超声骨密度原理
BMD超声骨密度参数及报告单说明

BMD超声骨密度参数及报告单说明
1. 骨量(BMD):指其中一骨骼部位的骨组织的质量与体积的比值。
常用单位为克/立方厘米(g/cm³)。
骨量是衡量骨骼强度的重要指标,BMD越高,骨骼越强壮。
2. T值(T-score):是将被测者的骨密度与同龄、同性别的健康人群的骨密度进行对比所得的结果。
T值可用来评估个体的骨质疏松程度。
T值大于-1是正常范围,T值在-1到-2.5之间是骨质疏松前期,T值小于-2.5是骨质疏松。
3. Z值(Z-score):是将被测者的骨密度与同龄、同性别、同种族的人群的骨密度进行对比所得的结果。
Z值可用来评估个体的骨骼健康状态。
如果Z值在-2到0之间,表示骨密度低于平均水平;如果Z值小于-2,表示骨密度明显低于平均水平。
1.基本信息:包括被测者的姓名、性别、年龄等基本信息。
2.检查日期:记录BMD超声检查的具体日期。
3.测量部位:说明所测量的骨骼部位,如腰椎、髋骨等。
4.测量结果:显示被测者的骨量、T值和Z值等参数。
同时,常会将测得的数值与正常参考范围进行对比,以便评估个体的骨骼状况。
5.评估和建议:根据测量结果,提供具体的评估和建议。
例如,如果T值或Z值低于正常范围,可能会建议进行进一步的骨密度检查或采取针对性的骨质疏松治疗措施。
6.医生签名:由负责解读和评估检查结果的医生签字确认。
儿童超声骨密度报告单

儿童超声骨密度报告单一、什么是儿童超声骨密度?1.哇,听到“超声骨密度”这几个字,大家是不是一头雾水?这个名字听起来很专业,但说白了,就是通过超声波来测量孩子们骨头的“硬度”或者“密度”。
人的骨骼就像一个“仓库”,里面装满了各种矿物质,尤其是钙。
当骨密度比较高时,意味着骨头比较强壮,不容易摔断;而当骨密度低时,骨头就可能比较脆弱,容易发生骨折。
所以,了解孩子们的骨密度,实际上就是了解他们骨骼的健康状况。
2.儿童时期是骨骼发育的关键期,尤其是018岁,这个阶段骨骼生长的速度是最快的。
所以,家长们肯定想知道,孩子的骨骼是不是发育得好,未来有没有可能出现骨质疏松这种问题。
现在,借助超声骨密度检查,我们可以快速得知孩子的骨骼是否健康,提前预防一些问题。
这项检查方法非常温和,没有辐射,也不需要抽血,完全不会让孩子感到不舒服,超适合那些对医疗仪器比较敏感的小朋友。
3.可能有的家长会问:“超声骨密度检查到底准不准?它是不是比X光更靠谱?”这也得看你从哪个角度来理解。
相比传统的X光,超声波检查的优点是没有辐射,适合儿童,尤其是需要频繁监测的孩子。
此外,超声检查还可以对骨骼的硬度、弹性等指标进行综合评估,给出更全面的信息。
所以,这项检查很适合做为儿童骨骼健康的“日常检查”,尤其对于那些担心孩子骨密度的家长来说,简直是一个好消息。
二、儿童骨密度检测的流程1.咱们说了这么多,是时候来了解一下孩子到底是如何进行这项超声骨密度检查的了。
其实过程超级简单,简单到你会觉得很惊讶。
孩子不需要做任何特殊的准备工作,不需要空腹,也不用穿脱任何复杂的衣服。
只需要让孩子躺在检查床上,医生会将一个像小小探头一样的仪器放在孩子的小腿或者其他部位的皮肤上,然后开始检查。
你可能会觉得这个过程就像给孩子做个轻松的按摩一样。
2.整个检查过程孩子也不需要忍受什么不适。
超声波是通过高频声波传播的,甚至连孩子自己都可能感觉不到任何波动,完全没有痛感。
超声波是通过皮肤的表面来扫描下方的骨骼结构的,过程十分顺畅。
超声骨密度检查是怎样的

超声骨密度检查是怎样的
在怀孕期间,说需要做一下骨密度检查的,来查看孕妇有没有缺钙,需不需要及时的进行补钙,而超声骨密度检查是最为普遍的一种检测方法,很多准妈妈们都害怕会有辐射,会对宝宝不好,其实大可放心,超生骨密度检查几乎没有辐射,就算有些辐射,那时宝宝也基本成型,不会影响到他。
那么超声骨密度检查是怎样的?
骨密度,全称“骨骼矿物质密度”。
骨密度是骨质量的一个重要标志,反映骨质疏松程度,预测骨折危险性的重要依据。
超声骨密度仪是利用声波传导速度(SOS)和振幅衰减(BUA)反映骨矿含量多少和骨结构及骨强度的情况,由于其无辐射和诊断骨折较敏感而引起人们的广泛关注。
超声骨密度检测对孕妇及胎儿均无任何影响,因此可用做分段多次观察孕期、哺乳期骨矿物质的动态变化。
超声波测定法:由于其无辐射和诊断骨折较敏感而引
起人们的广泛关注,利用声波传导速度和振幅衰减能反映骨矿含量多少和骨结构及骨强度的情况,与DEXA相关性良好。
该法操作简便、安全无害,价格便宜,所用的仪器为超声骨密度仪。
超声骨密度检查是有必要的,因为它能准确的测量出有无缺钙的现象,更能让宝宝在妈妈的肚子里安心健康的成长,如果查出骨密度较低的话,也不用太过于担心了,只要及时的进行补钙就可以了的,现在的技术也很发达,宝宝们都会得到一个很好的成长。
超声骨密度检查标准值

超声骨密度检查标准值超声骨密度检查是一种常见的骨密度检查方法,通过超声波来测量骨骼的密度,帮助医生评估骨骼的健康状况。
骨密度是指骨骼单位体积内所含的无机盐和胶原纤维的总量,是评估骨骼健康状况的重要指标。
正常的骨密度可以保护骨骼免受骨折的风险,而骨密度过低则容易导致骨质疏松和骨折的发生。
因此,了解超声骨密度检查的标准值对于预防和治疗骨质疏松症具有重要意义。
超声骨密度检查的标准值受到多种因素的影响,包括性别、年龄、种族、体重、饮食习惯、运动状况等。
一般来说,女性的骨密度要低于男性,老年人的骨密度要低于年轻人,而亚洲人的骨密度要低于欧洲人。
此外,体重过轻或者过重、缺乏运动、饮食不均衡等因素都会对骨密度产生影响。
因此,在进行超声骨密度检查时,医生会根据个体的具体情况来判断其骨密度是否正常。
根据世界卫生组织的标准,超声骨密度检查的结果一般以T值和Z值来表示。
T值是将被检查者的骨密度与年轻健康人群的平均骨密度进行比较得出的结果,用来评估是否存在骨质疏松的风险。
T值大于-1表示骨密度正常,介于-1到-2.5之间表示骨质疏松前期,小于-2.5表示骨质疏松症。
而Z值是将被检查者的骨密度与同龄人群的平均骨密度进行比较得出的结果,用来评估个体的骨密度相对于同龄人的偏差情况。
根据以上标准,超声骨密度检查的正常值范围一般为T值大于-1,Z值在-2到+2之间。
如果超声骨密度检查的结果显示T值小于-1,Z值小于-2,那么就需要进一步的检查和治疗。
此时,医生可能会建议进行骨密度DXA检查,以更准确地评估骨密度情况,并制定相应的治疗方案。
除了T值和Z值外,超声骨密度检查的报告中还会包括骨密度的绝对值,即骨量密度(BMD)。
骨量密度是指骨骼单位体积内所含的无机盐和胶原纤维的总量,是评估骨骼健康状况的重要指标之一。
一般来说,骨量密度的正常范围因年龄和性别而异,医生会根据具体情况来判断骨量密度是否正常。
总的来说,超声骨密度检查的标准值是受到多种因素的影响的,包括性别、年龄、种族、体重、饮食习惯、运动状况等。
超声骨密度报告sos,z标准

超声骨密度报告sos,z标准骨密度是衡量骨骼健康程度的重要指标,超声骨密度报告中的SOS和Z值是评估骨密度结果的两个重要参数。
本文将详细介绍超声骨密度报告中的SOS和Z值,以及它们对骨密度的测量和评估的影响。
一、SOS的含义和测量方法声速(Speed of Sound,SOS)是超声骨密度测量中的一个参数,它代表骨骼对超声波的传导速度。
