一個(gè)基于基本概念和原理性錯(cuò)誤的“超聲波骨密度儀標(biāo)準(zhǔn)體?！?/h1>
2012-01-26 18:00:53中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所北京100190
中國(guó)醫(yī)療器械信息 2012年2期
中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所（北京 100190）
0.引言
1.骨密度儀的“密度”概念及其與骨質(zhì)的相關(guān)性
鄢文稱，“根據(jù)超聲波理論，傳播聲速與物質(zhì)的密度和彈性模量有直接關(guān)系，聲速與密度的平方根成反比[C=(B/ρ)1/2]。所以各廠家的QUS 儀都給出了聲速(SOS)指標(biāo)，而且有的只給出這一指標(biāo)?！痹谶@段敘述中，C，B 和ρ 分別代表聲速、彈性模量和密度，但原文中未作說(shuō)明。
在此，作者忽視了物理學(xué)中的密度定義是“每單位體積的物質(zhì)質(zhì)量”，屬于“物理密度”；而各種骨密度儀所稱的密度均指礦密度，即單位體積骨骼內(nèi)的礦物含量。對(duì)于均勻、各向同性物質(zhì)，聲速、彈性模量和密度之間確實(shí)存在著C=(B/ρ)1/2的簡(jiǎn)單關(guān)系，且縱波、橫波、拉伸波、彎曲波、扭轉(zhuǎn)波等各自對(duì)應(yīng)不同的模量，有的關(guān)系式中還包括樣品的尺寸因素；對(duì)于非均勻和非各向同性物質(zhì)，描述各參數(shù)之間關(guān)系的公式要復(fù)雜得多，絕非C=(B/ρ)1/2所能涵蓋，但無(wú)論簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，都屬于直接相關(guān)。至于礦密度，它與骨骼整體的彈性模量和聲速之間并不存在可以用解析式ρ=B/C2表達(dá)的數(shù)學(xué)關(guān)系。醫(yī)學(xué)界之所以把聲速、衰減與礦密度聯(lián)系起來(lái)，僅僅是由于實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)存在趨勢(shì)上的一致性，屬于間接相關(guān)。
2.超聲骨密度儀的功用和設(shè)計(jì)原理
鄢文稱，“根據(jù)傳播聲速和或聲強(qiáng)衰減變化情況，就像經(jīng)典的X 射線骨密度儀根據(jù)骨密度變化一樣，以診斷骨質(zhì)疏松癥，預(yù)測(cè)骨折風(fēng)險(xiǎn)。”但實(shí)際情況是，從1998年美國(guó)FDA 首次批準(zhǔn)該類設(shè)備上市前注冊(cè)申請(qǐng)時(shí)就明確定位：它只是醫(yī)生診斷骨質(zhì)疏松和估計(jì)患者骨折風(fēng)險(xiǎn)的一種輔助手段，僅用于初步篩查而非最終診斷。按照國(guó)際公認(rèn)，雙能X 射線吸收計(jì)(DXA)依然是評(píng)估如絕經(jīng)后婦女等在險(xiǎn)(at-risk)人群的“金標(biāo)準(zhǔn)”，在缺乏經(jīng)臨床證明的骨折的情況下尤其如此。人們之所以對(duì)超聲技術(shù)抱有興趣，主要是由于其廉價(jià)、便攜、無(wú)電離輻射，在預(yù)測(cè)骨折方面與DXA 技術(shù)的發(fā)現(xiàn)有弱到中等程度的相關(guān)性。
在理論上，QUS 技術(shù)根據(jù)的是(0.4～1.0，也有稱0.2～0.6)MHz 頻段內(nèi)聲速(SOS，單位m/s)和衰減的變化。密度越高的骨頭，超聲波在其中傳播得越快。另一方面，當(dāng)超聲波在骨頭中傳播時(shí)，會(huì)由于聲能損失而發(fā)生衰減。衰減與頻率關(guān)系的斜率(寬帶超聲衰減BUA，單位dB/MHz)的特點(diǎn)是，孔隙越多、微結(jié)構(gòu)越欠完好的骨頭中，其值越低。而之所以采用BUA，是由于在所指頻段內(nèi)，超聲衰減與頻率之間存在較好的近線性關(guān)系，否則是根本不能成立的。而且，超聲骨密度儀既不直接測(cè)量密度，也不是先行測(cè)量聲速和彈性模量，而后利用公式ρ=B/C2間接求出密度，而是利用透射法同時(shí)測(cè)量聲速和寬帶聲衰減，再換算為WHO 規(guī)定的指數(shù)，并與儀器內(nèi)儲(chǔ)存的“標(biāo)準(zhǔn)值”比較后給出診斷結(jié)論。
3.標(biāo)準(zhǔn)骨密度體模的價(jià)值和技術(shù)要求
如上所述，超聲骨密度儀是通過(guò)測(cè)量骨頭(尤其是跟骨)的聲速和衰減并換算為相關(guān)參數(shù)實(shí)現(xiàn)診斷和預(yù)測(cè)的，故測(cè)量的準(zhǔn)確與否即成為影響該類設(shè)備臨床有效性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須通過(guò)科學(xué)、實(shí)用和方便的方法加以檢測(cè)證實(shí)。眾所周知，在超聲診斷、監(jiān)護(hù)設(shè)備中，對(duì)于數(shù)量最大、應(yīng)用最為普遍的B 超和彩超，其性能檢測(cè)采用的分別是仿組織體模和多普勒體模與仿血流控制系統(tǒng)(血流儀測(cè)試臺(tái))。關(guān)于這些檢測(cè)手段的結(jié)構(gòu)形式和技術(shù)要求，已有相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)予以規(guī)定，對(duì)其使用和管理也積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。故談到同為超聲診斷設(shè)備的骨密度儀的檢測(cè)時(shí)，人們自然想到了體模法。
既然同屬無(wú)源性檢測(cè)手段，骨密度體模也應(yīng)遵循對(duì)仿組織體模和仿血流多普勒體模類似的科學(xué)性、實(shí)用性要求，一是仿真，二是定量。所謂“仿真”是指，所用媒質(zhì)的聲速和聲衰減斜率應(yīng)該落在真實(shí)跟骨實(shí)測(cè)值范圍的中段，具有代表性；所謂“定量”是指，其宣稱的聲速和衰減斜率值必須經(jīng)由權(quán)威部門(國(guó)內(nèi)如中科院聲學(xué)計(jì)量測(cè)試站)采用標(biāo)準(zhǔn)化或公認(rèn)方法檢測(cè)證實(shí)(標(biāo)定)。對(duì)骨密度儀進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)所要考察的，就是用它測(cè)得的聲速和衰減斜率值與標(biāo)定值的差異，以判斷其可否用于臨床，或在必要時(shí)用作修正依據(jù)。這就是說(shuō)，作為質(zhì)量檢驗(yàn)手段，并不要求用一臺(tái)或多臺(tái)骨密度體模覆蓋臨床所見(jiàn)的整個(gè)聲速、聲衰減斜率范圍，而只要求一組明白確定的權(quán)威性數(shù)值作為比照對(duì)象。與此相反，鄢文報(bào)告的所謂“超聲波骨密度儀標(biāo)準(zhǔn)體模”，一方面并無(wú)必要地搞了數(shù)個(gè)聲速值，另一方面卻把絕對(duì)不可缺少的聲衰減斜率甩掉，顯然是不符合上述原則和技術(shù)要求的。稱為“標(biāo)準(zhǔn)”而實(shí)不符名，是不會(huì)為界內(nèi)行家們接受的。
4.聲學(xué)中的材料和聲速概念
