两种镍钛系统预备根管的有效性与安全性研究

目的:比较两种旋转镍钛系统Twisted File(TF)和Pro Taper Universal(PU)预备根管的有效性和安全性。方法:收集离体磨牙样本20颗(62个根管),随机分成2组,分别使用TF和PU按照推荐程序预备根管至#25/0.08,记录预备时间(使用每支镍钛锉的累加时间)。利用立体显微镜在25倍放大下观察并记录两组牙齿预备前后根尖3 mm区域牙根表面裂纹,应用Micro-CT对预备前后根管形态进行扫描重建分析,比较两组根管预备时间以及根管中心偏移等三维形态变化。结果:TF组每根管的平均预备时间为(0.53±0.14)min,明显短于PU组(2.06±0.39)min(P<0.05)。在根管中段,两实验组根管中心偏移量分别为:TF组(0.070±0.056)mm、PU组(0.097±0.084)mm,差异具有统计学意义(P<0.05)。TF组和PU组在预备过程中均未发生器械折断;根管预备完成后,3D表面重建分析以及立体显微镜下观察,两组均未见牙根裂纹的产生。结论:与PU相比,TF镍钛系统预备磨牙根管所用时间短,效率高;TF根管中段的中心偏移小,成形效果好,优于PU。

Micro-CT观测豚鼠听骨链解剖结构的基础研究

目的利用计算机断层扫描显微成像(Micro-Computed Tomography,Micro-CT)技术拍摄豚鼠听骨链,获得完整清晰的3D图像,精确测量听骨链各组成部分尺寸,探讨豚鼠听骨链解剖结构。方法断头处死豚鼠,沿颅中线剪开头部,取出听泡剥除后内侧壁,苦味酸甲醛溶液固定后,利用Micro-CT技术获取三维图像。应用Avizo建模重构获得三维模型,分割染色听骨链并测量各听小骨组成结构。结果得到空间视觉良好、可任意轴向旋转的豚鼠听骨链3D模型,局部结构清晰,可任意分割显示并测量内外部结构,砧锤复合体、砧锤复合体长脚、砧锤复合体短脚、镫骨底板、镫骨长度、锤骨柄的长度分别为:3960±222μm、1180±36μm、909±11μm;2111±58μm、2496±104μm、3417±58μm;砧锤复合体、镫骨底板的宽度和锤骨柄高度为:1089±71μm、902±13μm、1760±74μm;砧骨镫骨夹角、砧骨锤骨夹角分别为:108.58°±1.26°、122.46°±4.04°。结论采用Micro-CT采集了豚鼠听泡的三维图像,并通过Avizo软件重建,精确分割出豚鼠听骨链的解剖结构并进行了精确测量,为豚鼠听骨链可视化研究提供了清晰直观的观察方式,测量并统计分析了豚鼠听骨链各小骨生理数据,为以豚鼠为对象的进一步听力学研究提供了新的研究方法。

咬合功能减退对大鼠下颌骨影响的三维显微结构观察

目的探讨实验性咬合功能减退对大鼠下颌骨三维显微结构的影响，以期为研究应力改变对颌骨形态、结构等的影响提供实验依据。方法40只雄性SD大鼠采用随机数字表法随机分为咬合功能减退组和对照组，每组20只。在咬合功能减退组大鼠上下颌前牙戴金属顶盖，使后牙无咬合接触，建立咬合功能减退模型；对照组大鼠前牙戴金属环，后牙保持正常咬合接触。于实验开始时（0周）和实验2、4、6、8周末分别麻醉并处死每组4只大鼠，测量体质量，并用显微CT测量下颌牙槽骨骨松质的三维显微结构。结果与对照组相比，实验4周咬合功能减退组大鼠下颌牙槽骨骨体积／总体积开始降低[对照组（0．65±0．05）％，咬合功能减退组（0．60±0．05）％，P〈0．05]，并持续到实验8周[对照组（0．72±0．06）％，咬合功能减退组（0．51±0．07）％，P〈0．01]；骨小梁厚度也出现类似变化，表现为实验4、6、8周咬合功能减退组显著低于对照组[对照组分别为（168±15）、（170±25）和（180±18）μm，咬合功能减退组分别为（152±20）、（145±19）和（142±15）μm，P〈0．05]；咬合功能减退组大鼠下颌牙槽骨骨小梁间隙逐渐升高，实验4、6、8周时与对照组差异有统计学意义[对照组分别为（264±21）、（284±17）和（282±26）μm，咬合功能减退组分别为（306±30）、（316±18）和（332±18）μzm，P〈0．05]；而骨小梁数量在实验6周开始下降[对照组（3．59±0．22）mm-1，咬合功能减退组（3．03±0．31）mm-1，P〈0．05]，一直持续到实验8周[对照组（3．66±0．24）mm-1，咬合功能减退组（2．85-I-0．18）mm-1，P〈0．01]。结论咬合功能减退可导致下颌骨骨松质三维显微结构改变，出现骨丢失。

