Bone Strain Index
Software per il calcolo automatico delle deformazioni e degli stress di segmenti ossei
Negli ultimi anni lo studio del metabolismo osseo ha cercato con sforzi sempre maggiori di rispondere all’esigenza di tenere in considerazione aspetti fondamentali, come la microarchitettura ossea, la geometria e i carichi applicati, per ottenere una corretta valutazione della resistenza dell’osso e dell’associato rischio di frattura.
Gli strumenti disponibili oggi consentono una determinazione della densità ossea e della qualità dell’osso, ma non consentono di inquadrare ancora in modo completo le caratteristiche meccaniche del segmento osseo in esame.
Il software Bone Strain Index calcola automaticamente le deformazioni e gli stress a cui è soggetto un determinato segmento osseo a partire da condizioni di carico specifiche per ogni paziente. Esso si basa su algoritmi di calcolo a elementi finiti tipici di applicazioni ingegneristiche, utilizzate in fase di progettazione e test di apparati meccanici industriali.
Facilità di utilizzo
Il software si installa sui densitometri DXA esistenti e riceve direttamente in input la scansione effettuata con l’esame densitometrico valutando l’immagine morfologica, la BMD e la massa corporea del paziente. La velocità dell’analisi (pochi secondi) e la semplicità di utilizzo consentono al medico di gestire i dati del paziente senza perdite di tempo.
Facilità di interpretazione dei risultati
Il programma fornisce un indice del rischio di frattura denominato Bone Strain Index ed una rappresentazione grafica della distribuzione delle deformazioni sul segmento osseo studiato. Inoltre il programma mette a disposizione una serie di indicatori sintetici dei risultati conseguiti, quali tabelle e grafici statistici.


Valido strumento di indagine diagnostica
I dati e i risultati ottenibili costituiscono un valido elemento a supporto della diagnostica tradizionale e possono essere applicati sia alla regione lombare che al femore e ad altri distretti corporei. Tale analisi è complementare ai dati disponibili mediante le misurazioni DXA e consente una valutazione completa del paziente.
Progetti cofinanziati dal Programma Operativo Regionale “Investimenti a favore della crescita e dell’occupazione” F.E.S.R. 2014/2020 – Obiettivo tematico I – Azione I.1.b.1.2.:
BSFem2.0 – Software a supporto del calcolo automatico delle deformazioni ossee e dell’analisi statistica per la previsione e la prevenzione delle fratture femorali.
IMPLANTFEM – Pianificazione interventi di inserimento protesi mediata da software di calcolo numerico.
Riferimenti bibliografici
Messina C, Piodi LP, Rinaudo L, Buonenna C, Sconfienza LM, Vergani L, Ulivieri FM (2020) Reproducibility of DXA-based bone strain index and the influence of body mass: an in vivo study. Radiol med 125, 313-318 https://doi.org/10.1007/s11547-019-01118-5

Software per il calcolo automatico delle deformazioni e degli stress di segmenti ossei
Negli ultimi anni lo studio del metabolismo osseo ha cercato con sforzi sempre maggiori di rispondere all’esigenza di tenere in considerazione aspetti fondamentali, come la microarchitettura ossea, la geometria e i carichi applicati, per ottenere una corretta valutazione della resistenza dell’osso e dell’associato rischio di frattura.
Gli strumenti disponibili oggi consentono una determinazione della densità ossea e della qualità dell’osso, ma non consentono di inquadrare ancora in modo completo le caratteristiche meccaniche del segmento osseo in esame.
Il software Bone Strain Index calcola automaticamente le deformazioni e gli stress a cui è soggetto un determinato segmento osseo a partire da condizioni di carico specifiche per ogni paziente. Esso si basa su algoritmi di calcolo a elementi finiti tipici di applicazioni ingegneristiche, utilizzate in fase di progettazione e test di apparati meccanici industriali.
Facilità di utilizzo
Il software si installa sui densitometri DXA esistenti e riceve direttamente in input la scansione effettuata con l’esame densitometrico valutando l’immagine morfologica, la BMD e la massa corporea del paziente. La velocità dell’analisi (pochi secondi) e la semplicità di utilizzo consentono al medico di gestire i dati del paziente senza perdite di tempo.

Facilità di interpretazione dei risultati
Il programma fornisce un indice del rischio di frattura denominato Bone Strain Index ed una rappresentazione grafica della distribuzione delle deformazioni sul segmento osseo studiato. Inoltre il programma mette a disposizione una serie di indicatori sintetici dei risultati conseguiti, quali tabelle e grafici statistici.
Valido strumento di indagine diagnostica
I dati e i risultati ottenibili costituiscono un valido elemento a supporto della diagnostica tradizionale e possono essere applicati sia alla regione lombare che al femore e ad altri distretti corporei. Tale analisi è complementare ai dati disponibili mediante le misurazioni DXA e consente una valutazione completa del paziente.
Progetti cofinanziati dal Programma Operativo Regionale “Investimenti a favore della crescita e dell’occupazione” F.E.S.R. 2014/2020 – Obiettivo tematico I – Azione I.1.b.1.2.:
BSFem2.0 – Software a supporto del calcolo automatico delle deformazioni ossee e dell’analisi statistica per la previsione e la prevenzione delle fratture femorali.
IMPLANTFEM – Pianificazione interventi di inserimento protesi mediata da software di calcolo numerico.
Riferimenti bibliografici
Messina C, Piodi LP, Rinaudo L, Buonenna C, Sconfienza LM, Vergani L, Ulivieri FM (2020) Reproducibility of DXA-based bone strain index and the influence of body mass: an in vivo study. Radiol med 125, 313-318 https://doi.org/10.1007/s11547-019-01118-5
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