评价骨质状况及骨质疏松症的超声方法

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1、专题(超声)ThematicForum(Ultrasound)他得安黄凯王威琪夏。【程系(上海200433)旦大学电子内容提要：超声方法评价骨质状况及诊断骨质疏松症是近年来医学超声领域内的研究前沿，并已取得了较大的进展。本文将近年来超声纵波评价松质骨和超声轴向传播技术评价皮质骨以及超声诊断质疏松症的研究进展进行综述，在此基础上提出了当前研究中存在的主要问题及努力的方向。关键词：超声松质骨皮质骨骨质疏松症评价UltrasoundinAssessmentofBoneStatusandOsteoporosisTA

2、De—anHUANGKaiWANGWei—QiDepartmentofElectronicEngineering，FudanUniversity(Shanghai200433)Abstract：Ultrasoundhasbecomeawidelysuggestednoninvasivetoolfortheassessmentofbonestatusanddiagnosisofosteoporosis，whichhasbeendeveloppingrapidlytheseyears．Thispaperintr

3、oducedthemostrecentdevelopmentinthefieldofassessmentofbonestatusandosteoporosiswithultrasound，includingassessmentofcancellousbonewithlongituginalultrasound，assessmentofcorticalbonewithultrasonicaxialtransmissiontechnique．Besides，theirperformancesinassessme

4、ntofbonestatusareanalyzed，theirlimitationsarepointedoutandsomesuggestionsareproposedforfurtherresearch．Keywords：Ultrasound,CancellousBone,CorticalBone,Osteoporosis,Assessment—6586(200903—0001—07中图分类号：R445文章编号：1006)．1，0426．文献标识码：A骨质疏松症(Osteoporosis)是与人口老龄化密

5、切相速增加(如图1所示)，有些骨超声诊断仪已有临床关的疾病，随着人口老龄化，骨质疏松发病率逐年提应用。骨质结构主要由松质骨和皮质骨构成，骨质疏111212亿人患骨质疏松⋯高。目前，全世界大约有。因此，松症是在松质骨和皮质骨中都发生的疾病。松质骨和骨质状况的评价和骨质疏松症的诊断和预防受到国内皮质骨无论在生理结构上，还是在超声的传播特性上t23~8[,,1外的日益重视，成为当前研究的前沿课题。都是完全不同的。对于松质骨，主要采用超声透射法与传统的方法相比，超声方法具有费用低、无电和超声背散射法进行评价；对于皮

6、质骨，主要采用超离辐射声轴向传播技术(包括第一接收波和超声导波)进行、简便、速度快、可携带等优点而受到国内外23-8医学界的高度重视[,1上每年发表的论文数迅评价，国际。本文将近年来超声评价松质骨和皮质骨的状况及诊断骨质疏松症的研究进展进行综述，在此基础上提出了当前研究中存在的主要问题及努力的方向。1松质骨的超声评价采用超声方法对松质骨的评价与诊断又分为两类：透射法和背散射法。1．1超声透射法评价松质骨状况目前，临床上应用的松质骨超声诊断系统都是采用超声透射法fTl，超声换能器和皮肤的耦合方法分为超声耦合剂

7、和水耦合两种。图2表示超声透射法测量松质骨示意图，其中(a)表示采用超声耦合剂耦合，(b)收稿日期：2009．02—03作者简介：王威琪，博士生导师，工程院院士基金项目：上海市青年科技启明星计~lJ(07QAl4003)，国家自然科学基金(10774029，30870720)项目。《中国医疗器械信息》2009年第15卷第3期Vol15No．31专题(超声)~ematicForum(Ultrasoun刎表示采用水耦合。超声透射法研究和测量超声传导速质，其中的声传播规律与无孑L固体中的声传播规律不[”度(SOS

8、)、宽带超声衰减(BUA或nBUA)和硬度指数同，其超声背散射信号与松质骨的BMD、孑L隙度、骨(sI，是SOS和BUA的线性组合)，这些量都和骨矿小梁的间距和尺寸及骨小梁的数密度等有关，在超声密度(BMD)比较f10】。SOS是指超声纵波通过松质骨的背散射信号中已携带了与这些量有关的信息。平均速度，其值与BMD具有较高的相关性⋯]。BUA超声在松质骨中的频散及散射机理是非常复杂的，是宽带超声以不同频率穿过跟骨测