micro-CT和有限元分析技术在手舟骨研究中的应用进展

手舟骨是手部的重要骨骼之一,在临床上损伤频发且治疗具有一定难度。因此,深入研究手舟骨的微观结构和生物力学特征对了解其损伤机制和优化治疗方案至关重要。微计算机断层扫描(micro-CT)技术提供了高分辨率的骨组织成像,而有限元分析则能帮助模拟手舟骨在不同生理和病理状态下的应力分布和行为模式。通过micro-CT技术获取手舟骨的高分辨率三维图像,能够用于构建手舟骨真实解剖结构的有限元模型,从而实现对手舟骨力学性能的精确模拟。这两种先进技术的融合为揭示手舟骨的结构功能关系及其损伤机制提供了新视角。因此,本文回顾了手舟骨的解剖学特征及其在不同状态下的生物力学行为,并重点讨论了micro-CT和有限元分析技术在手舟骨研究中的具体应用及其优势,通过综述近几年来的研究成果,为手舟骨相关疾病的诊断、治疗及预防提供新的科学依据和方法。

基于micro-CT实验的颗粒体系接触力计算及演化分析

三维颗粒体系颗粒间接触力计算是散体力学研究的重难点.以双弹性橡胶球为研究对象,开展显微CT(micro-CT)原位平压实验,基于Hertz接触理论和Tatara大变形接触理论,验证了弹性球接触模型,获得了基于实验的弹性球接触力理论公式.以三维颗粒体系为研究对象,开展了micro-CT原位探针加载实验,获取颗粒二维图像序列,经过系列数字变换得到数字体图像,获得了不同加载状态下三维颗粒体系接触力网络,分析了颗粒体系接触力分布及演化规律,探究了强接触数量及分布演化与颗粒体系稳定性的联系.研究结果表明:基于实验的弹性球接触力公式能合理有效表征两颗粒间的接触力;探针加载下颗粒间接触力呈现以探针压头接触点为起点,向下方和四周逐级传递接触力的网状分布;强接触数量占接触总数量的45%-50%,分布贯穿于整个颗粒体系内部,支撑起颗粒体系网络结构,较大值集中于压头下方呈现树杈状分布;加载过程中,z=14 mm处建立了平衡点,平衡点处,强接触数量达到顶峰,强接触力网络结构布满整个三维颗粒体系,建立起承受外载荷的主要骨架,随着加载继续,强接触力的整体数值更高,在颗粒体系内部分布也更加均匀.

不同方法对根管内氢氧化钙去除效果的micro-CT评价

目的:应用显微CT(micro-computed tomography,micro-CT)建立磨牙根管模型,评价不同方法对氢氧化钙的清除效率。方法:收集2023年10月—2024年2月口腔综合科门诊拔除的11颗磨牙(24个根管),按照标准根管治疗流程,镍钛器械预备完成后,在根管内置入氢氧化钙,1周后,根据不同冲洗方法将样本随机分为侧方开口注射器组、超声荡洗组(EMS组)和声波震荡组(EDDY组)等3组(n=8)。冲洗前后使用micro-CT重建根管系统并使用不同颜色标记独立根管,计算各个根管氢氧化钙体积,比较各组氢氧化钙清除率。采用SPSS 19.0软件包对数据进行统计学分析。结果:3种方法均无法完全去净根管内氢氧化钙。使用次氯酸钠作为冲洗液时,超声荡洗和声波震荡清除效果优于侧方开口冲洗器(P<0.05);超声荡洗和声波震荡去除氢氧化钙效率相当,差异无统计学意义(P>0.05);氢氧化钙残留部位集中于根尖区。结论:Micro-CT能较为高效地重建磨牙根管模型,可用于评价氢氧化钙去除效果。超声荡洗组和声波震荡组清除氢氧化钙效率相当,优于侧方开口注射器组。

Micro-CT在实验动物疾病模型中的应用

微计算机断层扫描技术(micro-computed tomography, Micro-CT)作为一种无创性技术手段,在动物实验中应用广泛,可用于辅助检测多种动物疾病模型,包括骨骼疾病、肺部疾病、口腔疾病、代谢性疾病、中耳及内耳疾病以及肿瘤等,能够提供多样性、科学性和可靠性的影像数据,因此已经成为动物实验中必不可少的实验工具之一。本综述将深入介绍Micro-CT的成像原理、梳理其在动物疾病模型研究中的应用,并总结了Micro-CT技术上的局限性并对未来的前景进行展望。

