تقييم العظام القشرية باستخدام الموجات الموجهة بالموجات فوق الصوتية: دراسة التكاثر في السكان الأصحاء

تتمثل فكرة البحث في تطوير جهاز سريري لقياسات العظام القشرية باستخدام الموجات فوق الصوتية بحيث يمكن أن يكون محمولا ، على الأقل قابلا للنقل ، وغير مؤين. يعتمد مبدأ القياس على الموجات الموجهة بالموجات فوق الصوتية ، ويعتمد كلا الترددين على كل من المواد وهندسة العظام القشرية. المعيار الذهبي الحالي لتقييم العظام هو DXA ، قياس كثافة العظام بالأشعة السينية.

يوفر تمعدن العظام. إنه مفيد للغاية ، لكن له بعض القيود. أولا ، يتطلب غرفة مخصصة.

قدرته على التمييز معتدل فقط ، ومن ثم فهو غير متاح على نطاق واسع في أجزاء كثيرة من العالم ، مثل أمريكا اللاتينية ، ولا سيما في نظام الصحة العامة. يمكنك استخدام أجهزة أخرى لتقييم العظام مثل التصوير بالرنين المغناطيسي أو QCT ، لكنها أكبر حجما وأقل توافرا. أخيرا ، يبدو أن الموجات فوق الصوتية هي بديل مثير للاهتمام وواعد للغاية.

التحدي الأول هو إيجاد معايير سريرية مفيدة. في هذه الدراسة، لدينا نوعان من المعلمات، سرعة التحضير، وهي سهلة للغاية، وقياس قوي، ولكن ليس من السهل تفسيرها. ولدينا أيضا سمك ومسامية قشرية ، والتي يسهل تفسيرها من حيث جودة وكمية العظام ، ولكن من السهل قياسها.

ثم التحدي الثاني هو قياس هذه المعلمة بطريقة دقيقة وموثوقة للغاية. لماذا؟ نريد قياس الفرق الصغير جدا بين المرضى. بالنسبة للخطوة التالية ، سيركز مختبرنا على تصميم الجيل التالي من الجهاز ، والذي نأمل أن يكون محمولا للغاية ، وذلك بفضل تقدم الإلكترونيات.

سنقوم أيضا بدمج معايير سريرية جديدة صادرة عن الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي. وأخيرا ، سنركز أيضا على مواقع كسور الهشاشة المختلفة ، لا سيما لكسر الورك ، مع فكرة تحسين الوقاية ومتابعة المرضى. للبدء ، قم بترتيب الوحدة الإلكترونية لمحول العزل الكهربائي والكمبيوتر المحمول جنبا إلى جنب على طاولة كبيرة ، مما يضمن مساحة كافية أمام هذه الأجزاء لوضع ساعد المشارك.

قم بتوصيل محول العزل الكهربائي بمصدر الطاقة المحلي للغرفة باستخدام كابل مخصص. قم بتوصيل الوحدة الإلكترونية بمحول العزل الكهربائي باستخدام كابل طاقة مخصص. اضغط على زر التشغيل الموجود على المحول لتشغيل الوحدة ، ثم قم بتشغيل الوحدة الإلكترونية.

بعد ذلك ، قم بتوصيل الكمبيوتر المحمول بالوحدة باستخدام كابل USB المخصص لتمكين نقل الإشارات الرقمية إلى الكمبيوتر. إذا كان الكمبيوتر المحمول يتطلب طاقة ، فقم بتوصيل كابل الطاقة الخاص به بمحول العزل الكهربائي. قم بتوصيل المسبار بالموجات فوق الصوتية بالوحدة باستخدام فتحة الكابل المخصصة الموجودة على الجانب الأمامي للوحدة.

ضع مفتاح الدواسة على الأرض بالقرب من أقدام المشغل، مما يضمن سهولة الوصول إليه أثناء القياس. قم بتوصيل مفتاح الدواسة بالكمبيوتر المحمول باستخدام كابل USB. للبدء ، قم بدعوة المشارك للجلوس أمام المشغل مع وضع ساعده العاري على الطاولة أمام جهاز الموجات فوق الصوتية للإرسال المحوري ثنائي الاتجاه.

قم بقياس طول نصف القطر باستخدام مسطرة من الإبرة الشعاعية إلى الكوع. اقسم الطول على ثلاثة. ثم ضع علامة على موقع القياس ثلث نصف القطر البعيد باستخدام قلم.

انقر فوق واجهة الجهاز البشري أو أيقونة HMI على الكمبيوتر المحمول. في النافذة المنبثقة، أضف بيانات المشارك، بما في ذلك المعرف مجهول الهوية والأفقية والموقع المقاس ومعرف مشغل شبكة الجوال والجنس. بعد ذلك ، ضع جل البيئي على الجانب الأمامي من المسبار بالموجات فوق الصوتية وعلى موقع القياس المحدد على ساعد المشارك لضمان انتشار الموجات فوق الصوتية.

ضع المسبار على اتصال مع الساعد ، وقم بمحاذاة مركزه مع العلامة. بعد وضع المسبار على اتصال بالموقع المحدد على ساعد المشارك ، انقر فوق الزر START الموجود في الزاوية اليمنى السفلية من برنامج HMI. راقب سرعات إشارة الوصول الأولى ، أو قيمة معلمة VFOS ، المعروضة في الواجهة ، والتي يتم تحديثها كل 0.5 ثانية.

اضبط موضع المسبار ببطء لتحقيق قيمة معلمة vFAS ضمن النطاق الطبيعي من 3800 إلى 4200 متر في الثانية. بعد ذلك ، اضبط موضع المسبار أثناء مراقبة القيمة ثنائية الاتجاه المعروضة في حالة معينة من الواجهة. قم بالضغط برفق على جانب واحد من المسبار لتقليل قيمة الزاوية المطلقة إلى أقل من 2 درجة ، مما يضمن توازيا أفضل بين المسبار وسطح العظام.

اضبط موضع المسبار أثناء مراقبة قيمة معلمة VA0 المعروضة على الواجهة. ثم استهدف قيمة ضمن النطاق الطبيعي من 1 ، 500 إلى 1 ، 900 متر في الثانية ، مع التأكد من أن تباين VA0 بين الحسابات المتتالية أقل من 40 مترا في الثانية. في حالة الصعوبة ، راجع أطياف صور الموجة الموجهة في العمود الأيمن من الواجهة.

تأكد من ظهور الطيف العلوي كخط مستمر بميل يمثل قيمة VA0. بعد ذلك ، لاحظ صورة المشكلة العكسية ، والتي تظهر تلقائيا بمجرد استقرار سرعات vFAS و VA0 وقيم الزواية. تأكد من أن الصورة تحتوي على حد أقصى واحد مشار إليه ببكسل واضح وحد أقصى ثانوي واحد أو أكثر مشار إليه بلون مختلف.

يتم حساب معلمات الجودة الثلاثة المفقودة ، الحد الأقصى والفرق والمنخفض K تلقائيا في الوقت الفعلي. اضبط موضع المسبار ببطء أثناء مراقبة الصورة العكسية للمشكلة القصوى. تهدف إلى العثور على أعلى حد أقصى ممكن لأول مرة وأدنى حد أقصى ثانوي ممكن باستخدام الحالات المقابلة على الواجهة.

في حالة الصعوبة ، لاحظ صورة طيف الموجة الموجهة في العمود الأيمن من الواجهة. تأكد من أن الجزء السفلي من الطيف يحتوي على خطوط مستمرة تمثل أوضاع سرعة الطور العالية بجودة المعلمة ، K منخفضة ، بأعلى مستوى ممكن. بمجرد تحقيق صورة مشكلة عكسية مقبولة ، قم بتثبيت موضع المسبار وتأكد من عدم حدوث تغييرات كبيرة بين الحسابات المتتالية.

بمجرد تحقيق وضع مستقر ، اضغط على مفتاح الدواسة بالقدم لبدء سلسلة من 10 عمليات استحواذ. بعد انتهاء السلسلة ، راقب الوسائل والانحرافات المعيارية للمعلمات ذات الاهتمام. إذا كانت الانحرافات المعيارية أقل من الحدود الثابتة، فقبول السلسلة.

خلاف ذلك ، ارفضه. بعد الضغط على خيار STOP، تحقق من الإبلاغ عن القيم النهائية تلقائيا في ملف PDF الذي تم إنشاؤه. تحقق من التقرير الدقيق الثاني الذي تم إنشاؤه باستخدام قيم نموذج دليل الموجة الدقيقة لحسابات المشكلة العكسية بدلا من القيم التقريبية المستخدمة في التقرير التلقائي الأول.

قارن بين التقارير التلقائية والدقيقة لضمان الاتساق. قم بإزالة السلاسل غير المتناسقة التي لا يتم حذفها تلقائيا لإنهاء مجموعة البيانات.