基于希氏变换的超声基频算法估计骨小梁间距

摘要：

超声背散射信号对松质骨的微观结构极其敏感。骨小梁间距(Trabecular bone spacing,TbSp)是用于表征松质骨微结构的一个重要参数。为了能从松质骨超声背散射信号中准确获得松质骨 TbSp,本文提出了一种希尔伯特变换和基频估计法相结合的 TbSp 估计算法。将该算法应用于离体松质骨的超声背散射信号,获得相应的 TbSp 值,并与显微 CT 测得的 TbSp 进行比较。结果表明,HFE 算法在信号频率较高时(5 MHz 和10 MHz),估计结果更准确(误差<3%)且稳定(标准偏差<4%)；TbSp 较大时,估计结果更为准确；TbSp 的估计值与标准值在不同频率下均有显著的相关性(r 2=0.75~0.99, p <0.01,n=16)。HFE 算法估计 TbSp 具有准确性和稳定性,可用来表征松质骨 TbSp。

关键词：骨小梁间距、松质骨、超声背散射、希尔伯特变换、基频估计

分类号：R445.1(诊断学)

资助基金：国家自然科学基金11174060,11327405;上海市科技支撑计划134419011900;教育部博士点基金20130071110020资助项目。

在线出版日期：2015-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：319-327