医学超声诊疗领域,生物组织的传输特征研究和超声参数的测量是最基础、最重要的研究内容。通过各种超声检测技术,获得组织的超声特征参量,用以评估人体组织健康状态以及定征病理特征的应用非常有意义。超声波与人体组织相互作用,会发生超声反射、散射、吸收、声衰减等现象,当组织发生病变或者功能改变时,组织的弹性、衰减系数等特性都会发生相应的改变,传统的B超检测利用超声包络信号成像,对组织结构性病变较易观察,对非结构改变探测较难。从接收到的携带有组织构成信息的声波信号中,提取人体组织的超声回波的相位、相关谱、功率谱等特征信息,可以反演人体组织微观结构、功能特征,对组织的状态进行表征。本文从超声传输理论出发,建立肌肉组织的超声传输理论模型,研究大鼠尾吊模型下肌肉萎缩过程中肌肉超声传输频谱特征。结合小动物B超图、湿重、生化指标辅助参考,利用超声频谱变化的分析方法来检测大鼠的肌肉萎缩过程。本文最后也尝试进行了低频脉冲超声的不同声强对肌肉组织的作用下,超声传输频率特征的研究。理论和实验研究表明:(1)理论研究下,骨骼肌的仿真模型中肌肉纤维直径变小,垂直于纤维方向传输的声波功率谱高频成分会增加;保持其它参数不变的条件下,骨骼肌肌肉纤维硬度减小,垂直纤维方向传输的声波信号的功率谱低频成分会增加。(2)尾吊模型组形成肌肉萎缩过程中,超声传输后的功率谱的高频成分较多,具体表现为峰值频点偏向高频端。(3)以对照组频谱中心频率参考标准,尾吊组的谱偏移量不与实验天数成正比关系。(4)通过对比对照组、尾吊组和参数组(低频超声照射)的传输频谱特征,表明肌肉组织的不同状态对声波的吸收频率有差异,超声频谱中心频率的变化可以作为定征肌肉萎缩程度的方法。本文研究肌肉萎缩后超声频谱变化结果可以为肌肉萎缩的无创检测提供新的检测思路。