基于兰姆波传播特性的角膜粘弹性超声定量测量研究

近视和青光眼是全球流行病且我国的发病率持续增高。随着角膜屈光手术的普及，临床上亟需测定患者角膜的力学特性，用于评估手术的风险、制定个性化手术方案及防治圆锥角膜等并发症。角膜力学特性的异常导致眼内压测量的偏差，也长期困扰着青光眼的早期诊断。在体、无创和定量测量角膜生物力学特性，有效反映其个体差异及在不同生理或病理条件下的变化，为临床实践提供科学的指导和依据，是解决上述问题的重要途径。本研究拟从角膜内兰姆波的传播特性入手，通过激光声场成像和数值仿真研究，揭示角膜中兰姆波的相速度与角膜力学参数的关系，提出合适的数学模型，利用超声辐射力激励兰姆波，采用脉冲回波法结合自适应滤波方法检测组织的振动，计算兰姆波的相速度，从而估计角膜弹性模量和粘性系数，建立非接触式定量测量的新方法，全面表征角膜的力学特性。本研究还将评估眼内压的变化对角膜粘弹性测量的影响，保证在体测量的准确性。

近视和青光眼是全球流行病且我国的发病率持续增高。在体、无创地测量角膜的力学特性，有效反映其个体差异及在不同生理或病理条件下的变化，对角膜疾病的诊断和监测，制定个性化的屈光手术方案及眼压的准确测量具有重要意义。本项目拟从角膜内兰姆波的传播特性入手，研究定量测量估计角膜弹性模量和粘性系数，建立无创定量测量的新方法，全面表征角膜的力学特性。研究工作的主要进展和阶段性成果主要集中在以下几个方面：（1）提出基于兰姆波传播特性定量测量角膜粘弹性的数学模型；（2）完成实验平台的建设和系统开发；（3）建立角膜生物力学特性的改变和验证方法；（4）获得离体角膜粘弹性定量测量的结果；（5）其他相关的研究成果。. 本项目的研究基本完成了计划书的内容，取得了优秀的成绩。项目组以第一作者或者通讯作者发表SCI 论文6 篇（包括Ultrasound in Medicine and Biology等一流期刊），EI 论文2 篇，申请专利3 项。本研究首次提出一种有望在体同时测量角膜弹性和粘性的新方法，并报道了正常牛眼角膜和经过硬化处理的角膜的粘弹性测量结果。