基于Micro-CT评价超声骨焊接技术PDLLA材料对骨愈合性能的影响

目的采用微焦点断层扫描(Micro-CT)评价超声骨焊接技术应用过程中超声震荡产热作用下PDLLA材料对骨愈合性能的影响。方法选择SPF级雄性新西兰大白兔36只,随机分为超声骨焊接技术辅助PDLLA材料组(A组)、拧入技术辅助PDLLA材料组(B组)、假手术组(C组)、空白对照组(D组),各9只。于术后4、8、12周取下颌骨标本,周围骨组织进行HE染色,观察各组植入钉周围情况。对术后4、8、12周的下颌骨大体标本拍摄Micro-CT图,使用VG Studio MAX软件进行三维重建,摆正数据样本,即颌骨颊侧造模处为轴向,动态分析植入钉体积、植入钉周围200μm环状区及骨缺损处的植入材料体积数、相对骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数(Tb.N)、骨小梁间隙(Tb.Sp)等骨愈合相关指标。结果HE染色结果显示,按3个时间可动态观察到A、B、C组骨缺损处骨性骨痂替代纤维性骨痂,形成类骨质,编织骨的过程符合正常骨损伤愈合的过程。Micro-CT结果显示,A、B组术后3个时间点的材料体积比较差异均无统计学意义(P>0.05);在3个时间点,4组植入钉周围200μm环状区中BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp比较差异均无统计学意义(P>0.05);在骨缺损处,A、B、C组三个时间点BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp比较差异无统计学意义(P>0.05);术后4周,与D组比较,A、B、C组BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp差异有统计学意义(P<0.05);与C组比较,A、B组Tb.N差异有统计学意义(P<0.01)。术后8周,与D组比较,A、B、C组BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp差异有统计学意义(P<0.05);术后12周,与D组比较,A、B、C组BV/TV、Tb.Th、Tb.Sp差异有统计学意义(P<0.05)。结论超声骨焊接技术其超声震荡产热作用下PDLLA材料对骨愈合性能无不良影响。

基于Micro-CT的BALB/c小鼠肺腺瘤动物模型研究

目的 建立基于Micro-CT动态表征的BALB/c小鼠肺腺瘤动物模型研究方法。方法 取80只SPF级雌性BALB/c小鼠,随机分为4组:模型低剂量组(1 mg/g乌拉坦腹腔注射1次)、模型中剂量组(1 mg/g乌拉坦腹腔注射,每周1次,连续2周)、模型高剂量组(1 mg/g乌拉坦腹腔注射,每周1次,连续4周)和空白组(等体积生理盐水腹腔注射)。采用Micro-CT定期监测小鼠肺结节生长情况,Analyze 12.0分析系统绘制小鼠肺部3D图像,苏木素-伊红(HE)染色观察肺组织病理学变化。结果 与空白组相比,各模型组小鼠第11周时均观测到类圆形高密度影的肺结节。结节形成率随造模周数增加而升高,至第21周时,模型高、中、低剂量组结节形成率分别为93.8%、93.8%、87.5%;结节数分别以2~4个、1个、1~2个为主;低剂量组肺结节最大直径平均值高于中、高剂量组(P<0.05);肺结节体积三组之间差异无统计学意义。HE染色结果显示模型高、中、低剂量组病理类型均为肺腺瘤。结论 模型各剂量组均成功诱导肺腺瘤,Micro-CT可对小鼠肺结节生长情况进行表征,其中模型中剂量组结节形成率高,肺腺瘤数量适中,模型稳定,更适合小鼠肺腺瘤动物模型的研究。

基于Micro-CT评价温阳补肾方对兔激素性股骨头坏死模型股骨头微结构的影响

目的:通过Micro-CT图像评价温阳补肾方对兔激素性股骨头坏死模型股骨头骨量的影响。方法:选取健康雄性新西兰大白兔6只,分成空白组、模型组、中药组(温阳补肾方临床等效剂量组)。用马血清加甲基强的松龙的方法建立兔激素性股骨头坏死模型,同时正常组等量注射生理盐水。造模结束后,正常组与模型组予生理盐水灌胃,治疗组则给予温阳补肾方灌胃,第四周处死所有兔子取材双侧股骨头,用Micro-CT扫描图像进行分析和评价。结果:大体形态观察:模型组股骨头破损变薄,骨质脆弱,软骨面颜色苍白,表面粗糙;中药组与模型组相比,股骨头破损程度较降低,软骨面颜色较白,骨质较硬,与正常组相比,光泽度较弱。Micro-CT图像显示:模型组股骨头变形,骨皮质不连续且较正常组薄弱,骨质密度不均,“星芒征”消失;软骨面可见剥脱裂纹,骨小梁排列紊乱,甚至断裂;中药组各个骨组织形态与正常组接近;与模型组相比,股骨头外形饱满;骨小梁的排列趋于规则,软骨层增厚,骨皮质连贯。结论:糖皮质激素的大量运用会导致股骨头形态发生改变,主要表现为外形塌陷、骨皮质连续性破坏、骨密度降低、软骨面剥脱、骨小梁紊乱等;温阳补肾方的应用可扭转激素性股骨头坏死的骨组织形态变化,使已变形塌陷的股骨头外形趋于饱满、紊乱的骨小梁排列整齐、恢复骨皮质连续性、增厚薄弱的软骨层。从直观的影像学角度,证明了温阳补肾方在治疗激素性股骨头坏死方面的显著作用。

3种根管封闭剂根尖封闭性能的Micro-CT研究

目的使用微计算机断层扫描技术(micro-computed tomography,Micro-CT)分析比较3种根管封闭剂(C-Root SP、iRoot SP和AH-Plus Jet)在单尖法根管充填中对根管充填封闭性能。方法收集90颗符合纳入标准的下颌单根管离体前磨牙,使用ProTaper Next预备至X3,然后随机分为3个实验组C-Root SP组(A组)、iRoot SP组(B组)、AH-Plus Jet组(C组),均采用单尖法进行根管充填,并进行1周的口腔环境模拟,最后用Micro-CT测量根管内气泡体积及其所占比例来评价比较3种根管封闭剂的封闭性能。结果A、B、C组在根管的不同部位(下1/3段、中1/3段、上1/3段)均存在可识别的气泡。在下1/3段中,A组的气泡体积(0.01±0.01)mm3与C组(0.12±0.08)mm^(3)相比存在统计学差异(P<0.05),与B组(0.02±0.01)mm^(3)相比则没有统计学差异;在中1/3段与上1/3段,组间无统计学差异。在根管全长范围内,A组的气泡总体积最小(0.15±0.03)mm^(3),B、C两组分别为(0.22±0.11)mm^(3)、(0.34±0.28)mm^(3),A组与B组相似,均优于C组。结论C-Root SP的根尖封闭性能与iRoot SP接近,且优于AH-Plus Jet,C-Root SP可以作为良好的根管封闭剂选择。

Micro-CT探测器不同视野采集对影像学参数的影响

目的 基于Micro-CT成像技术,探讨探测器不同的采集视野对影像学参数的影响,以期为Micro-CT离体扫描实验提供合理扫描视野参考。方法 样本选取10只300 g左右的正常SD大鼠离体右下肢的胫骨作为研究对象,从最大探测器采集视野4032×2688开始,在X方向上探测器采集视野按10%递减,建立5组不同采集视野下的大鼠胫骨MicroCT影像图像,根据不同的视野对应定义了组名为A、B、C、D、E,5组影像图像进行影像学参数统计,影像学参数包括图像的SNR、CNR;骨皮质的BMD、BS、BS/BV、Ct.Th;骨小梁的BMD、BV/TV、Tb.Pf、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp。结果 对不同采集视野下的5组数据统计分析后,骨小梁和骨皮质参数分析的组间统计结果差异无统计学意义(P>0.05)。对五组图像的SNR和CNR数据统计后,B、D和E组,在SNR上两两之间比较差异有统计学意义(P <0.05),其余组间在SNR上差异无统计学意义(P>0.05)。CNR组间A和C、D和B、C和E组间差异无统计学意义(P>0.05),其他组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 Micro-CT探测器在调整采集视野的情况下,对影像学参数中的骨参数结果不会产生影响,但对影像学中的图像SNR和CNR的信号会产生影响。因此,在Micro-CT成像过程中可以根据实验目的采集样本几何尺寸选择最佳的采集视野。