通常情况下,骨密度越高,骨骼对超声波的传导速度就越快。
超声骨密度测量是通过一个含有超声传感器的探头轻轻贴在测量部位上,然后发出一系列超声波脉冲,同时接收反射回来的超声波并记录声速和其他测量数据。
SOS值是超声骨密度测量中的一个重要指标,它可以通过骨骼对超声波的传导速度来计算。
二、Z值的含义和评估标准Z值代表一个人的骨密度测量结果与同龄人群平均值之间的差距。
它主要用于帮助医生评估一个人的骨密度结果相对于这个人所处的年龄和性别是否存在异常。
Z值通常用标准差(SD)来表示,标准差是一种通过比较不同数据之间差异的统计方法。
一个高于平均值1个标准差的Z值通常表示该人的骨密度结果在同龄人群中属于较高水平;反之,一个低于平均值1个标准差的Z值则表示该人的骨密度结果可能需要更多的监测和治疗。
三、SOS和Z值对骨密度评估的影响SOS和Z值是评估一个人的骨密度结果的两个重要指标。
通常情况下,高的SOS值和高的Z值均表明骨密度比较高,低的SOS值和低的Z值则表示骨密度可能较低,需要进一步监测和治疗。
除了影响骨密度的因素外,其他因素如年龄、性别、体重、生活习惯等也会影响SOS和Z值的结果。
值得注意的是,SOS和Z值只是骨密度评估的两个方面,骨密度结果的分析需要综合各种因素,例如X线骨密度、骨质疏松风险因素和患病史等,以确定是否需要进一步的治疗和随访计划。
综上所述,超声骨密度报告中的SOS和Z值是测量和评估骨密度的两个重要参数,在骨密度评估和治疗中具有重要作用,但需要综合各种因素进行评估和判断。
超声骨密度仪检测方法的探讨

测量时需要注意几个问题 , 一是用超声骨密度仪测 采用水中脉冲透射插入取代法设计 的仪器 , 超 量声 速 与水 听 器法 测 量声 速 时 , 质 的温 度偏 差不 介 声 波从 一侧超声 换 能器发射 穿过 指定 骨质部 位到另 超过 ±1C。二是 保 持 探 头部 分 与 介质 之 间 的 良好 o 减少 介 质 侧 超声 换能器 被 接 收 , 方 法 主 要适 用 于 对人 体 耦 合 。三是 确保 声束 轴 与 介 质平 面 垂 直 , 此 厚度 变化 引起 的误 差 。 四是样 品材 料 的选 择 , 人 插 跟 骨测量 检查 。检测这 种设 计方 式 的超 声骨 密度仪 声 声速测 量性 能可 以采 用 G / 8 2 2 0 B T 1 0 2— 0 0和 G / B 取 代法测 量 同种材 料 , 速 测量 的误 差 随样 品 厚度 T12 1 20 5 6 — 0 8介 绍 的 插 入 取 代 法 , 在 测 试 水 槽 的增大而单调 降低。同时有 的仪器允许 的时差有 即 样 中, 将被测样品插在发射换能器与接收换能器之间 限 , 品声 速 与跟骨 差异较 大 的样 品都 不好测 。 . 的平面 波声束 路径上 , 令其 取代 相 同长 度 的水 , 助 1 2 宽带 超声衰 减测 量 借 首先介绍部分超声骨密度仪设计所采用单样品 于样 品插 入前后 声脉 冲信 号传 播 时 间 的变化 ( 时 即 方式和频谱分析法。先测量超声穿过水的时域信号 差 ) 得该 材料 中声速 , 求 检测装 置见 图 1 。
发射 换 能器
样 品
接 收 换 能 器
图 1 检速 , / ; C m sC 为蒸馏 水 中 声速 , / ( 馏 水 的声 速 c 温 度 的关 系 可 以查 m s蒸 与 阅资 料 )d为 样 品厚 度 , t ; m; 为插 入样 品后 引起 的 声脉 冲传播 时 间 变化 ( 冲波 形 前 移 , 时 间缩 短 脉 即 时取 负值 ; 冲波形 后移 , 脉 即时间延 长取 正值 )s ,。 声 速测 量 误 差 的计算 , 可用 水 听 器测 量声 速 作 为 校准 依据 , 超 声 骨 密 度 仪 测 量 结 果 与之 比对 。 将
超声骨密度检测仪参数
超声骨密度检测仪参数1、测量部位:梳骨、胫骨2、测量方式:双发双收3、测量参数:轴向骨传播声速(SOS)M/S4、分析数据:T值、Z值、同龄百分比、成人百分比、骨强度指数、骨龄、预期发生骨质疏松的年龄(EOA的相对骨折风险(RRF),BMI指数。
5、测量精度误差:≤03%6、测量重复性误差:≤0.3%7、测量时间:三周期成人测量<15秒8、测量结果自动判断9、文字模板具有自动寻址功能,方便报告编辑10、具有病例统计功能11、探头频率:1.20MHz-1.50MHz12、温度质控:有机玻璃试样,温度指示13、探头测量导航:能够实时显示探头与骨骼平面轴向夹角、水平角度、方向角度,实时显示角度数值的变化。
14、晶体状态显示:测量时,能够显示探头四个晶体工作状态、超声波接收信号强度。
15、日常校准:开机检验,简单方便16、默认中国人群,可测量5100岁人群17、温度显示校准块:校验器可显示当前温度以及当前温度下标准声速值,出厂标准配备有机玻璃模块18、报告版式:能够提供A4、16K、B5等多种尺寸报告单及横竖合理排版方式。
19、系统运行平台:计算机,四核、4G、500G、20口寸高清显示器20、标配高性能喷墨打印机21、行业标准符合:YY077-2010要求人体成分分析仪参数1、测量原理:多频率生物电阻抗测试法(BIA)。
2、测量时间:50秒内完成全部测量3、测量系统:多频8-电极4、测量频率:6个不同的频率5、测量电流:≤200PA6、电极料:脚:不锈钢/把手:电镀材料7、测量部位:全身/右上肢/左上肢/右下肢/左下肢8、测量范围:75.0-1500.00Ω(0.1。
单位)9、体重:0~300kg10、脂肪率:1.0〜75.0%(0.1%单位)脂肪率分析:5个部位11、脂肪量、肌肉量标准体重、体内水分:细胞内液、细胞外液、细胞内外液率12、四肢及躯干脂肪量13、基础代谢14、肥胖标准分析15、身高:90.0〜249.9cm(可切换0.1cm和1cm)评估脂肪量/评分:kg∕±4(全身/局部)评估肌肉量/评分:kg∕±4(全身/局部)可显示局部脂肪/肌肉的具体重量,并根据相应标准进行评分16、内脏脂肪等级:1〜5917、输出值:体重、体脂肪率、体脂肪量、除脂体重、肌肉量、体水分率、体水分量、推定骨量、细胞内外液、细胞内外液比、身体质量指数、基础代谢量、基础代谢年龄、内脏脂肪等级、节段肌肉量,节段脂肪量。
超声骨密度测定的优势
超声骨密度测定的优势一、骨密度检测介绍:骨密度全称“骨骼矿物质密度”,是骨骼强度的主要指标。
是一种无创面,无痛苦的检查项目。
超声波测定法由于其无辐射和诊断骨折较敏感而引起人们的广泛关注,利用声波传导速度和振幅衰减能反映骨矿含量多少和骨结构及骨强度的情况,该法操作简便、安全无害,无创、快速的优点。
所用的仪器为超声骨密度仪。
二、检测部位:跟骨检测,跟骨的骨密度与股骨和腰椎的密度密切相联系,股骨和腰椎的骨折发生最频繁。
