Φυσικομαθηματική μεθοδολογία για τον προσδιορισμό νέων χαρακτηριστικών παραμέτρων της οστεοπόρωσης χρησιμοποιώντας ακτινοβολία Χ δυο ενεργειών (Kvp) με στόχο τη βελτιστοποίηση της διάγνωσης και της χρονικής παρακολούθησης της νόσου

Οι μη επεμβατικές μέθοδοι διπλής ενέργειας έχουν χρησιμοποιηθεί εκτενώς για την διάγνωση της οστεοπόρωσης κάνοντας εκτίμηση κάποιων ποσοτικών παραμέτρων, όπως, η οστική πυκνότητα (BMD) και η μέτρηση οστικού περιεχομένου (BMC). Ο σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι να χρησιμοποιήσει το λ...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Σωτηροπούλου, Παναγιώτα
Other Authors: Νικηφορίδης, Γεώργιος
Format: Thesis
Language:Greek
Published: 2016
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/10889/9311
Description
Summary:Οι μη επεμβατικές μέθοδοι διπλής ενέργειας έχουν χρησιμοποιηθεί εκτενώς για την διάγνωση της οστεοπόρωσης κάνοντας εκτίμηση κάποιων ποσοτικών παραμέτρων, όπως, η οστική πυκνότητα (BMD) και η μέτρηση οστικού περιεχομένου (BMC). Ο σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι να χρησιμοποιήσει το λόγο μαζών Ασβεστίου-Φωσφόρου (Ca/Ρ) ως ποιοτικό δείκτη αξιολόγησης της υγείας των οστών. Ο λόγος μαζών Ca/P προσδιορίζεται με την μέθοδο ακτίνων Χ διπλής ενέργειας, χρησιμοποιώντας είτε γραμμικές εξισώσεις μοντέλο είτε μη γραμμικά, πολυωνυμικά μοντέλα. Στην πρώτη προσέγγιση του προσδιορισμού Ca/P, αναπτύχθηκε μια βελτιστοποιημένη μέθοδος διπλής ενέργειας ακτίνων Χ για την ακρίβεια και την επαναληπτικότητα της μέτρησης του λόγου μαζών Ca/P των οστών. Αρχικά, μια μελέτη προσομοίωσης, με βάση την αναλυτική μοντελοποίηση διεξήχθη για να ληφθούν οι βελτιστοποιημένες παραμέτρους ακτινοβόλησης (υψηλή τάση λυχνίας ακτίνων Χ, υλικό και πάχος φίλτρου, κ.α.). Την μελέτη προσομοίωσης ακολούθησε πειραματική αξιολόγηση της μεθόδου χρησιμοποιώντας τις βελτιστοποιημένες παραμέτρους. Η μέθοδος αυτή κατέληξε σε βελτιωμένη ακρίβεια και επαναληπτικότητα της μέτρησης του λόγου Ca/P σε σύγκριση με προηγούμενες μελέτες. Στη δεύτερη προσέγγιση για τον προσδιορισμό του Ca/P, διερευνήθηκε η χρήση μιας μη γραμμικής προσέγγισης των εξισώσεων διπλής ενέργειας ακτίνων Χ. Τα δεδομένα διπλής ενέργειας προσομοιώθηκαν και αποκτήθηκαν με τη χρήση μεταβλητών παχών Ca και ΡΟ4 για σταθερό συνολικό πάχος οστού. Οι συντελεστές των αντίστροφων εξισώσεων υπολογίστηκαν με την εφαρμογή της εκτίμησης των ελαχίστων τετραγώνων σε δεδομένα που υπολογίζονται από το αναλυτικό μοντέλο προσομοίωσης. Οι αντίστροφες συναρτήσεις προσεγγίστηκαν με γραμμικές, τετραγωνικές και κυβικές συναρτήσεις. Για την αξιολόγηση της μεθόδου ελήφθησαν μετρήσεις εξασθένησης ακτινοβολίας από έξι ομοιώματα οστών με διαφορετικό συνολικό πάχος και λόγους μαζών Ca/P. Ο προσδιορισμός της ακρίβειας και της επαναληπτικότητας των χρησιμοποιούμενων μεθόδων σε πειραματικές συνθήκες απέδειξε ότι ο προσδιορισμός του λόγου Ca/P μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάκριση των σταδίων της ασθένειας των οστών και να εφαρμοστεί στην κλινική πρακτική.