ヒト海綿骨試料中の縦波超音波伝搬

摘要

Longitudinal ultrasonic wave propagation in human cancellous bone was investigated using in vitro samples. The sample was obtained from the femoral heads of 22 French donors. Making use of short ultrasonic waves transmitted from the PVDF transducer, we have observed clear separation of longitudinal incident wave to the fast and slow waves. The wave velocities of these two waves are dependent of the bone volume fraction, which was in good accordance with the reported data of bovine femur. One interesting result is the observation of wave separation in two directions, the bone axis and one orthogonal direction. This implies the existence of two main alignments in the cancellous bone of the human femur, which can be confirmed by the X ray CT observation.%In vitro試料を用いて、ヒト海綿骨中の縦波超音波伝搬現象の検討を行った。試料は、フランスの法規則に基づき、22人のフランス人ドナーから採取されたものである。PVDFトランスデューサから放射される短い縦波超音波パルスを用いて、ヒト海綿骨中では二種類の縦波（高速波・低速波）が伝搬する現象を確認した。高速波・低速波の音速は、骨の骨体積比に依存し、ウシ海綿骨の報告値と同様な傾向を示した。このヒト海綿骨中では、骨軸方向とそれに直角な一方向で同様な波の分離が観測された。この結果は、海綿骨中の主要な骨梁整列方向が二方向であることを示している。この骨梁整列方向はX線CTによる3次元再構成画像で確認することができた。