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J-GLOBAL ID：201702254709777709   整理番号：17A0324240

大腿骨強度を予測するためのDXAベース有限要素モデルの実験的検証【Powered by NICT】

Experimental validation of DXA-based finite element models for prediction of femoral strength

著者 (9件)： Dall’Ara E. (Department of Oncology and Metabolism, Mellanby Centre for Bone Research, University of Sheffield, UK) ,  Dall’Ara E. (INSIGNEO Institute for In Silico Medicine, University of Sheffield, UK) ,  Eastell R. (Department of Oncology and Metabolism, Mellanby Centre for Bone Research, University of Sheffield, UK) ,  Eastell R. (INSIGNEO Institute for In Silico Medicine, University of Sheffield, UK) ,  Viceconti M. (INSIGNEO Institute for In Silico Medicine, University of Sheffield, UK) ,  Viceconti M. (Department of Mechanical Engineering, University of Sheffield, UK) ,  Pahr D. (Institute of Lightweight Design and Structural Biomechanics, Vienna University of Technology, Austria) ,  Yang L. (Department of Oncology and Metabolism, Mellanby Centre for Bone Research, University of Sheffield, UK) ,  Yang L. (INSIGNEO Institute for In Silico Medicine, University of Sheffield, UK)
資料名： Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials  (Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials)
巻： 63  ページ： 17-25  発行年： 2016年 
JST資料番号： W2351A  ISSN： 1751-6161  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 骨粗鬆症性骨折は主要な臨床的問題であり,現在の診断ツールはわずか50%の精度を持つ。本研究の目的は,二つの負荷形態における大腿骨強度を予測するための二重エネルギーX線吸収測定法(DXA)に基づく有限要素(FE)モデルを検証することであった。新鮮凍結ヒト近位大腿骨の三十六対は,DXAと定量的計算機トモグラフィー(QCT)で走査した。各対に対して大腿骨は片足立ち配置(STANCE)における破壊と大転子(SIDE)への秋に大腿骨の位置を複製することにより1まで試験した。被験者特異性2D DXAベースの線形FEモデルと3D QCTベース非線形FEモデルを各試験片のための発生,測定された大腿骨強度を予測するために使用した。モデルの結果は,標準DXAベース面積骨ミネラル密度(aBMD)測定と比較した。STANCE構成ではDXAベースFEモデル(R ~2=0.74, SEE=1473N)が最良のデンシトメトリー予測因子(Neck_aBMD,R~2=0.66,SEE=1687N)ではなくQCTベース有限要素モデル(R ~2=0.80, SEE=1314N)より優れていた。SIDE構成ではQCTベース有限要素モデル(R ~2=0.85, SEE=455N)とDXA頚部aBMD(R ~2=0.80, SEE=502N)の両方が,DXAベースFEモデル(R ~2=0.77, SEE=529N)より優れていた。両形態においてDXAベースのFEモデルは実験データ(STANCEの側とCC=0.86CC=0.87)と良好な1:1一致を提供し,破壊基準を適切に最適化した。結論として,DXAベースのFEモデルはex vivo実験データと比較して,大腿骨強度の良好な予測因子であることを見出した。しかし,この新しいアプローチはin vivoでの骨折のリスクの良好な予測を提供することができるかどうか研究されていない。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 線形性 ,  デンシトメトリー ,  三次元 ,  ヒト ,  試験片 ,  *大腿骨 ,  骨密度 ,  最適化
準シソーラス用語： *骨強度 ,  ex vivo実験 ,  予測因子 ,  特異性 ,  *有限要素 ,  二重エネルギーX線吸収法 ,  *FEMモデル , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： Femur ,  aBMD ,  DXA ,  有限要素 ,  骨強度 ,  Validation

分類 (2件)： 生体機能強度解析  (EL03040Y) ,  運動器系の基礎医学  (GG01020B)

タイトルに関連する用語 (7件)： 大腿 ,  骨強度 ,  予測 ,  DXA ,  有限要素モデル ,  実験 ,  検証