应用Micro-CT对小鼠全身脂肪扫描成像研究

目的 探讨扫描电压和X射线滤光片对小鼠全身脂肪扫描图像质量和对小鼠辐射剂量的影响。方法 选取C57BL/6小鼠6只,3只为正常对照小鼠,3只为高脂喂养的肥胖小鼠。应用Micro-CT对小鼠全身进行成像扫描,统计不同扫描条件下对小鼠的辐射剂量;使用Analyze12.0分析软件对小鼠皮下和内脏脂肪进行提取,然后评价扫描图像质量以及脂肪分布。结果 正常小鼠和肥胖小鼠的扫描结果表明,在扫描电压为70 kV和Al 1.0 mm X射线滤光片扫描条件下,小鼠皮下脂肪和内脏脂肪边界清晰且无伪影,图像质量高,辐射剂量小。使用Analyze 12.0软件分离的小鼠皮下脂肪和内脏脂肪连续且平滑,脂肪显示完整。结论本研究为临床研究患者皮下脂肪和内脏脂肪提供了理论依据,对CT扫描电压和X射线滤光片的选择提供了数据参考。在降低扫描电压和保证图像质量的前提下,最大限度的降低患者受到的辐射剂量。

应用micro-CT和小动物高频超声成像系统评价实验性类风湿关节炎

目的建立micro-CT和小动物高频超声成像系统评价实验性类风湿关节炎研究标准。方法分别构建5只IL-1β拮抗剂敲除自发性关节炎小鼠和使用牛Ⅱ型胶原诱导为类风湿性关节炎(CIA)的SD大鼠。应用micro-CT对关节炎模型鼠的足趾进行成像扫描,分析骨体积分数(BV/TV)和骨表面积和组织体积的比值(BS/TV)等微观参数。使用小动物高频超声成像系统对关节炎模型鼠的膝关节进行成像,检测膝关节的回声强度,并观察膝关节是否有积液。结果Micro-CT可以清楚地检测到关节炎模型鼠的足趾部位膨大和畸形,微观参数BV/TV和BS/TV显著降低(P<0.05)。小动物高频超声成像系统可以清楚地观察到关节炎模型鼠膝关节存在积液,关节炎模型组膝关节灰度值量化反映的回声强度显著低于对照组(P<0.05)。结论应用micro-CT和小动物高频超声成像系统分别对小动物的足趾和膝关节成像分析,可以系统地评价实验性类风湿关节炎的发展水平,弥补实验性RA成像缺乏统一标准的缺陷。

Micro-CT分析跟骨内骨小梁分布及结构特征

背景:跟骨位于足的后下部,受力较大。跟骨外形复杂且不规则,外周有较薄的皮质骨包绕,内部充满大量的骨小梁,探讨骨小梁的微观结构、走行及分布特征有助于提高对跟骨骨折的认识。目的:采用微计算机断层扫描仪(Micro-CT)扫描跟骨标本获得其影像资料,对其内部骨小梁结构进行分析,探讨跟骨内骨小梁的形态、分布及结构特征。方法:采用Micro-CT连续扫描干燥成人跟骨标本,扫描后获得影像图像,将其以DICOM格式存储。导入影像资料到Hiscan Analyzer软件,显示清晰完整的成人跟骨矢状面、冠状面、水平面的图像,逐层观察骨小梁的走行,依据骨小梁走行特点将跟骨矢状面分为6个部分,在以7 mm为标准的相同厚度下,每个部分选择1个49 mm2等面积的兴趣区,三维重建后获得跟骨及骨小梁的立体微观结构,二值化后运用软件计算感兴趣区域内骨小梁的体积分数、表面密度、骨小梁厚度、骨小梁间隙和骨小梁数量参数。结果与结论:①跟骨表面皮质层很薄,内部充满大量骨松质,在Gissane角的骨皮质明显增厚;②跟骨上部的骨小梁体积分数大于跟骨下部前端、中和三角区、跟骨下后部、跟骨结节部、跟骨底部,跟骨结节部的骨小梁体积分数大于跟骨下部前端、中和三角区、跟骨下后部、跟骨底部;跟骨结节部的骨小梁表面密度大于跟骨下部前端、中和三角区、跟骨底部,跟骨上部、跟骨下后部的骨小梁表面密度大于中和三角区;跟骨上部的骨小梁厚度大于跟骨结节部;中和三角区的骨小梁间隙大于跟骨上部、跟骨结节部;跟骨结节部的骨小梁数量大于中和三角区;③中和三角区主要分布杆状骨小梁,骨小梁表面密度最小、体积分数较小、骨小梁间隙最大;该部位骨质较疏松,受到高冲击力时抗压缩能力差,骨小梁最先发生断裂,是易发生骨折的部位。

