Finite element simulation of growth modulation during brace treatment of adolescent idiopathic scoliosis
Notice bibliographique
Résumé
Adolescent idiopathic scoliosis (AIS) is a spine deformity whose progression during growth is affected by asymmetrical loads acting on the spine. The conservative brace treatment aims to limit the deformity's progression until the end of skeletal growth. This study's objective was to develop a patient-specific finite element model (FEM) simulating immediate in-brace (IB) correction and subsequent growth modulation over 2 years of treatment. Thirty-five retrospective AIS cases with documented correction over 2 years were analyzed. For each case, a patient-specific FEM was built and IB correction was simulated. Vertebral growth and its modulation were modeled using simulated pressures on epiphyseal vertebral growth plates, including a compliance factor representing the recorded brace wear. The simulated Cobb angles, thoracic kyphosis, lumbar lordosis, and apical vertebral rotation were compared with the actual measurements immediately IB and out-of-brace (OOB) at the 2-year follow-up. Treatment outcomes according to simulated compliance scenarios of no brace-wear versus full brace-wear were also computed. The average immediate IB difference between the simulated and actual Cobb angle was 4.9° (main thoracic [MT]) and 3.7° (thoraco-lumbar/lumbar [TL/L]). Two-year OOB, it was 5.6° (MT) and 5.4° (TL/L). The no brace-wear and full brace-wear compliance scenarios resulted respectively in 15/35 (43%) and 31/35 (89%) simulated spine deformities progressing by <5° over 2 years of treatment. Clinical significance: the FEM's ability to simulate the final correction with an accuracy on the order of the radiological measurements' interoperator reproducibility, combined with its sensitivity to brace-wear compliance, provides confidence in the model's predictions for a comparative context of use like improving a brace's design before its application.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».