RU2598642C2 - Способ и устройство для измерения минеральной плотности кости - Google Patents

Способ и устройство для измерения минеральной плотности кости Download PDF

Info

Publication number
RU2598642C2
RU2598642C2 RU2013114988/14A RU2013114988A RU2598642C2 RU 2598642 C2 RU2598642 C2 RU 2598642C2 RU 2013114988/14 A RU2013114988/14 A RU 2013114988/14A RU 2013114988 A RU2013114988 A RU 2013114988A RU 2598642 C2 RU2598642 C2 RU 2598642C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bone
patient
mineral density
parameter
cortical layer
Prior art date
Application number
RU2013114988/14A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013114988A (ru
Inventor
Янне КАРЬЯЛАЙНЕН
Осси РИЕККИНЕН
Original Assignee
Боун Индекс Финлэнд Ой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Боун Индекс Финлэнд Ой filed Critical Боун Индекс Финлэнд Ой
Publication of RU2013114988A publication Critical patent/RU2013114988A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2598642C2 publication Critical patent/RU2598642C2/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0875—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings for diagnosis of bone
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
    • A61B5/4504—Bones
    • A61B5/4509—Bone density determination
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235—Details of waveform analysis
    • A61B5/7246—Details of waveform analysis using correlation, e.g. template matching or determination of similarity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5215—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data
    • A61B8/5223—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for extracting a diagnostic or physiological parameter from medical diagnostic data
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5292—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves using additional data, e.g. patient information, image labeling, acquisition parameters
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/505—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of bone
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0858—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving measuring tissue layers, e.g. skin, interfaces

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам для получения оценки минеральной плотности кости. Способ оценивания минеральной плотности первой кости пациента, причем первая кость соответствует головке бедренной кости, шейке бедренной кости или поясничному сегменту позвоночника, включает этапы, на которых посредством эхоимпульсного метода определяют первый параметр, который связан с изменением свойств ультразвукового измерительного сигнала, определяют набор вторых параметров, в который входят возраст и масса пациента, и используя первый параметр и набор вторых параметров, получают оценку минеральной плотности первой кости пациента. Устройство для оценивания минеральной плотности первой кости пациента для выполнения способа содержит ультразвуковой передатчик и ультразвуковой приемник. Процессор для оценивания минеральной плотности кости пациента запрограммирован посредством компьютерного программного продукта для выполнения этапов способа. Изобретения позволяют повысить качество прогнозирования минеральной плотности костей и минимизировать дозу радиации. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Description

