מיקרו-CT היא גישה נפוצה מאוד לכימות מורפולוגיה תלת-ממדית ואיכות העצם. למרות שפרוטוקולי ניתוח מבוססים למדי לאפיון עצם קליפת המוח והטרבקולרית השלמות, יש פחות קונצנזוס על הפרוטוקול לניתוח ריפוי שברים. טכניקה זו כוללת הדמיה לא פולשנית וניתוח תלת ממדי מדויק ומכויל תוך איזון טוב בין טכניקות ידניות ואוטומטיות.
הוא גם משתמש בסביבת תוכנה מתוחכמת וגמישה. מי שידגים את ההליך יהיה הוואבוק ווי, עמית מחקר מהמעבדה שלי. כדי להתחיל, קח מתקן סריקה מודפס בתלת-ממד שפותח במיוחד או דומה הכולל פנטום הידרוקסיאפטיט מיניאטורי לכיול צפיפות מינרלים בעצם.
הכניסו עד שש דגימות עצם ארוכות למתקן לסריקה סימולטנית של מספר דגימות. הניחו את גוף התאורה המוכן במזרק או בצינור חרוטי הדומה לקוטר שדה הראייה הסריקה. מלאו את המזרק בחומר משמר, כמו מי מלח, כדי למנוע התייבשות הדגימות בתהליך הסריקה.
לאחר אישור הכיול של מכשיר המיקרו-CT, יישרו את קו המרכז של מתקן הדגימה עם קו המרכז המשוער של המיקרו-CT כדי לוודא שהדגימות נמצאות בתוך שדה הראייה ולצירים הארוכים שלהן יש כיוון חופף בערך לכיוון הצירי של התמונות המתקבלות. לאחר מכן, הגדר את פרמטרי הסריקה של מערכת המיקרו-CT על ידי הגדרת האנרגיה או העוצמה לשיא של 55 קילו-מתח, זרם ל-145 מיקרואמפר, גודל ווקסל איזוטרופי ל-10.5 מיקרומטר וזמן אינטגרציה ל-300 אלפיות השנייה. לאחר מכן בדוק חזותית את תמונות הצופים בתצוגות שונות כדי לכסות את כל נפח כל דגימות היבלות.
התחל את רכישת הסריקה, ולאחר השלמתה, המר את התמונות לערימת DICOM כדי לייבא אותן לתוכנת הניתוח. כדי להתחיל בחיתוך תמונות, בחרו דגימה אחת בכל פעם וחתכו כל אוסף תמונות, כדי להבטיח שכל הדגימה תיכלל באמצעי האחסון החתוך. שמור את התמונה החתוכה על-ידי לחיצה על הכרטיסיה קובץ בפינה הימנית העליונה של המסך, בחירה באפשרות שמור פרוייקט בשם ולאחר מכן בחירה באפשרות מזער את גודל הפרוייקט.
כדי להסיר את רעש התמונה, לחץ על הכרטיסיה קובץ ובחר את התמונה לעיבוד באמצעות Open Data, אשר פותח את התמונה בחלון תצוגת פרוייקט בפינה הימנית העליונה של המסך. לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני כדי לבחור עיבוד תמונה, ולאחר מכן סנן ארגז חול ולאחר מכן לחץ על צור. בחלון מאפיינים בפינה השמאלית התחתונה של המסך, בחר נתונים כסוג התצוגה המקדימה.
בחר את סוג המסנן מהתפריט הנפתח לצד סנן ובחר תלת-ממד לפרשנות. שמירה על ניתן להפרדה כסוג הליבה בתפריט הנפתח, מלא את הערכים של סטיית תקן וגורם גודל ליבה בתיבה הריקה הזמינה. לאחר מכן בחר זהה לקלט מהתפריט הנפתח לצד הפלט.
ולבסוף, לחץ על החל. עבור דוגמאות שאינן מיושרות, המשתמש יכול לבצע יישור מחדש של התמונה על-ידי יצירת תמונה מעובדת בתלת-ממד של הדגימה על-ידי בחירת התמונה המסוננת והחתוכה מחלון תצוגת Project. לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני כדי לבחור תצוגה ולאחר מכן עיבוד עוצמת קול מהתפריט הנפתח.
