Micro-CT reconstruction of the three-dimensional structure of specimens of necrotic femoral head

Abstract

目的 以股骨头骨坏死样本的Micro-CT断层图像为基础,对其进行空间结构评估.方法 2003年11月～2005年6月,收集股骨头骨坏死患者行全髋关节置换术时取出的股骨头样本6个,对样本进行Micro-CT断层扫描,获取股骨头骨坏死样本的计算机三维图像,图像空间分辨率为36μm×36 μm×36 μm.手工选取兴趣区,随后采用骨体积分数(BV/TV)、骨小梁间隙(Tb.Sp)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数目(Tb.N)、骨表面积体积比(BS/BV)、结构模型指数(SMI)、骨小梁模型因子(Tb.Pf)等三维空间参数分别对股骨头骨坏死标本的正常区域、硬化带和塌陷区进行评价.结果 晚期股骨头骨坏死硬化区和塌陷区的骨小梁空间结构明显改变:硬化区BV/TV明显增加,Tb.Th明显增厚,Tb.Sp变窄,SMI与正常区域的骨小梁无差别;而塌陷区BV/TV明显减少,BS/BV增大,Tb.N和Tb.Pf增加,Tb.Th改变不明显.结论 Micro-CT作为一种新的检测手段,能够在不损伤样本的条件下快速获取股骨头骨坏死样本断层图像,具有精度高、检测快、可进行三维重建分析的优点.晚期股骨头骨坏死不同区域的骨三维结构呈现出不同的空间结构特征。