JP2007508048A - ヒト中枢神経系への損傷を測定するためのコンピュータシミュレーションモデル - Google Patents
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Abstract
Description
又、本発明は、患者が特定の種類の脊髄損傷を負うであろうという見込みを、医師が予測することを可能にする方法を提供するという他の目的を有する。
又、本発明は、患者が特定の種類の脊髄損傷を負っている可能性を、医師が判断することを可能にする方法を提供するという他の目的を有する。
又、本発明は、脊髄損傷の主張の正確さを評価するための手法を提供するという他の目的を有する。
又、本発明は、脊髄の予測モデルを提供するように、有限要素分析を神経科学の分野に適用するという他の目的を有する。
又、本発明は、より多くの患者からより多くのデータを収集すると有用性が向上するヒューリスティックなプログラムを含む、脊髄の数学的モデルを提供するという他の目的を有する。
図2の(A)及び(B)は、表示された数字または文字で示すように、様々な脊髄の構造または領域を識別する凡例を含む。
i) 伸長及びせん断は、ミエリン及び軸索損傷をもたらす、
ii) 共通の神経機能に関連する脊髄の領域に、共通の材料特性を割り当てることができる、
iii)変形及び応力を、確定された臨床患者病歴における既知の神経異常と関連付けることが可能である、
iv) 中枢神経系損傷の数学的な確率を信頼性とともに予測する、神経障害データベースを発展させることができる。
Claims (22)
- 脊髄の数学的モデルを作成する方法であって、
a)脊髄の位置を患者の複数の脊椎レベルで測定するステップと、
b)前記複数の脊椎レベルに対応する位置で患者の脊髄断面を表示する複数の2次元グラフを構成するステップと、
c)脊髄の少なくとも一部分の3次元モデルを生成するように、ステップ(a)で測定した位置にしたがって前記複数の2次元グラフを積み重ねるステップとを含むことを特徴とする方法。 - 更に、患者に複数の姿勢をとらせ、前記測定するステップが前記複数の姿勢のそれぞれについて行われ、ステップ(a)から(c)が前記複数の姿勢のそれぞれについて行われることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記脊髄の3次元モデルをデータベースに保存されているデータと比較するステップをさらに含み、前記データベースが他患者から取得した同様のデータを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記脊髄の3次元モデルをデータベースに保存されているデータと比較するステップをさらに含み、前記データベースが他患者から取得した同様のデータを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- ステップ(b)が、脊髄の少なくとも一部分に加えられる応力をシミュレーションするステップを含み、前記3次元モデルが摂動された状態の脊髄の少なくとも一部分を示すことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記脊髄の3次元モデルをデータベースに保存されているデータと比較するステップをさらに含み、前記データベースが他患者から取得した同様のデータを含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記2次元グラフが脊髄断面を複数の有限要素に分割することによって生成され、ステップ(c)で生成される前記3次元モデルが前記複数の有限要素から形成されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 脊髄の少なくとも一部分の数学的モデルを作成する方法であって、
a)脊髄の位置を患者の複数の脊椎レベルで測定するステップと、
b)複数の縦方向位置での患者の脊髄断面を表示する複数の2次元グラフを構成し、前記2次元グラフが複数の有限要素から組み立てられ、前記複数の有限要素が、前記要素が位置する脊髄の領域の神経機能にしたがってコード化されるステップと、
c)脊髄の少なくとも一部分の3次元モデルを生成するように、ステップ(a)で測定した脊髄の位置にしたがって前記複数の2次元グラフを積み重ねるステップとを含み、前記3次元モデルが前記複数の有限要素から形成されることを特徴とする方法。 - 患者がとる複数の姿勢のそれぞれについてステップ(a)から(c)を繰り返すステップをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記3次元モデルを同様の方法で他患者から収集したデータと比較するステップをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記3次元モデルを同様の方法で他患者から収集したデータと比較するステップをさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- ステップ(b)が、脊髄の少なくとも一部分に加えられる応力をシミュレーションするステップもさらに含み、前記2次元グラフ及び前記3次元モデルが摂動された状態の脊髄を示すことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記3次元モデルを同様の方法で他患者から収集したデータと比較するステップをさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 脊髄の数学的モデルを作成する装置であって、
a)脊髄の位置を患者の複数の脊椎レベルで測定する手段と、
b)複数の脊椎位置で患者の脊髄断面を表示する複数の2次元グラフを構成する手段と、
c)脊髄の少なくとも一部分の3次元モデルを生成するように、前記測定手段によって測定した測定位置にしたがって、前記複数の2次元グラフを積み重ねる手段とを含むことを特徴とする装置。 - 前記脊髄の3次元モデルをデータベースに保存されているデータと比較する手段をさらに含み、前記データベースが他患者から取得した同様のデータを含むことを特徴とする請求項14に記載の装置。
- 脊髄の少なくとも一部分に加えられる応力をシミュレーションする手段をさらに含み、前記3次元モデルが摂動された状態の脊髄の少なくとも一部分を示すことを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記脊髄の3次元モデルをデータベースに保存されているデータと比較する手段をさらに含み、前記データベースが他患者から取得した同様のデータを含むことを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 前記構成する手段が脊髄断面を複数の有限要素に分割する手段を含み、前記3次元モデルが複数の有限要素から形成されることを特徴とする請求項14に記載の装置。
- 脊髄の少なくとも一部分の数学的モデルを作成する装置であって、
a)脊髄の位置を患者の複数の脊椎レベルで測定する手段と、
b)複数の縦方向位置での患者の脊髄断面を表示する複数の2次元グラフを構成する手段と、ここで、前記2次元グラフが複数の有限要素から組み立てられ、前記複数の有限要素は、前記要素が位置する脊髄の領域の神経機能にしたがってコード化され、
c)脊髄の少なくとも一部分の3次元モデルを生成するように、前記測定手段で測定した前記脊椎レベルでの前記脊髄の位置にしたがって前記複数の2次元グラフを積み重ねる手段とを含み、前記3次元モデルが前記複数の有限要素から形成されることを特徴とする装置。 - 前記3次元モデルを同様の方法で他患者から収集したデータと比較する手段をさらに含むことを特徴とする請求項19に記載の装置。
- 前記構成する手段が脊髄の少なくとも一部分に加えられる応力をシミュレーションする手段を含み、前記2次元グラフ及び前記3次元モデルが摂動された状態の脊髄を示すことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記3次元モデルを同様の方法で他患者から収集したデータと比較する手段をさらに含むことを特徴とする請求項21に記載の装置。
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WO2009043150A1 (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Orthosoft Inc. | Construction of a non-imaged view of an object using acquired images |
US20120040318A1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | Michelle Lisa Shafer | Clinical forensic video template: trauma, for mediation and facilitation in personal injury and medical malpractice law |
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GB201704023D0 (en) * | 2017-03-14 | 2017-04-26 | Cimtek Systems Ltd | Methods and/or systems of predicting the degree of bodily harm in an accident |
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---|---|---|---|---|
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US6161080A (en) * | 1997-11-17 | 2000-12-12 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Three dimensional multibody modeling of anatomical joints |
WO2001055965A2 (en) * | 2000-01-27 | 2001-08-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and system for extracting spine geometrical data |
US6608916B1 (en) * | 2000-08-14 | 2003-08-19 | Siemens Corporate Research, Inc. | Automatic detection of spine axis and spine boundary in digital radiography |
JP2004509722A (ja) * | 2000-09-29 | 2004-04-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 椎骨の椎弓根の位置を含む脊椎の正面幾何学データを抽出する方法及びシステム |
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Cited By (3)
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JP2010214098A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-30 | Kochi Univ Of Technology | 椎間板負荷の測定装置および測定方法 |
KR20210097263A (ko) * | 2020-01-29 | 2021-08-09 | 원광보건대학교 산학협력단 | 3차원 컴퓨터단층촬영을 이용한 신경공협착율 제공방법 |
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