專業(yè)圈內(nèi)都知道，制造超聲體模的標(biāo)準(zhǔn)傳聲媒質(zhì)稱為“超聲仿組織材料”，即在所指超聲頻段內(nèi)模仿人體組織聲速、衰減等特性的材料。人們同時(shí)也知道，它們無(wú)一例外都是復(fù)合材料。作為研制超聲體模的核心和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，鄢文從材料下手是對(duì)的，問(wèn)題在于：作者把聲學(xué)中的材料、聲速等基本概念完全搞錯(cuò)了。
在聲學(xué)工程中所用的無(wú)源類器件和部件中，既有材料，也有結(jié)構(gòu)，“材料”又有單純和復(fù)合之分。而復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于：當(dāng)其中的不均勻性尺度(如填料的粒徑)小于(最好是遠(yuǎn)小于)波長(zhǎng)，從而在總體上可以視為均勻時(shí)，屬于復(fù)合材料；相反，當(dāng)不均勻性尺度大于(甚至遠(yuǎn)大于)波長(zhǎng)，從而在總體上無(wú)法視為均勻時(shí)，則屬于聲學(xué)結(jié)構(gòu)。聲速和聲衰減系數(shù)都屬于材料的特性參數(shù)，只有單純材料或復(fù)合材料才存在表征其聲學(xué)特性的聲速、衰減系數(shù)，它們是可以而且應(yīng)該能夠切塊測(cè)量的，就像豆腐一樣，無(wú)論塊大塊小，都呈現(xiàn)其特有的性質(zhì)。而鄢文中用聲速、厚度不同，尺寸遠(yuǎn)大于波長(zhǎng)的構(gòu)件拼接起來(lái)，把毫無(wú)疑問(wèn)屬于結(jié)構(gòu)的東西稱為“復(fù)合材料”，并用總厚度除以總傳播時(shí)間，將所得商值稱為“聲速”的做法，在聲學(xué)上根本不能成立。雖然作者還進(jìn)行了溫度和儲(chǔ)存等因素影響的實(shí)驗(yàn)，但在把研究對(duì)象搞錯(cuò)的前提下，這些“添油加醋”的工作都失去了意義。
5.作者所研制“標(biāo)準(zhǔn)體?！钡膶?shí)用價(jià)值
如前所述，目前在國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)臨床上應(yīng)用較多的所謂“超聲骨密度儀”并不是“跟骨聲速檢測(cè)儀”，而是通過(guò)對(duì)聲速和聲衰減斜率的測(cè)量，并將二者組合起來(lái)進(jìn)行非聲學(xué)換算得出WHO 所稱的骨質(zhì)參數(shù)，再與設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)所存“標(biāo)準(zhǔn)值”比較得出診斷結(jié)論的。故用于該類設(shè)備性能質(zhì)量檢驗(yàn)的專用體模，其傳聲媒質(zhì)必須是均勻的單純或復(fù)合材料，必須提供經(jīng)權(quán)威部門檢測(cè)確認(rèn)的聲速和聲衰減斜率。如果像鄢文中報(bào)告的那樣，只管聲速，而且把材料和聲速概念、原理都搞錯(cuò)了，這樣的“標(biāo)準(zhǔn)體?！笔菦](méi)有實(shí)用價(jià)值的，絕對(duì)不可用于超聲骨密度儀的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)或在用設(shè)備檢測(cè)校驗(yàn)。
6.鄢文中的概念和術(shù)語(yǔ)錯(cuò)誤
6.1 傳播聲速
聲學(xué)中的規(guī)范用語(yǔ)有“聲速”和“聲傳播速度”，并沒(méi)有鄢文中使用的“傳播聲速”一說(shuō)。
6.2 聲強(qiáng)衰減