当发生骨质疏松时,该区域超过90%由软骨构成,软骨比皮质骨更有可能丢失骨密度。
使用跟骨而非股骨或腰椎作为检测区可以进行早期检测,并且可以为患者提供舒适的操作,操作步骤少。
也可以双足检测对比。
三、超生骨密度检测的意义1、检测骨质量,协助钙等营养缺乏的诊断,指导营养干预、治疗;根据结果进行补钙。
2、早期诊断骨质疏松和骨折危险度的预测、评估。
3、对内分泌及代谢性骨病的骨量测量,从而制定安全的、最佳的治疗方案,防止骨折发生。
四、适合人群,1、年过60岁的女性和年过65岁的男性要每年做一次骨密度检查。
2、有不良生活习惯的人,如长期抽烟喝酒、经常喝咖啡、缺乏锻炼、挑食、偏食。
3、已经绝经的女性等人群,符合其中一项的就要定期做骨密度检查。
4、正在做骨质疏松治疗的患者,进行骨密度检查可以对治疗效果起到监测作用。
5、有家族性脆性骨折的人群或者有过脆性骨折史的人。
6、患有慢性肝病、肾功能不全、糖尿病、甲状旁腺亢进等疾病会对骨矿代谢造成影响,需要定期检查骨密度,或者正在服用肝素、抗癫痫药物、糖皮质激素等药物的人群也需要做骨密度检查。
7、X射线检测发现骨质疏松的人,一经发现也要做个详细的骨密度检查。
8、有缺钙临床表现的人。
五、检查注意事项1、脚跟有皮肤溃烂者建议不检测骨密度。
2、双腿有骨折或双腿有做关节置换人群,不建议检测骨密度;3、检查时脚必须干净,穿袜子。
4、检查时安静坐稳,脚必须固定,不能胡乱扭动。
超声骨密度仪-计量标准技术报告
计量标准技术报告计量标准名称超声骨密度仪校准装置计量标准负责人建标单位名称xxx有限公司填写日期目录一、建立计量标准的目的 (3)二、计量标准的工作原理及其组成 (3)三、计量标准器及主要配套设备 (5)四、计量标准的主要技术指标 (6)五、环境条件 (6)六、计量标准的量值溯源和传递框图 (7)七、检定或校准结果的重复性验验 (10)八、计量标准的稳定性考核 (11)九、检定或校准结果的不确定度评定 (16)十、检定或校准结果的验证 (23)十一、结论 (24)十二、附加说明 (24)九、检定或校准结果的测量不确定度评定超声骨密度不确定度分析超声骨密度仪校准结果的不确定度评定,主要内容就是评定声速示值误差的不确定度。
1、测量方法根据校准规范的要求将模体与超声骨密度仪的探头同处于室内环境温度下,稳定后开始测量声速,对声速的测量结果示值误差进行不确定度评定。
2、标准不确定度的评定测量模型:式中:——声速误差,m/s;——声速测得值的算术平均值,m/s;——当前温度下模体声速值,m/s。
(1)因耦合位置、受力、模体均匀性等因素引起的重复性测量标准差,可以通过在相同的测量条件下,对骨密度仪重复测量6次,采用A类方法进行评定,计算实验标准偏差得到。
测量数据见表C.1表C.1声速测量数据1 2 3 4 5 6 均值实验标准差2685 2698 2677 2680 2695 2684 2686.5 8.31由表C.1可知,校准结果的测量重复性为8.31m/s,所以u1=8.31m/s。
(2)测量温度为23℃时,模体标准声速为2698m/s(标准声速来源于上级校准证书),模体声速随着温度升高而降低,温度变化对测量声速的影响为3m/(s·℃),分布区间半宽为2m/s,按均匀分布,采用B类方法进行评定,包含因子k=。
