[发明专利]一种基于纳米力学对皮肤组织的病变进行超声测量定征的方法

摘要

基于纳米力学对皮肤组织的病变进行超声测量定征的方法，将生物组织看成是一系列的纳米节点组成，由此获得声波在生物组织中的传播模型；在纳米力学表达中，生物组织材料用一系列节点来表示，这些节点之间间隔一个有限的距离称为节间距离；当节点发生位移时，每个节点的位移增量可以由泰勒公式展开，泰勒级数的阶数决定了近似的程度，当级数多于一项时就是多尺度理论，在生物组织中取M=2；皮肤组织病变时，节间距离、弹性模量和深度的变化，从而引起超声波的反射系数的变化，因此通过反射系数的变化来判断皮肤的病变深度的状态。

主权项

基于纳米力学对皮肤组织的病变进行超声测量定征的方法，其特征是将生物组织看成是一系列的纳米节点组成，由此获得声波在生物组织中的纳米力学传播模型；在纳米力学表达中，生物组织材料用一系列节点来表示，这些节点之间间隔一个有限的距离称为节间距离；当节点发生位移时，每个节点的位移增量由泰勒公式展开，泰勒级数的阶数决定了近似的程度，当级数多于一项时就是多尺度理论，在生物组织中取M=2；皮肤组织病变时，节间距离、弹性模量和深度的变化，从而引起超声波的反射系数的变化，因此通过反射系数的变化来判断皮肤的病变深度的状态；将纳米力学应用到超声在离散介质中的传播，应用到皮肤组织超声定征中，对于皮肤组织，计算所使用的参数如下：正常皮肤组织参数：组织密度=1020kg/m3,组织lame系数λ=3.10GPa,μ=0.345GPa,节点距离η=15μm；病变皮肤组织：组织密度=1020kg/m3,组织lame系数λ=16.4GPa,μ=0.355GPa,节点距离η=20μm；测量声波反射系数随频率的变化，反射回波在10‑30MHz频率段内的反射系数最小点数变化，节点距离与反射系数最小值点数基本成线性关系，且节点距离越大，反射系数最小值点数越小；通过正常皮肤组织和病变皮肤组织的反射系数对比，得到声波反射系数谱随Breslow深度的变化，从而通过反射系数最小值的点数来判定Breslow深度。