Новая компьютерная модель для диагностики сотрясений мозга среди спортсменов
Скачать 41.69 Kb.
|
НОВАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СОТРЯСЕНИЙ МОЗГА СРЕДИ СПОРТСМЕНОВСотрясения мозга в спорте сейчас сильно беспокоят врачей и специалистов, но эксперты в области здравоохранения не знают, какие именно удары, столкновения и неудачные движения головы представляют наибольшую опасность для мозга. Чтобы выяснить это, инженеры Института Джона Хопкинса разработали новый мощный компьютеризированный инструмент, который помогает выявить опасные условия, приводящие к травмам головного мозга. Новый метод позволит открыть новые возможности лечения и внести некоторые изменения в спортивные правила с целью снижения травм мозга среди игроков. Исследование было проведено именно сейчас, когда диагностика и профилактика травм головы среди спортсменов находятся в центре повышенного внимания. Некоторые виды травм головы, чреватые долгосрочными последствиями для здоровья, трудно увидеть с использованием стандартных диагностических методов визуализации. Сотрясения мозга, которые когда-то считались краткосрочными состояниями, оказалось, могут грозить серьезными нарушениями мозга. «Травмы в результате сотрясений мозга могут происходить даже без физического контакта с головой и повреждений кожи», - сказал K.T. Рамеш, профессор науки и техники Алонзо Г. Деккера -младшего, который руководил исследованием в Университете Джона Хопкинса. «Представьте футболиста, шатающегося после серьезного столкновения. У человека происходит нарушение когнитивных функций, но только КТ или МРТ позволят определить, где именно и какой ущерб был нанесен мозгу. Не имея представления о реальной картине произошедшего, нельзя понять, как лечить пациента». Чтобы помочь врачам, Рамеш возглавил команду, использовавшую мощную технику под названием тензор диффузии изображений, вместе с компьютерной моделью головы, для определения поврежденных аксонов, являющихся крошечными, но важными волокнами, передающими информацию от одной клетки мозга к другой. Эти аксоны сосредоточены в мозговой ткани, известной как "белое вещество", и могут быть повреждены во время так называемых легких черепно-мозговых травм, которыми являются сотрясения. Команда Рамеша показала, что повреждение аксонов вероятнее всего происходит при сильных вращениях головой, и метод, предложенный исследователями, поможет рассчитать, какие части мозга наиболее подвержены травмированию при конкретном событии. Команда описала свою технику в январском выпуске журнала Journal of Neurotrauma. Ведущий автор, Рика М. Райт, сыграл важную роль в исследовании, параллельно завершая работу над своей докторской диссертацией в Инженерной школе Уайтинга при университете Джона Хопкинса, под руководством Рамеша. Райт в настоящее время является научным сотрудником в Университете Карнеги-Меллона. А Рамеш продолжает проводить исследования с использованием своей техники в Университете Джона Хопкинса при поддержке Национального института здоровья. Помимо использования для оценки боевых и спортивных травм, работа может иметь более широкое применение, например, для обнаружения аксонального повреждения у пациентов, получающих черепно-мозговые травмы в дорожно-транспортных происшествиях или в результате серьезных падений. «Сотрясение мозга может проявиться в течение нескольких недель», - сказал Рамеш. «Пока вы проводите оценку симптомов, может стать поздно для некоторых эффективных видов лечения. Но если вы сразу будете знать, что и где именно произошло, Вы сможете начать лечение в правильном направлении». Вооружившись этими знаниями, Рамеш и его коллеги хотят использовать свой новый метод для изучения спортсменов, в частности, футбольных и хоккейных игроков, которые подверглись толчкам или ударам во время игры, вызвавшим резкие вращения головы из стороны в сторону. В недавней статье журнала, авторы отмечают, что сейчас осуществляется видеозапись многих профессиональных спортивных соревнований с разных углов. Это позволит им восстановить историю движений, происходящих при спортивных столкновениях, которые привели к наиболее серьезным травмам головы. Авторы также отметили, что некоторые спортивные команды оснащают своих игроков шлемами или каппами со встроенными датчиками, позволяющими измерить ускорение головы при ударе. Такие данные совместно с компьютерной моделью, предложенной исследователями, помогут определить вероятные места повреждения головного мозга. По словам авторов, эти результаты, в сочетании с нейропсихологическими тестами, могут быть использованы