Боль в пояснице: ученые из Перми создали математический алгоритм для максимально точной диагностики причины

Боль в пояснице – глобальная проблема, лишающая миллионы людей трудоспособности. Часто ее источником является подвывих фасеточных суставов – небольших сочленений, соединяющих позвонки. Однако диагностировать эту патологию со стопроцентной точностью до сих пор не удавалось. Врачи полагались на косвенные признаки и опыт, что приводило к ошибкам и задержке лечения.

Боль в пояснице: ученые из Перми создали математический алгоритм для максимально точной диагностики причины

Прорыв в диагностике совершили ученые Пермского Политеха (ПНИПУ). Они разработали первый стандартизированный метод, позволяющий объективно оценить состояние этих суставов с помощью компьютерной томографии.

Суть метода заключается в следующем:

  1. Сбор данных. Исследователи проанализировали сотни КТ-снимков пациентов разных возрастных групп, измерив ключевые геометрические параметры здоровых и деформированных суставов (ширину, промежутки).
  2. Создание эталона. На основе анализа были определены числовые диапазоны «нормы» для каждого возраста. Теперь у врачей есть конкретные цифры, а не просто визуальные образы для сравнения.
  3. Виртуальное моделирование. Чтобы понять механику возникновения боли, команда создала математическую модель позвоночного сегмента L4-L5 (самая нагруженная часть поясницы) для двух типов пациентов: молодого (20–25 лет) и старшего (40–50 лет). Модели подвергли виртуальным нагрузкам, имитирующим подъем тяжести (~120 кг).

Результаты вышли весьма показательными. У модели молодого человека при стандартной нагрузке деформации суставной капсулы были незначительными. А вот модель старшей возрастной группы показала деформации на 34% больше. Это доказывает, что с возрастом ткани теряют эластичность, и риск подвывиха даже при обычных бытовых нагрузках резко возрастает.

Боль в пояснице: ученые из Перми создали математический алгоритм для максимально точной диагностики причины

На практике новый алгоритм работает как четкая инструкция. Врач делает замеры параметров фасеточного сустава пациента на КТ-снимке и сопоставляет их с возрастными нормативами, разработанными учеными ПНИПУ. Если показатели выходят за пределы нормы, ставится точный диагноз «подвывих». Это исключает гадания и позволяет назначить целенаправленное лечение, сохраняя пациенту качество жизни.

Читайте также

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе