意大利的威尼斯和瑞士的苏黎世， —使用IBM， ®蓝色基因/L超级计算机，苏黎世联邦理工学院(瑞士联邦理工学院)和IBM苏黎世研究实验室的科学家演示了迄今为止对真实人类骨骼结构最广泛的模拟，为医生提供了一个，â€eau eau hd， â€' s的骨骼脆弱性或强度的视图，他们以前从未有过。这一成果可能会带来更好的临床工具，以改善骨质疏松症的诊断和治疗。
版权:苏黎世联邦理工学院，IBM研究中心
骨质疏松症的早期发现对于防止其发展至关重要。这种突破性的模拟可以极大地提高临床医生’更好地治疗骨折和分析和检测骨质疏松脆弱性的能力，以便在患者骨质疏松进展之前采取预防措施。
骨质疏松症是全球最普遍的骨骼疾病，仅在美国、欧洲和日本就影响了7500万人，造成的健康成本仅次于心血管疾病。字面意思是:â€宽孔骨，â€'，这种疾病的特点是骨密度下降，导致骨折的高风险，是老年人疼痛、残疾和死亡的主要原因不幸的是，在许多情况下，骨质疏松症直到骨折发生时才被诊断出来，但那时疾病已经进入晚期，需要植入物或手术钢板来治疗或防止进一步骨折。
今天，骨质疏松症的诊断是通过使用专门的x射线或计算机断层扫描技术测量骨量和密度——这是一个高度经验的过程。
版权:苏黎世联邦理工学院
然而，研究表明，测量骨量只是确定骨骼强度的一种中等精度的方法，因为骨骼不是坚固的结构。在致密的外壳内，骨头有一个海绵状的中心。这种复杂的微结构构成了骨骼，’的承载能力，因此代表了骨骼更好的指标，’的真实强度。
为了找到一种精确、强大和快速的方法来自动化分析骨骼强度，苏黎世联邦理工学院机械与过程工程和计算机科学系的科学家与IBM的超级计算专家(’s Zurich研究实验室)合作。他们开发的突破性方法将密度测量与骨骼内部微观结构的大规模力学分析相结合。
通过大规模、大规模的并行模拟，研究人员能够获得动态的、â€eure heat map， â€' s strain，它随施加在骨骼上的载荷而变化。这张图向临床医生准确地展示了骨头可能骨折的位置和承受的压力。
利用8机架IBM Blue Gene/L， ®超级计算机的大规模功能，研究团队能够在一个5 × 5毫米的真实骨骼标本上进行首次模拟。在短短20分钟的计算时间内，超级计算机模拟生成了90g的输出数据。
在未来的工作中，IBM和ETH的科学家计划旨在提高他们的模拟技术，使其超越静态骨强度的计算，并能够为单个患者模拟骨折的实际形成，从而向实现快速、可靠和早期检测高骨折风险人群的目标又迈进了一步。
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