骨MicroCT從入門到入門
不同物質對X射線的吸收各不相同,且骨組織和其它組織吸收差異很大,利用Micro-CT很容易的構建出動物體內骨組織結構。骨結構較為完整龐大,每個模型掃描的也不一定相同,不能直接進行比較。再此情況下,針對不同的動物模型都有一套或者多個通用的比較方法。例如骨質疏松分析骨小梁等結果,關節炎分析關節位置,骨缺損分析缺損修復,骨折分析骨折修復等。具體可以結合業內文獻根據自己的模型進行篩選。
借助影像處理軟件,可在Micro CT的掃描成像圖上選擇感興趣區域(region of interest,ROI)做閾值分割等操作,可以將皮質骨和松質骨進行分割,分別提取到不同組織區域,從而對皮質骨和松質骨(骨小梁)的各種形態學特性進行研究和分析。
常用通用參數表:
指標名稱 | 縮寫 | 單位 | 釋義 | |
通用參數 | 骨表面積 | BS | mm2 | 通過移動立體算法對骨組織進行三角測量計算骨組織表面積 |
組織體積 | TV | mm3 | ROI區域總體積,由研究者重點觀察區所確定 | |
骨體積 | BV | mm3 | ROI區域骨組織體積 | |
骨體積分數 | BV/TV | % | 骨組織與組織體積比值,能夠反映骨量變化 | |
骨礦物質密度 | BMD | g/cm3 | ROI中骨礦物密度 | |
等 | - | - | - |
骨小梁結構參數表:
指標名稱 | 縮寫 | 單位 | 釋義 | |
骨小梁分析參數 | 骨小梁數目 | Tb.N | 1/mm | ROI中每mm中骨組織與非骨組織焦點數量的平均值 |
骨小梁厚度 | Tb.Th | μm | 骨小梁平均厚度 | |
骨小梁分離度 | Tb.Sp | μm | 骨小梁間髓腔平均寬度 | |
骨小梁模型因子 | Tb.Pf | 1/mm | 數值降低表示骨小梁由桿狀向板狀變化,增高表示由板狀變化為桿狀;用來衡量骨小梁連接度,有相對凹性或凸性。 | |
結構模型指數 | SMI | - | 描敘骨小梁結構中板層結構和桿狀結構的比例。板層結構越多SMI接近于0,桿狀結構越多,SMI接近于3 | |
等 | - | - | - |
骨由骨質、骨膜、骨髓、骨的血管、淋巴管和神經構成。在Micro CT中,可對骨質部分進行深入的形態學分析和研究。骨質分密質和松質:骨密質配布于骨的表面,也稱皮質骨;骨松質由骨小梁排列而成,配布于骨的內部,骨小梁的排列與骨所承受的壓力和張力的方向一致,因而能承受較大的重量。骨髓腔和松質間隙內充填有骨髓。骨小梁是骨皮質在松質骨內的延伸部分,即骨小梁與骨皮質相連接,在骨髓腔中呈不規則立體網狀結構,如絲瓜絡樣或海綿狀,起支持造血組織的作用。

骨關節炎(osteoarthritis, OA)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。建立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Micro 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Micro CT可以評估骨性關節炎進展中軟骨下骨質的微小變化,評估骨密度以及軟骨下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。

圖:膠原誘導性關節炎而導致的大鼠關節炎模型,可觀察到大鼠腳踝關節處發生了關節炎病變,骨密度、骨小梁數量也因病變而發生改變。
歡迎技術交流:18086071648(微信同號)