Область техники
Изобретение относится к способу и устройству для получения оценки (оценивания) минеральной плотности кости (bone mineral density, BMD) и, конкретно, таких костей пациента, как головка бедренной кости, шейка бедренной кости и/или поясничный сегмент позвоночника.
Уровень техники
Повреждения мышечно-скелетной системы занимают ведущее место в перечне заболеваний и во всем мире являются самым распространенным источником хронической длительной боли и недееспособности. К числу таких повреждений, количество которых в национальном масштабе очень быстро увеличивается, относится остеопороз (разрежение кости). В некоторых прогнозах предсказывается дальнейший рост количества переломов костей, что для общества выразится в увеличении соответствующих затрат.
У большинства пациентов наличие остеопороза не идентифицируется до тех пор, пока не произойдет несколько переломов, вызванных слабыми воздействиями. Из уровня техники известно несколько способов диагностики минеральной плотности кости (т.е. остеопороза), включая, например, централизованную двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию (ДРА), признанную так называемым золотым стандартом диагностик остеопороза. В клиническом плане эта измерительная методология позволяет выявлять остеопороз, измеряя значения минеральной плотности в шейке бедренной кости или в поясничном сегменте позвоночника. На практике диагноз устанавливают путем сопоставления результатов измерений пациента и параметров, нормальных для молодой женщины. Если полученный результат меньше среднего значения на 1-2,5 стандартных отклонений, у пациента нарушен остеогенез. Еще более низкие значения свидетельствуют в пользу диагноза, подтверждающего для пациента наличие остеопороза.
Однако решения, известные из уровня техники, сталкиваются с некоторыми проблемами. Прежде всего, это весьма ограниченная доступность рентгеновского оборудования, пригодного для такого исследования. Во-вторых, это оборудование имеет высокую стоимость (в типичном случае порядка примерно 50000-100000 евро), что не позволяет применять его в общедоступном здравоохранении. В добавление к сказанному, из-за больших габаритов такого оборудования для его размещения требуется отдельное помещение, а вследствие наличия рентгеновского излучения пациент во время измерений неизбежно получает дозу радиации, причем, в частности, во время измерения верхнего сегмента бедренной кости доза радиации подается в зону, непосредственно примыкающую к чувствительным внутренним органам и генитальным клеткам. Применение рентгеновской техники требует также, чтобы оператор аппаратуры знал особенности источника ионизирующего излучения и имел опыт работы с таким источником, при этом сам оператор получает повышенную дозу радиации. Поэтому возможность использования способа ДРА в масштабном обследовании, проводимом на уровне здравоохранения общего типа для людей, входящих в группы риска по отношению к остеопорозу, представляется крайне сложной, а в некоторых случаях просто невозможной.
Из уровня техники известны также периферийная модификация ДРА и ультразвуковая методология, полезные для измерения конечностей (например, пяток) и потенциально пригодные для применения на уровне здравоохранения общего типа. Однако обеспечиваемое таким оборудованием прогнозирование, например, плотности верхнего сегмента бедренной кости все же неудовлетворительное или, в лучшем случае, посредственное (коэффициент линейной корреляции r=0,2-0,6), т.е. эти способы не могут обеспечить достаточную надежность при диагностиках остеопороза и планировании мероприятий по охране здоровья. Фактически было установлено, что для подтверждения диагноза "остеопороз" примерно 40-60% пациентов, обследованных с помощью существующих методологий, приходится отправлять на централизованное исследование с применением ДРА.
Раскрытие изобретения
Одна из задач, на решение которой направлено изобретение, состоит в устранении некоторых недостатков, свойственных уровню техники. Согласно одному из вариантов изобретение направлено на то, чтобы повысить качество прогнозирования минеральной плотности головки бедренной кости, шейки бедренной кости и/или поясничного сегмента позвоночника и, в то же время, устранить или свести к минимуму дозу радиации, получаемую пациентом. Другой задачей изобретения является получение параметра или оценки, позволяющего (позволяющей) прогнозировать вероятность перелома кости пациента.
Часть задач, поставленных перед изобретением, решается с помощью способа, раскрытого в п.1 прилагаемой формулы.
Способ, устройство и компьютерный программный продукт по изобретению характеризуются признаками, включенными соответственно в п.1, п.10 и п.16 формулы.
Изобретение включает получение оценки минеральной плотности первой кости пациента, под которой подразумевается в особенности головка бедренной кости, шейка бедренной кости и/или поясничный сегмент позвоночника. Согласно одному из вариантов осуществления для получения данной оценки применяют способ на основе ультразвуковой эхографии (ультразвукового эхоимпульсного метода), посредством которой (которого) определяют первый параметр, связанный с изменением свойств ультразвукового измерительного сигнала, поданного в сторону второй кости, не совпадающей с первой костью, и находившегося во взаимодействии со второй костью. Второй костью могут быть, например, пяточная кость, большеберцовая кость, палец, а также лучевая и/или локтевая кости и, в особенности, кортикальный слой трубчатой кости. По сравнению, в частности, с зоной головки бедренной кости они гораздо легче, а результаты их измерений точнее, поскольку в данной зоне область измерения покрыта мягкими тканями, влияющими на процесс измерения и провоцирующими ошибочные результаты. В добавление к сказанному, геометрия головки бедренной кости создает проблемы для измерения.
Согласно одному из вариантов осуществления в качестве посылаемого измерительного сигнала выбран ультразвуковой сигнал, который подается, например, от любого ультразвукового передающего устройства, известного из уровня техники. Наиболее предпочтителен способ на основе ультразвукового эхоимпульсного метода. Согласно второму варианту осуществления измерительный сигнал, поданный в сторону второй кости, может содержать рентгеновское излучение. Тем не менее, следует отметить, что, даже если поданное рентгеновское излучение будет само по себе ионизирующим, при его подаче в сторону какой-то из перечисленных вторых костей поражающая доза излучения, получаемая пациентом, фактически не окажется существенной, поскольку эти зоны, в отличие, в частности, от зоны головки бедренной кости, не содержат анатомически чувствительных органов. Однако способ, основанный на использовании только ультразвукового излучения, обеспечивает существенное преимущество, т.к. в этом случае пациент вообще не получает вредную дозу излучения. Кроме того, по сравнению, например, с рентгеновским оборудованием ультразвуковые установки привлекательны по цене и компактны по размеру.
Из упомянутых изменяемых свойств измерительного сигнала, меняющегося во время его взаимодействия с указанной второй костью, предпочтительны, например, затухание или проникновение рентгеновской радиации или, что более предпочтительно, затухание, изменение скорости, проникновение, отражение и/или рассеяние ультразвукового излучения. В особо благоприятном варианте данное изменение свойств измерительного сигнала связано с отражением ультразвукового излучения от первой и второй кромок кортикального слоя трубчатой кости, позволяющим определить, например, толщину этого слоя. Изменение свойств может соответствовать временной задержке, детектируемой в случае, когда измерительный сигнал взаимодействует со второй костью по сравнению с ситуацией, в которой этот сигнал с данной костью не взаимодействует. Согласно одному из вариантов указанные изменения свойств измерительного сигнала позволяют определить, например, толщину всей кости, в частности толщину пяточной кости, или, например, толщину кортикального слоя локтевой, лучевой или большеберцовой кости. Следует отметить, что, в частности, толщина кортикального слоя большеберцовой кости обеспечивает только довольно грубое прогнозирование минеральной плотности, например, шейки бедренной кости по сравнению с определением этого параметра посредством, в частности, методологии ДРА.
При наличии остеопороза толщина кортикального слоя уменьшается, т.е. измерение толщины само по себе приобретает значение диагноза. При измерении с проникновением сигнала, например, со стороны пятки на измеряемый сигнал влияют свойства как губчатой кости, так и кортикального слоя, что делает традиционное измерение такого рода неэффективным. При сквозных измерениях пропускания изменения свойств (состав/структура) различных компонентов кости (губчатая кость/кортикальный слой) могут привести к дополнительным изменениям измерительного сигнала, воздействующим противоположным образом. Кроме того, на измерительный сигнал независимо друг от друга оказывают воздействие составляющие (желтая/красная) костного мозга. Тем не менее, все перечисленные проблемы можно решить посредством способа по изобретению, использующего измерение посредством ультразвукового эхоимпульсного метода.
Следует отметить также, что для измерения с проникающим сигналом требуются по меньшей мере два датчика, в то время как измерение параметров трубчатой кости можно провести, используя только один датчик. Кроме того, появляется возможность легче измерить несколько частей скелета, поскольку применение одного датчика в частях, имеющих разную анатомию, существенно проще, чем, например, применение двух датчиков, которые всегда приходится позиционировать на определенном минимальном расстоянии друг от друга и/или под определенным углом друг к другу. На измерение с проникающим сигналом неизбежно влияет также слой мягкой ткани, покрывающий кость сверху, в то время как при измерении толщины трубчатой кости толщина/состав этого слоя никакого воздействия не оказывают. Таким образом, способ по изобретению обеспечивает гораздо более высокую точность и реализуется проще, чем способы, основанные на измерениях с проникающим сигналом.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления, чтобы получить оценку минеральной плотности, определяют также набор вторых параметров, в который входят, в частности, возраст и масса конкретного пациента. Сами по себе эти данные в качестве прогностических факторов по отношению к минеральным плотностям участков, выбираемых на головке бедренной кости, эффективны довольно слабо или умеренно. Однако в связи с одним из вариантов осуществления было показано, что комбинация определенных параметров обеспечивает очень хорошую корреляцию для минеральной плотности выбранных участков (например, шейки), связанных с головкой бедренной кости. Согласно одному из иллюстративных вариантов в число таких параметров входят по меньшей мере следующие факторы:
- параметр, связанный с изменением свойств измерительного сигнала после взаимодействия этого сигнала и второй кости или с каким-то другим параметром, полученным из данного параметра, таким как толщина кортикального слоя, и
- возраст и масса пациента или другой подобный второй параметр.
Согласно одному из вариантов осуществления оценку минеральной плотности первой кости пациента фактически проводят, используя указанный первый параметр, однако, добавляя к нему в другом варианте осуществления также по меньшей мере один из вторых параметров, указанных в данном описании.
В частности, согласно одному из вариантов осуществления первый параметр связан с толщиной кортикального слоя, измеренной для одной или более его точек, например для передней части, средней секции и/или нижней части. Наиболее предпочтительно определять толщину кортикального слоя, используя ультразвуковую аппаратуру. Согласно одному из других вариантов предусмотрена возможность измерить эту толщину посредством способа, основанного на применении рентгеновской аппаратуры.
Согласно одному из вариантов осуществления оценку минеральной плотности проводят, дополнительно применяя набор вторых параметров, в который входит по меньшей мере один из следующих факторов, характеризующих пациента: возраст, масса, рост, индекс массы тела (ИМТ), гормональный статус (фактор, подобный таким давно известным понятиям, как менопауза и эстрогенный уровень), геометрический параметр бедренной кости (например, площадь или диаметр поперечного сечения), измеренный по меньшей мере у одной точки, например у стержня и/или шейки бедренной кости, и сила кистевого хвата пациента. Согласно одному из вариантов осуществления в перечень вторых параметров может входить (в добавление к перечисленным параметрам или само по себе) изменение свойств ультразвукового сигнала, поданного в сторону первой кости и находившегося во взаимодействии с ней. Такому изменению может отвечать, например, параметр "воспринимаемое интегрированное обратное рассеяние" (Apparent Integrated Backscatter, AIB), определяемый в децибелах (дБ) по измерению обратного рассеяния ультразвукового излучения на головке и/или шейке бедренной кости. Конкретно, как показано авторами изобретения, любой параметр из данного набора вторых параметров сам по себе обладает лишь умеренной способностью предсказывать минеральную плотность в зоне головки бедренной кости; однако, когда эти параметры, обладающие низкой или умеренной способностью предсказывать минеральную плотность в выбранных точках этой зоны, скомбинированы с упомянутыми первым и/или вторыми параметрами, полученный результат предпочтительно соответствует очень высокому уровню прогнозирования минеральной плотности костей в зоне головки бедренной кости.
Следует отметить, что в процессе измерения интенсивности (выраженной в дБ) обратного рассеяния ультразвукового излучения на головке и/или шейке бедренной кости (с получением параметра AIB, измеряемого в дБ) при измерении импульсов, отраженных от комбинации, в которую входит компонент из мягкой ткани, влияние состава и количества этой ткани может привести к ошибке, превышающей даже 100%. Согласно одному из вариантов осуществления воздействие мягкой ткани на измерение можно скорректировать, например, с помощью методологии ДЧУ (двухчастотное ультразвуковое излучение, а конкретно - мультичастотное измерение, например, на частотах 2,25 МГц и 5,0 МГц) и/или, учитывая затухание сигнала, происходящее в кортикальном слое кости. Затухание ультразвука в жировой и мышечной тканях является свойством, зависящим от частоты. Поэтому два коэффициента отражения (определенные для поверхности кости на двух различающихся частотах) и сигнал времени можно использовать для вычисления количеств жира и мышц в мягкой ткани, расположенной поверх кости, а также, тем самым, для определения суммарной толщины мягкой ткани. Степень влияния мягкой ткани можно определить, в частности, сопоставляя свойства ультразвукового сигнала, отраженного от кости или рассеянного на ней, со свойствами сигнала, отраженного, например, от границы вода-металл.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления оценку минеральной плотности выполняют, комбинируя указанные выше параметры (по меньшей мере первый параметр и по меньшей мере один параметр из набора вторых параметров) с помощью, например, регрессионного анализа, в частности, посредством линейной регрессии.
В добавление к сказанному, согласно одному из вариантов осуществления параметр, представляющий степень остеопороза у пациента, можно определить, используя значение минеральной плотности, полученное для первой кости пациента, и сопоставляя это значение со справочными значениями, считающимися нормальными. Например, если полученный результат меньше среднего значения на 1-2,5 стандартных отклонений, у пациента нарушен остеогенез. Еще более низкие значения свидетельствуют в пользу диагноза, подтверждающего для пациента наличие остеопороза.
По сравнению с системами, описанными выше, изобретение обеспечивает наличие очевидных преимуществ. В частности, оценивание минеральной плотности с последующей диагностикой остеопороза можно провести в общедоступных клиниках, не прибегая к отправлению пациента в специализированные больницы. В добавление к сказанному, поскольку появляется возможность протестировать всех пациентов, посещающих такие клиники и по отношению к остеопорозу попавших в группу риска, медикаментозное лечение можно также начать с пациентов, для которых это необходимо, тем самым блокируя или по меньшей мере замедляя у них развитие остеопороза. Таким образом, затраты на лечение переломов костей можно также свести к минимуму. Кроме того, изобретение позволяет минимизировать дозу ионизирующего излучения, получаемую пациентом, и сконцентрировать ее в зонах, не имеющих чувствительных внутренних органов или генитальных клеток. В добавление к сказанному, использование параметра, характеризующего прогнозируемую согласно изобретению минеральную плотность шейки бедренной кости, например, в программе расчета оценки вероятности перелома, позволяет определить вероятность перелома кости, например, на следующие 10 лет, причем эти данные можно получить даже в случае применения измерительной аппаратуры, используемой на уровне общего медицинского обеспечения, но достаточно надежной и недорогой. Далее, исходя из полученных результатов, можно назначить возможный курс упреждающей активности или терапии.
Краткое описание чертежей
В следующем разделе предпочтительные варианты осуществления изобретения будут описаны более подробно, со ссылками на прилагаемые чертежи, из которых
фиг.1 иллюстрирует, в качестве примера, способ оценивания минеральной плотности кости согласно одному из предпочтительных вариантов изобретения,
фиг.2a иллюстрирует эффективность прогнозирования минеральной плотности кости, проведенного согласно одному из вариантов осуществления на основе толщины кортикального слоя (дистальный и проксимальный концы), возраста пациента и массы его тела,
