Frakturrisiko von Wirbelkörpern unter Berücksichtigung von inhomogenen Dichteverteilungen und lokal unterschiedlichen Trabekelausrichtungen

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Osteoporosefrakturen besonders im Bereich der Wirbelsäule stellen aufgrund unserer demografischen Entwicklung ein steigendes Problem dar. Immer neue Verfahren zur therapeutischen oder prophylaktischen Augmentation von osteoporotischen Wirbeln werden entwickelt. Die Kosten und das Risiko für die Patienten aufgrund dieser operativen Versorgungen könnten reduziert werden, wenn das Frakturrisiko individueller Wirbel diagnostiziert werden könnte. Die Schwierigkeit liegt darin, dass die Knochendichte nicht als alleiniges Kriterium für das Frakturrisiko beziehungsweise die Tragfähigkeit von Wirbeln ausreicht. Neueste hochauflösende, klinische Computer Tomographen erreichen mittlerweile Auflösungen bei denen eine vereinfachte, lokale Beschreibung der funktionellen Trabekelstruktur möglich ist. Ziel dieses Projektes ist es, das Frakturrisiko genauer abzuschätzen und vorhersagen zu können wo in welchem Wirbel eine Augmentation am effektivsten wäre. Mit Hilfe der Bildverarbeitung werden aus hochauflösenden, klinischen Computer-Tomographie-Scans Informationen öber die lokale, funktionelle Trabekelstruktur gewonnen. Diese Daten gehen in Finite-Elemente-Modelle über, mit denen die Tragf¨ahigkeit von Wirbeln berechnet werden kann. Verschiedene in-vitro Versuche sollen die Aussagekraft der Modelle prüfen und gegebenenfalls verbessern. Im dritten Jahr der Förderung soll die Prozedur weiter optimiert werden, um patientenspezifische Rechnungen durchzuführen.