עבודה זו נתמכה על ידי המנהל המחוזי של סצ'ואן לרפואה סינית מסורתית (2021YJ0175) ופרויקט חדשנות המחקר לתארים מתקדמים של בית הספר לרפואה קלינית (LCYJSKT2023-11), אוניברסיטת צ'נגדו לרפואה סינית מסורתית.

פרוטוקול בעלי החיים אושר על ידי הוועדה האתית לבעלי חיים של אוניברסיטת צ'נגדו לרפואה סינית מסורתית (מספר שיא: 2020-34). נקבות עכברי C57BL/6J (בנות 12 שבועות, n = 14) חולקו לשתי קבוצות באופן אקראי, קבוצה המופעלת על ידי דמה (קבוצת Sham, n = 7) וקבוצת מודל (קבוצת OVX, n = 7). בעלי החיים נרכשו מספק מסחרי (ראו טבלת חומרים). כל העכברים הוחזקו בכלובים נפרדים בטמפרטורה של 22-26 מעלות צלזיוס עם לחות של 45%-55%, הורשו להסתגל לסביבתם החדשה למשך שבוע אחד, וסיפקו גישה חופשית למים ולתזונה. כל הניסויים בבעלי חיים נערכו באוניברסיטת צ'נגדו לרפואה סינית מסורתית, וכל המאמצים נעשו כדי למזער את סבלם של בעלי החיים.
1. הכנת מודל בעלי חיים
<ol><li>מרדימים עכבר בן 12 שבועות על ידי הזרקה intraperitoneal עם 1.25% Avertin (Tribromoethanol באלכוהול טרט-עמיל, ראה טבלה של חומרים) במינון של 0.02 מ"ל / גרם. מקם את העכבר הנוטה לניתוח על שולחן ניתוחים סטרילי, ושתק את גפיו על ידי הדבקתן המאובטחת.</li>
	<li>השתמש מספריים (ראה טבלה של חומרים) כדי לקצץ כל שיער שעלול להשפיע על הפעולה הכירורגית. הערה: מומלץ להימנע מנזק לעור בעת הכנת אתר הניתוח.</li>
	<li>שטפו ידיים ביסודיות ולבשו כפפות כירורגיות. יש לחטא את גב העכבר שלוש פעמים בפובידון-יוד (ראו טבלת חומרים), ולהשתמש בגזה רפואית (ראו טבלת חומרים) כדי לייבש אותו. הערה: היזהר; הרטבת השיער במהלך החיטוי עלולה להוביל להיפותרמיה לאחר הניתוח בעכברים.</li>
	<li>בצע חתך באורך של כ-0.5-1.0 ס"מ, הממוקם במרחק של 1 ס"מ משליש מקו האמצע של גב העכבר, באמצעות אזמל (ראה טבלת חומרים). מפרידים בעדינות את הפאשיה וחותכים דרך השריר בעזרת מספריים לרקמות (ראו טבלת חומרים) עד שהשחלה נראית לעין. קשרו את כלי הדם שמסביב עם תפרים שאינם נספגים (ראו טבלת חומרים) והסירו את השחלה.</li>
	<li>יש לשטוף את החלל בתמיסת מלח 0.9%, ולאחר מכן לתפור בנפרד את העור, השריר והפאשיה (ראו טבלת חומרים).</li>
	<li>חזור על אותו רצף צעדים בצד השני.</li>
	<li>הסר שומן פרי-שחלות באותו גודל כמו השחלה, ובצע את אותו הליך כירורגי שהוזכר לעיל עבור השלבים הנותרים כדי לבסס את המודל המופעל דמה.</li>
	<li>יש לאפשר תקופת החלמה של שבוע לאחר הניתוח. לאחר 8 שבועות, מודלים עכבר osteoporotic יוקמו בהצלחה 9,10.</li>
</ol>2. סריקת Micro-CT
<ol><li>הרדימו את העכבר על ידי שאיפת CO2 עודפת. הסר רקמות רכות רבות ככל האפשר מעצם הירך של העכבר לאחר המתת חסד וקבל דגימה טרייה לסריקה. הערה: אמנם אין פתרון מושלם לשימור דגימות, אך ניתן לנקוט צעדים מסוימים כדי למקסם את האיכות של תוצאות סריקת Micro-CT. לפני הקיבוע, דאגו להסיר כמה שיותר רקמות מסביב. פורמלין או פורמלין חוצץ היא שיטת הקיבוע המועדפת ביותר עם אחסון ב- PBS11,12.</li>
	<li>לחץ פעמיים על סמל התוכנה של מערכת ההדמיה micro-CT בשולחן העבודה כדי להפעיל את המערכת (ראה טבלת חומרים). בחר מיטה לדוגמה התואמת לשדה הראייה לדוגמה (FOV) של 18 מ"מ x 18 מ"מ. טען את מיטת הדגימה המתאימה למכונה וסגור את הצוהר.</li>
	<li>לחץ על לחצן ' התחמם' בלוח הבקרה. הערה: נדרש זמן חימום קצר. אין לנסות לפתוח את הצוהר בעת יצירת צילומי רנטגן. בדוק את אור הרנטגן בלוח הקדמי ובצג המחשב כדי לוודא אם נוצרים צילומי רנטגן.</li>
	<li>לחץ/י על הכפתור ״ תפריט״ כדי להגדיר מסד נתונים חדש, ואז צור/י מדגם חדש ולמד/י.</li>
	<li>בחר ידני מהרשימה הנפתחת תפריט והזן ערכי מתח וזרם מותאמים אישית בלוח הבקרה. הגדר מתח (kV) ל- 90, זרם (μA) ל- 80, מצב סריקה לרזולוציה גבוהה, 14 דקות ו- FOV (מ"מ) ל- 18 מ"מ x 18 מ"מ. הערה: עיין במדריך עבור מערכות מיקרו CT שונות כדי להגדיר את הפרמטרים המתאימים.</li>
	<li>מקם את העצם היטב עם סרט פלסטיק במיטת הדגימה. סגור את הצוהר. ודא שהנושא ממורכז בדיוק בחלון לכידת X על-ידי לחיצה על לחצני הכוונון במכשיר. הערה: התאמת הדגימה חייבת להיות איטית ועדינה כדי למנוע ממנה ליפול למכונה בטעות.</li>
	<li>לחץ על לחצן התחל כדי להתחיל בסריקת CT.</li>
</ol>3. ניתוח נתוני CT
<ol><li>הזן את התוכנה (ראה טבלת חומרים) ובחר את הנתונים לניתוח. לחץ על Sub והגדר את גודל הפיקסל ל- 10 μm. הזז ושנה את גודל אזור העניין (ROI) כך שיכלול את עצם הירך הדיסטלית מעל לוחית הצמיחה. לחץ על התחל (ראה איור 1). הערה: גודל הפיקסל לשחזור תת-נפח נבחר ב-10 מיקרומטר מכיוון שעובי טרבקולה ההדמיה הוערך בכ-20-30 מיקרומטר בהתבסס על נתונים היסטולוגיים ממחקרים קודמים13. אם יחס האות לרעש אינו מספיק לעיבוד נתונים, יש לבצע סריקה ברזולוציה גבוהה של שעה אחת.</li>
	<li>לחץ על ניתוח 3D כפתור כדי לקבל את שחזור 3D שנוצר.</li>
	<li>ייצא את הנתונים ממערכת micro-CT למחשב לניתוח.</li>
	<li>ייבא את נתוני ה- CT המשוחזרים. לחץ/י על ״ עבד את מחשבון התמונות״ > מכן לחץ/י על Region Pad > Interactive. התאם את תיבת הסימון הצהובה להחזר ההשקעה המתאים. הערה: אזור העניין (ROI) מתחיל בערך 540 מיקרומטר פרוקסימלי ללוחית הצמיחה ומשתרע 1600 מיקרומטר בסמיכות כדי להעריך את חילוף החומרים בפועל של העצם ואת שיפוץ.</li>
	<li>בחר את ההרחבה Bone Microarchitecture Analysis (BMA) (ראה טבלת חומרים). לחץ על Segment Cortex ולאחר מכן על Segment Trabeculae. הערה: הן עצם טרבקולרית והן עצם קליפת המוח) נבחרות באופן אוטומטי. בדרך כלל אין צורך בכוונון ידני.</li>
	<li>לחץ על שמור מפת אובייקטים סופית ולאחר מכן לחץ על מדידת עצם כדי לחשב מדדים מורפומטריים של עצם. הערה: רק צפיפות מינרלים יחסית של העצם (BMD) חושבה כאן מכיוון שלא נוספה בקרה.</li>
</ol>4. הסתיידות של רקמת העצם
<ol><li>קבע את דגימות העצם בפרפורמלדהיד 4% (ראה טבלת חומרים) למשך 24 שעות. שטפו את הדגימות שלוש פעמים עם PBS (ראו טבלת חומרים) במשך 20 דקות בכל פעם.</li>
	<li>שטפו את הרקמה שלוש פעמים במים מזוקקים במשך 20 דקות בכל פעם. מעבירים את הרקמה לתמיסת הסתיידות המכילה EDTA (ראו טבלת חומרים) ומסתיידים למשך 30 יום עם שינוי תמיסה שבועי עד לנקודת הקצה. הערה: דקירת מחט, צביטת יד והידוק משמשים לסיום הסתיידות כאשר רקמת העצם הופכת רכה, או שאין תחושה של התנגדות בעת מחטים. השיטה הפיזית של גילוי יכול לגרום נזק מסוים למבנה הרקמה, אז לנסות למנוע כוח מוגזם או בדיקות חוזרות.</li>
	<li>הוציאו את הרקמה מהקיבוע והשתמשו באזמל כדי לחתוך את הרקמה במכסה אדים. שים את הרקמה החתוכה ואת התווית המתאימה בקופסת התייבשות.</li>
	<li>שים את קופסת ההתייבשות בסל ומייבש אותה במעבד רקמות (ראה טבלת חומרים) עם אלכוהול מדורג (75% אתנול במשך 4 שעות, 85% אתנול במשך 2 שעות, 90% אתנול במשך 2 שעות, 95% אתנול במשך 1 שעות, אתנול נטול מים במשך 30 דקות, אתנול נטול מים II במשך 30 דקות, קסילן I במשך 5-10 דקות, קסילן II למשך 5-10 דקות, שעווה I למשך שעה אחת, שעווה II למשך שעה אחת, שעווה III למשך שעה אחת).</li>
	<li>השתמש במכונת הטבעה (ראה טבלת חומרים) כדי להטמיע את הרקמה הספוגה בשעווה. יוצקים את השעווה המומסת לקופסת הטבעה ומניחים את הרקמה מקופסת ההתייבשות לפני שהשעווה מתקשה.</li>
	<li>לכוון את הרקמה בהתאם למשטח ההטבעה ולהצמיד את התווית המתאימה. מצננים על שולחן הקפאה בטמפרטורה של -20°C (ראו טבלת חומרים). הסירו את גוש השעווה מקופסת ההטבעה לאחר המיצוק וקצצו את גוש השעווה לפי הצורך (ראו טבלת חומרים).</li>
	<li>חתכו את גוש השעווה החתוך לשקופיות בעובי 3 מיקרומטר על מיקרוטום (ראו טבלת חומרים). ציפו את המגלשות על מים חמים בטמפרטורה של 40°C במכונה לפיזור רקמות (ראו טבלת חומרים) כדי לשטח את הרקמה ולגרוף אותן במגלשה.</li>
	<li>אופים בתנור של 60 מעלות צלזיוס (ראו טבלת חומרים) עד שהמים מתאדים והשעווה נמסה. יש להוציא ולאחסן בטמפרטורת החדר (RT) לשימוש מאוחר יותר.</li>
</ol>5. הוא מכתים
<ol><li>שים את המגלשות בקסילן I למשך 20 דקות, ולאחר מכן בקסילן II למשך 20 דקות. יתר על כן, לשים את המגלשות אתנול נטול מים I ואתנול נטול מים II במשך 5 דקות כל אחד, 75% אלכוהול במשך 5 דקות, ולאחר מכן לשטוף את המגלשות עם מי ברז (ראה טבלה של חומרים).</li>
	<li>יש לדגור בהמטוקסילין (ראו טבלת חומרים) למשך 3-5 דקות. הבדיל בין הדגימות בתמיסת חומצה הידרוכלורית (ראה טבלת חומרים). טפלו בשקופיות בתמיסת אמוניה (ראו טבלת חומרים) להדבקה, ולאחר מכן שטפו את המגלשות במים.</li>
	<li>הכניסו את המגלשות ל-85%, 95% אלכוהול הדרגתי להתייבשות והכתימו בתמיסת אאוזין (ראו טבלת חומרים) למשך 5 דקות.</li>
	<li>שים את המגלשות אתנול נטול מים I במשך 5 דקות, אתנול נטול מים II במשך 5 דקות, אתנול נטול מים III במשך 5 דקות. טפלו בשקופיות עם קסילן I למשך 5 דקות, קסילן II למשך 5 דקות, והרכיבו עם בלסם ניטרלי (ראו טבלת חומרים).</li>
	<li>בחנו כל שקופית מתחת למיקרוסקופ. לאחר מכן, בחרו את הפרוסות המייצגות לסריקה פנורמית (ראו טבלת חומרים). הערה: נדרשות לפחות שלוש פרוסות רצופות לכל דגימה. לפני סריקה פנורמית, יש לבדוק את הפרוסות תחת מיקרוסקופ כדי לוודא שהן שלמות וברורות. ודא כי חלל מח העצם, עצם קליפת המוח, ואת העצם בוטל מוצגים במלואם וכי סוגים שונים של תאי עצם ניתן לראות.</li>
</ol>6. ניתוח תמונות HE
<ol><li>פתח תמונות HE באמצעות תוכנת CaseViewer (ראה טבלת חומרים). בחר את אזור העניין (ROI) בשקופית ושמור אותו כתמונה צבעונית. הערה: בחירת החזר ההשקעה עולה בקנה אחד עם התוכנה שהוזכרה לעיל.</li>
	<li>פתחו את התמונה ב-ImageJ (ראו טבלת חומרים). בחרו בכלי שרביט מסרגל הכלים. לחץ על עצם הטרבקולר.</li>
	<li>התאם את הגדרות הסיבולת והרצף לפי הצורך. עברו אל 'התאמות > תמונה' >'שחור-לבן ' ולחצו על הלחצן 'אשר'. חזור על השלבים עבור אזורים אחרים של העצם.</li>
	<li>הפוך את הבחירה ומלא אותה בצבע לבן. שמרו את התמונה כמסיכה לניתוח (ראו איור 2). הערה: לקבלת המתודולוגיה המפורטת, עיין בעבודה שפורסמה בעבר14.</li>
	<li>פתח את המסיכה בתוכנת הניתוח15,16 (ראה טבלת חומרים). הפעל תהליך > בינארי > Make Binary כדי להמיר את התמונה הצבעונית לתמונה בינארית.</li>
	<li>השתמש בתוסף 17 (ראה טבלת חומרים) בתוכנה כדי לנתח פרמטרים מבניים: שטח הפעלה/מקטע נפח כדי לחשב נפח עצם לנפח כולל של עצם (BV/TV [%])18,19. הערה: שיטה זו ישימה עבור עצם trabeculae ומח עצם, מילוי החזר ההשקעה כולו בתמונות HE.</li>
</ol>

צביעת HE ומיקרו-CT להערכת מיקרו-ארכיטקטורה של עצם טרבקולרית מורין

<ol>
	<li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+prevalence+of+osteoporosis+in+China,+a+community+based+cohort+study+of+osteoporosis.">The prevalence of osteoporosis in China, a community based cohort study of osteoporosis.</a> Frontiers in Public Health. 11, 1084005 (2023).</li><li>Stein, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+animal+experiments+are+still+indispensable+in+bone+research:+A+statement+by+the+European+Calcified+Tissue+Society.">Why animal experiments are still indispensable in bone research: A statement by the European Calcified Tissue Society.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 38 (8), 1045-1061 (2023).</li><li>Kerschan-Schindl, K., Papageorgiou, M., F&#246;ger-Samwald, U., Butylina, M., Weber, M., Pietschmann, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+bone+microstructure+by+micro+CT+in+C57BL/6J+mice+for+sex-specific+differentiation.">Assessment of bone microstructure by micro CT in C57BL/6J mice for sex-specific differentiation.</a> International Journal of Molecular Sciences. 23 (23), 14585 (2022).</li><li>Fonseca, H., Moreira-Gon&#231;alves, D., Coriolano, H. J. A., Duarte, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+quality:+the+determinants+of+bone+strength+and+fragility.">Bone quality: the determinants of bone strength and fragility.</a> Sports Medicine. 44, 37-53 (2014).</li><li>Bouxsein, M. L., Boyd, S. K., Christiansen, B. A., Guldberg, R. E., Jepsen, K. J., M&#252;ller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidelines+for+assessment+of+bone+microstructure+in+rodents+using+micro-computed+tomography.">Guidelines for assessment of bone microstructure in rodents using micro-computed tomography.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 25 (7), 1468-1486 (2010).</li><li>Akhter, M. P., Recker, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+resolution+imaging+in+bone+tissue+research-review.">High resolution imaging in bone tissue research-review.</a> Bone. 143, 115620 (2021).</li><li>Mys, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+3D+microstructural+parameters+of+trabecular+bone+is+affected+by+the+analysis+software.">Quantification of 3D microstructural parameters of trabecular bone is affected by the analysis software.</a> Bone. 142, 115653 (2021).</li><li>Chavassieux, P., Chapurlat, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interest+of+bone+histomorphometry+in+bone+pathophysiology+investigation:+Foundation,+present,+and+future.">Interest of bone histomorphometry in bone pathophysiology investigation: Foundation, present, and future.</a> Frontiers in Endocrinology. 13, 907914 (2022).</li><li>Komori, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+osteoporosis.">Animal models for osteoporosis.</a> European Journal of Pharmacology. 759, 287-294 (2015).</li><li>Zhu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ovariectomy-induced+bone+loss+in+TNF&#945;+and+IL6+gene+knockout+mice+is+regulated+by+different+mechanisms.">Ovariectomy-induced bone loss in TNF&#945; and IL6 gene knockout mice is regulated by different mechanisms.</a> Journal of Molecular Endocrinology. 60 (3), 185-198 (2018).</li><li>Baum, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoporosis+imaging:+effects+of+bone+preservation+on+MDCT-based+trabecular+bone+microstructure+parameters+and+finite+element+models.">Osteoporosis imaging: effects of bone preservation on MDCT-based trabecular bone microstructure parameters and finite element models.</a> BMC Medical Imaging. 15, 22 (2015).</li><li>Nazarian, A., Hermannsson, B. J., Muller, J., Zurakowski, D., Snyder, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+tissue+preservation+on+murine+bone+mechanical+properties.">Effects of tissue preservation on murine bone mechanical properties.</a> Journal of Biomechanics. 42 (1), 82-86 (2009).</li><li>Mart&#237;n-Badosa, E., Amblard, D., Nuzzo, S., Elmoutaouakkil, A., Vico, L., Peyrin, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excised+bone+structures+in+mice:+imaging+at+three-dimensional+synchrotron+radiation+micro+CT.">Excised bone structures in mice: imaging at three-dimensional synchrotron radiation micro CT.</a> Radiology. 229 (3), 921-928 (2003).</li><li>Egan, K. P., Brennan, T. A., Pignolo, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+histomorphometry+using+free+and+commonly+available+software.">Bone histomorphometry using free and commonly available software.</a> Histopathology. 61 (6), 1168-1173 (2012).</li><li>Brandi, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microarchitecture,+the+key+to+bone+quality.">Microarchitecture, the key to bone quality.</a> Rheumatology. 48 (suppl_4), iv3-iv8 (2009).</li><li>Schindelin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fiji:+an+open-source+platform+for+biological-image+analysis.">Fiji: an open-source platform for biological-image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li><li>Domander, R., Felder, A. A., Doube, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BoneJ2-refactoring+established+research+software.">BoneJ2-refactoring established research software.</a> Wellcome Open Research. 6, 37 (2021).</li><li>Parfitt, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+histomorphometry:+standardization+of+nomenclature,+symbols,+and+units:+report+of+the+ASBMR+Histomorphometry+Nomenclature+Committee.">Bone histomorphometry: standardization of nomenclature, symbols, and units: report of the ASBMR Histomorphometry Nomenclature Committee.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 2 (6), 595-610 (1987).</li><li>Kazama, J. J., Koda, R., Yamamoto, S., Narita, I., Gejyo, F., Tokumoto, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancellous+bone+volume+is+an+indicator+for+trabecular+bone+connectivity+in+dialysis+patients.">Cancellous bone volume is an indicator for trabecular bone connectivity in dialysis patients.</a> Clinical Journal of the American Society of Nephrology: CJASN. 5 (2), 292-298 (2010).</li><li>Watts, N. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postmenopausal+osteoporosis:+A+clinical+review.">Postmenopausal osteoporosis: A clinical review.</a> Journal of Women's Health. 27 (9), 1093-1096 (2018).</li><li>Thompson, D. D., Simmons, H. A., Pirie, C. M., Ke, H. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FDA+Guidelines+and+animal+models+for+osteoporosis.">FDA Guidelines and animal models for osteoporosis.</a> Bone. 17 (4), S125-S133 (1995).</li><li>Iwaniec, U. T., Yuan, D., Power, R. A., Wronski, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain-dependent+variations+in+the+response+of+cancellous+bone+to+ovariectomy+in+mice.">Strain-dependent variations in the response of cancellous bone to ovariectomy in mice.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 21 (7), 1068-1074 (2006).</li><li>Ferguson, V. L., Ayers, R. A., Bateman, T. A., Simske, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+development+and+age-related+bone+loss+in+male+C57BL/6J+mice.">Bone development and age-related bone loss in male C57BL/6J mice.</a> Bone. 33 (3), 387-398 (2003).</li><li>Glatt, V., Canalis, E., Stadmeyer, L., Bouxsein, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+changes+in+trabecular+architecture+differ+in+female+and+male+C57BL/6J+mice.">Age-related changes in trabecular architecture differ in female and male C57BL/6J mice.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 22 (8), 1197-1207 (2007).</li><li>Seeman, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+structural+and+biomechanical+basis+of+the+gain+and+loss+of+bone+strength+in+women+and+men.">The structural and biomechanical basis of the gain and loss of bone strength in women and men.</a> Endocrinology and Metabolism Clinics. 32 (1), 25-38 (2003).</li><li>Ticha, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+cryo-embedding+method+for+in-depth+analysis+of+craniofacial+mini+pig+bone+specimens.">A novel cryo-embedding method for in-depth analysis of craniofacial mini pig bone specimens.</a> Scientific Reports. 10 (1), 19510 (2020).</li><li>Genant, H. K., Engelke, K., Prevrhal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+CT+bone+imaging+in+osteoporosis.">Advanced CT bone imaging in osteoporosis.</a> Rheumatology. 47 (suppl_4), iv9-iv16 (2008).</li><li>Zaw Thin, M., Moore, C., Snoeks, T., Kalber, T., Downward, J., Behrens, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-CT+acquisition+and+image+processing+to+track+and+characterize+pulmonary+nodules+in+mice.">Micro-CT acquisition and image processing to track and characterize pulmonary nodules in mice.</a> Nature Protocols. 18 (3), 990-1015 (2023).</li></ol>

למחברים אין מה לחשוף.

אוסטאופורוזיס יכול להוביל לשברים תכופים, שהם יקרים, יכולים לגרום לכאב, נכות או אפילו מוות, ולהשפיע קשות על איכות החיים של חולים20. במהלך השנים הוכר מודל כריתת השחלות כאחת השיטות הסטנדרטיות לחקר אוסטאופורוזיס21. המודל הפרה-קליני הנפוץ ביותר בבעלי חיים לאוסטאופורוז?...

אוסטאופורוזיס היא מחלת עצם מטבולית נפוצה, במיוחד בקרב קשישים, והיא קשורה לסיכון מוגבר לשברים שבירים. ככל שאוסטאופורוזיס הופך נפוץ יותר בסין1, יהיה ביקוש גובר לחקר מבני העצם של בעלי חיים קטנים 2,3. השיטות הקודמות למדידת אובדן עצם מסתמכות על התוצאות של ספיגת קרני רנטגן דו-ממדית באנרגיה כפולה. עם זאת, זה לא לוכד את השינויים במיקרו-מבנה האדריכלי של עצם הטרבקולר, שהוא גורם מפתח לחוזק השלד4. המיקרו-מבנה של העצם משפיע על חוזקה, נוקשותה ועמידותה בפני שברים. על ידי השוואת מיקרו-ארכיטקטורה של עצם במצבים נורמליים ופתולוגיים, ניתן לזהות שינויים במורפולוגיה, במבנה ובתפקוד של רקמת העצם הנגרמים על ידי אוסטאופורוזיס. מידע זה תורם להבנת התפתחות אוסטאופורוזיס והקשר שלה למחלות אחרות.
הדמיית טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת (Micro-CT) הפכה לאחרונה לטכניקה פופולרית להערכת מורפולוגיה של העצם, שם היא יכולה לספק נתונים מדויקים ומקיפים על מבנה העצם ופרמטרים של צפיפות כגון שבר נפח עצם, עובי והפרדה 5,6. יחד עם זאת, תוצאות Micro-CT יכולות להיות מושפעות מתוכנת הניתוח7. שיטות שונות של רכישה, הערכה ודיווח של תמונות משמשות מערכות מיקרו-CT מסחריות שונות. חוסר עקביות זה מקשה על השוואה ופירוש התוצאות המדווחות על ידי מחקרים שונים5. כמו כן, היא אינה יכולה כיום להחליף את ההיסטומורפומטריה של העצם במתן מידע לחוקרים על פרמטרים ברמה התאית במערכת השלד8. בינתיים, טכניקות היסטולוגיות מאפשרות תצפית ישירה ומדידה של המורפולוגיה המיקרוסקופית של העצם. צביעת Hematoxylin ו- eosin (HE) היא טכניקת צביעה נפוצה המשמשת בהיסטולוגיה כדי לדמיין את המבנה הכללי של תאים ורקמות. הוא משמש לזיהוי נוכחות של רקמת העצם ואת microarchitecture שלה.
מאמר זה משתמש במיקרו-CT בשילוב עם טכניקת חיתוך רקמות (צביעת Hematoxylin-Eosin [HE]) כדי לאסוף תמונות של רקמת עצם ולבצע ניתוח כמותי של עצם טרבקולרית כדי להעריך את השינויים במיקרו-מבנה העצם במודל עכבר אוסטאופורוזיס.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>4% Paraformaldehyde</td>
			<td>Biosharp</td>
			<td>BL539A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adobe Photoshop</td>
			<td>Adobe Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonia Solution</td>
			<td>Chengdu Kolon Chemical Co., Ltd</td>
			<td>2021070101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analyze 12.0</td>
			<td>AnalyzeDirect, Inc</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anatomical Forceps</td>
			<td>Jinzhong surgical instrument Co., Ltd</td>
			<td>J3C030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anhydrous Ethanol</td>
			<td>Chengdu Kolon Chemical Co., Ltd</td>
			<td>2022070501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Automatic Dyeing Machine</td>
			<td>Thermo scientific</td>
			<td>Varistain&#8482; Gemini ES</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bone Microarchitecture Analysis Add-on</td>
			<td>AnalyzeDirect, Inc</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6J mice</td>
			<td>SPF (Beijing) Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carrier Slides</td>
			<td>Nantong Mei Wei De Experimental Equipment Co., Ltd</td>
			<td>220518001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coverslips</td>
			<td>Nantong Mei Wei De Experimental Equipment Co.</td>
			<td>220518001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Decalcification Solution</td>
			<td>Wuhan Xavier Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>CR2203047</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Delicate Scissors</td>
			<td>Jinzhong surgical instrument Co., Ltd</td>
			<td>ZJA010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Embedding box marking machine</td>
			<td>Thermo scientific</td>
			<td>&#160;PrintMate AS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Embedding Machine</td>
			<td>Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd</td>
			<td>JB-P5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiji: ImageJ</td>
			<td>National Institutes of Health, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Film Sealer</td>
			<td>Thermo scientific</td>
			<td>Autostainer 360</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Freezing Table</td>
			<td>Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd</td>
			<td>JB-L5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>H&#38;E Staining Kit</td>
			<td>Leagene</td>
			<td>DH0020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric Acid Solution</td>
			<td>Sichuan Xilong Science Co., Ltd</td>
			<td>210608</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ2 Plugin</td>
			<td></td>
			<td>BoneJ 7.0.16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical Gauze</td>
			<td>Shandong Ang Yang Medical Technology Co.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mersilk 3-0 Silk Braided Non-Absorbable Sutures</td>
			<td>Ethicon, Inc.</td>
			<td>SA84G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle Holder</td>
			<td>Jinzhong surgical instrument Co., Ltd</td>
			<td>J32010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neutral Balsam</td>
			<td>Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd</td>
			<td>10004160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oven</td>
			<td>Shanghai Yiheng Scientific Instruments Co., Ltd</td>
			<td>DHG-9240A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PANNORAMIC Digital Slide Scanners</td>
			<td>3DHISTECH Ltd.&#160;</td>
			<td>PANNORAMIC DESK/MIDI/250/1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS buffer</td>
			<td>Biosharp</td>
			<td>G4202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidone-iodine solution 5%</td>
			<td>Chengdu Yongan Pharmaceutical Co., Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quantum GX2 microCT Imaging System</td>
			<td>PerkinElmer, Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotary Microtome</td>
			<td>Thermo scientific</td>
			<td>HM325</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel</td>
			<td>Quanzhou Excellence Medical Co., Ltd</td>
			<td>20170022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scan &#38; Browse Software</td>
			<td>3DHISTECH Ltd.&#160;</td>
			<td>CaseViewer2.4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single-Use Sterile Rubber Surgical Gloves</td>
			<td>Guangdong Huitong Latex Products Group Co., Ltd</td>
			<td>22B141EO</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride Solution 0.9%</td>
			<td>Sichuan Kelun Pharmaceutical Co., Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Hypodermic Syringes for Single Use</td>
			<td>Shandong Weigao Group Medical Polymer Products&#160; Co., Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Medical Suture Needles</td>
			<td>Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd.&#160;</td>
			<td>PW8068</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Processor</td>
			<td>Thermo scientific</td>
			<td>STP420 ES</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Spreading and Baking Machine</td>
			<td>Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd</td>
			<td>JK-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tribromoethanol</td>
			<td>Nanjing Aibei Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>M2920</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wax Trimmer</td>
			<td>Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd</td>
			<td>JXL-818</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylene</td>
			<td>Chengdu Kolon Chemical Co., Ltd</td>
			<td>2022051901</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

trabecular bone microarchitecture evaluation in an osteoporosis mouse model

מיקרו-מבנה עצם מתייחס לסידור ואיכות רקמת העצם ברמה המיקרוסקופית. הבנת מיקרו-מבנה העצם של השלד חיונית להשגת תובנה לגבי הפתופיזיולוגיה של אוסטאופורוזיס ושיפור הטיפול בה. עם זאת, טיפול בדגימות עצם יכול להיות מורכב בשל תכונותיהן הקשות והצפופות. שנית, תוכנה מיוחדת מקשה על עיבוד וניתוח תמונה. בפרוטוקול זה, אנו מציגים פתרון חסכוני וקל לשימוש לניתוח מיקרו-מבנה עצם טרבקולרית. צעדים מפורטים ואמצעי זהירות מסופקים. Micro-CT היא טכניקת הדמיה תלת-ממדית (תלת-ממדית) לא הרסנית המספקת תמונות ברזולוציה גבוהה של מבנה העצם הטרבקולרית. היא מאפשרת הערכה אובייקטיבית וכמותית של איכות העצם, ולכן היא נחשבת לשיטת תקן הזהב להערכת איכות העצם. עם זאת, היסטומורפומטריה נותרה הכרחית מכיוון שהיא מציעה פרמטרים חיוניים ברמת התא, המגשרת על הפער בין הערכות דו-ממדיות (2D) ותלת-ממדיות של דגימות עצם. באשר לטכניקות ההיסטולוגיות, בחרנו להסיר את רקמת העצם ולאחר מכן לבצע הטבעה מסורתית של פרפין. לסיכום, שילוב של שתי שיטות אלה יכול לספק מידע מקיף ומדויק יותר על מיקרו-מבנה העצם.

Osteoporosis is a prevalent metabolic bone disease, especially among the elderly, and is associated with an increased risk of fragility fractures. As osteoporosis becomes more common in China1, there will be a growing demand for studying the bone structures of small animals2,3. The previous methods of measuring bone loss rely on the outcomes of two-dimensional dual-energy x-ray absorptiometry. However, this does not capture the changes in the architectural microstructure of the trabecular bone, which is a key factor for skeletal strength4. The microstructure of bone affects its strength, stiffness, and fracture resistance. By comparing bone microarchitecture in normal and pathological states, changes in bone tissue morphology, structure, and function caused by osteoporosis can be identified. This information contributes to the understanding of the development of osteoporosis and its association with other diseases. 
Micro-computed tomography (Micro-CT) imaging has recently become a popular technique for bone morphology assessment, where it can provide accurate and comprehensive data on bone structure and density parameters such as bone volume fraction, thickness, and separation5,6. At the same time, the Micro-CT results can be affected by the analysis software7. Different methods of image acquisition, evaluation, and reporting are used by various commercial Micro-CT systems. This inconsistency makes it hard to compare and interpret the results reported by different studies5. Also, it cannot currently replace bone histomorphometry in providing researchers with information on cellular-level parameters in the skeletal system8. Meanwhile, histologic techniques allow direct observation and measurement of the microscopic morphology of bone. Hematoxylin and eosin (HE) staining is a common staining technique used in histology to visualize the general structure of cells and tissues. It is used to identify the presence of bone tissue and its microarchitecture.
This article uses Micro-CT combined with tissue slicing technique (Hematoxylin-Eosin [HE] staining) to collect bone tissue images and perform quantitative analysis of trabecular bone to evaluate the changes of bone microstructure in an osteoporosis mouse model.

מחבר זרקור: שיטה כלכלית ויעילה להערכה כמותית של מיקרו-ארכיטקטורה של עצם במודל אוסטאופורוזיס מורין 

הערכת מיקרו-ארכיטקטורה של עצם טרבקולרית במודל עכבר אוסטאופורוזיס

Our research focused on the effects of traditional Chinese medicine, or TCM, on osteoporosis. We are trying to explore the mechanism, efficacy, and safety of TCM intervention for osteoporosis. Micro-computed tomography imaging has recently become a popular technique for bone morphology assessment.It can provide accurate and comprehensive data on bone structure and density parameters, such as bone volume, fracture thickness, and separation. The skeletal system is the most unique tissue structure in terms of the physical properties of the body. It contains the inorganic component arginine calcium phosphate, and it is hard and stiff as a result.The process of hurting bone symptoms is tedious. We provided a complete and detailed process from modeling to osteoporosis in evaluation for researchers. We believe the application of the technology will undoubtedly bring great improvements to osteoporosis research in the context of ethnomedicine exploration.

ניתוח מיקרו-CT מדדנו את הפרמטרים המיקרו-אדריכליים הטרבקולריים בעכברים משתי הקבוצות ודיווחנו על הערכים הממוצעים שלהם ועל SDs בטבלה 1. ההתפלגות של כמה פרמטרים (כלומר, היחס בין נפח העצם לנפח הרקמה הכולל, עובי טרבקולרי, הפרדה טרבקולרית) בתוך כל קבוצה מודגמת ?...

Watch this Scientific Journal Video about An Economic and Efficient Method for Quantitative Evaluation of Bone Microarchitecture in a Murine Osteoporosis Model at JoVE.com

פרוטוקול זה מציג שיטה חסכונית ויעילה להערכה כמותית של מיקרו-ארכיטקטורה של עצם במודל עכברי של אוסטאופורוזיס על ידי שילוב של צביעת Hematoxylin-Eosin (HE) וטכניקות טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת (Micro-CT).

Bone microstructure refers to the arrangement and quality of bone tissue at the microscopic level. Understanding the bone microstructure of the skeleton ...

המחקר שלנו התמקד בהשפעות של רפואה סינית מסורתית, או TCM, על אוסטאופורוזיס. אנו מנסים לחקור את המנגנון, היעילות והבטיחות של התערבות TCM לאוסטאופורוזיס. הדמיית טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת הפכה לאחרונה לטכניקה פופולרית להערכת מורפולוגיה של העצם.הוא יכול לספק נתונים מדויקים ומקיפים על פרמטרים של מבנה וצפיפות עצם, כגון נפח עצם, עובי שבר והיפרדות. מערכת השלד היא מבנה הרקמה הייחודי ביותר מבחינת התכונות הפיזיות של הגוף. הוא מכיל את המרכיב האנאורגני ארגינין סידן פוספט, והוא קשה ונוקשה כתוצאה מכך.תהליך הפגיעה בתסמיני העצם הוא מייגע. סיפקנו תהליך שלם ומפורט ממודלים ועד אוסטאופורוזיס בהערכה לחוקרים. אנו מאמינים כי יישום הטכנולוגיה יביא ללא ספק שיפורים גדולים במחקר אוסטאופורוזיס בהקשר של חקר אתנו-רפואה.

trabecular-bone-microarchitecture-evaluation-an-osteoporosis-mouse

Research

JoVE Journal

Medicine

Trabecular Bone Microarchitecture Evaluation in an Osteoporosis Mouse Model

1.5K Views.  Hospital of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine. המחקר שלנו התמקד בהשפעות של רפואה סינית מסורתית, או TCM, על אוסטאופורוזיס. אנו מנסים לחקור את המנגנון, היעילות והבטיחות של התערבות TCM לאוסטאופורוזיס. הדמיית טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת הפכה לאחרונה לטכניקה פופולרית להערכת מורפולוגיה של העצם.הוא יכול לספק נתונים מדויקים ומק?...

Video: מחבר זרקור: שיטה כלכלית ויעילה להערכה כמותית של מיקרו-ארכיטקטורה של עצם במודל אוסטאופורוזיס מורין 

Bone microstructure refers to the arrangement and quality of bone tissue at the microscopic level. Understanding the bone microstructure of the skeleton is crucial for gaining insight into the pathophysiology of osteoporosis and improving its treatment. However, handling bone samples can be complex due to their hard and dense properties. Secondly, specialized software makes image processing and analysis difficult. In this protocol, we present a cost-effective and easy-to-use solution for trabecular bone microstructure analysis. Detailed steps and precautions are provided. Micro-CT is a non-destructive three-dimensional (3D) imaging technique that provides high-resolution images of trabecular bone structure. It allows for the objective and quantitative evaluation of bone quality, which is why it is widely regarded as the gold standard method for bone quality assessment. However, histomorphometry remains indispensable as it offers crucial cellular-level parameters, bridging the gap between two-dimensional (2D) and 3D assessments of bone specimens. As for the histologic techniques, we chose to decalcify the bone tissue and then perform traditional paraffin embedding. In summary, combining these two methods can provide more comprehensive and accurate information on bone microstructure.

This protocol presents an economical and efficient method for quantitative evaluation of bone microarchitecture in a mouse model of osteoporosis by combining Hematoxylin-Eosin (HE) staining and micro-computed tomography (Micro-CT) techniques.

Micro-Computed Tomography (CT) Imaging of Murine Trabecular Bone

To begin the micro-computed tomography, or micro CT imaging, remove as much soft tissue as possible from the bone. Open the micro CT imaging system software by double-clicking its icon on the computer. Select the sample bed compatible with the sample field of view, or FOV, of 18 millimeters by 18 millimeters.Load the sample bed into the machine and close the hatch. In the Control Panel, select Manual in the preset option in the Scan Acquisition Settings. Set Voltage kilovolts to 90, Current microamperes to 80, Scan Mode to high resolution 14 minutes, and FOV millimeters to 18 millimeters by 18 millimeters.Position the bone securely with plastic film in the sample bed and close the hatch. Click on the Live button to observe the sample. And using the adjustment buttons on the machine, center the subject precisely in the X-capture window.Click the Start button to start the CT scan.

טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת (CT) הדמיית עצם טרבקולרית מורין

Analyzing Micro-Computed Tomography (CT) Images of Murine Trabecular Bone

To begin analyzing the micro-computed tomography, or micro CT images, in the micro CT imaging system software, select the data to be analyzed. Click Sub, and set pixel size to 10 microns. Move and resize the region of interest, or ROI, to include the distal femur above the growth plate.Then, click on Start. Next, click the Analysis 3D button to get the resulting 3D reconstruction. Export the data from the micro CT system to the computer for analysis.After importing the reconstructed CT data, click Process and Image Calculator. Then sequentially click Region Pad and Interactive. Adjust the yellow check box to the appropriate ROI.After exiting the image calculator, select the bone microarchitecture analysis, or BMA add-on, and click Segment Cortex and Segment Trabeculae. Finally, click on Measure Bone to calculate the bone morphometric indices. The trabecular micro-architectural parameters were measured in mice from two groups, the sham-operated group and the ovariectomized osteoporosis model group, or OVX group.The results indicated significant differences between mice of the two groups. The ratio of bone volume to total tissue volume in the OVX group was 3%lower than that in the sham group. The trabecular thickness in mice of the OVX group was lower than in the sham group, and the trabecular separation in the OVX mice was greater than that in the sham mice.3D displays of trabecular ROIs extracted from reconstructed bone volume revealed that compared to the sham group, in the OVX mice, the trabeculae was sparse and showed osteoporosis.

ניתוח תמונות טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת (CT) של עצם טרבקולרית מורין

Analyzing the Hematoxylin-Eosin (HE) Images of Murine Trabecular Bone Tissue

To begin analysis of the Hematoxylin and Eosin or HE images of the mouse bone tissue, open the HE images with case viewer software. Select the region of interest or ROI on the slide and save it as a color image. Then open the image in image J.Select the wand tool from the toolbar, and click on the trabecular bone.To adjust the tolerance and contiguous settings as needed, go to image, then adjustments, followed by black and white. And click okay. Repeat the steps for other areas of the bone.Invert the selection and fill it with white color. Sequentially click on process binary and convert to mask to convert the color image to a binary image. Use a plugin in the software to analyze structural parameters.Run area by volume fraction to calculate bone volume to total volume of bone. The histopathological analysis performed by HE staining of mice femur showed the trabecular bones under the growth plate of the distal femur were reduced in the ovariectomized osteoporosis model mice when compared to the sham operated group. The quantitative analysis of tissue sections also indicated that the OVX mice had less trabecular bone area than those in the sham group.