Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rechenmodell für Osteoporose-Diagnostik

22.01.2008
Osteoporose, eine häufige Alterserkrankung, beschäftigt eine Gruppe von BiomechanikerInnen der Technischen Universität (TU) Wien.

Anhand einer klinischen Studie wurde die Entwicklung der Knochendichte in Wirbelkörpern von PatientInnen verfolgt. Die ForscherInnen entwickelten ein Simulationsmodell und können damit den Festigkeitszuwachs im Knochen anhand der gemessenen Knochendichte berechnen. Unter Berücksichtigung einer medikamentösen Behandlung mit Teriparatid stellten sie dank hochauflösender CT-Bilder einen Festigkeitszuwachs von bis zu 30 Prozent in den Knochen fest.

Auskunft über die Knochendichte erhält man derzeit mit Hilfe der DXA-Messmethode, wobei zwei schwache Röntgenstrahlen durch Knochen am Oberschenkel und in der Lendenwirbelsäule geschickt werden. Auf Basis dieser Daten definiert die Weltgesundheitsorganisation den Grad von Osteoporose und es können Aussagen über das Frakturrisiko getroffen werden.

Ein neues "anabolisches" Medikament, das auf dem rekombinanten humanen Parathormon-Fragment Teriparatid basiert, soll Menschen, die sich bereits in einem fortgeschrittenen Stadium des Knochenschwundes befinden, helfen. Diese sogenannte anabolische Behandlung verspricht einen Zuwachs an Knochen. "Wir waren nun gefordert, die mechanische Auswirkung dieses Zuwachses auf Basis der 'Finite-Elemente-Methode' anhand von PatientenInnendaten im Zeitraum von zwei Jahren mitzuverfolgen. Im Rahmen einer Kooperation mit Prof. Claus Glüer vom Universitätsklinikum Schleswig-Holstein wurden aus dreidimensionalen Bildern mittels Computertomographie Informationen über die Geometrie und die Materialeigenschaften des Knochens gewonnen", erläutert Philippe Kurt Zysset, Professor am Institut für Leichtbau und Struktur-Biomechanik der TU Wien.

Aus solchen Bildern entwickeln Zysset und seine MitarbeiterInnen mechanische Modelle und simulieren das mechanische Verhalten von Knochen unter verschiedenen Belastungen. Die Zuverlässigkeit dieser numerischen Simulationen wird laufend mit biomechanischen Tests im Labor überprüft. Der internationale Pharmakonzern Lilly nutzte die Ergebnisse der TU-BiomechanikerInnen für die Interpretation einer zweijährigen klinischen Studie, in der 44 PatientInnen mit Teriparatid-Präparaten behandelt wurden und der Knochenzuwachs nachgewiesen werden sollte. Zysset: "Der Brustwirbelkörper T12 der PatientInnen wurde vor Behandlungsbeginn, nach sechs, zwölf und 18 Monaten mit Computertomographie untersucht. Somit konnten wir die Veränderung der Festigkeit des Wirbelkörpers berechnen und stellten fest, dass sie aufgrund der Behandlung zugenommen hat. Diese Methode ist aussagekräftiger als eine reine Dichtemessung (DXA). Nach zwei Jahren konnten wir einen durchschnittlichen Zuwachs von 30 Prozent an Festigkeit im Knochen nachweisen."

Ein anderes, bereits lange am Markt erhältliches, als "antiresorptiv" bezeichnetes Medikament verfolgt die Strategie den Knochenverlust bei Osteoporose-PatientInnen zu vermeiden oder hinauszuzögern. In einer Fortsetzung der Untersuchungen ist bereits angedacht, die Wirkung von "antiresorptiven" mit "anabolischen" Präparaten in Patienten mit Glucocorticoid-induzierter Osteoporose zu vergleichen.

Fotodownload: https://www.tuwien.ac.at/index.php?id=6886

Rückfragehinweis:
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. Philippe Kurt Zysset
Technische Universität Wien
Institut für Leichtbau und Struktur-Biomechanik
Gußhausstr. 27-29 // 317, 1040 Wien
T +43/1/58801 - 31723
F +43/1/58801 - 31799
E philippe.kurt.zysset@tuwien.ac.at
Aussender:
Mag. Daniela Hallegger
TU Wien - PR und Kommunikation
Karlsplatz 13/E011, A-1040 Wien
T +43-1-58801-41027
F +43-1-58801-41093
E daniela.hallegger@tuwien.ac.at

Werner Sommer | idw
Weitere Informationen:
http://www.tuwien.ac.at/pr
http://www.tuwien.ac.at/index.php?id=6886

