基于側(cè)波的定量超聲骨密度測量方法.pdf

1、近年來，定量超聲測量在評估骨狀態(tài)中發(fā)揮著越來越重要的作用。相比于傳統(tǒng)使用的x射線吸收技術(shù)。這項技術(shù)價格低廉，無損傷，無輻射并且容易使用，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)多基于外周骨骼測量點測量超聲透射中依頻率衰減的斜率和超聲聲速。這項研究的目的在于發(fā)展超聲技術(shù)來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。 本文對比了診斷骨質(zhì)疏松癥的常見技術(shù)方法的優(yōu)勢和缺陷，介紹了定量超聲

2、技術(shù)中常用的超聲參量，重點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。這項技術(shù)，依賴計算第一次到達(dá)信號的速度，用在骨折愈合或是骨質(zhì)疏松的早期骨狀態(tài)研究。四個類似的點源元件，兩個發(fā)射器和兩個接收器，用于產(chǎn)生一個寬的超聲波束，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。從一個液體—固體界面反

3、射的球面波的場分析預(yù)測，除了普通的反射波和振動模式，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。 基于物理模型的建立，選取鋁和樹脂玻璃兩種材料對側(cè)波的傳播時間、最小射程等物理參數(shù)進(jìn)行理論估計，并依據(jù)特定的各向同性材料進(jìn)行了理論計算，并對縱波側(cè)波的預(yù)測值進(jìn)行了仿真，利用計算機(jī)用實軸積分的方法建立聲場，將側(cè)波顯示為二維圖像。 在國內(nèi)，側(cè)波主要應(yīng)用于地震和地質(zhì)