汤 伟,黄 璜,丑幸幸

(陕西科技大学 电气与控制工程学院,陕西 西安 710021)

0 引言

近年来,人口老龄化发展形势严峻,骨质疏松症[1]发病率逐年升高,现已成为人们生活中常见的代谢性疾病之一.人体骨骼在结构上分为皮质骨和松质骨,而松质骨由大量的骨小梁交错组织而成.骨质疏松症主要表现为松质骨退化,骨密度下降,骨脆性增加[2].根据中国卫生健康委员会的调查结果显示,我国当下存在骨密度检测率低、低骨量人群年轻化、骨质疏松症认知率低等问题[3].临床对于骨质疏松症的建议是预防大于治疗,因此,及时的骨质评价对预防骨质疏松症十分必要.

目前基于射线的骨质检测手段,如DXA、X线、定量CT 等辐射大,不适宜人群定期使用;而基于定量超声的检测方法无辐射、可靠性高,更适用于社区普查、孕妇复检等情景.基于定量超声对松质骨及其骨质疏松的评价方法主要分为透射法和背散射法[4],其中透射法将信号在骨中的衰减和声速作为骨质评价的主要参数,但是很少反映骨微结构信息,如骨小梁厚度、间距等,而这些微结构信息已被证实与骨质疏松有直接关联[5].而背散射法通过骨小梁单元等骨微结构对超声信号的散射作用,使接收的背散射信号包含了丰富的骨密度和骨微结构信息.但是背散射法还需要建立更真实的骨模型和提取骨微结构信息更准确的算法[6].

在背散射信号分析算法发展中,多元线性回归模型没有考……