фиг.2b иллюстрирует эффективность прогнозирования минеральной плотности кости, проведенного согласно одному из вариантов осуществления на основе комбинации всех установленных параметров,
на фиг.3 представлен пример устройства, предназначенного для оценивания минеральной плотности кости согласно одному из предпочтительных вариантов изобретения.
Осуществление изобретения
На фиг.1 под цифровым обозначением 100 представлен один из иллюстративных способов оценки плотности первой кости пациента, выполняемый согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения и в качестве первой кости использующий, например, головку бедренной кости, шейку бедренной кости и/или поясничный сегмент позвоночника. На шаге 102 определяют первый параметр, который связан с изменением свойств измерительного сигнала, поданного в сторону второй кости пациента, не совпадающей с первой, и находившегося во взаимодействии со второй костью. Первый параметр может представлять собой, например, величину соответствующего изменения измерительного сигнала, в частности степень затухания ультразвукового излучения, степень изменения скорости, интенсивность отражения или рассеяния, величину изменения интенсивности или паузу между сигналами, отраженными от кости, конкретно, паузу между сигналами, отраженными от поверхностей первой и второй кости, измеренную в направлении измерительного сигнала. В качестве первого параметра можно также выбрать новый количественный параметр, определенный на основе измеренных свойств измерительного сигнала, например толщину второй кости или толщину кортикального слоя локтевой/лучевой или большеберцовой кости, измеренную в одной или более точках.
На шаге 104 определяют набор вторых параметров, таких, например, как возраст и масса пациента или какой-то другой второй параметр, упомянутый в данном описании.
Предусмотрена возможность дополнительно уточнить, на шаге 106, набор вторых параметров, включающий по меньшей мере один из следующих параметров пациента: возраст, массу, индекс массы тела, геометрический параметр бедренной кости (например, площадь или диаметр поперечного сечения), относящийся, например, к ее стержню и/или шейке, и силу кистевого хвата пациента. Согласно одному из вариантов осуществления в набор вторых параметров может входить также (в дополнение к перечисленным или само по себе) изменение свойств ультразвукового сигнала, поданного в сторону первой кости и находившегося во взаимодействии с ней. Такому изменению может отвечать, например, параметр AIB, измеряемый в дБ и определяемый на основе обратного рассеяния ультразвукового излучения на головке и/или шейке бедренной кости. Однако следует отметить, что шаг 106 необязателен. Затем на шаге 108 можно провести корректировки возможных параметров, такие, например, как корректировка изменения свойств ультразвукового сигнала или корректировка ДЧУ, относящаяся к измерению интенсивности (в дБ) обратного рассеяния ультразвукового излучения на головке и/или шейке бедренной кости. Корректировки параметров могут касаться ошибок, вызванных, например, составом или количеством мягкой ткани. Шаг 108 также необязателен.
На шаге 110 проводят оценку минеральной плотности первой кости пациента, комбинируя перечисленные параметры (по меньшей мере первый параметр и какие-то параметры из набора вторых параметров). Такую комбинацию можно получить с помощью, например, регрессионного анализа, в частности посредством линейной регрессии (см. фиг.2a и 2b).
Далее на шаге 112 полученное значение минеральной плотности можно использовать для определения параметра, характеризующего степень остеопороза у пациента, а также параметра, прогнозирующего опасность (например, вероятность) перелома. Для этого, например, измеренную минеральную плотность сопоставляют со справочными значениями, считающимися нормальными.
Согласно одному из иллюстративных вариантов осуществления значения толщины кортикального слоя для нижнего и верхнего сегментов большеберцовой кости (соответственно CTh_ds и CTh_pr) и обратное рассеяние (AIB) ультразвукового излучения на шейке бедренной кости определяли посредством построения эхографической картины (см. далее Таблицу 1). AIB определяли для 25 женщин, а полученные результаты корректировали с помощью методологии ДЧУ, учитывая затухание, вызванное наличием мягкой ткани, расположенной поверх кости. Остальные параметры определяли для 29 женщин.
Таблица 1
  AIB (дБ) CTh_ds (мм) CTh_pr (мм) возраст (лет) масса (кг) рост (см) ИМТ (кг/м2)
среднее значение -51,2 3,12 2,15 74 68 161 26
стандартное отклонение 5,6 0,68 0,56 3 13 6 5
В добавление к сказанному, как видно из Таблицы 2, обратное рассеяние (AIB) ультразвукового излучения, измеренное на шейке бедренной кости, толщина кортикального слоя, измеренная на большеберцовой кости у дистального конца (CTh_ds) и у проксимального конца (Cth_pr), и исходная информация о пациенте, конкретно, возраст, масса и индекс массы тела (ИМТ) сами по себе (как об этом можно судить по их коэффициентам r линейной корреляции) обладают только слабыми или умеренными способностями предсказывать значение минеральной плотности (BMD) шейки бедренной кости
Таблица 2
  AIB (дБ) CTh_ds (мм) CTh_pr (мм) возраст (лет) вес (кг) рост (см) ИМТ (кг/м2)
BMD (г/см2) -0,42* 0,59** 0,63** -0,33 0,60** 0,48** 0,45*
*p<0,05; ** p<0,01
Чтобы обеспечить высокую прогнозирующую способность по отношению к минеральной плотности кости, параметры, полезные по меньшей мере в одном варианте осуществления, можно обработать, например, посредством методов линейной регрессии. Вариант, который осуществляют, используя только толщину кортикального слоя, возраст и массу, позволяет получить оценку минеральной плотности шейки бедренной кости (см. фиг.2а; r=0,87, n=29) в следующем виде:
BMD_estimate_1=0,912-0,014×возраст+0,092×CTh_ds+0.006×масса+0,098×CTh_pr,
где estimate = оценка.
Вариант, который осуществляют, используя все имеющиеся параметры, позволяет получить оценку минеральной плотности шейки бедренной кости (см. фиг.2b; r=0,90, n=25) в следующем виде:
BMD_estimate_2=3,624-0,015×возраст+0,070×CTh_pr+0,064×CTh_ds-0,061×ИМТ-0,005×AIB-0,016×рост+0,027×масса.
Однако следует отметить, что в разных вариантах осуществления параметры, применяемые для этих оценок, могут иметь различные коэффициенты, что связано, в частности, со свойствами использованного измеряемого материала.
Фиг.2a и 2b иллюстрируют уровень эффективности расчета, выполненного согласно одному из вариантов осуществления и оценивающего минеральную плотность шейки бедренной кости пациента. В первом случае (фиг.2a, r=0,87; n=29) в основу расчета положены толщина кортикального слоя кости (у дистального и проксимального концов), возраст и масса. Во втором случае (фиг.2b, r=0,90; n=25) в основу расчета положена комбинация всех собранных параметров, скомбинированных посредством линейной регрессии.
На фиг.3 представлен пример устройства 300, предназначенного для оценивания минеральной плотности кости и функционирующего согласно одному из предпочтительных вариантов изобретения. Устройство 300 содержит передающее средство 302 для посылки измерительного сигнала (предпочтительно прибор ультразвуковой эхографии). Средство 302 предназначено для посылки измерительного сигнала в сторону второй кости 301 пациента, не совпадающей с его первой костью. Кроме того, предусмотрено наличие приемного средства 304, которое принимает измерительный сигнал после его взаимодействия со второй костью 301, причем в предпочтительном варианте это - ультразвуковой сигнал, отраженный, например, от кортикального слоя. Взаимодействовавшим сигналом может быть, в частности, ультразвуковой сигнал, а его свойствами, подлежащими измерению, могут быть, например, отражение, рассеяние (например, интенсивность рассеяния или угол рассеяния), изменение скорости или затухание. В порядке альтернативы, данный сигнал может представлять собой, например, пучок рентгеновского излучения, а его свойствами, подлежащими измерению, могут быть, в частности, глубина проникновения или затухание (см. штриховую стрелку на фиг.3).
Следует отметить, что согласно одному из вариантов осуществления предусмотрена возможность размещать приемное средство 304 в различных точках измерительной схемы. Например, для процесса определения измерительного сигнала после его прохождения через измеряемый объект (например, в процессе измерения затухания измерительного сигнала) приемное средство 304 желательно установить на стороне измеряемого объекта, противоположной передающему устройству 302. Соответственно, для процесса измерения измерительного сигнала после его отражения или рассеяния измеряемым объектом приемное средство 304 предпочтительно установить относительно объекта измерения на той же стороне измеряемого объекта, что и передающее устройство 302. Следует отметить также, что согласно одному из вариантов осуществления передающее устройство 302 может быть одновременно и приемным устройством 304, причем такой передатчик/приемник 302/304 может содержать физически общий кристалл, который сначала генерирует ультразвуковой сигнал, а затем принимает его после взаимодействия сигнала с объектом измерения. Особо следует отметить, что единый приемопередающий датчик 302/304, содержащийся в ультразвуковой измерительной схеме, а конкретно - в эхоимпульсном (эхографическом) устройстве, - очень удобен для использования в процессе измерения у нескольких различных точек.
