中文摘要：

骨的生物力学特性是诊断骨质疏松、预测骨折风险的最有效指标之一，但目前临床诊断方法以骨矿密度测量为主，尚缺乏有效的方法获取在体骨的功能信息。本项目以超声为检测工具，创新性地结合声辐射力超声弹性成像和定量超声两种技术，提出一种评价松质骨状况的新方法。该方法突破了目前临床定量超声技术的局限性，能全面获取骨的弹性模量、骨矿密度、微结构等多种信息。本项目拟结合理论、仿真、实验三个方面，综合利用有限元仿真、超声测量、micro-CT扫描、力学测试等多种技术，对新方法中的关键科学问题展开研究，包括各向异性多孔介质中声传播模型、声辐射力机制、剪切波提取的自适应算法、声场逆问题求解、各种参数（力学、声学、微结构）之间的关系等。本项目的开展将改变目前临床局限于骨密度测量的现状，建立一种同时测量骨功能和质量，全面对骨状况进行评估的新方法，这对促进骨质疏松诊断技术的发展具有重要意义。

结论摘要：

骨的生物力学特性是诊断骨质疏松、预测骨折风险的最有效指标之一，但目前临床诊断方法以骨矿密度测量为主，尚缺乏有效的方法获取在体骨的功能信息。本项目以超声为检测工具，创新性地结合声辐射力超声弹性成像和定量超声两种技术，提出一种评价松质骨状况的新方法。该方法突破了目前临床定量超声技术的局限性，能全面获取骨的弹性模量、骨矿密度、微结构等多种信息。本项目的研究过程中，结合理论、仿真、实验三个方面，开展了一系列的研究工作。主要研究内容包括（1）实验平台建设与系统开发；（2）理论研究与有限元仿真；（3）超声弹性成像方法研究；（3）骨样本的micro-CT扫描、超声测量、力学测试，以及数据处理与分析。通过本项目的研究工作，我们初步获得了实验数据，积累了一些基本经验，验证了新方法的可行性，对理论和应用进行了前期探索。项目的研究工作还在进行之中，下一步希望能收集更多的数据，继续进行深入研究。 本项目研究基本完成了计划书的内容，实现了计划书的目标，取得了优异的成绩。项目组以第一作者或者通讯作者发表SCI论文5篇（包括IEEE Trans UFFC, IEEE Trans BME, Ultrasound in Medicine and Biology等一流期刊），EI论文1篇，中文核心期刊3篇（含接收1篇），英文著作章节1章，申请专利3项。