לאחר מכן לחץ על צור כדי לבדוק חזותית את התמונה המעובדת בתלת-ממד במישור הקשת ובמישור הקדמי. לאחר מכן סובב ידנית את עוצמת הקול המעובדת כדי לקבל יישור טוב בציר האורך. להחלת שינוי הצורה בתמונות המסובבות, בחלון Properties, לחצו על Transform Editor.
לאחר מכן עבור אל Transform Editor Manipulator ובחר Transformer מהתפריט הנפתח. במידת הצורך, סובב, יישר מחדש ולאחר מכן לחץ שוב על עורך שינוי הצורה כדי לנעול את התמונה. לאחר מכן, כדי ליצור פרוסות חדשות של תמונה במישור רוחבי, דגום מחדש את התמונה המסוננת על-ידי בחירת התמונה מחלון תצוגת Project.
לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני כדי לבחור שינוי צורה של גיאומטריה, ולאחר מכן דגימה מחדש של תמונה שהשתנתה מהתפריט הנפתח ולאחר מכן לחץ על צור. בחלון מאפיינים, עבור אל נתונים, ומהתפריט הנפתח, בחר רגיל לאינטרפולציה, בחר מורחב למצב וגודל ווקסל לשמירה. הזן אפס בתיבה הריקה הזמינה עבור ערך ריווח ולבסוף לחץ על החל.
כדי להגדיר את נפח העניין, עברו על פרוסות התמונה הרוחביות, זהו את המישור המרכזי של יבלת השבר והגדירו אותו על סמך העדשה הפרוקסימלית והדיסטלית של היבלת. אם קשה לציין את קצות היבלות, הגדר את עוצמת הקול בהתבסס על מרחק סטנדרטי מהמישור המרכזי של היבלת. כדי לפלח את הגבול החיצוני של היבלת לאחר הרכבה מחדש של תמונות שעברו שינוי צורה, לחצו על הכרטיסייה Segmentation בשורת הטאבים השניה מראש המסך.
בחלון עורך הסגמנטציה, בחר תמונה שעברה המרה מהתפריט הנפתח לצד התמונה. בחלון חומרים, לחץ פעמיים על הוסף. על-ידי כך, יופיעו שתי כרטיסיות בשם Material3 ו-Material4.
לחץ לחיצה ימנית כדי לשנות את השם Material3 ל- callus ואת Material4 לעצם קליפת המוח. לאחר מכן, בחלון SELECTION, לחץ על סמל הלאסו. מבין האפשרויות המופיעות, בחרו Freehand עבור מצב דו-ממד, Inside עבור מצב תלת-ממד, וקצוות Auto trace ו-Trace עבור אפשרויות.
לאחר מכן השתמש בלאסו כדי לסמן את הגבול החיצוני של יבלת. חזרו על שלבי קווי המתאר עם פרוסות שנדגמו לרוחב נפח העניין, וניתן יהיה לרווח את הפרוסות זו מזו, לדוגמה, ב- 20 פרוסות. כדי ליצור תווית callus מלאה, בחלון MATERIALS, בחר את קובץ callus, לחץ על הכרטיסיה בחירה בחלק העליון של המסך ובחר אינטרפולציה מהתפריט הנפתח.
לאחר מכן, בחלון הבחירה, לחץ על סימן הפלוס. לאחר מכן, לפלח את עצם קליפת המוח, כולל חלל medullary. לאחר מכן בצע אינטרפולציה של פני השטח של קליפת המוח הפריאוסטאלית כדי ליצור תווית עצם קליפת המוח כפי שבוצע בעבר עבור היבלת.
כדי לחשב את עוצמת הקול המתווה והערך האפור הממוצע של היבלת, לחץ על הכרטיסיה סגמנטציה בשורה העליונה של המסך ובחר סטטיסטיקת חומרים מהתפריט הנפתח כדי ליצור טבלה של ערכים מחושבים. שים לב כי הערכים של עצם קליפת המוח ואת callus מסופקים בנפרד לאחר הפחתת עצם קליפת המוח. יצא את הטבלה שנוצרה ושמור את הנתונים על-ידי לחיצה על יצא לסביבת עבודה.