Кроме того, предусмотрена возможность снабдить передающее и приемное средства 302, 304 какими-то управляющими электронными схемами 302a, 304a. Конкретно, согласно одному из вариантов осуществления эти схемы выполнены с возможностью управления передатчиком 302 и приемником 304 таким образом, чтобы передающая функция передатчика прерывалась на время приема сигнала приемником. В результате сводятся к минимуму интерференционные взаимодействия, причем в особенности в варианте осуществления, применяющем один и тот же кристалл для генерирования ультразвукового сигнала и для приема сигнала, отраженного от объекта. В добавление к сказанному, желательно, чтобы устройство содержало элементы 306, предназначенные для ввода в него указанных вторых параметров. Такими элементами могут быть клавиатура или средство ввода графических данных. Посредством элементов 306 в устройство могут вводиться по меньшей мере некоторые из вторых параметров пациента (рост, индекс массы тела, гормональный статус, геометрический параметр бедренной кости, относящийся к ее стержню и/или шейке, например, площадь или диаметр поперечного сечения, а также сила кистевого хвата пациента). В добавление к сказанному, предусмотрена возможность посредством элементов 306 вводить в устройство параметр, характеризующий изменение свойств ультразвукового сигнала, поданного в сторону первой кости и находившегося во взаимодействии с ней. Имеется в виду, например, параметр AIB, измеряемый в дБ и определяемый на основе обратного рассеяния ультразвукового излучения на головке и/или шейке бедренной кости.
В предпочтительном варианте устройство содержит также управляющие компоненты 308, предназначенные для управления средством передачи измерительного сигнала и приемным средством, в частности для управления работой ультразвукового передатчика 302 и приемника 304 (или источника 302 и приемника 304 рентгеновского излучения), например, для синхронизации функционирования передающего средства и приемного средства. Предпочтительно, чтобы компоненты 308 могли управлять работой передающего средства 302 и/или приемного средства 304 через сопряженные с ними управляющие электронные схемы 302a, 304a.
Кроме того, устройство содержит процессорные компоненты 310, выполненные с возможностью находить оценку минеральной плотности первой кости пациента, используя по меньшей мере первый и вторые параметры. Согласно одному из вариантов осуществления компоненты 310 можно также адаптировать для того, чтобы в процессе получения оценки использовался по меньшей мере один из вторых параметров. Оценку предпочтительно выполнять посредством каких-то методов регрессионного анализа, таких, например, как линейная регрессия.
Согласно одному из вариантов осуществления процессорные компоненты 310 выполнены с возможностью определять первый параметр, который связан с изменением свойств измерительного сигнала, поданного в сторону какой-то второй кости пациента, которая не совпадает с первой, и находившегося во взаимодействии со второй костью. Согласно одному из вариантов осуществления компоненты 310 выполнены с возможностью, исходя из изменения свойств измерительного сигнала, определять какой-то другой параметр или количественный фактор, например толщину кортикального слоя большеберцовой или локтевой/лучевой кости в одной или нескольких его точках, и использовать эти данные в качестве первого параметра.
В добавление к сказанному, согласно одному из вариантов процессорные компоненты 310 устройства можно выполнить с возможностью проведения корректировки параметров, например, такой как корректировка изменения свойств измерительного сигнала после его взаимодействия с объектом измерения или корректировки интенсивности (в дБ) обратного рассеяния ультразвукового излучения на головке и/или шейке бедренной кости с учетом влияния мягкой ткани. В основу корректировки могут быть положены, например, методология ДЧУ и/или учет затухания, происходящего в кортикальном слое кости.
Далее, согласно одному из вариантов осуществления процессорные компоненты 310 устройства можно выполнить с возможностью определения параметра, характеризующего степень остеопороза у пациента, используя для этого, как это было описано выше, оценку минеральной плотности первой кости пациента и сопоставление этой оценки со справочными данными, считающимися нормальными.
Согласно одному из вариантов устройство может содержать также элементы 312, предназначенные для определения геометрического параметра (например, площади или диаметра поперечного сечения) стержня и/или шейки бедренной кости, причем данный параметр используется в качестве одного из вторых параметров. Такими элементами могут быть, например, приемопередатчики ультразвукового излучения и программное обеспечение для интерпретации принятого ультразвукового сигнала и для вычисления площади поверхности. Кроме того, устройство можно снабдить элементами 314, определяющими изменение свойств ультразвукового сигнала, поданного в сторону первой кости и находившегося во взаимодействии с ней. Такому изменению может отвечать, например, параметр AIB, измеряемый в дБ и определяемый на основе обратного рассеяния ультразвукового излучения на головке и/или шейке бедренной кости. Далее, устройство может содержать элементы 316, предназначенные для определения силы кистевого хвата пациента с использованием этой информации в качестве одного из вторых параметров.
Согласно одному из вариантов осуществления по меньшей мере некоторые элементы устройства и, в особенности, некоторые функциональные свойства его процессорных компонентов 310 можно запрограммировать посредством, например, компьютерного программного продукта, который выполнен с возможностью приводить в действие процессор, обрабатывающий используемые в устройстве данные. В добавление к сказанному, согласно одному из вариантов осуществления предусмотрена возможность адаптировать данный программный продукт для получения оценки вероятности переломов кости, которые могут произойти в течение следующих 10 лет, причем, например, курсы лечения остеопороза можно составить без труда, быстро и точно, не прибегая к дорогому отдельному измерению с использованием, например, аппаратуры ДРА.
Согласно одному из вариантов осуществления предусмотрена возможность приложения программного компьютерного обеспечения, в частности, к некоторым проблемам, касающимся факторов вероятности перелома, с получением на выходе простых ответов типа "да" или "нет". Затем программное обеспечение адаптируют для определения вероятности перелома и, в одном варианте осуществления, для составления лечебного предписания, например, такого типа: "никакого медикаментозного лечения", "измерить минеральную плотность" или "медикаментозное лечение".
Согласно одному из вариантов осуществления компьютерный программный продукт для оценивания минеральной плотности первой кости пациента, в качестве которой выбрана головка бедренной кости, шейка бедренной кости и/или поясничный сегмент позвоночника, обеспечивает возможности:
- определять первый параметр, характеризующий изменение свойств измерительного сигнала, поданного в сторону второй кости пациента, не совпадающей с его первой костью, и находившегося во взаимодействии с данной второй костью, и
- получать оценку минеральной плотности первой кости пациента, используя первый параметр и применяя компьютерный программный продукт, взаимодействующий с процессором, обрабатывающим используемые данные.
В добавление к сказанному, согласно одному из вариантов осуществления компьютерный программный продукт можно выполнить с возможностью получения такой оценки с использованием также набора вторых параметров, содержащего по меньшей мере один компонент группы, в которую входят такие параметры пациента, как возраст, масса, рост, индекс массы тела, геометрический параметр бедренной кости, такой, например, как площадь или диаметр поперечного сечения, измеренный для ее стержня и/или шейки, изменение свойств ультразвукового сигнала, поданного в сторону первой кости пациента и находившегося во взаимодействии с ней, характеризуемое, например, параметром AIB, измеряемым в дБ и определяемым на основе обратного рассеяния на головке и/или шейке бедренной кости, а также сила кистевого хвата пациента.
В данном описании представлены только некоторые варианты решения проблем, поставленных перед изобретением. Предусмотрена возможность, не выходя за границы объема охраны, определяемые прилагаемой формулой, модифицировать заложенные в изобретении принципы, относящиеся, в частности, к используемым деталям и различным аспектам применения.

