超声定量评价长骨骨折新进展 [已经被阅读4752次,管理员 添于2014-9-19]
转发：“科学(science)出版社”
最近的一项研究（research)提示, 超声(Ultrasonic)导波模式(pattern)转换现象可用于定量表征骨折长骨的骨折深度和宽度的变化, 为超声监测骨折愈合提供了新的方法(method).
这篇名为“超声导波定量评价长骨骨折状况”的研究（research)论文发表于《中国科学(science): 物理(physical)学力学天文学》2014年第7期, 从仿真（simulation)角度（angle)定量地探究了骨折深度和宽度变化对低阶超声导波模式(pattern)的幅度的影响(influence), 由复旦大学信息(information)科学与工程(Engineering)学院他得安教授担任通讯作者(translation)撰写.
骨折临床表现为在外伤或病理等因素作用下所致的骨缺失性病症. 统计研究表明有5-10%的骨折患者受到愈合障碍的困扰. 由于骨折愈合的缓慢性, 愈合进程中的疾病(disease)易于被忽视, 从而导致(cause)严重骨质流失与二次损伤, 全面影响(influence)患者的身体状况. 因而, 及时发现愈合障碍以确保骨折正常愈合是骨折慢性治疗(treatment)的关键. 然而, 准确诊断(diagnosis)与动态监测（Food Monitor)则是给予合理治疗的前提与基础.
基于超声导波的诊断(diagnosis)技术除具备传统(Tradition)超声技术费用低、便携、无辐射(Radiation), 还可反映长骨皮质骨几何形状(厚度、截面形状)以及材料(Material)特性(骨密度、微孔率和杨氏模量)等信息(information), 已获得了学界的广泛关注. 但是由于对导波在人体长骨中的传播(spread)规律研究（research)不足, 基于超声导波的长骨骨折及愈合状况评价尚未广泛投入临床实践.
该研究（research)的创新之处在于采用低频(Low frequency)窄带超声(Ultrasonic)仅激励出较少的导波模式, 从而避免(avoid)了宽带(Broadband)激励下导波信号(signal)模式多、难分离(Separation)的难题. 通过(tōng guò)声学仿真（simulation), 得到不同骨折程度下超声导波的传播(spread)信号(如图1), 进而定量分析(Analyse)了骨折深度和宽度对导波模式幅度的影响(influence), 从而为基于超声导波的长骨骨折愈合评价提供了定量参数. 结果表明, 导波模式A0对骨折宽度和深度变化较为敏感(感觉敏锐), S0和A0模式幅度的比值（两数相比所得的值)S0/A0可定量表征骨折的深度和宽度(如图2).
（a）
（b）
图1 不同程度的长骨骨折模型(model)下超声(Ultrasonic)导波传播(spread)的时间(time)距离图
(a)完好; (b)骨折宽1 mm, 100%断裂（fracture)
(a) (b)
图2 导波模式S0和A0的幅度比值随(a)骨折宽度, (b)骨折深度的变化图
该研究发现超声(Ultrasonic)导波的模式(pattern)转换现象可用于定量表征长骨骨折深度和宽度的变化, 为基于超声导波的长骨骨折愈合评价提供了定量参数, 对于超声监测（Food Monitor)长骨骨折愈合具有重要的科学意义.