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。

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。

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。

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评估3种去龋方法清除龋损组织效果及微创潜力的研究

目的使用微型计算机断层扫描(micro-computerized tomography,micro-CT)评价传统球钻去龋法、去腐凝胶辅助去龋法和龋显像笔辅助去龋法的清除龋损组织效果和微创潜力。方法本研究已获得医院生物医学研究伦理委员会审批及患者知情同意。收集30颗有牙本质龋的磨牙或前磨牙,随机分为3组,分别使用传统球钻去龋法(传统球钻组)、去腐凝胶去龋法(去腐凝胶组)和龋显像笔去龋法(龋显像笔组)对样本进行去龋处理,并记录每个样本的去龋操作时间,去龋前后均使用micro-CT进行扫描并记录每颗牙齿的龋损及健康牙体体积。根据去龋前后的龋损体积及去龋前后的健康牙体体积分别评估3种去龋方法的清除龋损组织效果、微创潜能。结果在去龋时间方面,去腐凝胶组所用时间(501.7±143.6)s高于传统球钻组(263.9±121.2)s和龋显像笔组(284.2±135.6)s,差异具有统计学意义(P<0.01);传统球钻组和龋显像笔组差异无统计学意义。在清除龋损组织效果方面,残余龋损体积与初始龋损体积的比值传统球钻组(0.087±0.04)最低,去腐凝胶组(0.51±0.10)最高,龋显像笔组(0.36±0.10)介于前两组之间,差异有统计学意义(P<0.01)。在微创潜能方面,去龋前后健康牙体体积比值传统球钻组(0.87±0.05)低于去腐凝胶组(0.99±0.01)和龋显像笔组(0.98±0.01),差异有统计学意义(P<0.01);去腐凝胶组和龋显像笔组差异无统计学意义。结论传统球钻组操作时间最短,但会过多去除健康牙本质和脱矿牙本质,微创潜能最差。去腐凝胶组可保留脱矿牙本质和全部健康牙本质,微创潜能最好,但清除龋损组织效果不佳,操作时间较长。龋显像笔组可以保留部分脱矿牙本质和健康牙本质,具有一定微创潜力,临床操作时间适中。

基于Micro-CT和改进DeepSORT的再生稻再生芽追踪计数与再生力评价

再生稻具有一种两收的优势,其再生力直接决定了水稻再生季产量,而水稻再生力与再生季再生芽的数量密切相关。传统人工水稻再生芽检测方法存在接触损伤、主观低效和重复性差等缺点,该研究提出了一种基于MicroCT(computed tomography)和改进的DeepSORT(simple online and realtime tracking)的再生芽多目标追踪计数和再生力评价方法。首先采用Micro-CT成像获取再生季水稻断层图视频流,然后利用YOLOv5s网络作为再生芽追踪检测器,最后通过改进的DeepSORT追踪算法实现水稻再生芽的精准追踪计数。其中DeepSORT改进包括优化再生芽追踪过程中的ID错误;增加再生芽目标追踪的匹配次数,改善ID跳变的问题;计算再生芽的高度信息,实现对再生芽中有效芽的判别。试验结果表明,在目标检测上,YOLOv5s对再生芽和茎秆的平均检测准确率分别为97.3%和99.1%,在再生芽多目标追踪上,改进的DeepSORT算法的多目标跟踪准确度为77.61%,高阶跟踪精度为61.73%,ID跳变为6,与改进之前相比,多目标跟踪准确度和高阶跟踪精度分别提升了1.5和8.5个百分点,ID跳变降低了94%。对8种不同处理共104盆水稻再生芽进行追踪计数,将系统测量值与人工测量值进行统计对比,结果证明本文方法测量的再生芽数量和人工观测值的决定系数为0.983,均方根误差为3.460,平均绝对百分比误差为5.647%,两者具有较高的回归性。研究基于有效再生芽和茎秆数量的比值得到水稻早期再生力,对2个水稻品种共38盆水稻的再生力和再生季实际产量进行相关分析得到决定系数分别为0.795和0.764。该研究为水稻再生芽无损检测和再生力早期评价提供了一种技术途径。

基于Micro-CT外周神经三维建模技术的解剖学研究

目的 利用Micro-CT三维扫描外周神经组织建立放大的空间微观神经模型,直观了解外周神经微空间构型。方法 取10%甲醛溶液固定的成人胫神经标本,以Micro-CT横断面扫描一段胫神经,以DICOM格式的CT数据按灰度进行筛选并将数据导入Mimics软件在影像解剖学观察对其进行多层面数据提取测量相关参数重建出正常完整一段胫神经STL模型,建立外周胫神经三维数字图像模型。结果 中上段胫神经节段横断面总轮廓成“椭圆形”,神经纤维细胞分为前后两排排列,两排神经细胞基本为单层排列。总神经纤维数为15个束支。滋养血管主要分布神经纤维的外周。在扫描范围内,神经束横断面上测量的最长直径大小近似;在短节段胫神经扫描重建过程,未发现神经束支消失、融合或分叉的情况发生。胫神经束支最大横截面直径中位数为0.62 (0.23~0.86)cm。结论 Micro-CT扫描、重建,可得到高效、高精度的仿生三维外周胫神经节段模型,该方法为探索高效准确的长节段周围神经研究提供支持。

Micro-CT评价铁超载影响膝骨关节炎模型小鼠软骨类组织的变化

背景:膝骨关节炎可能与铁代谢异常有关,了解铁超载对膝骨关节炎的作用非常有意义。目的:探究铁超载对膝骨关节炎发病的影响。方法:选取30只7周龄C57B/6J野生型小鼠,采用随机数表法分为正常对照组、手术对照组与手术+右旋糖酐铁组,每组10只。8周龄时,手术+右旋糖酐铁组腹腔注射右旋糖酐铁500 mg/kg,每周1次,注射至18周龄时停止;10周龄时,手术对照组与手术+右旋糖酐铁组行左后膝内侧半月板失稳手术。18周龄时处死所有小鼠,通过Micro-CT检测胫骨微结构参数,番红O-固绿染色观察关节软骨组织病理损伤程度,普鲁士蓝染色证实铁在小鼠关节中的沉积。结果与结论:①Micro-CT检测显示,与正常对照组相比,手术对照组、手术+右旋糖酐铁组骨小梁相对体积、骨小梁厚度、骨小梁数量明显减小(P<0.05),骨小梁分离度、结构模型指数增加(P<0.05);与手术+右旋糖酐铁组比较,手术对照组骨小梁相对体积、骨小梁厚度、骨小梁数量增加(P<0.05),骨小梁分离度、结构模型指数相减小(P<0.05);②番红O染色显示,与正常对照组、手术对照组相比,手术+右旋糖酐铁组小鼠软骨表面缺损、破裂严重,表层软骨细胞数量明显减少,国际骨关节炎研究学会半定量评分更高,提示其关节炎严重程度更高;③普鲁士蓝染色显示,手术+右旋糖酐铁组小鼠滑膜中可见大量被染成深蓝色的铁沉积颗粒,正常对照组与手术对照组均无明显铁沉积颗粒;④结果显示,铁超载能够加重膝骨关节炎的严重程度,并且增加软骨蛋白多糖成分的丢失和软骨下骨的骨丢失,明确了铁超载与膝骨关节炎的关系。