根管治疗后隐匿性牙根纵裂特征的体外及micro-CT研究

目的:收集根管治疗后隐匿性牙根纵裂牙(subtle vertical root fracture, SVRF),对其进行裂纹特征体外观察及micro-CT扫描,探索其裂纹特征并探讨其发生发展过程。方法:收集我院2021年10月~2023年10月拔除的根管治疗后SVRF患牙共计21颗,收集SVRF患牙的牙位及裂纹发生的牙根位。在直视或透照法下观察裂纹数目,以根管为中心,颊、舌、近中、远中分别计算,以及裂纹纵向长度根据裂纹是否累及釉牙骨质界及根尖区分为4类。使用micro-CT扫描并评价裂纹是否累及根管,裂纹在轴位图像上的方向(颊舌,近远中向),并在裂纹最宽层面进行裂纹宽度测量,将裂纹最宽处在牙根上的分布分为根上部、根中部及根下部。结果:本研究共收集21颗SVRF患牙,累及24个牙根,其中17个牙根为完全性裂纹,7个为不完全性裂纹,共计41条裂纹。上颌前磨牙牙根及下颌磨牙近中根为发生牙根纵裂最多的牙根,且这些牙根均表现为颊舌/腭向扁根并分为颊舌/腭向双根管。所有裂纹均为颊舌/腭向,均累及根中区及根管内壁。裂纹最大宽度无论是在牙根上的纵向分布还是在水平面上的分布都没有明显的规律。结论:根管治疗后SVRF的裂纹均累及根中区,均由根管壁向根面延伸,裂纹宽度无明显规律;推测根中区的根管内壁为牙根纵裂发生的起始部位;裂纹扩展的过程具有无序性和多样性。

Lugol's iodine增强Micro-CT成像评估口腔鳞状细胞癌切缘状态的研究

目的:本研究拟使用Lugol's iodine增强Micro-CT成像三维评估口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)切缘状态。方法:本研究共收集68例人OSCC组织样本,所有样本经3%Lugol's iodine染色12 h后行Micro-CT扫描(层厚为50μm)。随后将经Lugol's iodine染色后的样品行常规苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色切片(厚度为4μm),制作数字化病理切片。分别测量影像图像和病理图像的黏膜切缘(mucosal margin,MM)和深部切缘(deep margin,DM)。结果:Lugol's iodine增强Micro-CT成像可以在三维空间中清晰区分肿瘤边界,且Micro-CT成像相较于二维病理切片,可以更准确地测量MM和DM,发现阳性切缘及临界切缘。结论:Lugol's iodine增强Micro-CT成像可以全面评估OSCC切缘,提供更全面、更清晰的肿瘤边缘信息,指导临床治疗方案选择和预后评估。

基于Micro-CT的黄瓜苗坨夹取破损检测及取苗参数优化

为了减小自动移栽时取苗爪夹取苗坨的破损,利用X射线Micro-CT对处于夹取状态的黄瓜苗坨进行检测,用阈值分割方法将根系和孔隙从断层图片中分割提取并三维重构。在垂直和水平方向将苗坨划分成6等份,对根系和孔隙的体积和分布密度进行统计,得出夹取过程中根系未发生显著位移,根系的作用是将基质缠绕包裹住,防止苗坨散坨;孔隙的体积和分布密度变化非常显著,新生孔隙的聚集和裂缝的形成是导致苗坨破损的主要原因。苗坨中夹针收缩移动的区域、夹针的顶端部位和苗坨的顶部是破损的主要部位,用这3个区域孔隙体积的增加量作为评价苗坨破损量的指标,对圆形和扁形2种夹针,在夹针直径为2、2.5和3 mm,夹取初始角为7°、9°和11°时进行扫描试验,得出在夹针收缩量为5 mm时,减小夹针直径和增大夹持初始角可以减小苗坨破损量,相同夹取条件下圆针夹取苗坨的破损量小于扁针;在夹取力等于苗坨屈服点的抗压力7.31 N时,圆针和扁针的收缩量分别为4.75和4.26 mm,此时孔隙体积的增加量分别为843.7和786.1 mm^3,扁针夹取苗坨的破损量小于圆针。以苗坨质量损失25%作为考核指标,在自动取苗机构上进行试验,结果表明,在夹针直径为2 mm,夹取力和夹取初始角分别为7.31 N和11°时,苗坨的破损率为6.3%,小于其他参数的试验结果,与Micro-CT扫描分析的结论一致。

联合高分辨率MRI和micro-CT评价桃红四物汤对兔股骨头坏死的修复作用

目的建立激素性股骨头坏死(SIONFH)家兔模型,联合高分辨率MRI和micro-CT评价桃红四物汤(THSWD)对于SIONFH微观骨性结构破坏的修复作用。方法将25只新西兰兔随机分为3组:正常组5只、模型组和中药组(桃红四物汤组)各10只,采用内毒素(LPS)联合甲强龙(MPS)的方法制备激素性股骨头坏死模型,中药组给予0.3 g/kg桃红四物汤混悬液灌胃,正常组和模型组灌服等体积超纯水。实验第8周分别进行股骨头部3.0 T高分辨率磁共振影像仪高分辨率MRI检查,对股骨头部苏木精-伊红染色病理检测及micro CT检测。结果1)高分辨率MRI中模型组股骨头内可见低信号带;中药组股骨头外形趋于正常,股骨头内近骨骺处有小块低密度区,大部分骨组织灰度值正常。模型组和正常组相比,结构参数前者ROE值增加,ROE/NR比例增加,中药组与模型组相比,ROE值减少,ROE/NR比例减少,差异有显著性(P<0.05)。2)经苏木精-伊红染色中,模型组可见部分骨小梁断裂,骨细胞核固缩,骨小梁空骨陷窝,骨髓细胞坏死,差异有显著性(P<0.05),中药组可见成骨活动仍较为活跃,骨小梁形态较好。3)在micro-CT中,模型组与正常组相比,前者BV/TV、Conn.D.、SMI、Tb.N、Tb.Th、值降低,BS/BV、Tb.Sp增高。中药组中,BS/BV、Tb.Sp显著低于模型组,Conn.D.、SMI、Tb.N增高,差异有显著性(P<0.05),ROI三维重建可见模型组骨小梁紊乱,可见普遍断裂,骨质较少;中药组相对而言骨质改善,骨小梁有局部性修复。结论桃红四物汤能促进兔SIONFH模型的微观骨性结构修复和生物力学环境改善。

Micro-CT和力学测试观察环磷酰胺诱导大鼠骨质疏松模型的时效特点

目的应用骨生物力学测试和micro-CT技术,观察环磷酰胺诱导大鼠骨质疏松的时效关系。方法 3月龄SPF级雄性SD大鼠用环磷酰胺4.5 mg·kg-1·d-1连续灌胃15 d,停药后的0、15和30 d,取右侧股骨进行生物力学检测,然后进行MicroCT扫描及三维重建。结果大鼠环磷酰胺诱导15 d后,股骨松质骨的三维结构和评价参数均呈现明显的微观结构退化,小梁骨结构由板状向杆状变化,而生物力学性能降低,骨脆性增加,骨折风险增加。停药后15d和30d,股骨松质骨的三维结构和评价参数仍然呈现明显的骨质疏松变化,除韧性系数和刚性系数外,其他生物力学参数仍然低下。停药后,环磷酰胺组大鼠以上各骨评价参数虽呈现了稳定的增长趋势,但较正常大鼠明显减弱。结论环磷酰胺诱导的大鼠骨质疏松模型近期效果好,停药后1个月内,骨增长的抑制效果虽有所减弱,但骨丢失仍然明显。