u2=2/≈1.15m/s(3)模体声速引入的扩展不确定为2.0%,k=2(来源于上级校准证书)=0.02/2=1%u3=2698*1%=26.98m/s(4)合成标准不确定度与扩展不确定度u c=≈28.25m/s取包含因子k=2,则扩展不确定U为U=2*28.25=56.5m/s。
超声骨密度检测意义及操作流程
超声骨密度检测意义及操作流程摘要:一、超声骨密度检测的意义1.骨折风险评估2.骨质疏松诊断3.骨代谢异常监测4.评估药物治疗效果二、超声骨密度检测的操作流程1.检测前准备2.设备与参数设置3.检测步骤a.受检者姿势与探头位置b.扫描范围与次数c.数据采集与处理三、超声骨密度检测的临床应用1.骨折风险评估2.骨质疏松症筛查与诊断3.骨代谢疾病诊断与监测4.骨密度监测与随访正文:超声骨密度检测是一种非侵入性、无创的检测方法,通过对骨骼组织的物理特性进行评估,为临床诊断和治疗提供重要依据。
本文将介绍超声骨密度检测的意义及操作流程。
一、超声骨密度检测的意义1.骨折风险评估:超声骨密度检测可以帮助评估个体骨折风险,为预防骨折制定合理措施。
2.骨质疏松诊断:超声骨密度检测可以作为骨质疏松症的诊断工具,协助临床医生制定治疗方案。
3.骨代谢异常监测:通过检测骨密度变化,超声骨密度检测可用于监测骨代谢异常,如甲状旁腺功能亢进、骨代谢病等。
4.评估药物治疗效果:超声骨密度检测可用于评估药物治疗对骨密度的影响,为调整治疗方案提供依据。
二、超声骨密度检测的操作流程1.检测前准备:受检者需去除身上金属物品,如手表、戒指等,以免影响检测结果。
2.设备与参数设置:选用符合临床需求的超声骨密度检测设备,并根据受检者年龄、性别等设置合适参数。
3.检测步骤:a.受检者姿势与探头位置:受检者取坐位,手臂自然下垂,探头放置于检测部位,如手腕、肘关节等。
b.扫描范围与次数:根据受检者骨密度情况,选择合适扫描范围,并进行多次扫描以提高检测准确性。
c.数据采集与处理:采用专业软件对采集到的数据进行处理,计算骨密度值,并与正常值进行对比分析。
三、超声骨密度检测的临床应用1.骨折风险评估:针对老年人群、高风险人群等进行超声骨密度检测,以预防骨折。
2.骨质疏松症筛查与诊断:对可疑骨质疏松患者进行超声骨密度检测,协助临床诊断。
3.骨代谢疾病诊断与监测:监测骨代谢异常患者的骨密度变化,为临床治疗提供依据。
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超声骨密度原理 It was last revised on January 2, 2021
超声骨密度测量和骨质疏松
程晓光屈辉
本文作者程晓光先生,北京积水谭医院放射科副主任医师,比利时鲁汶大学博士、美国加州大学博士后; 屈辉先生,北京积水潭医院放射科主任。
关键词: 超声测量骨密度骨质疏松
引言
现在被广泛接受的定义为骨质疏松是一种全身性慢性疾病,表现为骨量减少,伴随骨小梁结构变化,最终增加骨折的危险性。
骨质疏松骨折发生在脊柱、股骨颈和腕部。
骨量减少本身无严重症状,但骨质疏松骨折,尤其是股骨颈骨折会造成很大的医疗负担,并有很高的死亡率。
骨密度降低,骨强度减弱是骨折的原因之一。
但骨折的发生是一个非常复杂的过程,除骨强度减弱外,还有病人摔倒的情形及病人的保护性反应都是非常重要的因素。
目前骨密度(BMD)测量是诊断骨质疏松的主要根据。
