Предоперационное определение индивидуальных физических характеристик губчатой костной ткани проксимального отдела бедра человека

Для осуществления прогноза послеоперационных изменений механических свойств костной ткани на основе компьютерного моделирования адаптации кости к изменившимся нагрузкам необходимы данные о значениях физических характеристик кости пациента до операции. Принимается модель структуры губчатой костной ткани в виде однородного изотропного костного вещества и сферических пор, заполненных внутритканевой жидкостью. Параметрами структуры являются радиус и плотность пор. Излагается экспериментальная методика определения параметров структуры, плотности сырой кости и минеральной плотности по рентгенограммам проксимального отдела бедра в двух стандартных проекциях − прямой и боковой. Для определения величины среднего радиуса пор используется стереологический анализ плоского цифрового изображения поверхности образца, а для плотности пор получены аналитическое выражение через плотности сырой кости и внутритканевой жидкости и радиус пор. Приведены экспериментальные данные зависимостей радиуса пор, плотности сырой кости и минеральной плотности губчатой костной ткани от объёмной оптической плотности рентгенограмм и их линейные приближения. Установлено хорошее соответствие полученных значений минеральной плотности с данными Центрального научно-исследовательского института травматологии и ортопедии (ЦНИИТО).