Claims (15)

1. Способ оценивания минеральной плотности первой кости пациента, причем первая кость соответствует головке бедренной кости, шейке бедренной кости или поясничному сегменту позвоночника, отличающийся тем, что включает следующие шаги:
- посредством эхоимпульсного метода определяют первый параметр, который связан с изменением свойств ультразвукового измерительного сигнала, посланного в сторону кортикального слоя трубчатой кости пациента и находившегося во взаимодействии с указанным кортикальным слоем, представляющим собой кортикальный слой второй кости, которая является большеберцовой костью, пальцем или локтевой/лучевой костью,
- определяют набор вторых параметров, в который входят возраст и масса указанного пациента,
- используя первый параметр и набор вторых параметров, получают оценку минеральной плотности первой кости пациента.
2. Способ по п. 1, в котором изменение свойств ультразвукового сигнала представляет собой затухание ультразвукового излучения в кортикальном слое, отражение, рассеяние, задержку во времени и/или скорость, предпочтительно отражение от первой и второй кромок кортикального слоя трубчатой кости.
3. Способ по п. 1, в котором первый параметр связан с толщиной, например с толщиной кортикального слоя большеберцовой кости или локтевой/лучевой кости в одной его точке или, наиболее предпочтительно, в нескольких его точках.
4. Способ по п. 1, в котором набор вторых параметров дополнительно включает по меньшей мере один из следующих параметров пациента: рост, индекс массы тела, гормональный статус, геометрический параметр бедренной кости, например площадь или диаметр поперечного сечения стержня и/или шейки бедренной кости, изменение свойств ультразвукового сигнала, поданного в сторону первой кости и находившегося во взаимодействии с первой костью, такое, например, как параметр "воспринимаемое интегрированное обратное рассеяние", измеряемый в децибелах и определяемый на основе обратного рассеяния ультразвукового излучения на головке и/или шейке бедренной кости, и силу кистевого хвата пациента.
5. Способ по п. 1, в котором оценку находят, комбинируя перечисленные параметры, например посредством регрессионного анализа, в частности посредством линейной регрессии.
6. Способ по п. 4, в котором изменение свойств ультразвукового сигнала, таких как измеряемая в децибелах интенсивность обратного рассеяния ультразвукового излучения на головке и/или шейке бедренной кости, корректируют с учетом влияния мягкой ткани, например, посредством методологии двухчастотного ультразвукового излучения (ДЧУ) и/или с учетом затухания, происходящего в кортикальном слое кости.
7. Способ по п. 1, в котором определяют параметр, представляющий степень остеопороза у пациента, используя оценку минеральной плотности первой кости пациента и сопоставляя эту оценку минеральной плотности со справочными значениями, считающимися нормальными.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором минеральную плотность первой кости используют для получения оценки, предсказывающей вероятность перелома кости пациента.
9. Устройство для оценивания минеральной плотности первой кости пациента, причем первая кость соответствует головке бедренной кости, шейке бедренной кости или поясничному сегменту позвоночника, содержащее ультразвуковой передатчик и ультразвуковой приемник для генерации, передачи и приема ультразвукового измерительного сигнала в ходе применения эхоимпульсного метода,
отличающееся тем, что выполнено с возможностью:
- в ходе применения эхоимпульсного метода передавать ультразвуковой измерительный сигнал в сторону кортикального слоя трубчатой кости пациента, а также принимать ультразвуковой измерительный сигнал после его взаимодействия с кортикальным слоем трубчатой кости, представляющим собой кортикальный слой второй кости, которая является большеберцовой костью, пальцем или локтевой/лучевой костью,
- определять первый параметр, который связан с изменением свойств ультразвукового измерительного сигнала после его взаимодействия с кортикальным слоем трубчатой кости,
- определять набор вторых параметров, в который входят возраст и масса указанного пациента, и
- используя первый параметр и набор вторых параметров, получать оценку минеральной плотности первой кости пациента.
10. Устройство по п. 9, выполненное с возможностью определять изменение свойств измерительного сигнала, которое представляет собой затухание ультразвукового излучения в кортикальном слое, отражение, рассеяние, задержку во времени и/или скорость и, в особенности, отражение от первой и второй кромок кортикального слоя трубчатой кости.
11. Устройство по п. 9, выполненное с возможностью определять толщину кортикального слоя в одной его точке, предпочтительно в нескольких его точках с использованием изменения свойств, представленного в первом параметре.
12. Устройство по п. 9, в которой набор вторых параметров дополнительно включает по меньшей мере один из следующих параметров пациента: рост, индекс массы тела, гормональный статус, геометрический параметр бедренной кости, например, площадь или диаметр поперечного сечения стержня и/или шейки бедренной кости, изменение свойств ультразвукового сигнала, поданного в сторону первой кости и находившегося во взаимодействии с первой костью, такое, например, как параметр "воспринимаемое интегрированное обратное рассеяние", определяемый в децибелах по измерению обратного рассеяния ультразвукового излучения на головке и/или шейке бедренной кости, и силу кистевого хвата пациента.
13. Устройство по любому из пп. 9-12, выполненное с возможностью получать указанную оценку, комбинируя перечисленные параметры, например посредством регрессионного анализа, в частности посредством линейной регрессии.
14. Устройство по п. 12, выполненное с возможностью корректировать изменение свойств ультразвукового сигнала, таких как измеряемая в децибелах интенсивность обратного рассеяния ультразвукового излучения на головке и/или шейке бедренной кости с учетом влияния мягкой ткани, например, посредством методологии ДЧУ, и/или с учетом затухания, происходящего в кортикальном слое кости.
15. Процессор для оценивания минеральной плотности кости пациента, запрограммированный посредством компьютерного программного продукта для оценивания минеральной плотности первой кости пациента, которая соответствует головке бедренной кости, шейке бедренной кости или поясничному сегменту позвоночника, отличающийся тем, что компьютерный программный продукт при запуске обеспечивает возможности:
- определять, посредством эхоимпульсного метода, первый параметр, который связан с изменением свойств ультразвукового измерительного сигнала, поданного в сторону кортикального слоя трубчатой кости пациента и находившегося во взаимодействии с кортикальным слоем трубчатой кости, представляющим собой кортикальный слой второй кости, которая является большеберцовой костью, пальцем или локтевой/лучевой костью,
- определять набор вторых параметров, в который входят возраст и масса указанного пациента, и
- получать, используя первый параметр и набор вторых параметров, оценку минеральной плотности первой кости пациента,
при этом процессор представляет собой процессор обработки данных.
RU2013114988/14A 2010-09-09 2011-09-09 Способ и устройство для измерения минеральной плотности кости RU2598642C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20105936 2010-09-09
FI20105936A FI126104B (fi) 2010-09-09 2010-09-09 Menetelmä ja järjestelmä luun mineraalitiheyden arvioimiseksi
PCT/FI2011/050772 WO2012032225A1 (en) 2010-09-09 2011-09-09 Method and arrangement for estimating mineral density of a bone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013114988A RU2013114988A (ru) 2014-10-20
RU2598642C2 true RU2598642C2 (ru) 2016-09-27

