【摘 要】
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超声背散射法在骨质评价及骨质疏松症的诊断中具有重大应用潜力.相关研究证明超声背散射信号可以提供松质骨密度及结构信息等骨特征.本文的研究目的是为了明确超声背散射独立反映松质骨密度及微结构特征的能力.采用聚焦式超声探头测量了35块松质骨样本的离体背散射信号,背散射信号空间扫描区域为1.0× 1.0 cm,扫描空间步长为0.5 cm.逐步调节背散射有效信号的选取,计算相应的超声背散射参数.松质骨矿物质密
【机 构】
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同济大学物理科学与工程学院声学研究所 上海200092 复旦大学电子工程系 上海200433
【出 处】
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2016年度全国检测声学与物理声学会议
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超声背散射法在骨质评价及骨质疏松症的诊断中具有重大应用潜力.相关研究证明超声背散射信号可以提供松质骨密度及结构信息等骨特征.本文的研究目的是为了明确超声背散射独立反映松质骨密度及微结构特征的能力.采用聚焦式超声探头测量了35块松质骨样本的离体背散射信号,背散射信号空间扫描区域为1.0× 1.0 cm,扫描空间步长为0.5 cm.逐步调节背散射有效信号的选取,计算相应的超声背散射参数.松质骨矿物质密度(BMD)及微结构信息分别通过双能X射线和Micro-CT测量.松质骨表观密度及材料密度通过样本称重和微结构信息测量.通过多元线性回归分析来研究超声背散射与松质骨特征的关系,寻找松质骨密度及结构特征的最优超声背散射预测模型.结果 表明,超声背散射参数不仅反映BMD信息,还可以反映松质骨表观密度及材料密度特征(|R|=0.64-0.82,p＜0.05).超声背散射也与松质骨微结构特征密切相关(|R|=0.81,p＜0.05).多元线性回归证明,超声背散射由骨密度和微结构特征共同决定,骨小梁厚度及数目等信息对超声背散射信号有显著贡献.通过多元线性回归还可以获得松质骨特征的最优超声背散射预测模型,这种多参数融合方法可以显著地提高超声背散射预测松质骨特征的能力.本文证明,超声背散射法不仅能反映松质骨矿物质信息(即BMD),还可以提供松质骨表观密度及微结构特征等信息.
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