ניתוח תמונת טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת אורכית לאזור עניין המוגדר על ידי המשתמש בפגמים בעצם בגודל קריטי

פיתחנו פיגומי ננו-חלקיקים כדי לשפר את התחדשות העצם בפגמים בגודל קריטי ולשפר את שיעורי הריפוי בהשוואה לפיגומים מסורתיים.

השיטות הנוכחיות עוקבות לעתים קרובות אחר שינויים בנפח העצם על פני עצמות שלמות, חסרות דיוק ומזהות באופן עקבי אזורי עניין מקומיים במודלים אורכיים. הפרוטוקול שלנו מאפשר מעקב עקבי אחר אזורי עניין מקומיים במודלים מוצקים, שיפור הדיוק וניתוח האורך, ובהשוואה להערכות נפח עצם מלאות.

ממצאים אלה יאפשרו לנו לכמת בצורה מדויקת יותר את התחדשות העצם לאורך זמן ולתקשר בצורה יעילה יותר את ההשפעה התרגומית הפוטנציאלית של עבודתנו.

[מדריך] כדי להתחיל, פתח את עצם הרדיוס שחולצה ממערך נתוני ההשוואה ולחץ עליה באמצעות לחצן העכבר הימני. לאחר מכן, חפש את אשף רישום התמונות ובחר בו. בסעיף המאפיינים, הגדר נתונים למערך נתוני ההשוואה עבור עצם הרדיוס שחולצה והתייחס למערך הנתונים של נקודת הזמן הראשונית עבור עצם הרדיוס שחולצה. במקטע הפעולה של אשף רישום התמונות, לחץ על דלג לשלב הראשון מתוך ארבעה. עבור שלבים 2 ו-3 מתוך 4, השתמש בסמן האינטראקציה כדי להתאים את תיבת הכרטיסיה לאזור המשותף בין ערכות הנתונים ולחץ על החל תחת פעולה לאחר כל שלב. בשלב הרביעי מתוך ארבעה, הגדר את המדד למתאם, את הטרנספורמציה לקשיח, את היישור מראש כדי ליישר את הצירים העיקריים ולחץ על החל תחת פעולה. לאחר יישור מערכי הנתונים, לחץ לחיצה ימנית על מערך הנתונים של שבוע ההשוואה עבור עצם הרדיוס שחולצה, חפש תמונה שהשתנתה מחדש ובחר אותה. במקטע המאפיינים, הגדר נתונים למערך הנתונים של שבוע ההשוואה עבור עצם הרדיוס שחולצה, אינטרפולציה לשכן הקרוב ביותר, מצב להרחבה, שימור לגודל ווקסל וערך ריפוד לאפס ולאחר מכן לחץ על החל. ייווצר מערך נתונים חדש שהשתנה. לחץ כדי להפעיל את פרוסת ה-ortho עבור נקודת הזמן ההתחלתית ולהגדיר את הנתונים למערך הנתונים של נקודת הזמן ההתחלתית עבור הרדיוס שחולץ. הגדר כיוון כך שהמישור יניב חתך רוחבי דרך עצם הרדיוס. באמצעות מחוון מספר הפרוסה במקטע המאפיינים, התאם את מספר הפרוסה כדי לזהות את הפרוסות הפרוקסימליות והדיסטליות המקיפות את פגם הגודל הקריטי. קבע ותעד את מספר הפרוסה שבו השבר פוגש את הדיאפיזה של עצם הרדיוס בשני הקצוות. הפעל את פרוסת האורתו לשבוע ההשוואה והגדר את הנתונים למערך הנתונים של נקודת הזמן הראשונית עבור הרדיוס שחולץ. לאחר מכן, התאם את הכיוון כך שהמישור יניב חתך רוחבי דרך עצם הרדיוס. השתמש במחוון מספר הפרוסה במקטע המאפיינים עם נתוני נקודת הזמן ההתחלתית המציגים את פרוסת האורתו-דיסטלית, יישר את מספר הפרוסה של שבוע ההשוואה כך שיתאים לפרוסה הדיסטלית של נקודת הזמן ההתחלתית. שים לב למספר הפרוסה עבור מערכי הנתונים של שבוע ההשוואה פרוסה דיסטלית וחזור על הפרוסה הפרוקסימלית. לחץ על נקודת הזמן הראשונית עבור הרדיוס שחולץ, ובקטע המאפיינים, לחץ על כלי עורך החיתוך. בתוך החלון הקופץ של עורך החיתוך, הזן את ערכי המינימום והמקסימום בשדות X, Y או Z. שים לב לחלון הצפייה כאשר אזור העניין משתנה ולאחר מכן לחץ על אישור כדי לחתוך את ערכת הנתונים. חזור על הליך החיתוך עבור מערך הנתונים של שבוע ההשוואה. כדי לקבוע את הנפח של מערך הנתונים של נקודת הזמן ההתחלתית, לחץ לחיצה ימנית על מערך הנתונים של נקודת הזמן ההתחלתית שהשתנה עבור הרדיוס שחולץ, חפש סטטיסטיקות חומרים ובחר בו. במקטע מאפיינים, הגדר נתונים כערכת הנתונים של נקודת הזמן ההתחלתית שהשתנתה, בחר חומרים ולחץ על החל. לחץ על מערך הנתונים החדש של סטטיסטיקת החומרים, ולאחר מכן בחלון המאפיינים, לחץ על הצגת גיליון אלקטרוני. לחץ על הכרטיסייה טבלאות מעל החלון כדי להציג את הנפח של ערכת הנתונים של נקודת הזמן הראשונית שנחתכה. חזור על שלבי ניתוח אמצעי האחסון עבור מערך הנתונים של שבוע ההשוואה, ולאחר מכן עבור לכרטיסיה טבלאות כדי להציג את שני מערכי הנתונים עם כרטיסיות נפח נפרדות. כדי לדמיין את השינוי בנפח העצם, לחץ לחיצה ימנית על מערך הנתונים שעבר שינוי בשבוע ההשוואה עבור הרדיוס שחולץ, חפש חשבון ובחר אותו. בחלון המאפיינים, הגדר את קלט A כמערך הנתונים שעבר שינוי בשבוע ההשוואה, הזן B כמערך הנתונים של נקודת הזמן ההתחלתית, הזן C ללא מקור, סוג התוצאה כקלט A, השאר את האפשרות לא מסומנת, הגדר ערוצי תוצאה כמו קלט A והגדר ביטוי כ-AB. לחץ על מערך הנתונים שהתקבל ולחץ על F2 כדי לשנות את שם הקובץ, לאחר מכן, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על מערך הנתונים של התוצאות הזה, חפש את Generate Surface ובחר אותו. בחלון המאפיינים, לחץ על החל, ובחלון המוקפץ, לחץ על המשך כדי ליצור מערך נתוני גלישה חדש. לחץ לחיצה ימנית על מערך נתוני הגלישה, חפש תצוגת פני השטח ובחר בו. תצוגה פני השטח של התוצאה האריתמטית תופיע בחלון הצפייה. כדי לשנות את הצבע של תצוגת פני השטח, לחץ על תצוגת פני השטח בחלון תצוגת הפרויקט. בחלון המאפיינים, פתח את התפריט הנפתח של הצבעים, בחר קבוע ולאחר מכן לחץ על מפת הצבעים והקצה צבע מועדף. כדי להציג שינוי בנפח העצם במערך הנתונים של השבוע הראשון, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על מערך הנתונים שהשתנה, חפש תווית חילוץ ובחר אותו. במקטע מאפיינים, הגדר תוויות למערך הנתונים שעבר המרה, מזהה תווית לשניים וסמן את הייצוא לבינארי, ולאחר מכן לחץ על החל כדי ליצור ערכת נתונים של תוצאות. לאחר מכן, הקש F2 כדי לשנות את שם קובץ התוצאות. לחץ לחיצה ימנית על מערך הנתונים החדש של התוצאות, חפש את יצירת משטח ובחר אותו. בחלון המאפיינים, לחץ על החל, ובחלון המוקפץ, לחץ על המשך כדי ליצור מערך נתוני גלישה חדש. לאחר מכן, לחץ לחיצה ימנית על מערך נתוני הגלישה החדש, חפש את תצוגת פני השטח ובחר בו. תופיע תצוגה פני השטח של התוצאה האריתמטית. כדי לשנות את הצבע של תצוגת משטח זו, לחץ על תצוגת פני השטח בחלון תצוגת הפרויקט. בחלון המאפיינים, פתח את התפריט הנפתח של הצבעים, בחר קבוע ולאחר מכן לחץ על מפת הצבעים והקצה צבע מועדף. נחקרו תמונות מיקרו CT של שלושה מודלים ייחודיים של חולדות, שכל אחד מהם טופל בפיגום פוליקפרולקטון במשך שישה שבועות. מודלים מוצקים משבוע אפס ושישי יושרו בהצלחה באמצעות אזורים אנטומיים משותפים, מה שאפשר השוואה אורכית ישירה, ונוצר מודל ממוזג כדי לאשר את דיוק הרישום. הפחתת אזור העניין של השבוע האפס מאזור העניין של השבוע השישי חשפה מודל תלת מימדי מובהק של שינוי נפח העצם באתר הפגם. שכבות-על חזותיות של שינויים בנפח העצם משבוע אפס לשבוע שישי הראו כי קבוצות הפוליקפרולקטון השונות, או פיגומי PCL, הביאו לשינויים בנפח העצם הכללי המשתנה. עם זאת, הניתוח בתוך כל קבוצת PCL נשאר עקבי בין המשתמשים.