鼻咽侧位x线检查评估儿童腺样体切除深度的临床意义

肥大的腺样体可阻塞后鼻孔及咽鼓管咽口，成为引起儿童睡眠呼吸障碍、分泌性中耳炎及急、慢性鼻-鼻窦炎的重要基础因素。大量研究表明，儿童腺样体肥大一经确诊应给予早期手术干预。鼻咽侧位x线检查为评估学龄前儿童腺样体肥大最常用的检查方法。本研究回顾分析35例腺样体肥大学龄前患儿的临床资料，探讨应用鼻咽侧位x线检查评估腺样体切除深度的临床意义。

显微CT评估犬种植体-骨结合率的可行性和有效性研究

目的探讨显微CT评估犬种植体-骨结合率(bone-implant contact,BIC)的可行性和有效性,为临床和科研提供参考。方法选用纯系健康雄性比格犬6只,拔除下颌双侧第二前磨牙至第一磨牙;自然愈合3个月后每只犬下颌每侧植入4枚种植体。种植术后2、4、8周分别处死2只动物,每个时间点制取16个含种植体的骨样本。先用显微CT扫描骨样本,分别分析每枚种植体表面外延25、50、100μm内的骨量,得到不同检测范围模型(每个时间点48个),并计算BIC,结果计为显微CT25组、显微CT50组、显微CT100组;再将骨样本制成不脱钙磨片(每个骨样本制备3个磨片),使用光学显微镜观察分析BIC(%),结果计为光镜组。对比两种方法的优缺点、检测效率以及BIC的相关性和一致性。结果评估单个骨样本BIC,显微CT法从扫描重建到得出结果耗时约90min,远低于光镜观察法耗时(从磨片制作到得出结果的时间为14d)。术后2、4、8周显微CT法检测范围模型的建模成功率均为100.0%(48/48),总体建模成功率为100.0%(144/144)。术后2、4、8周光镜观察法磨片的制作成功率分别为89.6%(43/48)、93.8%(45/48)和93.8%(45/48),总体磨片制作成功率为92.4%(133/144)。术后2、4、8周显微CT25组BIC均显著小于相同时间点光镜组(P<0.05)。术后2、4、8周显微CT50组和显微CT100组BIC与相同时间点光镜组BIC的差异均无统计学意义(P>0.05)。显微CT25组、显微CT50组、显微CT100组BIC与光镜组BIC的相关系数r值分别为0.680、0.892和0.713(P均<0.001),误差偏倚分别为-19.4%、-0.9%和3.0%,95%一致性界限内概率均为97.9%(47/48)。结论使用显微CT检测BIC较光镜观察法更快速、简便,且建模成功率更高,检测范围为50μm时显微CT法检测结果与光学观察法一致性较高。