基于Micro-CT的渣油加氢保护剂3D重构研究

显微计算机断层扫描技术(Micro-CT)是一种无损检测方法,可以快速准确地建立分析对象的3D结构和组成。以工业运转后的渣油加氢保护剂为研究对象,创造性地引入Micro-CT对渣油加氢保护剂的微观结构进行了3D重构研究。通过比对Micro-CT切片数据离散图与扫描电镜元素离散图分布,对保护剂中孔隙、金属沉积物进行了识别与确认,并采用3D重构技术重建了孔隙及沉积物的三维分布模型。结果表明,利用Micro-CT可以从微米到纳米尺度构建保护剂的3D结构模型;发现工业运转后的渣油加氢保护剂内部还有大量未被使用的封闭孔,增加孔道的连通性是提高保护剂效率的关键。这种全新的渣油加氢保护剂微观结构分析方法能为渣油加氢保护剂的开发提供指导。

基于Micro-CT的骨内微血管显影和三维重建

在保留骨矿物成分及骨结构的前提下,应用亚纳米级硫酸钡作为血管造影剂,通过Micro-CT对骨内微血管结构进行二维及三维显像,并实现血管、骨显微结构及骨矿物量的同步定量评价.成年鸸鹋8只,4只为空白对照组,4只为实验组.实验组动物于麻醉成功并置换下肢血液后,自腹主动脉注入亚纳米级硫酸钡明胶混悬液,进行下肢血管造影,取下肢股骨标本进行Micro-CT扫描,根据CT值的差异,通过软件进行骨内微血管的二维显像及三维重建;在股骨头部及大转子部选择兴趣区进行血管体积,骨显微结构及骨矿物量比较.将标本脱钙后进行组织学检查.骨内微血管造影Micro-CT重建后,血管内造影剂CT值在3 000至12 000 HU,高于骨的CT值,且无伪影干扰;二维断层,投影图像及三维重建图像中骨血管结构显像清晰,易于分辨,可以将血管情况与骨显微结构及骨矿物量同时定量评价.通过阈值分割去除血管影像后获得的骨结构和骨矿物量计算结果与对照组比较无统计学差异.血管造影不干扰组织学检查,能清晰显示骨内微血管.以亚纳米级硫酸钡作为造影剂,基于Micro-CT的骨内微血管造影能够直接反应骨内血管,并能将骨结构同时显示并进行定量评价且不破坏标本,为骨坏死、骨折、骨肿瘤的研究提供了新方法.

强骨饮对去卵巢大鼠骨折愈合骨小梁Micro-CT改变研究

目的研究强骨饮对去卵巢大鼠骨折愈合骨小梁Micro-CT的影响。方法将32只雌性SD大鼠随机分为4组:A组(假手术组)、B组(模型组)、C组(强骨饮组)、D组(基础用药组)。骨松造模组(B、C、D组)术前随机取8只大鼠进行骨密度测量,后骨松造模组摘除双侧卵巢,A组切除少许脂肪后缝合,3月后随机取骨松造模组8只大鼠进行骨密度测量以证明造模成功;将所有大鼠进行骨折造模,后将C组强骨饮灌胃、D组进行碳酸钙和维生素D3灌胃,A、B两组用等量生理盐水灌胃;在6周后时各取8只大鼠股骨骨折处骨痂进行Micro-CT分析,参数包括BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp。结果 B组骨小梁数量、骨小梁厚度与骨体积分数低于C、D组(P<0.05),骨小梁分离度指数高于C、D组(P<0.05);C组与D组骨小梁数量、骨小梁厚度比较差异有统计学意义(P<0.05),而与D组的骨小梁分离度及骨体积分数比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论强骨饮能增加骨量、改善骨质疏松骨三维结构特别是增加骨小梁数量与厚度,其可能机制是强骨饮通过抑制破骨细胞活性,从而增强骨强度、促进骨折愈合。