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Fragilidad relativa de fémures osteoporóticos evaluados con DXA y simulación de caídas con elementos finitos guiados por radiografías de urgencias
Ruiz Wills C, Tassani S, Di Gregorio S, Martínez S, González Ballester MA, Humbert L, Noailly J, del Río LM
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Objetivo: El diagnóstico de osteoporosis se ha fundamentado en la medición de la densidad mineral ósea, si bien esta variable tiene una capacidad limitada en la discriminación de pacientes con o sin fracturas. La aplicación del análisis de elementos finitos (FE) sobre imágenes volumétricas de tomografía computarizada ha mejorado la clasificación de sujetos hasta 90%, aunque la dosis de radiación, complejidad y coste no aconsejan su práctica regular. Nuestro objetivo es aplicar el análisis FE a modelos tridimensionales con absorciometría radiológica dual (3D-DXA), para clasificar pacientes con fractura osteoporótica de fémur proximal y sin fractura. Material y métodos: Se seleccionó una cohorte de 111 pacientes con osteoporosis densitométrica: 62 con fractura y 49 sin ella. Se utilizaron modelos FE sujeto-específicos para el impacto, como la simulación estática de la caída lateral. Las simulaciones de impacto permiten identificar la región crítica en el 95% de los casos, y la respuesta mecánica a una fuerza lateral máxima. Se realizó un análisis mediante un clasificador discriminativo (Support Vector Machine) por tipo de fractura, tejido y género, utilizando las mediciones DXA y parámetros biomecánicos. Resultados: Los resultados mostraron una sensibilidad de clasificación del 100%, y una tasa de falsos negativos de 0% para los casos de fractura de cuello para el hueso trabecular en las mujeres. Se identifica la variable tensión principal mayor (MPS) como el mejor parámetro para la clasificación. Conclusión: Los resultados sugieren que el uso de modelos 3D-DXA podría ayudar a discriminar mejor a los pacientes con elevado riesgo de fracturarse.
Palabras Clave: densitometría ósea, DXA, resistencia ósea, elementos finitos, radiografía.
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