人股骨头坏死微观结构及成骨、破骨细胞活性的区域性分布特征

目的比较人股骨头坏死标本不同区域的骨微观结构及成、破骨细胞活性。方法收集2011年3月至2013年5月行全髋关节置换的非创伤性股骨头坏死患者术后的股骨头标本10例（FicatIV期），男6例，女4例；年龄40-57岁，平均47．7岁。Micro-CT扫描后，根据影像学识别骨质密度不同，将每个标本分为软骨下骨区、坏死区、硬化区、健康区，通过病理学检测、纳米压痕、实时荧光定量PCR、免疫组化染色等方法对不同区域的骨微观结构、微观力学性能及成骨、破骨细胞活性进行比较。结果Micro。CT结果显示，股骨头坏死标本软骨下骨区及坏死区的骨小梁连续性破坏；硬化区的骨小梁数目增多，间隙变窄；正常区域骨小梁结构完整，厚度分布均匀。软骨下骨区、坏死区、硬化区和健康区骨小梁的弹性模量分别为（13．808±4．22）GPa、（13．999±3．816）GPa、（17．266±3．533）GPa和（11．927±1．743）GPa；硬度分别为（0．425±0．173）GPa、（0．331±0．173）GPa、（0．661±0．208）GPa和（O．423±0．088）GPa。抗酒石酸酸性磷酸酶（Trap）染色结果显示，软骨下骨区和坏死区可见Trap染色阳性细胞，硬化区及健康区未见Trap染色阳性细胞。免疫组化染色结果显示，骨形成相关因子Runx2和BMP2在硬化区及健康区表达高于其他区域；骨吸收相关因子RANK和RANKL在软骨下骨区及坏死区表达高于其他区域。结论股骨头坏死塌陷过程中，骨微观结构发生明显改变，而坏死区骨小梁微观力学强度较健康区无显著降低。股骨头坏死标本中软骨下骨区及坏死区破骨细胞活性增强，硬化区成骨细胞活性增强。

骨结合过程中种植体周血管时空分布的观测研究

目的探讨构建一种观测小鼠股骨种植体周围骨血管的改良方法,并分析局部血管在种植体周围骨愈合过程中时空变化规律。方法对C57BL/6小鼠双侧股骨进行血管阻射剂灌注,并应用显微计算机断层扫描(Micro-CT)技术对种植体周围血管进行扫描,定量分析三维血管结构与分布的相关参数。其中左侧股骨干骺端在灌注前作种植体骨结合模型(灌注实验组),右侧股骨干骺端未行手术(空白对照组)。同步术后观察时间点1、3、7和14 d,采用组织学检测作为Micro-CT结合血管灌注改良观测方法的验证(组织学对照组)。通过空白对照组排除各时间点样本原始血管的差异,采用单因素方差分析结合Turkey′s法对灌注实验组进行各时间点之间种植体周围血管数据参数的比较。结果通过采用推出种植体的脱钙骨组织样本、筛选扫描重建参数的改良Micro-CT结合血管灌注方法,发现相较于空白对照组,灌注实验组种植体周围血管的血管总体积、血管体积分数及血管管径在术后7 d均较术后1、3和14 d有统计学差异。其中,术后7 d的血管体积(F=14.340,P_(1 d)<0.001,P_(3 d)=0.001)、血管体积分数(F=16.230,P_(1 d)<0.001,P_(3 d)<0.001)、血管管径(F=9.427,P_(1 d)=0.006,P_(3 d)=0.002)显著高于术后1、3 d;术后7 d的血管分支数量显著高于术后1 d(F=4.723,P_(1 d)=0.019);但术后14 d植体周围组织血管结构参数相较于术后7 d出现显著下降,其中血管体积分数下降了58%(F=16.230,P=0.006),血管平均管径下降了35%(F=9.427,P=0.041)。组织学对照组与灌注实验组观察结果趋势一致。结论改良Micro-CT扫描重建结合血管灌注方法为观测种植体周围血管时空分布提供一种低成本可靠的途径;种植体骨结合过程中种植体周围血管经历先增加再衰退的过程,在术后1周的高峰期可形成侧支循环围绕种植体。

