У людей старше 50 лет переломы настолько распространены, что, например, каждая третья женщина в течение жизни страдает от перелома запястья, лодыжки или бедра. Низкоэнергетические переломы, вызванные ослаблением костей, являются одним из проявлений остеопороза. Эти переломы болезненны и значительно ухудшают качество жизни пациента, а в худшем случае могут даже привести к смерти.
Текущий метод оценки риска переломов – двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия, которая измеряет минеральную плотность костной ткани. Однако снижение минеральной плотности костей составляет менее трети всех низкоэнергетических переломов, а это означает, что в группе людей с аналогичным снижением минеральной плотности костей одни страдают переломами, а другие – нет. Более того, такие виды оценки риска переломов обычно проводятся только в специализированных медицинских учреждениях, что является дорогостоящим и требует от пациента направления к специалисту.
Истончение кортикального слоя кости, вызванное остеопорозом, может быть обнаружено в длинных костях, таких как кость голени, с помощью ультразвукового метода эхо-импульса, который оптимален для скрининга больших групп населения. При измерениях толщины кортикальной кости обычно не учитывается скорость звука, зависящая от конкретной области, которая зависит от пористости кортикальной кости. Однако микроструктура, механические свойства и плотность кортикальных костей у разных людей различаются, и это изменение может влиять на скорость звука. Для того, чтобы метод становился все более актуальным для лечения остеопороза, включая мониторинг лечения, точность измерения толщины кости может быть повышена за счет учета влияния изменения пористости на скорость звука.
В своей докторской диссертации, завершенной в Университете Восточной Финляндии, Чибузор Энех, магистр наук, успешно проанализировал кортикальную пористость кости на основе обратного рассеяния ультразвукового импульса с использованием многомерного метода. Затем пористость кортикальной кости использовалась для оценки скорости звука в зависимости от предмета и участка, что позволило более точно оценить толщину кортикальной кости. Помимо повышения точности измерения толщины, метод также предоставляет информацию о пористости кортикальной кости, что важно, поскольку повышенная пористость является ранним признаком истончения кортикальной кости.
Ультразвуковой метод, разработанный в докторской диссертации, представляет собой шаг в направлении все более персонализированной и ранней оценки риска переломов, которую можно легко и экономично применять при диагностике остеопороза и последующем наблюдении в базовых медицинских учреждениях.