Ultraäänikuvaus on laajasti käytössä oleva kuvantamistekniikka, joka hyödyntää äänen heijastuksia kudosten rajapinnoista. Menetelmää pidetään turvallisena, koska ionisoivaa säteilyä ei käytetä. Tutkimuksen luotettavuus on tunnetusti hyvin riippuvainen tekijän kokemus- ja koulutustaustasta, ja lisäksi ultraäänilaitteen suorituskyky vaikuttaa kuvanlaatuun. Ultraäänilaitteiden laadunvarmistuksen tärkeys on jo yleisesti tunnustettu, mutta siitä ei vielä ole kansainvälistä yleisesti hyväksyttyä laatustandardia. Monet kansalliset ja kansainväliset organisaatiot ovat kuitenkin suositelleet säännöllistä laitteiden ja menetelmien laadunvarmistusta. Virallisen laatujärjestelmän puuttuminen mahdollistaa ultraäänitutkimusten tekemisen laitteilla, joiden kuvanlaatu ei ole riittävä luotettavaan diagnoosiin. Tässä työssä tutkittiin kaupallisten ja itse valmistettujen spesifisten testikohteiden avulla ultraäänilaitteiden suorituskykymittausten merkitystä kliinisissä in vitrotutkimuksissa, joissa selvitettiin uusien tutkimusmenetelmien luotettavuutta ja toistettavuutta. Sovellusalueet kohdistuivat pääosin reumatologian alueelle. Tutkimuksissa määritettiin niveltulehduksen voimakkuuden tasoa ja laitteiden suorituskykyä hitaiden virtausten suhteen energia-Doppler -tekniikalla (Osatyö I) sekä luueroosioiden havaitsemistarkkuutta harmaasävykuvauksella (Osatyö II). Lisäksi arvioitiin sikiön seulontamenetelmiin kuuluvien niskaturvotusmittausten luotettavuutta ja toistettavuutta. Osatyön I tulosten perusteella energia-Doppler -menetelmä sopii hyvin niveltulehdusten osoittamiseen, mutta hitaimman havaittavissa olevan virtauksen suhteen esiintyi vaihtelua laitteiden kesken. Osatyössä II reumatologit tunnistivat hyvin luueroosioiden määrän testikohteista ja erottivat ansiokkaasti terveet luut eroosioluista. Tekijöiden keskinäisessä yhdenmukaisuudessa oli kuitenkin pieniä puutteita (Cohenin kappa 0.68), jotka todennäköisesti johtuivat työskentelytapojen eroista. Laitteet olivat erotuskyvyltään yhtäläisiä. Niskaturvotustestikohdetutkimuksessa tekijöiden välinen toistettavuus oli keskimäärin erinomainen (sisäkorrelaatio 0.95), vaikka pieniä eroja yksikköjen välillä oli havaittavissa. Laitteiden suorituskyvyssä oli myös hiukan vaihtelua, mutta tulokset pysyivät kuitenkin hyväksyttävyyskriteereiden rajoissa. Työssä kehitetyt testikohteet soveltuivat hyvin in vitro –tutkimuksiin. Lisäksi laadunvarmistusmittaukset antoivat objektiivisen arvion laitteiden ja tutkimusmenetelmien luotettavuudesta ja soveltuvuudesta kliiniseen työhön, sekä mahdollisuuden tulosten vertailuun eri ultraäänilaitteiden ja yksiköiden kesken.