骨矿物质密度测定仪的研制

　　1　引言

　　随着社会经济的高速发展,人们生活水平的快速提高,人类对自身健康的标准同以往也有所不同。许多以往人们并不十分重视的环节也逐步地得到人们的重视。疾病是人类的大敌,许多疾病都会导致骨矿物质的丢失,骨矿物质的缺乏又会导致多种疾病。而骨矿物质的缺乏及其应用的后果,在各个年龄段中以老年人和儿童为重,胎儿在母体中骨矿物质的缺乏,会导致胎儿骨胳发育不良,引起先天性佝偻病及先天性智力低下。而母体骨矿物质的缺乏会引起腰疼、腿疼、手足抽搐及牙齿脱落等,严重时会导致骨质软化症、骨盆变形,造成难产。据不完全统计0-15岁的儿童有94%存在不同程序的钙、磷含量不足。而老年人90%的骨折是由于骨矿物质的遗失而导致骨质疏松所引起的。这其中以老年妇女为重。文献报道数百例正常男女骨内矿物质测定结果证明,年龄对骨矿物质有明显的影响。以妇女腰锥L2-L4为准约含有骨小梁骨60%,成年后每年约失0.8%,绝经后加速到3-8%,妇女在成年期中约丢失骨矿物质2%,其中60%是停经10年内丢失的。

　　在已知男女的L2-L4的骨阀值为0.98mg/cm2(±2SD),低于此值的病人,90%可能发生一个或多个锥体压缩性骨折。然而,骨矿物质的过度补充,又会引起骨质钙化,影响正常的发育。因此极早的进行预防性的治疗,适量地钙、磷补充是必要的。随着非创伤性诊断技术的迅猛发展,骨矿物质含量测量技术也得到极大的提高。国内外大多采用以下几种非创伤性诊断技术测定骨矿物质含量,以下就其性能作一下比较。

　　测量骨矿物质含量方法比较：

　　据1984年颁布的《放射卫生防护基本标准》(GB4792-84),个人年剂量当量应低于10mrad。而单能量光子吸收法其测量部位在手臂,躯体接受的放射线可忽略,此时没有散射,适合对被测人进行间段性测量、监视病情发展。对未成年儿童尤为适合。从上述可见,光子吸收法具有良好的精确度和可靠性。

　　2　系统构成

3　系统原理

　　以低能核素(241Am)作为放射源,把被测骨(前臂)置于探测器下,然后,起动驱动机构使放射源与控头同步运动,测量透过骨胳的射线量,根据透过率计算单位面积的骨矿物质质量,并通过计算公式求出单位长度的骨盐量g/cm。打印输出尺骨、桡骨的骨盐分布曲线和各种参数。

　　光子穿过人体软组织和骨胳的光子通量密度计算公式。

　　RST值是扫描区内所有骨外测量点的平均值。

　　本含仪器基本上分为二部分:一是射线探测器,实际上是一种能量转换器,由它将射线能量转换成可以记录的电脉冲信号;二是信号采集和处理部分,它由586计算机完成。