Name: measuring 3d in-vivo shoulder kinematics using biplanar videoradiography
Uploaded: 2021-03-12T13:15:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measuring 3D In-vivo Shoulder Kinematics using Biplanar Videoradiography Video at JoVE.com

מחקר שדווח בפרסום זה נתמך על ידי המכון הלאומי לדלקת פרקים ומחלות שרירים ושלד ועור תחת מספר הפרס R01AR051912. התוכן הוא באחריות המחברים בלבד ואינו מייצג בהכרח את הדעות הרשמיות של המכונים הלאומיים לבריאות (NIH).

לפני איסוף הנתונים, המשתתף סיפק הסכמה מדעת בכתב. החקירה אושרה על ידי ועדת הבדיקה המוסדית של הנרי פורד.
פרוטוקולים לרכישה, עיבוד וניתוח נתוני תנועה רדיוגרפיים דו-כנפיים תלויים מאוד במערכות ההדמיה, בתוכנות לעיבוד נתונים ובאמצעי העניין של התוצאה. הפרוטוקול הבא תוכנן במיוחד כד...

הטכניקה המתוארת כאן מתגברת על מספר חסרונות הקשורים לטכניקות קונבנציונליות להערכת תנועת הכתף (כלומר, סימולציות קדבוריות, הדמיה 2D, הדמיה תלת-ממדית סטטית, מערכות לכידת תנועה מבוססות וידאו, חיישנים לבישים וכו ') על ידי מתן אמצעים מדויקים של תנועה משותפת תלת-ממדית במהלך פעילויות דינמיות. הדיוק ...

הכתף היא אחת ממערכות המפרקים המורכבות ביותר בגוף האדם, עם תנועה המתרחשת באמצעות פעולות מתואמות של ארבעה מפרקים בודדים, רצועות מרובות וכ -20 שרירים. לכתף יש גם את טווח התנועה הגדול ביותר של המפרקים העיקריים של הגוף והיא מתוארת לעתים קרובות כפשרה בין ניידות ליציבות. למרבה הצער, פתולוגיות כתף שכיחות, וכתוצאה מכך כאב משמעותי, נכות, וירידה באיכות החיים. לדוגמה, קרעים בשרוול המסובב משפיעים על כ-40% מהאוכלוסייה מעל גיל 601,2,3, עם כ-250,000 תיקוני חפתים מסתובבים המבוצעים מדי שנה4, ונטל כלכלי מוערך של 3-5 מיליארד דולר בשנה בארצות הברית5. בנוסף, נקע בכתף נפוץ ולעתים קרובות קשורים עם תפקוד לקוי כרוני6. לבסוף, דלקת מפרקים glenohumeral ניוונית (OA) היא בעיה קלינית משמעותית נוספת המערבת את הכתף, עם מחקרי אוכלוסיה המצביעים על כך בערך 15%-20% מהמבוגרים מעל גיל 65 יש ראיות רדיוגרפיות של glenohumeral OA7,8. תנאים אלה כואבים, פוגעים ברמות הפעילות ומפחיתים את איכות החיים.
למרות הפתוגנים של תנאים אלה אינם מובנים במלואם, מקובל כי תנועת הכתף שונה קשורה פתולוגיות כתף רבות9,10,11. באופן ספציפי, תנועה משותפת חריגה עשויה לתרום לפתולוגיה9,12, או שהפתולוגיה עלולה להוביל לתנועה משותפת חריגה13,14. יחסים בין תנועה משותפת לפתולוגיה הם ככל הנראה מורכבים, ושינויים עדינים בתנועה משותפת עשויים להיות חשובים בכתף. לדוגמה, למרות תנועה זוויתית היא התנועה הדומיננטית המתרחשת במפרק glenohumeral, תרגומים משותפים מתרחשים גם במהלך תנועת הכתף. בתנאים רגילים תרגומים אלה ככל הנראה אינם עולים על מספר מילימטרים15,16,17,18,19, ולכן עשויים להיות מתחת לרמת הדיוק in-vivo עבור טכניקות מדידה מסוימות. אמנם זה עשוי להיות מפתה להניח כי סטיות קטנות בתנועה משותפת עשוי להיות השפעה קלינית קטנה, חשוב גם להכיר כי ההשפעה המצטברת של סטיות עדינות לאורך שנים של פעילות הכתף עשוי לחרוג מהסף של הפרט לריפוי רקמות ותיקון. יתר על כן, כוחות אינ-ויוו במפרק גלנוהומרל אינם חסרי חשיבות. באמצעות שתלים משותפים glenohumeral מכשירים מותאמים אישית, מחקרים קודמים הראו כי העלאת משקל 2 ק"ג לגובה הראש עם זרוע מושטת יכול לגרום כוחות מפרק glenohumeral שיכול לנוע בין 70% ל 238% ממשקל הגוף20,21,22. כתוצאה מכך, השילוב של שינויים עדינים בתנועה משותפת וכוחות גבוהים המרוכזים מעל שטח הפנים הקטן של גלנואיד נושא עומס עשוי לתרום להתפתחות של פתולוגיות כתף ניווניות.
מבחינה היסטורית, מדידת תנועת הכתף הושגה באמצעות מגוון גישות ניסיוניות. גישות אלה כללו שימוש במערכות בדיקה קדאווריות מורכבות שנועדו לדמות תנועת כתפיים23,24,25,26,27, מערכות לכידת תנועה מבוססות וידאו עם סמני שטח28,29,31, חיישנים אלקטרומגנטיים המותקנים על פני השטח32,33,34,35 סיכות עצם עם סמנים רפלקטיביים או חיישנים אחרים המחוברים 36,37,38, הדמיה רפואית דו-ממדית סטטית (כלומר, פלואורוסקופיה39,40,41 ורדיוגרפים17,42,43,44,45), הדמיה רפואית תלת ממדית סטטית (תלת-ממדית) באמצעות MRI46,47, טומוגרפיה ממוחשבת48, ודינמית, הדמיה פלואורוסקופית של מטוס יחיד תלת-ממדי49,50,51. לאחרונה, חיישנים לבישים (למשל, יחידות מדידה אינרציאליות) צברו פופולריות למדידת תנועת הכתף מחוץ למסגרת המעבדה ובתנאי חיים חופשיים52,53,54,55,56,57.
בשנים האחרונות, יש כבר התפשטות של מערכות רדיוגרפיות דו-כנפיות או פלואורוסקופיות שנועדו למדוד במדויק תנועות דינמיות, 3D in-vivo של הכתף58,59,60,61,62. מטרת מאמר זה היא לתאר את גישת המחברים למדידת תנועת הכתף באמצעות מערכת וידאו דו-פלנארית מותאמת אישית. המטרות הספציפיות של מאמר זה הן לתאר את הפרוטוקולים לרכישת תמונות videoradiographic דו-פלנאר של קומפלקס הכתף, לרכוש סריקות CT, לפתח מודלים עצם 3D, לאתר ציוני דרך אנטומיים, לעקוב אחר המיקום והכיוון של עצם החזה, השכם, ופלג גוף מהתמונות הרדיוגרפיות הדו-פלנאריות, ולחשב מדדי תוצאה קינמיים.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Calibration cube</td>
			<td>Built in-house</td>
			<td>N/A</td>
			<td>10 cm Lucite box with a tantalum bead in each corner and four additional beads midway along the box&#8217;s vertical edges (12 beads total). The positions of each bead are precisely known relative to a corner of the box that serves as the origin of the laboratory coordinate system.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Distortion correction grid</td>
			<td>Built in-house</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Lucite sheet that covers the entire face of the 16 inch image intensifier and contains an orthogonal array of tantalum beads spaced at 1 cm.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ</td>
			<td>National Institutes of Health</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Image processing software used to prepare TIFF stack of bone volumes.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Markerless Tracking Workbench</td>
			<td>Custom, in house software</td>
			<td>N/A</td>
			<td>A workbench of custom software used to digitize anatomical landmarks on 3D bone models, constructs anatomical coordinate systems, uses intensity-based image registration to perform markerless tracking, and calculates and visualize kinematic outcomes measures.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>Mathworks, Inc</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Computer programming software. For used to perform data processing and analysis.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mimics (version 20)</td>
			<td>Materialise, Inc</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Image processing software used to segment humerus, scapula, and ribs from CT scan.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Open Inventor</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>N/A</td>
			<td>3D graphics program used to visualize bones</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phantom Camera Control (PCC) software (version 3.4)</td>
			<td></td>
			<td>N/A</td>
			<td>Software for specifying camera parameters, and acquiring and saving radiographic images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pulse generator (Model 9514)</td>
			<td>Quantum Composers, Inc.</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Syncs the x-ray and camera systems and specifies the exposure time</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Two 100 kW pulsed x-ray generators (Model CPX 3100CV)</td>
			<td>EMD Technologies</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Generates the x-rays used to produce radiographic images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Two 40 cm image intensifiers (Model P9447H110)</td>
			<td>North American Imaging</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Converts x-rays into photons to produce visible image</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Two Phantom VEO 340 cameras</td>
			<td>Vision Research</td>
			<td>N/A</td>
			<td>High speed cameras record the visible image created by the x-ray system</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measuring 3d in-vivo shoulder kinematics using biplanar videoradiography

הכתף היא אחת ממערכות המפרקים המורכבות ביותר בגוף האדם, עם תנועה המתרחשת באמצעות פעולות מתואמות של ארבעה מפרקים בודדים, רצועות מרובות וכ -20 שרירים. למרבה הצער, פתולוגיות כתף (למשל, קרעים בשרוול המסובב, נקעים במפרקים, דלקת פרקים) שכיחות, וכתוצאה מכך כאב משמעותי, נכות, וירידה באיכות החיים. האטיולוגיה הספציפית עבור רבים מתנאים פתולוגיים אלה אינה מובנת במלואה, אך מקובל כי פתולוגיית הכתף קשורה לעתים קרובות לתנועה משותפת שונה. למרבה הצער, מדידת תנועת הכתף עם רמת הדיוק הדרושה כדי לחקור השערות מבוססות תנועה אינה טריוויאלית. עם זאת, טכניקות מדידת תנועה מבוססות רדיוגרפיה סיפקו את ההתקדמות הדרושה כדי לחקור השערות מבוססות תנועה ולספק הבנה מכנית של תפקוד הכתף. לכן, מטרת מאמר זה היא לתאר את הגישות למדידת תנועת הכתף באמצעות מערכת וידאו דו-פלנארית מותאמת אישית. המטרות הספציפיות של מאמר זה הן לתאר את הפרוטוקולים לרכישת תמונות videoradiographic דו-פלנאר של קומפלקס הכתף, לרכוש סריקות CT, לפתח מודלים עצם 3D, לאתר ציוני דרך אנטומיים, לעקוב אחר המיקום והכיוון של עצם החזה, השכם, ופלג גוף גוף מהתמונות הרדיוגרפיות הדו-פלנאריות, ולחשב את מדדי התוצאה הקינמטיים. בנוסף, המאמר יתאר שיקולים מיוחדים הייחודיים לכתף בעת מדידת קינמטיקה משותפת באמצעות גישה זו.

נקבה א-סימפטומטית בת 52 (BMI = 23.6 ק"ג/מ"ר) גויסה כחלק מחקירה קודמת ועברה בדיקות תנועה (חטיפת מטוס קורונל) על כתפה הדומיננטית (הימנית)65. לפני איסוף הנתונים, המשתתף סיפק הסכמה מדעת בכתב. החקירה אושרה על ידי ועדת הבדיקה המוסדית של הנרי פורד. איסוף הנתונים בוצע באמצעות הפרוטוקול שת...

Watch this Scientific Journal Video about Measuring 3D In-vivo Shoulder Kinematics using Biplanar Videoradiography Video at JoVE.com

Measuring 3D In-vivo Shoulder Kinematics using Biplanar Videoradiography Video (Video) | JoVE

וידאו-רדיוגרפיה דו-כנפית יכולה לכמת קינמטיקה של הכתף ברמת דיוק גבוהה. הפרוטוקול המתואר כאן תוכנן במיוחד כדי לעקוב אחר השכם, ההמרוס והצלעות במהלך העלאת ההאמרל המתכנן, ומתאר את ההליכים לאיסוף נתונים, עיבוד וניתוח. שיקולים ייחודיים לאיסוף נתונים מתוארים גם הם.

מדידת 3D In-vivo כתף Kinematics באמצעות Videoradiography Biplanar

The shoulder is one of the human body's most complex joint systems, with motion occurring through the coordinated actions of four individual joints, ...

אנו מאמינים שחשוב לשתף את הפרוטוקול שלנו ואת מה שלמדנו באמצעות טכנולוגיה זו במחקר שלנו, מכיוון שהמשתתפים במחקרים אלה חשופים לקרינה ולכן מרווח הטעות קטן מאוד. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא הדיוק שבו ניתן לכמת את התנועה המשותפת, המאפשרת לחוקרים לחקור שאלות שאחרת, לא היה אפשרי. לפני תחילת ניתוח, מקם את הכיסא בנפח ההדמיה הדו-כנפי כך שהכתף לבדיקה מרוכזת בערך בנקודה שבה קרני הרנטגן הדו-כנפיות מצטלבות.בקשו מהמשתתף לשבת בתנוחה נוחה וזקופה עם זרועות בצדדים. התאם את תנוחת הכיסא הראשונית בהתבסס על האנתרופומטריה של המשתתף, התנועה לבדיקה והעצמות שיש לעקוב אחריהן. ותאבטחו אפוד מגן מצופה עופרת על פלג פלג האדם של המשתתף כדי לכסות את הבטן ואת הכתף והחזה.תדליקו את האור בתוך מקור הרנטגן של המערכת והרימו את המערכת עד שהצל יוטל על מעצם התמונה יהיה ברמה של האקסילה של המשתתף. הזז בעדינות את המשתתף על הכיסא בתוך עוצמת התמונה הדו-כנפית תוך כדי צפייה בצל על המגבר. לאחר הגדרת מיקום המשתתף לשתי המערכות השומרות על מקור האור, בקש מהמשתתף לבצע את התנועה שתיבדק במהלך ההליך.כתפו של המשתתף צריכה להישאר בתוך השדה הרדיוגרפי. כדי לאמת את מיקומו של המשתתף בחדר הבקרה הגדר את לוח הבקרה של קרני הרנטגן למצב פלואורוסקופיה נמוך ואת מחולל הדופק לרכישה של 0.25 שניות. בקש מעוזר להסביר את התהליך למשתתף, כולל אזהרה למשתתף מפני צלילים שהם עשויים לשמוע במהלך ההדמיה.לפני תחילת ההדמיה, המסייע צריך ללבוש אפוד מגן מצופה עופרת ולהתרחק ממקורות הרנטגן תוך שמירה על קו ראייה ותקשורת ברור עם המשתתף. כדי להשיג תמונה, הפעילו את המצלמות והפעילו את לוח הבקרה של קרני הרנטגן. כאשר המערכת מוכנה, הורה לעוזר להתחיל לרכוש את התמונות הרדיוגרפיות באמצעות גורם מפעיל מרוחק כף יד.בדוק את התמונות לאחר שהם נרכשו כדי לקבוע אם המיקום של המשתתף היה משביע רצון לדמיין את כל העצמות הדרושות. לרכישת תמונה סטטית הגדר את טכניקת הרדיו הממוטבת בלוח הבקרה של קרני הרנטגן כפי שנקבע מההדמיה הראשונית, והעוזר יבקש מהמשתתף לשבת זקוף כשזרועותיו מונחות לצדדים. לאחר רכישת תמונה במצב זה, בדוק את התמונה לאיתור איכות, נראות עצם עניין ומצב טכני.כאשר נרכשה תמונה אופטימלית, שמור את גירסת הניסיון מכל מצלמה. לרכישת תמונה דינמית, באמצעות אותם פרמטרים, אך כאשר מחולל הדופק מוגדר לחשיפה של שתי שניות, יש לעוזר לתרגל את התנועה להתבצע עם משתתף, באמצעות רמז מילולי, בקצב כך שהתנועה מבוצעת תוך שתי שניות. כאשר המשתתף מוכן, הפעל את המצלמות והפעל את לוח הבקרה כפי שהודגם והודיע למסייע שהמערכת מוכנה.בקש מהמסייע לשאול אם המשתתף מוכן לפני מתן האות המילולי Ready and go, כך שהמשתתף יבצע את התנועה כאשר המסייע מפעיל את מערכת הרנטגן כדי להשיג תמונה דינמית. כאשר נרכשו תמונות באיכות טובה עבור כל ניסויי התנועה, שמור את הניסויים מכל מצלמה. בניתוח מייצג זה עברה נקבה סיסימפטומטית בת 52 בדיקות תנועה על כתפה הדומיננטית כפי שהודגם.תמונות סריקת CT של מפרק הכתף התקבלו גם במישורים קורונליים, קשתיים וחוצה כדי לכלול את השכם כולה, הומוריסטית וצלעות. תמונות רדיוגרפיות אלה ממחישות את המורכבות של רכישת רדיוגרפיות דו-כנפיות של הכתף בזוויות נמוכות יותר של גובה ההאמרל, האקרומיון לרוחב ובריח הבריח הדיסטלי מופיעים חשיפת יתר בתצוגה הירוקה, אך דמיינו היטב בתצוגה האדומה, בשל הנפח התחתון של הרקמה הרכה בתוך האזור. עם זאת, ככל שהזרוע מתרוממת, עיקר הדלטויד מוקרן על פני האזור וכתוצאה מכך חשיפה רדיוגרפית טובה יותר.כפי שניתן לראות בניתוח קינמטיקה זה, התנועה glenohumeral כללה גובה וסיבוב חיצוני קל והיה בדרך כלל במישור אחורי אל השכם. תנועת החזה של השכם כללה סיבוב כלפי מעלה עם הטיה אחורית וסיבוב פנימי-חיצוני קל. במהלך ניסוי התנועה, המרחק התת-קרקעי המינימלי ירד עד כ -90 מעלות גובה בית החזה הומוריסטי, ובשלב זה המרחק החל לגדול.המרחק התת-קרקעי הממוצע עקב אחר מסלול דומה. המרחק התת-קרקעי המינימלי עקב אחר מסלול מחמיא למדד שטח הפנים, כך שהמרחק המינימלי נטה להיות קטן יותר כאשר שטח הפנים היה גדול יותר. לאחר המשתתף לתרגל את התנועה היא קריטית כדי להבטיח כי הם מבינים את ההליך וכי הם יכולים לבצע את התנועה הרצויה עם הקצב והתזמון הנכונים.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Anatomy and Physiology

Bioengineering

Unit 1

Measuring 3D In-vivo Shoulder Kinematics using Biplanar Videoradiography

The Joints

SCIENTISTS IN ACTION

Measuring the Mechanical Properties of Living Cells Using Atomic Force Microscopy

Measuring the Mechanical Properties of Living Cells Using Atomic Force Microscopy (Video) | JoVE 

מדידת התכונות המכאניות של תאי חיים באמצעות מיקרוסקופ כוח אטומי

Mechanical  properties of cells and extracellular matrix (ECM) play important roles in many  biological processes including stem cell differentiation, ...

Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.

Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents. (Video) | JoVE 

ייצור והשרשה של מדי עיבור Dual-אלמנט הזעיר למדידה<em&gt; בVivo</em&gt; במערכת העיכול התכווצויות במכרסמים.

Gastrointestinal dysfunction remains a major cause of morbidity and mortality. Indeed, gastrointestinal (GI) motility in health and disease remains an ...

Using Adhesive Patterning to Construct 3D Paper Microfluidic Devices

Using Adhesive Patterning to Construct 3D Paper Microfluidic Devices (Video) | JoVE 

באמצעות דפוסים דבקים כדי לבנות התקני 3D נייר Microfluidic

We demonstrate the use of patterned aerosol adhesives to construct both planar and nonplanar 3D paper microfluidic devices. By spraying an aerosol ...

Preparation of 3D Collagen Gels and Microchannels for the Study of 3D Interactions In Vivo

Preparation of 3D Collagen Gels and Microchannels for the Study of 3D Interactions In Vivo (Video) | JoVE 

הכנת ג&#39;לי 3D קולגן microchannels לחקר אינטראקציות 3D<em&gt; In vivo</em

Historically, most cellular processes have been studied in only 2 dimensions.  While these studies have been informative about general cell signaling ...

Quantification of Strain in a Porcine Model of Skin Expansion Using Multi-View Stereo and Isogeometric Kinematics

Quantification of Strain in a Porcine Model of Skin Expansion Using Multi-View Stereo and Isogeometric Kinematics (Video) | JoVE 

כימות של זנים במודל חזירי של הרחבת עור באמצעות סטריאו Multi-הצגת Isogeometric קינמטיקה

Tissue expansion is a popular technique in plastic and reconstructive surgery that grows skin in vivo for correction of large defects such as burns and ...

Visualizing Angiogenesis by Multiphoton Microscopy In Vivo in Genetically Modified 3D-PLGA/nHAp Scaffold for Calvarial Critical Bone Defect Repair

Visualizing Angiogenesis by Multiphoton Microscopy In Vivo in Genetically Modified 3D-PLGA/nHAp Scaffold for Calvarial Critical Bone Defect Repair Video (Video) | JoVE

אנגיוגנזה להמחיש באמצעות מיקרוסקופ Multiphoton Vivo ב מהונדסים גנטית לגרדום 3D-PLGA/nHAp Calvarial תיקון פגם קריטי של העצם

The reconstruction of critically sized bone defects remains a serious clinical problem because of poor angiogenesis within tissue-engineered scaffolds ...

Bioprinting of Cartilage and Skin Tissue Analogs Utilizing a Novel Passive Mixing Unit Technique for Bioink Precellularization

Bioprinting of Cartilage and Skin Tissue Analogs Utilizing a Novel Passive Mixing Unit Technique for Bioink Precellularization Video (Video) | JoVE

Bioprinting של הסחוס, תחליפי רקמת העור ניצול פסיבים הרומן ערבוב טכניקה יחידה עבור Bioink Precellularization

Bioprinting is a powerful technique for the rapid and reproducible fabrication of constructs for tissue engineering applications. In this study, both ...

Rigid Embedding of Fixed and Stained, Whole, Millimeter-Scale Specimens for Section-free 3D Histology by Micro-Computed Tomography

Rigid Embedding of Fixed and Stained, Whole, Millimeter-Scale Specimens for Section-free 3D Histology by Micro-Computed Tomography Video (Video) | JoVE

נוקשה ההטמעה של קבוע, צבעונית, ככלל, דגימות מילימטר-סולם עבור היסטולוגיה ללא סעיף תלת-ממד על-ידי מיקרו-שחושב טומוגרפיה

For over a hundred years, the histological study of tissues has been the gold standard for medical diagnosis because histology allows all cell types in ...

Rat Model of Adhesive Capsulitis of the Shoulder

Rat Model of Adhesive Capsulitis of the Shoulder Video (Video) | JoVE

עכברוש מודל של דלקות מדבקות. פגיעות של הכתף

This proposal aims to create an in vivo rat model of adhesive capsulitis for researching potential treatment options for this condition and other ...

Measuring Global Cellular Matrix Metalloproteinase and Metabolic Activity in 3D Hydrogels

Measuring Global Cellular Matrix Metalloproteinase and Metabolic Activity in 3D Hydrogels Video (Video) | JoVE

מדידת הסלולר העולמי מטריקס מטאלו-פרוטאינאז ופעילות מטבולית Hydrogels תלת-ממד

Three-dimensional (3D) cell culture systems often more closely recapitulate in vivo cellular responses and functions than traditional two-dimensional (2D) ...