超声加速卢戈氏碘液增强Micro-CT成像用于口腔鳞状细胞癌术中成像的可行性研究

目的:将超声引入卢戈氏碘液(Lugol’s iodine)增强Micro-CT成像中,评价其加速口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)样本Micro-CT增强成像的可行性。方法:首先,超声(3 W)作用于Lugol’s iodine(1%、3%、5%)染色Cal-27细胞过程中,作用时间为5、10、15 min。平均光密度值(average optical density,AOD)评价Cal-27染色差异。其次,选择36只Balb/c裸鼠[8周龄,(25±2)g]断颈法处死后分离小鼠舌体组织,按照随机分组分为超声组及无超声组,再以1%、3%、5%Lugol’s iodine染色(n=6),在染色后0.5 h和1 h行Micro-CT成像和CT值定量分析。选取南京市口腔医院口腔颌面外科的4例病理诊断为颊黏膜鳞状细胞癌的OSCC男性患者,纳入8块肿瘤样本,随机分为超声组和无超声组。以3%Lugol’s iodine浸染组织块,Micro-CT成像时间为染色后0.5 h、1 h、2 h、4 h。CNR值定量分析肿瘤和正常组织间的成像清晰度。结果:细胞实验结果显示,超声作用Cal-27在5 min和10 min时,1%、3%Lugol’s iodine的AOD值高于对照组(P<0.05)。动物实验结果显示,超声作用下小鼠舌体组织的Micro-CT成像的CT值高于对照组(P<0.05)。临床研究结果显示,OSCC标本超声作用3%Lugol’s iodine染色2 h的Micro-CT成像可见肿瘤和正常组织边界,同时HE切片可见分界线。结论:超声辅助Lugol’s iodine可加速Cal-27的浸润,与此同时超声辅助Lugol’s iodine增强Micro-CT成像用于OSCC样本术中切缘评价具有一定的临床可行性。

基于Micro-CT解析抗疏强骨方对去势小鼠骨微结构影响

目的运用Micro-CT断层扫描及三维重建技术探讨抗疏强骨方对去势雌性小鼠骨微结构的影响。方法清洁级6周龄KM雌性小鼠60只,根据分层随机法分为假手术组、模型组、阿仑膦酸钠组、抗疏强骨方组,除假手术组外,其余3组小鼠均手术切除双侧卵巢。术后1周开始灌胃给药,抗疏强骨方组和阿仑磷酸钠组除了分别每天23.53 g/kg抗疏强骨方和1.3 mg/kg阿仑膦酸钠灌胃,其他饲养方法与假手术组和模型组相同,连续治疗12周后处死取材。运用显微计算机断层扫描技术检测各组骨微结构;ELISA检测血清中骨特异性碱性磷酸酶(B-ALP)、骨钙素(BGP)、抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRACP-5b)含量。结果与假手术组比较,模型组小鼠骨小梁骨密度(Tb.BMD)、骨体积分数(BV/TV)、骨小梁数量(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)降低(P<0.05),骨小梁分离度(Tb.Sp)、结构模型指数(SMI)增加(P<0.05);与模型组相比较,阿仑膦酸钠组与抗疏强骨方组中Tb.BMD、BV/TV、Tb.N、Tb.Th升高(P<0.05),Tb.Sp、SMI降低(P<0.05);从三维重建图看,模型组较假手术组股骨Ward三角区骨小梁数量稀疏、间隙变大;与模型组相比,阿仑膦酸钠组与抗疏强骨方组股骨近端股骨头内骨小梁相对完整;与假手术组比,模型组血清中B-ALP、BGP、TRACP-5b均升高(P<0.05);与模型组比,阿仑膦酸钠组与抗疏强骨方组血清中B-ALP、BGP、TRACP-5b降低(P<0.05)。结论抗疏强骨方可以减少去势小鼠骨量丢失,改善骨微结构,从而达到预防绝经后骨质疏松作用。

不同热解温度骨炭孔隙结构的Micro-CT原位三维可视化表征

骨炭作为不同动物源骨粉资源化利用的一种重要产物,含有丰富的孔隙结构和活性位点,可被用作于催化剂载体或水体、土壤等环境中的吸附剂。为了三维、原位可视化表征不同动物源骨炭颗粒的孔隙结构特征,选择热解温度为400、500、600、700、800℃的猪、牛骨炭颗粒为研究对象。骨炭颗粒Micro-CT扫描条件为:管电压50 kV、管电流200 mA、图像分辨率10μm;Micro-CT图像二值化方法为Adaptive mean-C。结果表明:UM和ACE相结合的Micro-CT图像滤波处理方法最优;不同热解温度骨炭颗粒的断层结构图像和容积模型与电镜结果相近;骨炭颗粒比表面积、孔隙率和孔径分布的定量表征结果与实验室BET法的测定值相吻合。研究结果可为骨炭孔隙结构原位三维分析提供一种非破坏、可视化的表征新手段。