骨小梁微结构对牙种植体有限元分析的影响

目的 利用显微CT和锥形束CT分别扫描建立含种植体的下颌骨三维有限元模型,比较分析骨小梁微结构对种植体骨界面力学特性分布的影响.方法 拔除比格犬下颌第三、四前磨牙后植入2枚种植体,3个月后取含种植体的颌骨标本,用显微CT和锥形束CT扫描,分别建立含种植体和骨小梁微结构、含种植体和骨小梁宏观结构的下颌骨三维有限元模型（分别简称为精确模型和简化模型）,导入Ansys 14.0软件进行有限元计算.结果 与简化模型相比,精确模型两枚种植体骨界面应力平均值明显增大,最大值变化不明显,等效应力最大值是简化模型的80％和110％,平均值是简化模型的290％和170％;而两枚种植体应变最大值和平均值均明显减小,等效应变最大值为简化模型的17％和26％,平均值为简化模型的21％和16％.简化模型种植体骨界面应力应变集中较明显;而精确模型种植体骨界面等效应力应变集中不明显、分布较均匀,主要集中于骨小梁.结论 含骨小梁微结构的精确模型可明显影响种植体骨界面应力应变的分布,骨小梁结构有分散应力和缓冲载荷的作用.

活体骨内血管显像实验研究及临床意义初探

目的研究活体骨内血管显像方法,分析其临床意义,补充相关骨科疾患诊治依据。方法通过改进显影剂来增加局部浓度实现显影,以Lijianmin-Chengkun(LC)复合通路研究为基础,利用磁性微球理论,使用外壳为氨基(携负电荷)的Fe3O4磁性微球,吸附聚集离子型显影剂泛影葡胺(泛影酸根携正电荷),即通过改进显影剂的方法,使磁性微球携带显影剂,制成新的纳米粒子-磁影复合微粒,在外界磁场作用下,血液循环带来的磁影复合微粒不断在磁场区域血管内滞留聚集,磁场区域血管内磁性微球携带的显影剂浓聚达到显像浓度,实现活体骨内血管显像。并且通过调整两种试剂配比,可适度中和电荷凝结成小的集团,提高显影效率。由此分步进行了电镜实验、CT活体实验兔成像实验、实验兔组织学检查证实、CT活体人体成像试验。结果电镜实验:泛影葡胺,扫描电镜,微粒直径约20 nm。氨基Fe3O4磁性微球,扫描电镜,微粒直径约100 nm,分布较疏散均匀。两种试剂按一定比例混合后,中和电荷凝结成小的集团,但仍具备磁流体性能、强顺磁性。活体实验兔成像实验:捕捉到了理想的胫骨近端骨内血管成像。实验兔组织学检查证实:有磁场一侧胫骨近端内血管明显可见四氧化三铁分布,无磁场一侧未见。活体人体成像试验:捕捉到了理想的腓骨近端骨内血管成像。结论通过磁影复合微粒(磁性微球+泛影葡胺)新试剂的制作,在外界磁场作用下,达到活体骨内显影剂浓聚,在CT薄层扫描下可实现活体外径≥0.5 mm骨内血管成像。

micro-CT观察晚期氧化蛋白产物对兔骨关节炎软骨下骨的影响

目的 利用micro-CT观察外源性晚期氧化蛋白产物(advanced oxidation protein products,AOPPs)对兔骨关节炎软骨下骨骨重塑以及三维结构的影响。方法 将24只雄性新西兰大白兔随机平均分为3组;晚期氧化蛋白产物组(AOPPs组)造模后于双侧膝关节内注射200μg/ml AOPPs 1 ml;磷酸盐缓冲液(phosphate buffered saline,PBS)组在造模后注射等剂量磷酸盐缓冲液;假手术组(Sham组)显露前交叉韧带后缝合切口。干预8周后处死动物并取胫骨标本,对胫骨平台下软骨下骨部分行组织学切片染色与micro-CT扫描,获得相关参数并进行统计学分析。结果 Sham组与PBS组的骨体积分数均较AOPPs组高(P <0.01)。Sham组骨小梁数目高于PBS组(P <0.01)。Sham组与PBS组的骨小梁分离度均低于AOPPs组(P <0.01,P <0.05)。Sham组的骨小梁厚度与连接密度均较AOPPs组高(P <0.05)。骨小梁数目、骨小梁厚度、骨小梁分离度以及连接密度均与骨体积分数存在显著相关关系(P <0.05),且其中骨小梁数目、骨小梁分离度与连接密度为骨体积分数改变的主要因素。结论 外源性AOPPs对兔骨关节炎的软骨下骨产生有明显的影响,加速了软骨下松质骨的骨吸收过程。

