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

IonQ установила рекорд квантовой связи: более 1000 событий запутанности в секунду

IonQ установила рекорд квантовой связи: более 1000 событий запутанности в секунду

DARPA начала испытания квантовых компьютеров, которые должны стать практически полезными к 2033 году

DARPA начала испытания квантовых компьютеров, которые должны стать практически полезными к 2033 году

США и Google вложат почти 1,8 млрд долларов в создание «виртуальных клеток»

США и Google вложат почти 1,8 млрд долларов в создание «виртуальных клеток»

Google открыла SynthID для всех — сервис помогает распознавать изображения и видео, созданные ИИ

Google открыла SynthID для всех — сервис помогает распознавать изображения и видео, созданные ИИ

Kawasaki оснастит человекоподобного робота Kaleido физическим ИИ для работы на заводах

Kawasaki оснастит человекоподобного робота Kaleido физическим ИИ для работы на заводах

В Германии создают строительных роботов, способных собирать здания почти без участия человека

В Германии создают строительных роботов, способных собирать здания почти без участия человека

Видеоаналитика на базе ИИ позволила найти 250 детей в Новосибирской области

Видеоаналитика на базе ИИ позволила найти 250 детей в Новосибирской области

Ученые МИСИС создали пористые гранулы для костей с защитой от инфекций

Ученые МИСИС создали пористые гранулы для костей с защитой от инфекций

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Водяные облака обнаружили впервые за пределами Солнечной системы

Водяные облака обнаружили впервые за пределами Солнечной системы

Клетки крови 80-летнего превратили в нейронные стволовые клетки юноши

Клетки крови 80-летнего превратили в нейронные стволовые клетки юноши

Квантовое моделирование цезия выявило новый фазовый переход

Квантовое моделирование цезия выявило новый фазовый переход

Спорт смягчает симптомы депрессии у людей с высоким генетическим риском

Спорт смягчает симптомы депрессии у людей с высоким генетическим риском