для лечения и реабилитации спортсменов, и также при принятии решения о возвращении спортсмена в игру. Эта стратегия также должна помочь уменьшить риск, связанный с дегенеративными заболеваниями в результате повторных сотрясений. Необходимо провести дополнительные исследования, испытания и проверки прежде, чем эта компьютерная модель сможет применяться в клинической практике. Это включит испытания на животных и корреляцию данных восстановленных событий, чтобы убедиться, что модель точно выявляет черепно-мозговые травмы. По возможности, Рамеш хотел бы получать цифровые изображения мозга спортсменов до участия контактных видах спорта. «Тогда мы будем иметь возможность наблюдать за этой группой повышенного риска и подробно отслеживать эту травму головы», - сказал он. «А также видеть то, как меняется мозг спортсменов, благодаря исходным изображениям. Эта информация послужит отправной точкой для врачей, проводящих лечение после травмирования». Помимо Райта и Рамеша, соавторами исследования выступили Анрю Пост и Блейн Хошизаки, из Научной библиотеки по воздействию нейротравм, Кафедры по кинетике человека, Университета Оттавы, Канада. Финансирование исследования было предоставлено Национальным научным фондом и центром перспективных металлических и керамических систем Школы Уайтнинга. Рамеш является основателем и директором Института экстремальных материалов имени Хопкинса, частью которого является этот центр. Рамеш и Джерри Л. Принс, профессор электро- и вычислительной техники в Университете Джона Хопкинса, который тоже вошел в состав команды, недавно получили пятилетний грант размером в $ 2,25 млн. от Национального института здоровья, который позволит им продолжить исследование травматических повреждений головного мозга и совершенствование методов профилактики и лечения. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Формирование понятий: описательная информационная модель, формализованная модель, компьютерная модель, компьютерный эксперимент,... |  | Стратегия-2020: Новая модель роста – новая социальная политика Автор: Калинин И. Б., кандидат юридических наук, доцент, заведующий кафедрой гражданско-правовых дисциплин Западно-Сибирского филиала... |
| «Санитарно- гигиенические требования к питанию спортсменов» Основные принципы и формы специализированного питания спортсменов | | Урок мужества «Русская воинская доблесть» Турнир «Памяти спортсменов ннр» по волейболу среди муж и жен команд в рамках акции «Спорт против наркотиков» |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Городские соревнования по городкам среди спортсменов всех категорий заболеваний в рамках Параспартакиады | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Знать понятие о задаче в общем виде, форматизация задачи, математическая и компьютерная модель |
| Компьютерная и математическая модель ядерного спиновОго эха ... | | Отчет о выполнении нир по теме: Разработка специализированного продукта для питания спортсменов Комплексная экспериментальная оценка эффективности разработанного специализированного продукта для питания высококвалифицированных... |
| Отек головного мозга это универсальная реакция мозговой ткани на... Отек мозга может быть местным (фокальным), если развивается, например, в зоне ушиба мозга, в дальнейшем может распространиться на... | | Рабочая программа дисциплины «Компьютерная анимация» для специальности 032401 «Реклама» Дисциплина «Компьютерная анимация» предназначена для реализации требований учебного заведения к уровню подготовки выпускников по... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... ... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Нечаева Г. И., Друк И. В., Ушаков М. С. Компьютерная программа «Методика диагностики и алгоритмированного выбора терапии Дисплазии... |
| Правила поведения спортсменов, занимающихся боксом. Требования к... Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной итоговой аттестации студентов д/о и з/о | | Темы рефератов по спортивной медицине. Особенности телосложения и... Функциональное состояние внешнего дыхания у спортсменов (показатели, методы их определения, динамика в макроцикле) |
| Я дрегля Нина студентка s-13 прочитала 150 страниц из книги «Семейная... Ют сегодня виды консультативной психологической помощи семье чрезвычайно разнообразны. В соответствии с ориентированностьюи характером... | | Современные возможности лапароскопической диагностики и хирургического... Министерства образования и науки РФ и Министерства спорта, туризма и молодежной политики рф, регламентирующих работу спортивных школ... |
