胫骨定量超声测量骨矿密度原理与方法研究.pdf

中文摘要 骨质疏松症是一种常见病，主要危及绝经后妇女与老年人，其特点是骨量 减少、骨组织微细结构受损和脆性骨折的风险增加。随着人口老龄化，骨质疏 松症已逐渐成为世界各国日益关注的公共健康问题。测量骨矿密度是目前骨质 疏松症早期诊断主要技术手段。利用定量超声测量骨密度是近些年来国际医疗 器械界研究开发的诊断新方法。本文重点研究目前商用仪器尚较少采用的胫骨 定量超声测量骨矿密度方法的原理及其关键技术，采用自行设计制作的超声波 of 探头测量了人体胫骨中皮质骨的超声横波传播速度(SpeedSound,SOS)，所得 SOS实验数据可定量反映骨密度和骨弹性状况，评价人体的骨质量，说明胫骨 定量超声测量骨密度技术可为骨质疏松诊断提供一种有价值的手段。其主要工 作和创新点如下t 1． 提出了利用超声横波在胫骨中传播速度测量骨密度的检测原理，并根据 胫骨实际解剖结构和波型转换条件分析了超声波在胫骨中传播路径，自行推导 了其横波SOS计算公式，制定了先定位后测量的骨密度定量超声检测方法； 2． 自行设计并制作了专用的超声探头，含定位和检测两部分。其定位探头 设计注重考虑了软组织层厚度的测量，检测探头设计则优先考虑了胫骨中超声 波型转换机理以便于检测其横波速度，经实验证明该设计合理、工作有效； 3． 提出了一种去除皮下软组织误差的新方法。即先用定位探头测出被测部 位软组织层厚度，再在测量探头检测横波SOS速度时扣除软组织层厚误差以减 少个体差异对测量精度的影响； 4． 建立了一套较为完善的SOS数据采集处理系统，具有高速A／D数据采 ‘ 集和友好人．机接口界面的技术特点； 5．分别进行了牛骨离体和人体在体检测实验，其结果合理、有效。并测量 了不同年龄段健康志愿者的SOS值，数据分析结果表明：SOS值随年龄增长逐 渐降低、绝经期中老年女性SOS值略低于同年龄段男性，与通常诊断结论一致。 关键词：骨矿密度骨质疏松症定量超声 超声传播速度超声探头胫骨 ABSTI认CT isacommondiseasewhich hazardedthe Osteoporosis mainly postmenopausal womenin andtheelders ithascharacteristicsofthe menopause well-being．And ofbone ofbonetissuemicrostructureandtheincrease reductioncontent，the damage fracture’Srisk．Withtheelder has ofbrittleness population，osteoporosisgradually becomehealthattentionthe bonemineral is public paidby world．Measuringdensity amain methodto new technique diagnoseearlyosteoporosisnowadays．Adiagnosis bonemineral ultrasoundhasbeeninvented methodtomeasure densitybyquantitative fieldofinternationalinstrumentinrecent this inthe medical years