骨密度测量方法很多,从最简单的X射线平片(RA),早期的单光子(SPA),双光子骨密度仪(DPA),到现在普及应用的双能X射线骨密度仪(DXA),定量CT(QCT)和定量超声测量(QUS)。
这些都是比较精确可靠的测量方法,尤其DXA能快速测定全身各个部位的BMD,并有很好的精度,是目前诊断骨质疏松的“金标准”。
自从英国Langton于1984年报道了利用跟骨QUS测量可以区分骨质疏松骨折病人与正常人群以来,超声测量骨密度被引起很大兴趣。
首先超声波无放射性,并具有廉价、便携、易使用等优点。
更主要的是理论上超声能够提供骨小梁结构方面的信息。
骨强度主要取决于BMD,但骨结构也很重要。
前述所有BMD测量方法都是利用放射线,它们只能测量BMD,但不能提供骨小梁结构方面的信息,而超声有可能提供这一方面的信息。
一基础理论
超声波是超出人耳听力频率以上的一种机械波(>20千赫)。
其波形由速度,频率和波长决定,它们之间的关系是:
速度=波长×频率。
当超声波通过骨组织时,它与骨组织之间的反应和放射线通过骨组织的情况完全不同。
超声波通过介质(骨组织)时,超声波发生两个根本的变化。
介质可以改变超声波的速度,也可以使超声波能量减弱,发生衰减。
因此目前临床上使用的超声骨密度仪主要测量两个参数: 超声速度(Speed of Sound,SOS)和宽幅超声衰减(Broadband Ultrasound Attenuation BUA)。
其他参数都是由这两个参数演变而来。
从力学知识我们知道,当超声波穿过均质材料时,如塑料,橡胶等,如果已知该材料的密度和超声速度,该材料的弹性系数(Elasticity Modulus),也就是扬氏系数(Young’s Modul us)(表示材料强度的一项指标)可由下列公式求得:
弹性系数=密度×(超声速度)2。
应该注意该公式不适用于非均质材料,如木材和松质骨等,但可以用这个公式作初步分析。
如图1 所示,超声测量仪一般由超声波发生器,超声波探头和电脑组成。
工作时超声波由发射探头发出,通过水或耦合剂,穿过被测组织,由接收探头接收信号,然后由电脑计算超声速度(SOS)和/或振幅衰减系数(BUA)。
目前市场上有近十种超声测量仪。
它们所测量的部位不同: 多数测量跟骨,也有测胫骨和手指等。
它们工作频率不同,耦合方式有差别,工作原理也有些不同。
就耦合剂而言,多数采用水做耦合剂。
因超声测量受到温度的影响,所以多数采用恒温35℃,与人体温度接近,其缺点是使用不方便。
另外一些采用胶作耦合剂,胶使用方便,缺点是随室温不同而异(图2)。
多数超声测量仪没有图像,这样测量点取决于探头和被测部位的相对位置。
在跟骨过大或过小时,有可能探头的位置超出跟骨的范围。
为了克服这一问题,已有机器采用对被测部位进行扫描,形成图像,然后在图像上确定测量兴趣区,这样可提高精度,并避免测量到跟骨外。
目前以跟骨测量仪最为常用,这主要是根据跟骨以松质骨为主,后跟部位比较适合超声测量。
每人的跟骨宽度不同,而且不易被测量,外面有跟部软组织也影响结果。
多数测量仪是除以一个固定的值,如25(mm),来计算超声速度的。
多数机器测量跟骨,以松质骨为主。
目前有一种测量皮质骨的仪器。
测量部位也以胫骨为主,它测量的是超声在皮质骨的传导速度。
一般认为骨疏松先发生在松质骨,后期才表现在皮质骨。
现在市场上的超声骨密度仪,都有比较好的精度,一般都在1%~2%之间,尤其SOS 的精度可达0.5%。
大量的研究表明在跟骨部位测得的SOS和BUA都和跟骨部位的骨密度有比较好的相关性。
