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            化工儀器網(wǎng)>行業(yè)應(yīng)用 >生物產(chǎn)業(yè)檢測(cè)>正文

            micro CT在骨骼研究中的檢測(cè)方案

            檢測(cè)樣品:骨骼 骨小梁

            檢測(cè)項(xiàng)目:骨強(qiáng)度 骨量

            方案概述:micro-CT不僅能夠獲得整體骨量的變化,還能獲得骨骼內(nèi)部骨小梁骨微結(jié)構(gòu)的定量指標(biāo),進(jìn)而將骨小梁微結(jié)構(gòu)指標(biāo)、皮質(zhì)骨指標(biāo)及骨量結(jié)合起來(lái),綜合評(píng)價(jià)骨強(qiáng)度和骨量在骨質(zhì)疏松癥發(fā)生和發(fā)展中的作用。

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            更新時(shí)間2021年07月23日

            上傳企業(yè)天津三英精密儀器股份有限公司

            下載方案

                     為了讓課程通俗易懂,四川農(nóng)業(yè)大學(xué)《動(dòng)物解剖及組織胚胎學(xué)》的授課老師黃超,將課程內(nèi)容與生活中的細(xì)節(jié)相聯(lián)系,還向同學(xué)們展示人類頸椎表情圖。其中有“寰椎的驚訝”、“樞椎的憨笑”、“第五頸椎的微笑”、“第七頸椎的壞笑”……

             

             

            羊骨111.jpg

            (圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò))

             

                     小編很好奇在micro CT掃描中,這些笑臉會(huì)是什么樣子?我們選擇了一段羊的脊椎骨放入CT設(shè)備中進(jìn)行掃描,在得到的幾百?gòu)埱衅瑘D中,挑選出一張“萌萌的大笑臉”。

            image.png

            羊脊椎骨的micro CT掃描切片圖

             


                    在骨骼的研究中,micro CT的應(yīng)用比較普遍,我們選擇小尺寸的CT數(shù)據(jù)介紹數(shù)據(jù)分析的流程:

            Step1. 獲得CT三維體數(shù)據(jù)

             

            1626328125312141.png
            骨骼CT三維渲染圖

             

            1626328151314813.png

            骨骼CT切片圖

            (局部放大)

             

             


            Step2. 對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理,區(qū)分出骨組織和髓腔

            1626328174420749.png

                 切片圖二值化處理

             


            Step3. 進(jìn)行骨骼相關(guān)參數(shù)的計(jì)算

            BVBone Volume,骨體積,是指感興趣區(qū)域內(nèi),被定義為骨組織的體積,通常單位是mm3

            TVTotal/Tissue Volume,總體積,是指感興趣區(qū)域的總體積,通常單位是mm3

            BSBone Surface,骨表面積,是指骨組織的總表面積,通常單位是mm2

            BV/TV骨體積分?jǐn)?shù),可直接反應(yīng)骨量變化情況,單位是%

            BS/BV表示單位體積骨組織的面積大小,單位是mm-1

            BS/TV稱為骨表面積密度,可間接反映骨量多少,單位是mm-1

            Tb.ThTrabecular Thickness,骨小梁的平均厚度,單位是μm。當(dāng)發(fā)生骨質(zhì)疏松時(shí),Tb.Th的數(shù)值減小。


            1626328203652568.png

            骨小梁的厚度分布

             

             Tb.SpTrabecular Separation/Spacing,骨小梁之間髓腔的平均寬度,單位是μm。當(dāng)發(fā)生骨質(zhì)疏松時(shí),Tb.Sp的數(shù)值增大。


            1626327857229347.png

            髓腔的寬度分布

             

            DADegree of Anisotropy,各向異性的程度,用于評(píng)價(jià)骨小梁的方向性和對(duì)稱性。在骨質(zhì)疏松初期,承重骨小梁的DA通常增加,隨著骨質(zhì)疏松的加劇,DA會(huì)減小。

             

            對(duì)我們選擇的小尺寸骨骼區(qū)域,經(jīng)過軟件計(jì)算,骨骼參數(shù)數(shù)值如下:

            image.png

             


                    目前,隨著人口老齡化的加劇,骨質(zhì)疏松癥及其并發(fā)癥已經(jīng)成為危害人類健康重大疾病。骨質(zhì)疏松導(dǎo)致骨強(qiáng)度下降的機(jī)制不僅是骨量下降,而且是骨小梁微結(jié)構(gòu)破壞、皮質(zhì)骨多孔性改變及總骨量降低等綜合導(dǎo)致。micro CT不僅能夠獲得整體骨量的變化,還能獲得骨骼內(nèi)部骨小梁骨微結(jié)構(gòu)的定量指標(biāo),進(jìn)而將骨小梁微結(jié)構(gòu)指標(biāo)、皮質(zhì)骨指標(biāo)及骨量結(jié)合起來(lái),綜合評(píng)價(jià)骨強(qiáng)度和骨量在骨質(zhì)疏松癥發(fā)生和發(fā)展中的作用。

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