Family

ID=42829672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013114988/14A RU2598642C2 (ru) 2010-09-09 2011-09-09 Способ и устройство для измерения минеральной плотности кости

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9526472B2 (ru)
EP (1) EP2613705A4 (ru)
JP (1) JP5960699B2 (ru)
CN (1) CN103237501B (ru)
FI (1) FI126104B (ru)
RU (1) RU2598642C2 (ru)
WO (1) WO2012032225A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750976C1 (ru) * 2020-10-16 2021-07-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) Способ определения плотности костной ткани на основе выделения стоячих волн из микросейсм периферического скелета

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103598875B (zh) * 2013-11-16 2015-01-28 沈阳医学院 一种用于预测骨质疏松发生风险的人体骨密度预测装置
EP3364864B1 (en) * 2015-11-13 2022-09-28 Orthoforge Medical devices for monitoring and stimulating osteogenesis
WO2017106485A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 Hologic, Inc. Systems and methods for presenting complex medical condition diagnoses
KR101840349B1 (ko) * 2016-11-15 2018-03-21 강원대학교산학협력단 초음파 합주파수 성분을 이용한 골밀도 예측 장치 및 방법
CN110769754B (zh) * 2017-06-21 2023-06-27 夏里特柏林大学医学院 用于测定皮质骨的系统、方法和计算机程序产品

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4941474A (en) * 1988-07-01 1990-07-17 Massachusetts Institute Of Technology Multivariable analysis of bone condition
US5218963A (en) * 1991-10-15 1993-06-15 Lunar Corporation Ultrasonic bone analysis device and method
US5817020A (en) * 1995-11-29 1998-10-06 Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisya Apparatus and method for diagnosing osteoporosis
US20050004457A1 (en) * 2001-11-30 2005-01-06 Petro Moilanen Method and device for the non-invasive assessement of bones
US20050015002A1 (en) * 2003-07-18 2005-01-20 Dixon Gary S. Integrated protocol for diagnosis, treatment, and prevention of bone mass degradation
RU2305491C2 (ru) * 2003-12-05 2007-09-10 Российская медицинская академия последипломного образования Министерства здравоохранения Российской Федерации (РМАПО МЗ РФ) Способ исследования и диагностики патологии костной ткани при сахарном диабете

