《骨骼系統超聲測試與分析的理論研究及實驗儀器研製》是依託復旦大學，由他得安擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：骨骼系統超聲測試與分析的理論研究及實驗儀器研製
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：他得安
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
研製複雜介質-骨骼系統的超聲測試與分析儀器對於骨骼中超聲傳播規律的認識和骨微結構的評價具有十分重要的意義。本項目擬研製具有自主智慧財產權的、採用編碼激勵的骨骼系統超聲實驗測試與自動分析系統，並將其用於研究骨骼系統中超聲的傳播規律。. 本項目研究皮質骨、軟組織、選取信號的位置及有效信號長度對骨骼系統超聲測量結果的影響及其減小影響和補償的方法；研究並實現超聲背散射法和超聲透射法同時檢測骨骼系統的算法；研究超聲信號編碼激勵的碼源；然後研製成骨骼系統超聲實驗測試與分析系統，該系統能夠測量與分析十多種超聲參量；最後將該系統用於實驗研究由軟組織、皮質骨、松質骨及骨髓組成的複雜形狀和複雜介質中超聲的傳播規律，並與理論和數值仿真實驗進行比較研究。本項目不僅在豐富各種複雜介質中超聲的傳播理論方面具有重要的科學意義，而且在骨骼系統的各種病變和損傷評價方面具有極其重要的實際意義。
結題摘要
骨質的超聲檢測與評價在醫學上有重要意義，已受到國內外學術界和醫學界的日益重視，成為國際上研究的熱點和前沿課題之一。但對超聲通過骨骼時與其相互作用的機理還沒有了解清楚，在實驗上也沒有相應的測試分析儀器，使骨質的超聲評價套用進展較慢。 本項目主要研製骨骼系統的超聲測試與分析儀器，其研究目標是研製採用編碼方式激勵的骨骼系統超聲實驗測試與自動分析系統, 並將其用於研究超聲在軟組織、皮質骨、松質骨及骨髓組成的複雜介質-骨骼系統中的傳播。以上目標都已完成，獲得的主要成果有：(1) 基於時域有限差分法建立了二維/三維超聲仿真系統，研究超聲在骨骼系統中的傳播規律，完善了松質骨超聲傳播理論模型；(2) 超聲導波檢測長骨的研究，包括編碼激發超聲導波、振動聲產生超聲導波的激勵技術、超聲導波信號處理方法以及皮質骨厚度評價；(3) 在高衰減的骨骼系統中激勵超聲信號的編碼選擇、最佳化及套用；(4) 實現了超聲背散射信號、超聲透射信號和軸向傳播信號同時檢測骨骼系統的算法；(5) 明確了軟組織和皮質骨對超聲信號的影響與補償方法，建立了骨骼超聲信號選取準則與骨質評價標準；(6) 研製出骨骼系統的超聲實驗測試與自動分析儀器，可以測量和分析近20個超聲參量；(7) 研製的儀器已在加拿大Alberta大學及復旦大學附屬中山醫院等7家單位試用，效果良好；(8) 超聲傳播特性與骨材料特性、骨微結構和各向異性之間的關係。 本項目成果對於超聲在複雜介質骨骼系統中傳播規律的認識非常重要，在超聲學及生物醫學工程中有重要的科學價值；本項目研製的儀器在骨骼系統的各種病變和損傷評價方面具有極其重要的實際意義，對推動其它各種複雜介質的超聲評價有重要作用。
