顯微計算機斷層掃描系統(tǒng)(Micro-CT)1980年代初面世,不久之后被用于骨組織研究。隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代Micro-CT不僅能夠呈現(xiàn)骨骼內(nèi)部三維微觀結(jié)構(gòu),還可實現(xiàn)骨體積分數(shù),骨小梁厚度等定量數(shù)據(jù)的測量;憑借其無損檢測和高分辨率成像的優(yōu)勢,Micro-CT在骨質(zhì)疏松研究、植入物評估等方向獲得廣泛應(yīng)用。
為了對Micro-CT骨分析中骨小梁的常見指標(biāo)進行說明,本文嘗試用圖示輔助理解。


BS/TV: 骨表面積和組織體積的比值,單位是 1/mm。
Tb.Sp: 骨小梁分離度(Trabecular separation):是指骨小梁之間的髓腔平均 寬度,單位是mm。Tb.Sp 增加,提示骨吸收增加,可能發(fā)生骨質(zhì)疏松。

Tb.sp:最大球體擬合算法示意
Tb.Th: 骨小梁厚度(Trabecular Thickness),是指骨小梁的平均厚度,單位是mm。 發(fā)生骨質(zhì)疏松時,Tb.Th 值減小。

Tb.sp:Tb.th:最大球體擬合算法示意
Tb.N: 骨小梁數(shù)量(Trabecular Number,Tb.N),是指給定長度內(nèi)骨組織與非骨組織的交點數(shù)量,單位是 1/mm。發(fā)生骨質(zhì)疏松時,Tb.N 的值減小。

Tb.sp:Tb.th:TbN:給定長度內(nèi)骨組織與非骨組織的交點數(shù)量
TBPf: 骨小梁模式因子(Trabecular Bone Pattern factor),描述骨小梁連接性的反向指標(biāo),單位是 1/mm。連接較多時,TBPf值變。话l(fā)生骨質(zhì)疏松時破損骨小梁較多, TBPf 值增加。

骨小梁破損后,Tb.pf增加
SMI: 結(jié)構(gòu)模型指數(shù)(Structure Model Index,SMI),衡量骨小梁板狀(plate-like)和桿狀(rod-like) 的程度。通常認為,伴隨老齡化或相關(guān)疾病的出現(xiàn),骨小梁會發(fā)生從板狀到桿狀的轉(zhuǎn)變。理想的板狀骨小梁和桿狀骨小梁的 SMI 數(shù) 值分別為 0 和 3。在實際應(yīng)用中,隨著板狀和桿狀骨小梁數(shù)量占比的變化,SMI值多在0-3之間,但有時為負數(shù)。

板狀骨小梁(綠色)、桿狀骨小梁(紅色)、結(jié)點(藍色)
在具體研究中,不同的部位的樣本有自身的特點,并非所有的骨小梁參數(shù)都有意義;需參考相關(guān)研究和經(jīng)驗進行判斷。