聲學(xué)中把聲波隨傳播而減弱的現(xiàn)象稱為“衰減”，描述單位距離上衰減量的參數(shù)稱為“衰減系數(shù)”。由于描述聲波強(qiáng)弱的參數(shù)有聲壓和聲強(qiáng)兩者，故道理上有聲壓和聲強(qiáng)兩種衰減系數(shù)，但聲學(xué)著述上給出的衰減系數(shù)值，如未特別指出，均指聲壓或稱幅度衰減系數(shù)。而骨密度儀使用的“寬帶超聲衰減(BUA)”，是在聲壓衰減量與頻率成直線關(guān)系情況下的斜率值，鄢文中將其稱為“聲強(qiáng)衰減”完全違背其原意。
6.3 聲速與頻率的關(guān)系
鄢文中說(shuō)，“根據(jù)聲學(xué)原理，聲速不隨頻率而變”，但聲學(xué)中并不存在這種原理。實(shí)際情況是，有很多種媒質(zhì)的聲速隨頻率而變，其中高分子材料和復(fù)合材料幾乎普遍具有此類特性。在聲學(xué)上，這種現(xiàn)象和特性稱為“頻散”。
6.4 聲阻
聲學(xué)參數(shù)中有聲阻、聲抗、聲阻抗、聲阻抗率、聲特性阻抗，作為描述材料聲學(xué)特性的重要參數(shù)，密度與聲速之乘積稱為“聲特性阻抗”，鄢文中一律將其稱為“聲阻”是錯(cuò)誤的。
6.5 插入取代法的適用對(duì)象
插入取代法是在數(shù)百kHz 以上頻段測(cè)量材料聲學(xué)特性的經(jīng)典方法。即在液體(除特殊情況外均用水)媒質(zhì)中，將被測(cè)樣品插在發(fā)射和接收換能器之間的聲傳播路徑上，依據(jù)插入前后聲傳播時(shí)間和信號(hào)幅度的變化求出樣品材料的聲速和衰減系數(shù)。在筆者起草的超聲仿組織材料(GB/T15261—2008)、醫(yī)用超聲耦合劑(YY0299—2008)和橡膠-塑料(GB/T18022—2000)聲學(xué)特性測(cè)量方法的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定采用的都是此種方法。但其前提是，測(cè)量對(duì)象都應(yīng)該是材料，而非結(jié)構(gòu)。顯然，鄢文中引用GB/T15261—2008測(cè)量多層結(jié)構(gòu)的所謂“聲速”是完全錯(cuò)誤的。
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中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所（北京 100190）
0.引言
1.骨密度儀的“密度”概念及其與骨質(zhì)的相關(guān)性
鄢文稱，“根據(jù)超聲波理論，傳播聲速與物質(zhì)的密度和彈性模量有直接關(guān)系，聲速與密度的平方根成反比[C=(B/ρ)1/2]。所以各廠家的QUS 儀都給出了聲速(SOS)指標(biāo)，而且有的只給出這一指標(biāo)?！痹谶@段敘述中，C，B 和ρ 分別代表聲速、彈性模量和密度，但原文中未作說(shuō)明。
在此，作者忽視了物理學(xué)中的密度定義是“每單位體積的物質(zhì)質(zhì)量”，屬于“物理密度”；而各種骨密度儀所稱的密度均指礦密度，即單位體積骨骼內(nèi)的礦物含量。對(duì)于均勻、各向同性物質(zhì)，聲速、彈性模量和密度之間確實(shí)存在著C=(B/ρ)1/2的簡(jiǎn)單關(guān)系，且縱波、橫波、拉伸波、彎曲波、扭轉(zhuǎn)波等各自對(duì)應(yīng)不同的模量，有的關(guān)系式中還包括樣品的尺寸因素；對(duì)于非均勻和非各向同性物質(zhì)，描述各參數(shù)之間關(guān)系的公式要復(fù)雜得多，絕非C=(B/ρ)1/2所能涵蓋，但無(wú)論簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，都屬于直接相關(guān)。至于礦密度，它與骨骼整體的彈性模量和聲速之間并不存在可以用解析式ρ=B/C2表達(dá)的數(shù)學(xué)關(guān)系。醫(yī)學(xué)界之所以把聲速、衰減與礦密度聯(lián)系起來(lái)，僅僅是由于實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)存在趨勢(shì)上的一致性，屬于間接相關(guān)。
2.超聲骨密度儀的功用和設(shè)計(jì)原理
鄢文稱，“根據(jù)傳播聲速和或聲強(qiáng)衰減變化情況，就像經(jīng)典的X 射線骨密度儀根據(jù)骨密度變化一樣，以診斷骨質(zhì)疏松癥，預(yù)測(cè)骨折風(fēng)險(xiǎn)。”但實(shí)際情況是，從1998年美國(guó)FDA 首次批準(zhǔn)該類設(shè)備上市前注冊(cè)申請(qǐng)時(shí)就明確定位：它只是醫(yī)生診斷骨質(zhì)疏松和估計(jì)患者骨折風(fēng)險(xiǎn)的一種輔助手段，僅用于初步篩查而非最終診斷。按照國(guó)際公認(rèn)，雙能X 射線吸收計(jì)(DXA)依然是評(píng)估如絕經(jīng)后婦女等在險(xiǎn)(at-risk)人群的“金標(biāo)準(zhǔn)”，在缺乏經(jīng)臨床證明的骨折的情況下尤其如此。人們之所以對(duì)超聲技術(shù)抱有興趣，主要是由于其廉價(jià)、便攜、無(wú)電離輻射，在預(yù)測(cè)骨折方面與DXA 技術(shù)的發(fā)現(xiàn)有弱到中等程度的相關(guān)性。
在理論上，QUS 技術(shù)根據(jù)的是(0.4～1.0，也有稱0.2～0.6)MHz 頻段內(nèi)聲速(SOS，單位m/s)和衰減的變化。密度越高的骨頭，超聲波在其中傳播得越快。另一方面，當(dāng)超聲波在骨頭中傳播時(shí)，會(huì)由于聲能損失而發(fā)生衰減。衰減與頻率關(guān)系的斜率(寬帶超聲衰減BUA，單位dB/MHz)的特點(diǎn)是，孔隙越多、微結(jié)構(gòu)越欠完好的骨頭中，其值越低。而之所以采用BUA，是由于在所指頻段內(nèi)，超聲衰減與頻率之間存在較好的近線性關(guān)系，否則是根本不能成立的。而且，超聲骨密度儀既不直接測(cè)量密度，也不是先行測(cè)量聲速和彈性模量，而后利用公式ρ=B/C2間接求出密度，而是利用透射法同時(shí)測(cè)量聲速和寬帶聲衰減，再換算為WHO 規(guī)定的指數(shù)，并與儀器內(nèi)儲(chǔ)存的“標(biāo)準(zhǔn)值”比較后給出診斷結(jié)論。
3.標(biāo)準(zhǔn)骨密度體模的價(jià)值和技術(shù)要求
如上所述，超聲骨密度儀是通過(guò)測(cè)量骨頭(尤其是跟骨)的聲速和衰減并換算為相關(guān)參數(shù)實(shí)現(xiàn)診斷和預(yù)測(cè)的，故測(cè)量的準(zhǔn)確與否即成為影響該類設(shè)備臨床有效性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須通過(guò)科學(xué)、實(shí)用和方便的方法加以檢測(cè)證實(shí)。眾所周知，在超聲診斷、監(jiān)護(hù)設(shè)備中，對(duì)于數(shù)量最大、應(yīng)用最為普遍的B 超和彩超，其性能檢測(cè)采用的分別是仿組織體模和多普勒體模與仿血流控制系統(tǒng)(血流儀測(cè)試臺(tái))。關(guān)于這些檢測(cè)手段的結(jié)構(gòu)形式和技術(shù)要求，已有相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)予以規(guī)定，對(duì)其使用和管理也積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。故談到同為超聲診斷設(shè)備的骨密度儀的檢測(cè)時(shí)，人們自然想到了體模法。
