A patient-specific computational technique to predict spine injury risks associated with physical activities

一种针对患者的计算技术,用于预测与体力活动相关的脊柱损伤风险

基本信息

  • 批准号:
    10393017
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 14.69万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-04-15 至 2026-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY/ABSTRACT Vertebral fracture is the most common type of osteoporotic fracture. Spine is also the most common site of bone metastasis, leading to pathologic vertebral fractures. While performing activities of daily living is an essential part of healthy aging, pathologic and non-pathologic vertebral fractures can occur during these activities in metastatic or osteoporotic spines. These fractures cause pain and neurologic manifestations, affecting quality of life. Currently, there is no objective clinical technique that can assess bone fracture risks associated with physical activities. To fill the gap, we propose a patient-specific computational technique to quantitatively evaluate spine injury risks associated with physical activities. This novel approach will enable clinicians to reliably recommend safe and individualized activities to elderly populations. To achieve this, we will obtain motions and muscle activity outcomes from an elderly patient cohort using video motion analysis. These data will be used as input for kinematic motion analyses and mechanical testing on cadaveric lumbar spines, to create and validate our computational models. The rationale for this project is that a QCT/FEA process that can mimic physical activities will be able to reduce vertebral fractures and improve quality of life in elderly patient populations. Our long-term goal is to develop reliable computational techniques to enable earlier injury risk predictions in elderly patients with musculoskeletal diseases. Our overall objective, in this application, is to develop a patient-specific quantitative computed tomography-based finite element analysis (QCT/FEA) method that can assess both kinematic motions and fracture characteristics of the spine, to estimate fracture risks of physical activities. To achieve the overall objective, the following three independent specific aims will be accomplished: 1) to obtain lumbar range of motion and muscle response outcomes in an elderly patient population during five physical movements; 2) to perform kinematic testing on cadaveric spines to measure intradiscal pressures –using a novel approach– during physical movements; and also mechanical testing on spine segments to measure intradiscal pressure at fracture; and 3) to develop and validate QCT/FEA models of the lumbar spine to estimate spine injury risks. This research will lead to the development of a computational tool that can assign a risk score associated with physical activities. Further, this work will provide preliminary data for future R01 grant proposals to predict fracture risks associated with physical movements and exercises in patient populations.
项目摘要/摘要 椎骨骨折是骨质疏松性骨折的最常见类型。脊柱也是最常见的位置 骨转移,导致病理椎骨骨折。在进行日常生活活动的同时是 健康衰老,病理和非病理椎骨骨折的重要组成部分可能会发生 转移性或骨质疏松性棘的活性。这些骨折会导致疼痛和神经系统表现, 影响生活质量。目前,没有客观的临床技术可以评估骨折风险 与体育活动有关。要填补空白,我们提出了一种特定于患者的计算技术 定量评估与体育活动相关的脊柱损伤风险。这种小说的方法将启用 临床医生可靠地向老年人推荐安全和个性化的活动。为了实现这一目标,我们 将使用视频运动分析从老年患者队列获得运动和肌肉活动结果。 这些数据将用作尸体腰椎运动运动分析和机械测试的输入 刺,创建和验证我们的计算模型。该项目的理由是QCT/FEA 可以模仿体育活动的过程将能够减少椎骨骨折并改善生活质量 老年患者人群。我们的长期目标是开发可靠的计算技术以启用早期 肌肉骨骼疾病的老患者的损伤风险预测。我们的整体目标 应用是为了开发特定于患者的定量计算机断层扫描的有限元分析 (QCT/FEA)可以评估脊柱运动运动和断裂特征的方法 估计体育活动的破裂风险。为了实现总体目标,以下三个独立 将实现具体目标:1)在一个方面获得腰部运动范围和肌肉反应结果 五个身体运动中的老年患者人数; 2)在尸体刺上进行运动学测试 在物理运动过程中,使用一种新方法来测量验证内压力;并且也机械 测试脊柱段以测量骨折时验证内压力的测试; 3)开发和验证 腰椎的QCT/FEA模型估计脊柱损伤风险。 这项研究将导致发展 可以分配与体育活动相关的风险评分的计算工具。 此外,这项工作将 为未来的R01赠款提案提供初步数据,以预测与物理相关的断裂风险 患者人群的运动和运动。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Asghar Rezaei其他文献

Asghar Rezaei的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Asghar Rezaei', 18)}}的其他基金

A patient-specific computational technique to predict spine injury risks associated with physical activities
一种针对患者的计算技术,用于预测与体力活动相关的脊柱损伤风险
  • 批准号:
    10592260
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 14.69万
  • 项目类别:
A patient-specific computational technique to predict spine injury risks associated with physical activities
一种针对患者的计算技术,用于预测与体力活动相关的脊柱损伤风险
  • 批准号:
    10214330
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 14.69万
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Cognitive Health and Modifiable Factors of Daily Sleep and Activities Among Dementia Family Caregivers
痴呆症家庭护理人员的认知健康状况以及日常睡眠和活动的可改变因素
  • 批准号:
    10643624
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 14.69万
  • 项目类别:
A First-in-class Topical Immunoregulatory Therapeutic for Psoriasis
一流的牛皮癣局部免疫调节疗法
  • 批准号:
    10820331
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 14.69万
  • 项目类别:
Age, Injury, and the Neuromuscular Junction
年龄、损伤和神经肌肉接头
  • 批准号:
    10738374
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 14.69万
  • 项目类别:
gd IELs in chronic ileitis
慢性回肠炎的 gd IEL
  • 批准号:
    10607078
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 14.69万
  • 项目类别:
Characterizing Vision Impairment and Its Impact on Independence in Older Adults
老年人视力障碍的特征及其对独立性的影响
  • 批准号:
    10590321
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 14.69万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了