Ассистент кафедры компьютерной математики и информатики Института математики и механики им. Н.И. Лобачевского, аспирант ИМиМ, стипендиат Президента РФ и обладатель Специальной государственной стипендии РТ Олег Герасимов создал цифровой метод моделирования пористой костной структуры. Разработка помогает при создании индивидуальных цифровых копий костей и при анализе костных тканей и определении «критических зон».

Метод основан на данных компьютерной томографии. Это позволяет спроектировать модель кости и костного сустава. С помощью такой модели можно выявить участки, которые склонны разрушаться, и проводить диагностику, необходимую в лечении заболеваний костной системы.

«Наш метод оценки прочности костей позволяет спрогнозировать допустимые нагрузки на кости человека при различного рода патологиях, например при остеопорозе, а также помогает правильно устанавливать костные импланты. Диагностику необходимо проводить и в том случае, если планируется хирургическое вмешательство, эндопротезирование тазобедренного сустава, например», – рассказал О. Герасимов.

На экспериментальном этапе метод применяется на образцах крыс и мини-пигов. Ученый отметил, что разработка упрощает процесс восстановления геометрии костей на основе КТ и не требует много времени для обработки данных.

«В ходе численных расчетов нам удалось на основе данных компьютерной томографии задней бедренной кости свиньи определить область возникновения трещины в условиях действия трехточечного изгиба органа, что полностью соответствовало натурному эксперименту», – добавил Олег Герасимов.