病例对照研究表明骨疏松病人比正常人群的SOS和BUA 值要低。
二超声与骨密度及骨结构的关系
前面提到超声可以提供骨强度和骨结构方面的信息。
必须指出这是一个比较笼统的说法,不同部位测量方法有所不同。
我们的实验结果表明,就跟骨超声测量而言,超声测量最主要反映的是骨密度,骨密度本身可以解释超声测量的85%,而骨结构最多只占15%。
如果用超声测量人腰椎椎体的松质骨标本的不同方向,结果发现在纵向测量时,骨密度只能解释骨强度的49%,说明在该方向上骨结构起重要作用。
头足方向的超声速度是1979m/s,而前后向为1545m/s,左右向为1540m/s。
同时发现在不同方向超声测量所接收到的波形不同,在头足方向超声速度快,并无法测量BUA。
所有这些差别都是在相同骨标本的不同方向测量时观察到的,不能用骨密度来解释。
图3清楚显示人腰椎椎体骨结构在侧面观和轴向观的不同,侧面为纵行排列的骨小梁,并有横行骨小梁连接,轴向观骨结构为蜂窝样结构(图3)。
三超声测量的临床应用
与利用射线测量骨密度的方法相比,超声测量具有无辐射、价格低、便携的优点,近年来发展很快,工程及医务界做了很多工作,主要在以下几个方面。
1. 正常参考值的建立和年龄变化规律
与所有骨密度测量方法一样,首先要建立正常参考值和随年龄变化的规律。
各生产厂家都建立了白人妇女的大样本参考值。
因为超声价格低,又便于携带,所以可以做大样本的普查。
日本和韩国都已经有这样的研究结果。
国内还有待开展。
2. 诊断标准
同样,近年来的研究也集中在寻找超声的诊断标准。
开始有人试用世界卫生组织(WHO)的-2.5标准差,后来的研究发现这一标准并不适用于超声,主要是超声随年龄的变化幅度比双能X射线骨密度仪(DXA)要小。
每一种机器都需要摸索适合的标准,目前还没有达成一致。
另外对超声能否单独作为骨疏松诊断的检测方法仍有争议。
3. 预测骨折的能力
在病例对照研究中,一般发现骨折病人的SOS和BUA比对照组低,但差别比较小。
在前瞻性的骨折预测研究中,Hans等(1996)和Bauer等(1997)报道了大样本(分别为5662例和6189例老年妇女)研究结果,认为跟骨超声测量预测股骨骨折的能力与股骨颈DXA BMD相当(图4)。
4. 在儿童人群的应用
因超声没有辐射,因此在儿童正常人群和疾病研究中应用有一定优势。
四需要进一步解决的问题
首先,目前市场上有不同厂家生产的超声骨密度测量仪十来种,各种机器工作频率、耦合方式及测量部位不同,所以测得结果无法比较。
DXA测量现在国际上有通用的体模可以校准,但超声骨密度测量还没有这样的体模,无法相互校准和换算。
超声测量与温度有关,这样给超声测量的质量控制研究带来很大困难。
更主要的是,由于技术方面的限制,超声还不能测量脊柱和股骨等骨疏松好发部位。
目前多数测量跟骨。
虽然跟骨90%为松质骨,跟骨形态有利于超声测量。
但跟骨远离骨疏松好发的股骨和脊柱,而且跟骨的骨丢失发生比较晚,不能准确反映全身骨丢失情况。
五小结
总之,超声骨密度测量具有无放射性、便携、廉价等优点,并能在一定程度上反映骨小梁结构。
所有这些优点使得超声测量非常适宜做普查筛选,在骨质疏松的诊断中具有很大的潜力。
超声测量的质量控制,超声测量能否单独作为骨疏松诊断的检测指标和诊断标准问题值得进一步研究。
(全文完)
来源:《世界医疗器械》
出版日期:2002年9月。