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      顯微CT在骨成像及定量分析方面的應用
      點擊次數:2093 發布日期:2019-6-4  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
       骨質疏松研究
       
      顯微CT成像對骨質疏松癥的研究尤為重要,特別是疾病進展和治療效果,因為它是少數能夠提供骨礦物質含量和密度信息的成像技術之一。通過高分辨率的顯微CT測量這些變化,有助于開發治療劑并理解控制這些過程的分子機制。
       
      在骨質疏松的動物研究中,雌性鼠雙側卵巢摘除是一個較成熟的模型,可以成功建立模擬雌激素缺乏而導致的骨質疏松癥狀。
       
      例:有A-F編號的6個實驗大鼠離體股骨樣本,其中A是正常對照組,B到F為骨質疏松組(去卵巢造模)使用不同抗骨質疏松藥物干預。分割處理如圖1所示;感興趣區骨小梁的展示如圖2;ROI骨小梁和ROI皮質骨的相關骨參數計算如表1.
       
       
      圖1:三視圖及3D對感興趣區的位置選取展示
       
       
      圖2:3D透視展示;對感興趣區的骨小梁和皮質骨的分割提取
       
       
      圖3:A-F組中,正常組與不同藥物干預下的骨小梁表現的差異性展示
       
      表1: 對ROI骨小梁位置(生長板以下1.5mm處,2mm長)、ROI皮質骨位置(生長板以下5mm處,2mm長)的進行骨參數計算
       
       
      骨再生材料研究
       
      有關材料植入物的骨骼研究中,通常的目標是檢查骨整合,即植入物周圍的骨骼狀態。顯微CT可以提供植入物和周圍骨骼的3D圖像數據,并提供相關分析。
       
       
      圖4:對同一只大鼠的兩側顱骨開孔進行不同處理下的修復效果。開孔后,一側加骨生成材料(圖上側),對側作為對照側不加任何材料(圖下側);經一段時間的飼養和顱骨的生長修復后,用顯微CT對大鼠的顱骨掃描成像,觀察兩側的顱骨修復情況,可觀察到加了骨生成材料側的顱骨恢復情況好于對照側。
       
       
       
       
       
       
      圖5:通過Avatar軟件對骨生成材料和新生骨進行分割處理
       
      表2:材料側和對照側的新生骨分析
       
       
      骨關節炎研究
       
      建立骨關節炎(OA)動物模型是尋找關節炎疾病有效治療措施的重要途徑。因顯微CT可探測骨髓和骨皮質的微小結構改變,與其他影像學方法相比,在評估小關節中有很大的優勢。利用顯微CT可以評估骨性關節炎進展中軟骨骨質的微小變化,評估骨密度以及軟骨骨化情況來研究骨性關節炎的病理生理,以及軟骨中的鈣質沉積變化。
       
      骨關節炎是以關節軟骨下骨硬化或囊性變,關節邊緣骨質增生,滑膜增生,關節間隙變窄為主要特征。
       
       
      圖6:同一只大鼠的兩側膝關節對比。上側為骨關節炎造模,下側是正常對照側。通過一定藥物干預后,采用了顯微CT來研究關節軟骨修復和關節炎進展,著重關注關節面及半月板平整程度及關節腔的容積變化。
       
       
      圖7:如本例,由于關節邊緣骨質增生,膝關節腔體體積變大。由Avatar軟件分割并計算,可得圖(左)(紅色,關節炎),腔體體積為42.7mm^3; (右)(綠色,正常對照組)腔體體積為:23.3 mm^3。
       
      實驗設備:VENUS® Micro-CT 
                  中文名:桌面型高分辨顯微CT
                  型號:VNC-100
       
       
      影像軟件:Avatar 1.3 (平生醫療科技)
      來源:平生醫療科技(昆山)有限公司
      聯系電話:0512-55151000-6058
      E-mail:info@pingseng.com

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