כדי להמיר את יחידות גווני האפור לצפיפות מינרלים בעצם, חתוך את התמונה התלת-ממדית של פנטום HA בגודל 4.5 מ"מ מהתמונה כולה ולחץ על סגמנטציה. כדי לצייר עיגולים בפרוסה הראשונה והאחרונה, בחלון חומרים, לחצו על 'הוסף' ארבע פעמים. לאחר מכן לחץ לחיצה ימנית כדי לשנות את שמם של Material3, 4, 5 ו- 6 ל- Phantom1, 2, 3 ו- 4 בהתאמה.
לאחר מכן, בחר Phantom1. לחצו על סמל המברשת בחלון 'בחירה' והשתמשו במחוון להתאמת גודל המברשת כך שגודל העיגול יהיה קטן מזה של הפאנטום. כדי ליצור אמצעי אחסון לכל גליל HA, החל אינטרפולציה על-ידי בחירת Phantom1 בחלון MATERIALS, לחיצה על הכרטיסיה בחירה בשורה העליונה של המסך ובחירה באפשרות Interpolate מהתפריט הנפתח.
לאחר מכן, בחלון SELECTION, לחץ על סימן החיבור. חזור על תהליך זה עם מיכלי HA הנותרים. השתמש בתוויות התלת-ממדיות שנוצרו כדי לחשב את הערכים האפורים הממוצעים של ארבעת גלילי ה-HA שנותחו.
התווה את הערכים האפורים הממוצעים ואת צפיפות המינרלים המתאימה בעצם, או BMD, ערכים שסופקו על-ידי יצרן הפנטום. צור משוואת מתאם בין BMD לבין הערכים האפורים באמצעות רגרסיה ליניארית. כדי לפלח את היבלת המינרלית, לחץ על הוסף בחלון חומרים.
לאחר מכן לחץ לחיצה ימנית כדי לשנות את שם החומר החדש כדי callus mineralized. לאחר מכן, בחר Callus בחלון חומרים ולאחר מכן לחץ על בחר. לאחר מכן לחץ על סף בחלון בחירה.
בחר בערך הנמוך יותר והחל את הסף המחושב מפנטום HA במסיכת סף. לאחר מכן לחץ על בחר רק חומר נוכחי בחלון SELECTION, ולאחר מכן לחץ על Select Masked Voxels. לאחר מכן בחר callus mineralized בחלון MATERIALS ולחץ על סימן החיבור בחלון SELECTION.
לבסוף, לחץ על 3D של יבלת מינרליזציה בחלון חומרים. תמונות המיקרו-CT שנותחו בשלוש נקודות זמן הראו היווצרות משמעותית של יבלות מינרליות ביום ה-14. עליות מצטברות בנפח שבר העצם ובצפיפות המינרלים של העצם נראו ככל שהריפוי נמשך מהיום ה-14 לימים ה-21 וה-28, בהתאם לגישור גרמי של פער השבר.
כצפוי, היבלת עברה ספיגה או שיפוץ בין הימים 21 ל-28, כפי שמעידה ירידה בנפח היבלות הכולל. גישור קורטיקלי של היבלת היה ניכר יותר ביום ה-28 מאשר בכל נקודת זמן קודמת. עבור שברים מורכבים, אנו ממליצים לבחון בקפידה את הסגמנטציה החצי-אוטומטית המתקבלת על ידי גלילה בין כל פרוסות התמונה, לעיתים במישורים שונים, והתאמת קווי המתאר במידת הצורך.
לאחר פילוח מדויק של יבלת השבר, ניתן לחשב את פרמטרי התוצאה, בנוסף לאלה המדווחים בפרוטוקול זה, באמצעות סקריפטים נוספים. אלה כוללים, למשל, רגעים של אינרציה וצפיפות קישוריות.
