Robert Lorentsson: Ny metod att upptäcka fel på ultraljudsutrustning

ROBERT LORENTSSON
Disputation: 15 september 2023
Doktorsavhandling: How does the technical status of medical ultrasound equipment affect image quality? Studies based on human observer experiments and a novel method for automatic detection of defective transducers
Ämnesområde: Medicinsk strålningsvetenskap
Sahlgrenska akademin, Institutionen för kliniska vetenskaper

Vad handlar din forskning om?
– Att ta reda på hur den tekniska statusen på en ultraljudsmaskin påverkar den kliniska bildkvaliteten. I en observationsstudie fick fyra erfarna radiologer bedöma ultraljudsbilder som var producerade dels med felfri utrustning, dels där ultraljudsproberna var defekta, berättar Robert Lorentsson, som är civilingenjör inom elektroteknik och till vardags arbetar med medicinsk fysik och teknik på Sahlgrenska universitetssjukhuset.

Vad fick er att studera prober med funktionsfel?
– Faktum är att vid årliga kontroller av utrustningen upptäcks att upp till 27 procent av proberna är defekta. Bilderna i studien med de defekta proberna var dessutom hämtade från klinisk drift. För 75 procent av de defekta proberna bedömdes den totala bildkvaliteten vara sämre än för de felfria.

Mörka stråk i bilden avslöjar defekter

Vad kan det få för konsekvenser när ultraljudsundersökningar görs med utrustning som inte fungerar optimalt?
– Det kan ha betydelse för vilken diagnos som ställs. I observationsstudien med defekta prober var en av frågorna hur säker observatören var på att bildartefakten som uppstod på grund av defekten kunde påverka diagnosen. I 19 procent av bedömningarna av bilderna från de defekta proberna var svaret att observatören var ”säker på att artefakten skulle kunna påverka diagnosen”.

Hur kan man minimera användningen av defekt ultraljudsutrustning?
– I mitt doktorandprojekt har vi tagit fram en ny metod för tidigare upptäckt av defekta prober. Metoden går ut på att analysera kliniska ultraljudsbilder som lagras för dokumentation. När de senast producerade bilderna analyseras kan defekter upptäckas. Det är mörkare stråk i bilderna som detekteras och som är typiska för bilder producerade med defekta prober.

Automatisk analys i dator

Hur lång tid tar det att upptäcka funktionsfel genom att analysera bilderna?
– Det är en fördröjning på 75-150 bilder tills defekterna hittas. Det motsvarar upp till två veckor för en prob som används mycket. Metoden kan hantera både linjära och kurverade prober. Allt sköts av en dator som automatiskt importerar bilderna och analyserar dem för flera prober samtidigt. En stor fördel med metoden är att man inte behöver komma åt ultraljudsutrustningen och störa verksamheten.

”Viktig insikt att diagnoser kan påverkas”

Vilka är de viktigaste resultaten i avhandlingen och vilken nytta kan dessa ge?
– Insikten att defekt utrustning till och med kan påverka diagnosen i vissa fall var nog det viktigaste resultatet. Detta kan förhoppningsvis leda till tätare kontroller av utrustning, till exempel med hjälp av vår egenutvecklade metod.

Vilka har varit de största utmaningarna med doktorandprojektet?
– Ultraljudsteknik var ett nytt forskningsfält för mig och mina handledare vilket gjort det hela mer utmanande. Däremot har det funnits stor erfarenhet när det gäller observationsstudier, och det har varit en stor fördel.

Text: Jakob Lundberg