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骨分析應用中常見參數(shù)介紹及Micro-CT在骨組織研究中的應用案例

瀏覽次數(shù)：16083　發(fā)布日期：2021-5-24　來源：海斯菲德

Micro-CT在骨組織研究中的應用

Micro-CT是一種結合了影像學檢查無創(chuàng)性和組織學檢測高分辨率特點的技術。由于骨骼與其它身體組織在X射線衰減性能方面有相對明顯差別，Micro-CT特別適合骨骼成像，因此骨骼參數(shù)的研究也是MicroCT的重要應用領域之一。在小動物和大型動物離體標本的研究領域中，micro-CT已經(jīng)成為評價骨形態(tài)和骨微結構的“金標準”。目前，Micro-CT在骨科研究中應用廣泛，例如對指定骨組織進行定量骨密度分析等。

在本篇文章中，我們將和大家介紹一些在Micro-CT骨分析應用中常見的參數(shù)，分享一些 Hiscan Micro-CT在骨研究分析中的應用案例。

Part1.骨分析參數(shù)介紹

骨由骨質、骨膜、骨髓、骨的血管、淋巴管和神經(jīng)構成。在Micro-CT中，可對骨質部分進行深入的形態(tài)學分析和研究。骨質分密質和松質：骨密質分布于骨的表面，也稱皮質骨；骨松質由骨小梁排列而成，分布于骨的內部，骨小梁的排列與骨所承受的壓力和張力的方向一致，因而能承受較大的重量。骨髓腔和松質間隙內充填有骨髓[1]。

1.1 通用參數(shù)

借助影像處理軟件，可在Micro-CT的掃描成像圖上選擇感興趣區(qū)域（region of interest，ROI）做閾值分割等操作，可以將皮質骨和松質骨進行分割，分別提取到不同組織區(qū)域，從而對皮質骨和松質骨（骨小梁）的各種形態(tài)學特性進行研究和分析，得到表征骨骼生長和發(fā)育水平的參數(shù)。

1.2 骨小梁分析參數(shù)

骨小梁是皮質骨在松質骨內的延伸部分，即骨小梁與皮質骨相連接，在骨髓腔中呈不規(guī)則立體網(wǎng)狀結構，如絲瓜絡樣或海綿狀，起支持造血組織的作用。骨小梁連接而成的多孔網(wǎng)架結構，按應力曲線規(guī)律性排列，具有非均勻的各向異性，這種排列能增加骨強度，可以說，骨小梁的骨質量與其微結構密切相關。因此，對于骨小梁的微結構分析在骨分析中是非常重要的。Micro-CT可對骨小梁微結構進行無損3D成像，展示骨小梁的微結構，使得對于骨小梁微結構的拓撲學分析成為可能[3]。

1.3 皮質骨分析參數(shù)

相對于骨小梁而言，對于皮質骨的研究較少。但有研究表明，在發(fā)生骨質疏松的時候，皮質骨會承擔更多的強度負荷，皮質骨本身的內在性質及孔隙度影響著骨強度的變化。應力作用下，骨皮質變化晚于骨小梁，起初皮質骨寬度增加，厚度變薄且分層，進而疏松化，最終可呈細線狀，相應的骨密度檢測也證實了這一點。因此，皮質骨的參數(shù)分析也有利于全面地了解骨生長和骨疾病中的情況。