Weitere Berichte zu: Knochendichte Osteoporose-Diagnostik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Zwischen Erregung und Hemmung
06.12.2019 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Wenn der Rücken vom vielen Sitzen schmerzt
05.12.2019 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Das 136 Millionen Atom-Modell: Wissenschaftler simulieren Photosynthese

Die Umwandlung von Sonnenlicht in chemische Energie ist für das Leben unerlässlich. In einer der größten Simulationen eines Biosystems weltweit haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler diesen komplexen Prozess an einem Bestandteil eines Bakteriums nachgeahmt – am Computer, Atom um Atom. Die Arbeit, die jetzt in der renommierten Fachzeitschrift „Cell“ veröffentlicht wurde, ist ein wichtiger Schritt zum besseren Verständnis der Photosynthese in einigen biologischen Strukturen. An der internationalen Forschungskooperation unter Leitung der University of Illinois war auch ein Team der Jacobs University Bremen beteiligt.

Das Projekt geht zurück auf eine Initiative des inzwischen verstorbenen, deutsch-US-amerikanischen Physikprofessors Klaus Schulten von der University of...

Im Focus: Developing a digital twin

University of Texas and MIT researchers create virtual UAVs that can predict vehicle health, enable autonomous decision-making

In the not too distant future, we can expect to see our skies filled with unmanned aerial vehicles (UAVs) delivering packages, maybe even people, from location...

Im Focus: Freiformflächen bis zu 80 Prozent schneller schlichten: Neue Werkzeuge und Algorithmen für die Fräsbearbeitung

Beim Schlichtfräsen komplexer Freiformflächen können Kreissegment- oder Tonnenfräswerkzeuge jetzt ihre Vorteile gegenüber herkömmlichen Werkzeugen mit Kugelkopf besser ausspielen: Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen entwickelte im Forschungsprojekt »FlexiMILL« gemeinsam mit vier Industriepartnern passende flexible Bearbeitungsstrategien und implementierte diese in eine CAM-Software. Auf diese Weise lassen sich große frei geformte Oberflächen nun bis zu 80 Prozent schneller bearbeiten.

Ziel im Projekt »FlexiMILL« war es, für die Bearbeitung mit Tonnenfräswerkzeugen nicht nur neue, verbesserte Werkzeuggeometrien zu entwickeln, sondern auch...

Im Focus: Bis zu 30 Prozent mehr Kapazität für Lithium-Ionen-Akkus

Durch Untersuchungen struktureller Veränderungen während der Synthese von Kathodenmaterialen für zukünftige Hochenergie-Lithium-Ionen-Akkus haben Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und kooperierender Einrichtungen neue und wesentliche Erkenntnisse über Degradationsmechanismen gewonnen. Diese könnten zur Entwicklung von Akkus mit deutlich erhöhter Kapazität beitragen, die etwa bei Elektrofahrzeugen eine größere Reichweite möglich machen. Über die Ergebnisse berichtet das Team in der Zeitschrift Nature Communications. (DOI 10.1038/s41467-019-13240-z)

Ein Durchbruch der Elektromobilität wird bislang unter anderem durch ungenügende Reichweiten der Fahrzeuge behindert. Helfen könnten Lithium-Ionen-Akkus mit...

Im Focus: Neue Klimadaten dank kompaktem Alexandritlaser

Höhere Atmosphärenschichten werden für Klimaforscher immer interessanter. Bereiche oberhalb von 40 km sind allerdings nur mit Höhenforschungsraketen direkt zugänglich. Ein LIDAR-System (Light Detection and Ranging) mit einem diodengepumpten Alexandritlaser schafft jetzt neue Möglichkeiten. Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Atmosphärenphysik (IAP) und des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT entwickeln ein System, das leicht zu transportieren ist und autark arbeitet. Damit kann in Zukunft ein LIDAR-Netzwerk kontinuierlich und weiträumig Daten aus der Atmosphäre liefern.

Der Klimawandel ist in diesen Tagen ein heißes Thema. Eine wichtige wissenschaftliche Grundlage zum Verständnis der Phänomene sind valide Modelle zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

QURATOR 2020 – weltweit erste Konferenz für Kuratierungstechnologien

04.12.2019 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Arbeit

03.12.2019 | Veranstaltungen

Intelligente Transportbehälter als Basis für neue Services der Intralogistik

03.12.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der Stammbaum der Käfer steht

06.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

Das 136 Millionen Atom-Modell: Wissenschaftler simulieren Photosynthese

06.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

Gleichstrom für die Fabrik der Zukunft

06.12.2019 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics