الحجم والكتلة والتكوين هي خصائص حاسمة للعضلات الهيكلية لدراسة آليات الأمراض المتعلقة بالعضلات والتمثيل الغذائي1. تشترك ساركوبينيا ، والدنف ، والضمور ، والاعتلال العضلي في أنماط ظاهرية مشتركة: انخفاض الكتلة ، وتغيير في التكوين ، وضعف وظيفةالعضلات 2،3،4،5. ومع ذلك ، فإن تحديد تكوين الجسم في حي لا يزال معقدا للغاية وصعبا من الناحية الفنية6.
المنهجيات الأساسية للتصوير في الجسم الحي وتحليل تكوين الجسم هي قياس امتصاص الأشعة السينية ثنائي الطاقة (DXA) ، والتصوير المقطعي المحوسب (CT) ، والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). تستخدم هذه الطرق بشكل أساسي لفحص ومراقبة الأمراض التي تؤدي إلى تقليل الكتلة الخالية من الدهون7،8،9،10،11. DXA هو المعيار الذهبي لتحليل تكوين الجسم نظرا لتكلفته المنخفضة. ومع ذلك ، فإن DXA له عيب كبير مقارنة بالرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي المحوسب: عدم قدرته على حل العضلات والأنسجة الدهنية مكانيا1.
يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي مجالات مغناطيسية قوية وموجات راديو لتوليد صور مفصلة للهياكل الداخلية للجسم12. تتمثل إحدى مزاياها الرئيسية على التصوير المقطعي المحوسب في دقة التباين الفائقة ، مما يسمح بتمييز ممتاز بين أنواع الأنسجة الرخوةالمميزة 1،13،14. على عكس التصوير المقطعي المحوسب ، لا يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي الإشعاع المؤين ، مما يجعله أكثر أمانا للاستخدام المتكرر15،16. ومع ذلك ، فإن التصوير بالرنين المغناطيسي أغلى ثمنا وأقل سهولة ، مع أوقات فحص أطول وتكاليف صيانة أعلى13،17. وبالتالي ، فإن أدوات التصوير بالرنين المغناطيسي التي تم تكييفها لتحليل الصغيرة لا تتوفر عادة.
يشبه التصوير المقطعي المحوسب الصغير التصوير المقطعي المحوسب التقليدي ولكنه مصمم للهياكل الصغيرة والبحوث الطبيةالحيوية 18. التصوير المسبب للتصوير المسبب للتصوير المقطعي المحوسب هو تقنية تقييم إشعاعي متقدمة وغير جراحية تتيح التصور التفصيلي للهياكل الداخلية في نماذج الصغيرة. يستخدم التصوير المقطعي المحوسب الصغير الأشعة السينية لإنشاء صور مفصلة للهياكل الداخلية للجسم ، بالاعتماد على التوهين التفاضلي للأشعة السينية بواسطة أنواع مختلفة من الأنسجة. أثناء الفحص بالأشعة المقطعية الدقيقة ، يستلقي الفأر على طاولة تتحرك ببطء عبر جسر دائري. داخل القنطرية ، يدور أنبوب الأشعة السينية حول الفأر ، ويصدر أشعة سينية من زوايا مختلفة. تلتقط أجهزة الكشف الموجودة على الجانب الآخر هذه الأشعة السينية بعد مرورها عبر الجسم18.
يعالج برنامج الماسح الضوئي المقطعي المحوسب البيانات من هذه الزوايا المتعددة لإعادة بناء صور المقطع العرضي ثنائي الأبعاد (شرائح) الجسم. من خلال إعادة البناء ، يمكن دمج هذه الشرائح لتمثيل التشريح الداخلي بشكل شامل19. تعتمد الصور التي تنتجها فحوصات التصوير المقطعي المحوسب المجهري على درجات متفاوتة من توهين الأشعة السينية بواسطة الأنسجة المختلفة داخل الجسم. يتم قياس هذا التوهين كميا باستخدام وحدات Hounsfield (HU) ، وهو مقياس يوحد الكثافة الراديوية20،21. يعد مقياس HU أساسيا للتجزئة ، حيث أن كل هيكل له قيمة مختلفة قليلا.
في هذه المقالة ، استخدمنا قيم HU للتمييز بدقة بين العظام والأنسجة الخالية من الدهون والأنسجة الدهنية1. من خلال الرجوع إلى نطاقات HU المعمول بها ، تأكدنا من التحليل الدقيق ومقارنة تكوين الجسم. هنا ، نوضح كيفية الحصول على الصور باستخدام التصوير المقطعي المحوسب الصغير وتطبيقه في تصور وقياس الكتلة الخالية من الدهون والدهون والهيكل العظمي.