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4913157A (en) * 1986-06-03 1990-04-03 Analog Devices, Inc. Ultrasound method and apparatus for evaluating, in vivo, bone conditions
US5840029A (en) * 1988-05-11 1998-11-24 Lunar Corporation Imaging ultrasonic densitometer
US6213934B1 (en) * 1995-06-01 2001-04-10 Hyper3D Corp. Electromagnetic bone-assessment and treatment: apparatus and method
US20020006181A1 (en) 1998-01-23 2002-01-17 Mackenzie Innes K. Method and device for estimating bone mineral content of the calcaneus
AU2001244004A1 (en) 2000-03-28 2001-10-08 Signalgene Inc. Method for determining osteoporosis susceptibility and/or low bone density and reagents therefor
JP2002238904A (ja) 2001-02-19 2002-08-27 Tanita Corp 骨密度推定方法および骨密度推定装置
US6468215B1 (en) * 2001-07-16 2002-10-22 Artann Laboratories Method and device for multi-parametric ultrasonic assessment of bone conditions
US7386337B2 (en) 2002-05-06 2008-06-10 University Of Rochester Correction of dual energy X-ray absorptiometry measurements based on body lead levels
DE60221521T2 (de) * 2002-08-30 2008-02-28 L' Acn L'accessorio Nucleare Srl Vorrichtung zur Messung der Knochen-Mineraldichte
US8202219B2 (en) * 2004-02-23 2012-06-19 Cyberlogic, Inc. Ultrasonic bone assessment apparatus and method
EP1789924A2 (en) * 2004-09-16 2007-05-30 Imaging Therapeutics, Inc. System and method of predicting future fractures
US20080132775A1 (en) * 2006-09-29 2008-06-05 Odetect As Ultrasound measurement techniques for bone analysis
CN101199429B (zh) * 2006-12-13 2012-06-06 计算机逻辑公司 超声波骨评估的方法和装置
US7862510B2 (en) * 2007-02-09 2011-01-04 Cyberlogic, Inc. Ultrasonic bone assessment apparatus and method
JP5280647B2 (ja) * 2007-05-29 2013-09-04 古野電気株式会社 超音波を用いた骨強度診断装置及び超音波を用いた骨強度診断装置が作動する方法
US8679019B2 (en) * 2007-12-03 2014-03-25 Bone Index Finland Oy Method for measuring of thicknesses of materials using an ultrasound technique
WO2010093769A2 (en) * 2009-02-13 2010-08-19 Cyberlogic, Inc. Ultrasonic bone assessment apparatus and method
US8880143B2 (en) * 2012-01-17 2014-11-04 Sectra Imtec Ab Apparatus and method for estimating the bone mineral density to asses bone fractures risk

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4941474A (en) * 1988-07-01 1990-07-17 Massachusetts Institute Of Technology Multivariable analysis of bone condition
US5218963A (en) * 1991-10-15 1993-06-15 Lunar Corporation Ultrasonic bone analysis device and method
US5817020A (en) * 1995-11-29 1998-10-06 Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisya Apparatus and method for diagnosing osteoporosis
US20050004457A1 (en) * 2001-11-30 2005-01-06 Petro Moilanen Method and device for the non-invasive assessement of bones
US20050015002A1 (en) * 2003-07-18 2005-01-20 Dixon Gary S. Integrated protocol for diagnosis, treatment, and prevention of bone mass degradation
RU2305491C2 (ru) * 2003-12-05 2007-09-10 Российская медицинская академия последипломного образования Министерства здравоохранения Российской Федерации (РМАПО МЗ РФ) Способ исследования и диагностики патологии костной ткани при сахарном диабете

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Л.Я. Рожинская, СИСТЕМНЫЙ ОСТЕОПОРОЗ, Практическое руководство для врачей, Издание 2-е, М., Издатель Мокеев, 2000. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750976C1 (ru) * 2020-10-16 2021-07-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) Способ определения плотности костной ткани на основе выделения стоячих волн из микросейсм периферического скелета

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013114988A (ru) 2014-10-20
CN103237501A (zh) 2013-08-07
WO2012032225A1 (en) 2012-03-15
EP2613705A1 (en) 2013-07-17
JP5960699B2 (ja) 2016-08-02
FI20105936L (fi) 2012-03-10
CN103237501B (zh) 2015-09-30
US20130245443A1 (en) 2013-09-19
EP2613705A4 (en) 2018-01-17
FI126104B (fi) 2016-06-30
JP2013537055A (ja) 2013-09-30
US9526472B2 (en) 2016-12-27
FI20105936A0 (fi) 2010-09-09
FI20105936A (fi) 2012-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11911175B2 (en) Ultrasound apparatus for assessing the quality of a patient&#39;s bone tissue
RU2598642C2 (ru) Способ и устройство для измерения минеральной плотности кости
Baran et al. Diagnosis and management of osteoporosis: guidelines for the utilization of bone densitometry
Pisani et al. Screening and early diagnosis of osteoporosis through X-ray and ultrasound based techniques
Barkmann et al. Femur ultrasound (FemUS)—first clinical results on hip fracture discrimination and estimation of femoral BMD
Orgee et al. A precise method for the assessment of tibial ultrasound velocity
JP2004535882A (ja) 超音波を用いた骨年齢評価方法
Brooke-Wavell et al. Ultrasound and dual X-ray absorptiometry measurement of the calcaneus: influence of region of interest location
Tromp et al. Quantitative ultrasound measurements of the tibia and calcaneus in comparison with DXA measurements at various skeletal sites
Wüster et al. Quantitative ultrasonometry (QUS) for the evaluation of osteoporosis risk: reference data for various measurement sites, limitations and application possibilities
Rohde et al. Influence of porosity, pore size, and cortical thickness on the propagation of ultrasonic waves guided through the femoral neck cortex: a simulation study
Avcı et al. The comparison of bedside point-of-care ultrasound and computed tomography in elbow injuries
Egorov et al. Osteoporosis detection in postmenopausal women using axial transmission multi-frequency bone ultrasonometer: Clinical findings
Gonnelli et al. The use of ultrasound in the assessment of bone status
Rosenthall et al. Correlation of ultrasound velocity in the tibial cortex, calcaneal ultrasonography, and bone mineral densitometry of the spine and femur
Wan et al. Summation of ossification ratios of radius, ulna and femur: a new parameter to evaluate bone age by ultrasound
Wang et al. Monitoring bone growth using quantitative ultrasound in comparison with DXA and pQCT
Maricic et al. Bone densitometry
Robertson et al. Bone quantification
Glinkowski et al. Clinical experiences with ultrasonometric measurement of fracture healing
Karjalainen Novel pulse-echo ultrasound methods for diagnostics of osteoporosis
Feltrin et al. Quantitative ultrasound at the hand phalanges: comparison with quantitative computed tomography of the lumbar spine in postmenopausal women
Njeh et al. Evaluation of a gel‐coupled quantitative ultrasound device for bone status assessment.
JP2014151175A (ja) 骨内超音波伝播速度の測定による骨強度評価
Song et al. Assessing bone quality of the spine in children with scoliosis using the ultrasound reflection frequency amplitude index method: a preliminary study