價(jià)匯總表。表3 為我院一次開(kāi)展實(shí)施的超聲診斷儀設(shè)備的評(píng)價(jià)匯總結(jié)果，表內(nèi)可見(jiàn)一臺(tái)設(shè)備雖然使用年限只有6 年，但是評(píng)價(jià)分值已經(jīng)很低，經(jīng)調(diào)查該臺(tái)設(shè)備為門診超聲科使用，日常檢查使用體量大，相應(yīng)設(shè)備損耗大，又因設(shè)備環(huán)境比較潮濕對(duì)電路板損耗也相對(duì)更加嚴(yán)重，按照這個(gè)報(bào)廢申請(qǐng)?jiān)u價(jià)方法，可以作為允許這臺(tái)設(shè)備報(bào)廢申請(qǐng)的依據(jù)。

相較以往的使用年限為主要報(bào)廢依據(jù)的方法，本研究方法有憑有據(jù)更具備說(shuō)服力。以表4 中第5 臺(tái)設(shè)備為例，從評(píng)價(jià)結(jié)果可知，將這臺(tái)超聲診斷儀的探頭做相應(yīng)維修或者換新，設(shè)備可以繼續(xù)服役至少一年。探頭與檢測(cè)體膜合計(jì)成本不超過(guò)15 萬(wàn)，以一臺(tái)超聲診斷儀200 萬(wàn)算，可以極大節(jié)省醫(yī)院自籌資金和采購(gòu)成本。檢測(cè)體膜還能用于裝機(jī)驗(yàn)收，年度檢測(cè)，設(shè)備修后檢測(cè)等多處使用。同時(shí)也提升了臨床醫(yī)學(xué)工程師的管理水平，加強(qiáng)了和一線工作者之間的溝通。

6 多元化評(píng)估方式

6.1 聯(lián)合評(píng)估法

為使報(bào)廢申請(qǐng)?jiān)u估更具備說(shuō)服性，有時(shí)候可以增加更多維度，多方面聯(lián)合的報(bào)廢評(píng)估方法[10-11]。如圖3 超聲探頭檢測(cè)儀，可以檢查超聲探頭靈敏度及電纜電容測(cè)試。圖4 為某一根腹部探頭檢測(cè)結(jié)果，如圖可見(jiàn)該探頭有三處通道靈敏度差，圖中綠線以上表示通道靈敏度良好，黃線為基本可同，紅線以下為無(wú)法使用。同時(shí)，通過(guò)電纜電容測(cè)試，驗(yàn)證得出該三處通道故障，圖中藍(lán)線上下區(qū)域內(nèi)為電纜電容測(cè)試合格區(qū)間。

圖3 超聲探頭檢測(cè)儀

6.2 效益效率評(píng)估法

此類報(bào)廢評(píng)估方法，是評(píng)估臨床科室是否有合理的申購(gòu)置換能力，報(bào)廢評(píng)估結(jié)果可以輔助決定超聲診斷儀是維修繼續(xù)使用，還是報(bào)廢不建議購(gòu)買，或者是從其他科室調(diào)配舊機(jī)器，暫時(shí)不給予購(gòu)置新設(shè)備。方法是通過(guò)對(duì)使用科室的超聲診斷儀的使用效率和設(shè)備效益分析角度入手，評(píng)估科室日常業(yè)務(wù)量及創(chuàng)收能力。臨床科室超聲診斷儀設(shè)備效益效率分析圖，見(jiàn)圖5。

表3 超聲診斷儀報(bào)廢申請(qǐng)?jiān)u價(jià)匯總表

圖4 超聲探頭靈敏度和電纜電容測(cè)試

圖5 臨床科室超聲診斷儀設(shè)備效益效率分析圖

圖5 中橫向直線反映的是臨床科室的平均效益成本比，縱向直線為平均使用效率，直線交叉將圖形劃分為ABCD四個(gè)象限。A 象限使用效率低，但效益成本比高。B 象限使用效率和效益成本比雙贏。C 象限使用效率和效益成本比雙虧。D 象限使用效率高，但效益成本比較低。因此，如果是屬于B 象限的臨床科室要申請(qǐng)報(bào)廢設(shè)備，其報(bào)廢申請(qǐng)獲批的概率更大，領(lǐng)導(dǎo)會(huì)偏向收益更好的科室，擇優(yōu)先通過(guò)報(bào)廢申請(qǐng)，此類報(bào)廢申請(qǐng)?jiān)u價(jià)方法效果可見(jiàn)一斑。

7 討論

7.1 影響因素

目前超聲成像質(zhì)量檢測(cè)，主要依據(jù)檢測(cè)人員操作設(shè)備對(duì)仿組織模塊成像，采用人眼判斷成像質(zhì)量的檢測(cè)方式，無(wú)法量化性的判斷，容易導(dǎo)致操作方法的不規(guī)范，檢測(cè)的重現(xiàn)性難以保障，同時(shí)也無(wú)溯源性。比如分辨力的判斷，如何判斷兩靶點(diǎn)分開(kāi)，需要以人眼視覺(jué)特性為判斷依據(jù)，對(duì)評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn)做出規(guī)定。

從超聲診斷儀在臨床上的應(yīng)用也可以驗(yàn)證這個(gè)問(wèn)題，豐富經(jīng)驗(yàn)的操作者能準(zhǔn)確判斷被檢查者的身體情況，新手不熟練的操作手法容易對(duì)看到的偽像做出錯(cuò)誤判斷[12-14]。

7.2 人員因素

評(píng)估方法，還有較多融合工作要做，需要建立一個(gè)專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍。實(shí)施的人員包括有超聲檢測(cè)方面專家、資深臨床工作操作者、臨床應(yīng)用工程師、設(shè)備管理人員，實(shí)施人員需熟練操作設(shè)備進(jìn)行規(guī)范化的檢測(cè)，能夠操作超聲診斷儀，具備基礎(chǔ)的超聲診斷儀應(yīng)用能力[15-16]。