在长骨再生过程中对结构和机械微环境 (MME) 的变化进行非侵入性评估,使用多模和多参数超声波成像技术在细分的骨羊模型中进行多模和多参数超声波成像技术

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 再生医学是一种再生医学.
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 目前的临床成像方法可能无法完全捕捉骨缺陷再生的复杂性质.
• 对骨再生过程的纵向评估对于理解愈合动态至关重要.

研究的目的:

• 介绍第一个使用多模式和多参数超声波 (US) 成像来评估细分缺陷骨再生的纵向研究.
• 为了证明3DUS和超声波弹性图 (USE) 的实用性,用于监测骨再生期间的生物过程.

主要方法:

• 开发了一种多模式的美国成像技术,以获得成像标记:新骨质的体积和纤维血管结合组织区域.
• 以特定学科的方式对这些标志物进行计算的全球和本地统计.
• 使用3DUS和USE来监测羊模型中的骨再生.

主要成果:

• 在3D US和CT之间实现了高精度的表面重建 (0.30 ± 0.67毫米在60天,0.22 ± 0.43毫米在120天).
• 在USE中确定了一种新的对比机制,用于区分软组织和纤维血管结合组织,通过组织学验证.
• 观察到早期纤维血管组织形成和随后的骨质发展之间的相关性.

结论:

• 美国提出的多模式和多参数成像技术可用于评估骨再生过程中的结构和机械微环境变化.
• 3-D US和USE显示了作为诊断和预测骨折愈合的定量工具的潜力.