既然同屬無(wú)源性檢測(cè)手段，骨密度體模也應(yīng)遵循對(duì)仿組織體模和仿血流多普勒體模類似的科學(xué)性、實(shí)用性要求，一是仿真，二是定量。所謂“仿真”是指，所用媒質(zhì)的聲速和聲衰減斜率應(yīng)該落在真實(shí)跟骨實(shí)測(cè)值范圍的中段，具有代表性；所謂“定量”是指，其宣稱的聲速和衰減斜率值必須經(jīng)由權(quán)威部門(國(guó)內(nèi)如中科院聲學(xué)計(jì)量測(cè)試站)采用標(biāo)準(zhǔn)化或公認(rèn)方法檢測(cè)證實(shí)(標(biāo)定)。對(duì)骨密度儀進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)所要考察的，就是用它測(cè)得的聲速和衰減斜率值與標(biāo)定值的差異，以判斷其可否用于臨床，或在必要時(shí)用作修正依據(jù)。這就是說(shuō)，作為質(zhì)量檢驗(yàn)手段，并不要求用一臺(tái)或多臺(tái)骨密度體模覆蓋臨床所見(jiàn)的整個(gè)聲速、聲衰減斜率范圍，而只要求一組明白確定的權(quán)威性數(shù)值作為比照對(duì)象。與此相反，鄢文報(bào)告的所謂“超聲波骨密度儀標(biāo)準(zhǔn)體模”，一方面并無(wú)必要地搞了數(shù)個(gè)聲速值，另一方面卻把絕對(duì)不可缺少的聲衰減斜率甩掉，顯然是不符合上述原則和技術(shù)要求的。稱為“標(biāo)準(zhǔn)”而實(shí)不符名，是不會(huì)為界內(nèi)行家們接受的。
4.聲學(xué)中的材料和聲速概念
專業(yè)圈內(nèi)都知道，制造超聲體模的標(biāo)準(zhǔn)傳聲媒質(zhì)稱為“超聲仿組織材料”，即在所指超聲頻段內(nèi)模仿人體組織聲速、衰減等特性的材料。人們同時(shí)也知道，它們無(wú)一例外都是復(fù)合材料。作為研制超聲體模的核心和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，鄢文從材料下手是對(duì)的，問(wèn)題在于：作者把聲學(xué)中的材料、聲速等基本概念完全搞錯(cuò)了。
在聲學(xué)工程中所用的無(wú)源類器件和部件中，既有材料，也有結(jié)構(gòu)，“材料”又有單純和復(fù)合之分。而復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于：當(dāng)其中的不均勻性尺度(如填料的粒徑)小于(最好是遠(yuǎn)小于)波長(zhǎng)，從而在總體上可以視為均勻時(shí)，屬于復(fù)合材料；相反，當(dāng)不均勻性尺度大于(甚至遠(yuǎn)大于)波長(zhǎng)，從而在總體上無(wú)法視為均勻時(shí)，則屬于聲學(xué)結(jié)構(gòu)。聲速和聲衰減系數(shù)都屬于材料的特性參數(shù)，只有單純材料或復(fù)合材料才存在表征其聲學(xué)特性的聲速、衰減系數(shù)，它們是可以而且應(yīng)該能夠切塊測(cè)量的，就像豆腐一樣，無(wú)論塊大塊小，都呈現(xiàn)其特有的性質(zhì)。而鄢文中用聲速、厚度不同，尺寸遠(yuǎn)大于波長(zhǎng)的構(gòu)件拼接起來(lái)，把毫無(wú)疑問(wèn)屬于結(jié)構(gòu)的東西稱為“復(fù)合材料”，并用總厚度除以總傳播時(shí)間，將所得商值稱為“聲速”的做法，在聲學(xué)上根本不能成立。雖然作者還進(jìn)行了溫度和儲(chǔ)存等因素影響的實(shí)驗(yàn)，但在把研究對(duì)象搞錯(cuò)的前提下，這些“添油加醋”的工作都失去了意義。
5.作者所研制“標(biāo)準(zhǔn)體?！钡膶?shí)用價(jià)值
