Stress-Strain-Index

Der Stress-Strain-Index (abgekürzt SSI; zu Deutsch: Verformungs-Spannungs-Index) eines Knochens ist ein besseres Maß seiner Festigkeit bzw. Biegefestigkeit,[1][2] als es die reine Berechnung über das Flächenträgheitsmoment ermöglicht. Der Stress-Strain-Index ermöglicht den Vergleich von in-vivo-Messergebnissen (Querschnitt-Scans mittels QCT/pQCT) mit den Ergebnissen typischer Materialprüfungstests wie z. B. dem Drei-Punkt-Biegestest.

Definition

Der SSI wird wie folgt berechnet:[2]

SSI=\sum _{i=0}^{n}{\frac {r_{i}^{2}\cdot A\cdot {\frac {CD}{ND}}}{r_{\mathrm {max} }}}

mit

$r_{i}$ : Entfernung des Pixels vom Zentrum
$A$ : Flächeninhalt des Pixels
$CD$ : scheinbare (mittlere) Knochendichte des Voxels
$ND$ : typische Dichte von Knochen als Material (kortikaler Knochen)
$r_{\mathrm {max} }$ : Entfernung des Voxels vom Zentrum.

Einzelnachweise

Ward K., Roberts S., Adams J., Mughal M.: Bone geometry and density in the skeleton of pre-pubertal gymnasts and school children. In: Bone. 36, Nr. 6, 2005, S. 1012–1018. PMID 15876561.
Hasegawa Y., Schneider P., Reiners C.: Age, sex, and grip strength determine architectural bone parameters assessed by peripheral quantitative computed tomography (pQCT) at the human radius.. In: J Biomech. 34, Nr. 4, 2001, S. 497–503. PMID 11266673.

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[1] Ward K., Roberts S., Adams J., Mughal M.: Bone geometry and density in the skeleton of pre-pubertal gymnasts and school children. In: Bone. 36, Nr. 6, 2005, S. 1012–1018. PMID 15876561.

[hasegawa-2] Hasegawa Y., Schneider P., Reiners C.: Age, sex, and grip strength determine architectural bone parameters assessed by peripheral quantitative computed tomography (pQCT) at the human radius.. In: J Biomech. 34, Nr. 4, 2001, S. 497–503. PMID 11266673.