骨质疏松症是困扰中老年人的健康问题之一，诊断骨质疏松症的传统方法是使用射线类的方法，相比而言超声类诊断骨质疏松的方法具有费用低、便携性好、无电离辐射等优点。使用定量超声技术诊断骨质疏松的方法主要有超声透射法、超声轴向传输法和超声背向散射法。相比于前两者，超声背向散射法能够提供骨组织微观结构的信息，应用前景非常广阔。　　本文研究了超声背向散射法评价骨组织状况的参数，并且比较了各项参数的优劣，在此基础上提出了超声背向散射成像的方法，弥补了松质骨各向异性带来的误差，提高了测量的准确性和一致性。此外，本文设计了基于超声背向散射的骨密度仪硬件测量系统，便携性好，采样精度高，可控增益范围大，测量部位不受限制而且数据传输速率高。最后，本文搭建了超声背向散射信号的仿真系统，采用三维骨小梁模型对信号进行仿真，能够手动控制骨组织微观结构的参数，便于算法的验证和优化。　　由于基于背向散射信号的超声骨密度仪目前还停留在科研阶段，本文的工作能够推进背向散射骨密度仪的下一步研究和临床使用。