基于側(cè)波的定量超聲骨密度測(cè)量方法.pdf

1、近年來(lái)，定量超聲測(cè)量在評(píng)估骨狀態(tài)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。相比于傳統(tǒng)使用的x射線吸收技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)價(jià)格低廉，無(wú)損傷，無(wú)輻射并且容易使用，并在過去的二十年里在臨床骨質(zhì)疏松癥的診斷中予以不斷發(fā)展和應(yīng)用。當(dāng)前可使用的技術(shù)多基于外周骨骼測(cè)量點(diǎn)測(cè)量超聲透射中依頻率衰減的斜率和超聲聲速。這項(xiàng)研究的目的在于發(fā)展超聲技術(shù)來(lái)更好地估量骨密度和為早期發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松提供更好的診斷方法。 本文對(duì)比了診斷骨質(zhì)疏松癥的常見技術(shù)方法的優(yōu)勢(shì)和缺陷，介紹了定量超聲

2、技術(shù)中常用的超聲參量，重點(diǎn)闡述了特定條件下存在的側(cè)波。從數(shù)學(xué)原理上闡明了側(cè)波的產(chǎn)生。根據(jù)側(cè)波產(chǎn)生的原理建立物理模型，介紹了軸向透射技術(shù)測(cè)量骨密度的技術(shù)。應(yīng)用體外軸向透射技術(shù)觀察人體皮質(zhì)骨的超聲波傳播。這項(xiàng)技術(shù)，依賴計(jì)算第一次到達(dá)信號(hào)的速度，用在骨折愈合或是骨質(zhì)疏松的早期骨狀態(tài)研究。四個(gè)類似的點(diǎn)源元件，兩個(gè)發(fā)射器和兩個(gè)接收器，用于產(chǎn)生一個(gè)寬的超聲波束，部分波束以縱向臨界角入射樣本表面，然后接收從樣本表面反射回的信號(hào)。從一個(gè)液體—固體界面反

3、射的球面波的場(chǎng)分析預(yù)測(cè)，除了普通的反射波和振動(dòng)模式，還有以接近縱向速度沿樣本表面?zhèn)鞑サ膫?cè)波存在。選擇傳感器和發(fā)射器和接收器之間的距離，使得側(cè)波成為第一次的到達(dá)信號(hào)。 基于物理模型的建立，選取鋁和樹脂玻璃兩種材料對(duì)側(cè)波的傳播時(shí)間、最小射程等物理參數(shù)進(jìn)行理論估計(jì)，并依據(jù)特定的各向同性材料進(jìn)行了理論計(jì)算，并對(duì)縱波側(cè)波的預(yù)測(cè)值進(jìn)行了仿真，利用計(jì)算機(jī)用實(shí)軸積分的方法建立聲場(chǎng)，將側(cè)波顯示為二維圖像。 在國(guó)內(nèi)，側(cè)波主要應(yīng)用于地震和地質(zhì)