利用同步辐射X线成像技术进行大鼠正常真皮及瘢痕真皮组织的三维结构研究

目的 观察比较大鼠正常真皮与瘢痕真皮组织形态学差异并探寻其结构性规律.方法 切取SD大鼠全层皮肤和创面愈合后3周的瘢痕组织,制备样本进行适当处理,结合同步光源辐射技术、显微CT及相位衬度成像技术进行断层成像,用三维软件进行图像重建. 结果 利用同步辐射光源产生的X射线,使显微CT成为可能；在处理过程中结合相位成像技术,能够清晰地呈现真皮组织结构.正常真皮组织以众多胶原纤维为主,相互盘绕形成橄榄状,并以此为基本单元,按某种形式错落组成.瘢痕真皮组织胶原纤维呈平行排列,部分纤维弯曲,排列混乱. 结论 正常大鼠真皮组织具有稳定的三维结构,其基本框架和组合规律与瘢痕真皮之间存在明显差异.

小鼠听泡Micro—CT实验研究

目的应用基于相位衬度成像技术的显微CT（Micro-CT）对小鼠听泡进行形态学观察，建立中耳、内耳的3D模型，探讨Micro-CT在耳科影像学上的应用。方法颈椎脱臼处死小鼠，剥离听泡，苦味酸固定后行Micro-CT扫描，获得2D图像，应用Amira-5．4建模重构获得3D模型。结果获得了空间视觉良好的3D模型，鼓膜、中耳听骨链及其局部结构清晰，内耳前庭、半规管、耳蜗形态完整，内部微结构显像；听泡模型整体立体透视良好，可做任意的轴向旋转，得到所需目标图像。结论应用Micro-CT对小鼠听泡进行无损成像，可同时获得标本的外部形貌和内部细节特征，所获图像分辨率高，建模重构所获3D模型空间视觉较好。Micro-CT样本制备过程简单，操作便捷，设备占用空间小，具有良好的发展前景。

基于Micro-CT的家兔腹盆腔器官血管数字化三维模型的构建

目的 通过乳胶-氧化铋对比剂与显微计算机断层扫描（Micro-CT）技术相结合的方法,完成家兔腹盆腔器官内血管系统的三维数字化图像重建.方法 6只4月龄雌性健康家兔作为研究对象.试验动物均进行腹腔麻醉.麻醉成功后纵行切开家兔腹壁,暴露盆腹腔血管,完成腹主动脉插管（用于子宫、膀胱、小肠的对比剂在体灌注）及肾动脉插管（用于肾脏的对比剂在体灌注）.选择乳胶-氧化铋混合溶液（氧化铋颗粒/乳胶溶液=1 g/mL）作为血管灌注对比剂.血管灌注成功后选取家兔的子宫、膀胱、小肠和肾脏作为研究器官.利用SkyScan 1076型Micro-CT对目标器官进行扫描,使用NRecon软件对扫描获得的原始图像进行处理和转化.采用Mimics 17.0软件对目标器官内的血管图像进行三维重建,获得家兔不同器官内的血管树三维图像,分析家兔不同器官内不同血管树的分级和分支特点.结果 目标器官的血管树数字化三维重建模型均构建成功.家兔膀胱血管树的最小可测量血管分级为二级,直径为（0.41±0.08）mm;子宫血管树的最小可测量血管分级为三级,直径为（0.39±0.08）mm;小肠和肾脏血管树的最小可测量血管分级均为四级,直径分别为（0.27±0.04）mm和（0.19±0.03）mm.结论 采用乳胶-氧化铋混合对比剂进行动物血管灌注Micro-CT成像,通过相关软件可成功重建动物器官内血管树的三维图像,可显示家兔器官血管树的走行并测量血管直径,对于小动物腹盆腔器官血管系统尤其是微小型血管网数字化三维模型的建立具有较大优势,为小动物腹盆腔器官疾病模型中血管解剖结构的研究提供了新的思路和方法.