显微CT旋转步长对牛腰椎松质骨重建图像及数据的影响

目的：探讨显微CT对牛腰椎松质骨扫描时不同旋转步长对扫描时间、磁盘占用、重建图像质量及骨形态计量学数据的影响，为松质骨扫描设定旋转步长提供实验依据。方法：取牛同一腰椎的8块矩形离体松质骨，尺寸为4X2X2mm，依次设定旋转步长为0．25°、0．30°、0．40°、0．50°、0．75°、1．0°、1．5°、2．0。进行显微CT扫描，将步长0．25。设为对照组，比较其他7个步长组的三维重建图像质量、扫描时间、占用磁盘空间情况；分析骨体积（bonevolume，BV）、骨表面积（bonesurface，BS）、骨表面积密度（bone surface／volume ratio，BS／BV）、板状骨小梁厚度[trabecular thickness（platemodel），Tb．Th（p1）]、板状骨小梁分离度[trabecular separation（platemodel），Tb．Sp（p1）]、板状骨小梁数量[trabeeularnumber（platemodel），Tb．N（p1）]、杆状骨小梁直径[trabecular diameter（rodmodel），Tb．Dm（rd）1、杆状骨小梁分离度[trabecular separation（rod model），Tb．Sp（rd）]、杆状骨小梁数量[trabecularnumber（rodmodel），Tb．N（rd）1、骨小梁模式因子（trabecular bone pattern factor，TBPf）共10项骨形态学参数的统计学差异。结果：与步长0．25。组比较：（1）步长0-30。1．5。的6组三维重建图像质量有不同程度的降低，但骨小梁结构清晰可辨，仍可较好反映松质骨标本的解剖学特征，而步长2．0。组骨小梁结构模糊，图像质量明显下降；（2）随着旋转步长的增大扫描时间、磁盘占用均呈线性降低；（3）骨形态计量学10项数据分析表明，步长0．30°、0．40°组各项数据与步长0．25°组比较均无统计学差异（P〉0．05），BV值自步长2．0。组出现统计学差异（P〈0．05），Tb．Sp（rd）、TBPf值自步长O．50。组出现统计学差异（P〈0．05），BS、BS／BV、Tb．Th（p1）、Tb．Sp（p1）、11）．N（p1）、Tb．Dm（rd）、Tb．N（rd）7组数据自步长0．75。组出现统计学差异（P〈0．05）。结论：对牛腰椎松质骨进行显微CT扫描时，旋转步长0．4。扫描时，在保证重建图像清晰、数据精确的前提下，扫描时间最短、磁盘空间占用最低，适用于精确分析椎体骨形态计量学三维数据；1．5°扫描时，虽数据结果存在误差，但扫描时间快，磁盘占用低，且重建图像清晰、骨小梁完整，适用于快速观测椎体骨小梁影像学信息；2．0°扫描时，图像模糊、数据误差显著．不推荐选用。