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超声骨密度仪的工作原理是什么?

超声骨密度仪的工作原理是通过获得超声波在被测量骨的速度来计算出骨质的密度,是一种无辐射、便携的骨健康筛查工具。具体工作过

超声骨密度仪的工作原理是通过获得超声波在被测量骨的速度来计算出骨质的密度,是一种无辐射、便携的骨健康筛查工具。

具体工作过程如下:

超声骨密度仪配备的超声探头,通常放置在受检者的胫骨或桡骨。超声波在穿过骨骼时,会与骨骼的矿物质和微结构发生相互作用。此时需要注意的是,在探头接触皮肤前,必须在检测部位或探头上涂抹一层医用超声耦合剂(一种水性凝胶)。

由于皮肤表面存在微小不平和空气。而空气是超声波的“绝缘体”,会导致99%以上的超声波能量被反射,无法进入人体。耦合剂能完全填充探头与皮肤之间的空气间隙,其声学特性介于探头和软组织之间,能实现高效的声阻抗匹配,使超声波能量得以穿透皮肤,传入体内。

这个过程会产生两个关键的物理效应:

声速(SOS):超声波在骨骼中传播的速度。骨骼的矿物质密度越高,结构越致密,声波传播速度越快。 因此,SOS主要反映骨骼的密度和弹性。

超声衰减(BUA):超声波在穿过骨骼时,其能量会因被吸收和散射而减弱。骨骼内部结构越复杂、越完整,对声波的散射和吸收特性就越强,衰减也就越大。 因此,BUA主要反映骨骼的微结构特性和弹性。

参数整合与评估:

超声骨密度仪会将SOS和BUA这两个参数结合起来,通过特定的算法,计算出一个综合性的评估指数,这个指数会与骨密度仪内置的、基于同种族、同性别、同年龄健康人群数据库的参考值进行比较,得出一个以T值(与年轻成人峰值骨量比较)和Z值(与同年龄同性别人群比较)表示的评估结果,并给出骨折风险的评估。

超声骨密度仪适用于大规模社区筛查、体检初筛、孕妇、儿童等特殊人群的骨健康监测,以及基层医疗机构的骨质疏松风险初步评估。它操作简便、成本低、便携,是一种优秀的筛查工具,具有安全、快捷、无辐射、成本低的优点,非常适合用于骨质疏松的风险初筛和人群普查。