如前所述，目前在國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)臨床上應(yīng)用較多的所謂“超聲骨密度儀”并不是“跟骨聲速檢測(cè)儀”，而是通過(guò)對(duì)聲速和聲衰減斜率的測(cè)量，并將二者組合起來(lái)進(jìn)行非聲學(xué)換算得出WHO 所稱的骨質(zhì)參數(shù)，再與設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)所存“標(biāo)準(zhǔn)值”比較得出診斷結(jié)論的。故用于該類設(shè)備性能質(zhì)量檢驗(yàn)的專用體模，其傳聲媒質(zhì)必須是均勻的單純或復(fù)合材料，必須提供經(jīng)權(quán)威部門檢測(cè)確認(rèn)的聲速和聲衰減斜率。如果像鄢文中報(bào)告的那樣，只管聲速，而且把材料和聲速概念、原理都搞錯(cuò)了，這樣的“標(biāo)準(zhǔn)體?！笔菦](méi)有實(shí)用價(jià)值的，絕對(duì)不可用于超聲骨密度儀的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)或在用設(shè)備檢測(cè)校驗(yàn)。
6.鄢文中的概念和術(shù)語(yǔ)錯(cuò)誤
6.1 傳播聲速
聲學(xué)中的規(guī)范用語(yǔ)有“聲速”和“聲傳播速度”，并沒(méi)有鄢文中使用的“傳播聲速”一說(shuō)。
6.2 聲強(qiáng)衰減
聲學(xué)中把聲波隨傳播而減弱的現(xiàn)象稱為“衰減”，描述單位距離上衰減量的參數(shù)稱為“衰減系數(shù)”。由于描述聲波強(qiáng)弱的參數(shù)有聲壓和聲強(qiáng)兩者，故道理上有聲壓和聲強(qiáng)兩種衰減系數(shù)，但聲學(xué)著述上給出的衰減系數(shù)值，如未特別指出，均指聲壓或稱幅度衰減系數(shù)。而骨密度儀使用的“寬帶超聲衰減(BUA)”，是在聲壓衰減量與頻率成直線關(guān)系情況下的斜率值，鄢文中將其稱為“聲強(qiáng)衰減”完全違背其原意。
6.3 聲速與頻率的關(guān)系
鄢文中說(shuō)，“根據(jù)聲學(xué)原理，聲速不隨頻率而變”，但聲學(xué)中并不存在這種原理。實(shí)際情況是，有很多種媒質(zhì)的聲速隨頻率而變，其中高分子材料和復(fù)合材料幾乎普遍具有此類特性。在聲學(xué)上，這種現(xiàn)象和特性稱為“頻散”。
6.4 聲阻
聲學(xué)參數(shù)中有聲阻、聲抗、聲阻抗、聲阻抗率、聲特性阻抗，作為描述材料聲學(xué)特性的重要參數(shù)，密度與聲速之乘積稱為“聲特性阻抗”，鄢文中一律將其稱為“聲阻”是錯(cuò)誤的。
6.5 插入取代法的適用對(duì)象
插入取代法是在數(shù)百kHz 以上頻段測(cè)量材料聲學(xué)特性的經(jīng)典方法。即在液體(除特殊情況外均用水)媒質(zhì)中，將被測(cè)樣品插在發(fā)射和接收換能器之間的聲傳播路徑上，依據(jù)插入前后聲傳播時(shí)間和信號(hào)幅度的變化求出樣品材料的聲速和衰減系數(shù)。在筆者起草的超聲仿組織材料(GB/T15261—2008)、醫(yī)用超聲耦合劑(YY0299—2008)和橡膠-塑料(GB/T18022—2000)聲學(xué)特性測(cè)量方法的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定采用的都是此種方法。但其前提是，測(cè)量對(duì)象都應(yīng)該是材料，而非結(jié)構(gòu)。顯然，鄢文中引用GB/T15261—2008測(cè)量多層結(jié)構(gòu)的所謂“聲速”是完全錯(cuò)誤的。
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