Modele komputerowe pozwalają przewidzieć wyniki leczenia kości
Wiele chorób narządu ruchu wymaga wszczepienia sztucznej protezy. Jednakże coraz więcej danych wskazuje, że czynnościowy wynik takiego leczenia zależy od pacjenta. Należy więc lepiej zbadać czynniki warunkujące adaptację kości do implantu. Zakres finansowanego przez UE projektu CAD-BONE(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (Patient-specific predictions for bone treatments) obejmował opracowanie technologii do symulacji adaptacji/zrastania się kości po wszczepieniu protezy. W tym celu naukowcy stworzyli narzędzie wykorzystujące przetwarzanie obrazu, modelowanie narządu ruchu i algorytmy remodelowania kości. Miało ono umożliwiać przewidywanie zmian morfologicznych kości wynikających ze zmiany warunków obciążenia mechanicznego. Badacze uzyskali swoisty model kości udowej, w którym regiony przyczepów mięśni i działające siły ustalono na podstawie analizy chodu. Na podstawie tego modelu można było przewidywać rozmieszczenie gęstości kości z podobną skutecznością, jak w przypadku standardowych obrazów TK. Przetestowano różne modele remodelowania kości uzyskane metodami fenomenologii, jak również modele do symulacji zrastania się złożonych złamań. Następnie zwalidowano te modele na przypadkach klinicznych o znanym wyniku leczenia. Konsorcjum przeprowadziło też różne analizy numeryczne, aby przyspieszyć symulacje remodelowania kości. Podsumowując, działania w ramach projektu CAD-BONE i poczynione postępy technologiczne dostarczają innowacyjnych metod przewidywania wyniku leczenia z zastosowaniem protezy. Dokładna wiedza o czynnikach mechanicznych wpływających na remodelowanie i zrastanie się kości ma ogromne znaczenie w tworzeniu skutecznych terapii.
