Name: Critical-sized bone defects에서 사용자 정의 관심 영역에 대한 종방향 마이크로 컴퓨터 단층 촬영 이미지 분석 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-24T13:20:00.000+00:00
Duration: 8 min 39 s
Description: 배우세요 생체 내 쥐 반경 결손 모델에서 사용자 정의 관심 영역을 종방향으로 추적하는 마이크로 컴퓨터 단층 촬영 분석법을. 이 방법은 뼈 재생을 정밀하게 정량화하여 다양한 스캐폴드 간 비교 분석을 가능하게 합니다.

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<ol><li>ASTM Standard F-2721-09. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Standard+Guide+for+Pre-clinical+in+vivo+Evaluation+in+Critical+Size+Segmental+Bone+Defects%22">Standard Guide for Pre-clinical in vivo Evaluation in Critical Size Segmental Bone Defects</a>. , ASTM International. West Conshohocken, PA. (2023).</li>
<li>Amini, A. R., Laurencin, C. T., Nukavarapu, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone+tissue+engineering%3A+recent+advances+and+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Crit+Rev+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Bone tissue engineering: recent advances and challenges.</a> Crit Rev Biomed Eng. 40 (5), 363-408 (2012).</li>
<li>Ghassemi, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+concepts+in+scaffolding+for+bone+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Bone+Jt+Surg%22%5BJournal%5D)">Current concepts in scaffolding for bone tissue engineering.</a> Arch Bone Jt Surg. 6 (2), 90-99 (2018).</li>
<li>Tang, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+trends+in+the+development+of+bone+regenerative+biomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Recent trends in the development of bone regenerative biomaterials.</a> Front Cell Dev Biol. 9, 665813(2021).</li>
<li>Battafarano, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strategies+for+bone+regeneration%3A+from+graft+to+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Strategies for bone regeneration: from graft to tissue engineering.</a> Int J Mol Sci. 22 (3), 1128(2021).</li>
<li>Ghelich, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%28Bio%29manufactured+solutions+for+treatment+of+bone+defects+with+emphasis+on+US-FDA+regulatory+science+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Nanobiomed+Res%22%5BJournal%5D)">(Bio)manufactured solutions for treatment of bone defects with emphasis on US-FDA regulatory science perspective.</a> Adv Nanobiomed Res. 2 (4), 2100073(2022).</li>
<li>Kim, Y., Brodt, M. D., Tang, S. Y., Silva, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MicroCT+for+scanning+and+analysis+of+mouse+bones%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">MicroCT for scanning and analysis of mouse bones.</a> Methods Mol Biol. 2230, 169-198 (2021).</li>
<li>Wang, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+for+bone+quality+assessment+in+human+bone+tissue%3A+a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">Methods for bone quality assessment in human bone tissue: a systematic review.</a> J Orthop Surg Res. 17, 174(2022).</li>
<li>Bouxsein, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Guidelines+for+assessment+of+bone+microstructure+in+rodents+using+micro-computed+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Miner+Res%22%5BJournal%5D)">Guidelines for assessment of bone microstructure in rodents using micro-computed tomography.</a> J Bone Miner Res. 25, 1468-1486 (2010).</li>
<li>Wee, H., Khajuria, D. K., Kamal, F., Lewis, G. S., Elbarbary, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+bone+fracture+healing+using+micro-computed+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Assessment of bone fracture healing using micro-computed tomography.</a> J Vis Exp. (190), e64262(2022).</li>
<li>Kenney, H. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+high-throughput+semi-automated+bone+segmentation+workflow+for+murine+hindpaw+micro-CT+datasets%5BTitle%5D)+AND+%22Bone+Rep%22%5BJournal%5D)">A high-throughput semi-automated bone segmentation workflow for murine hindpaw micro-CT datasets.</a> Bone Rep. 16, 101167(2022).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>아미라 3D</td><td>FEI SAS, Thermo Fisher Scientific의 자회사</td><td>v2024.1 버전</td><td>microCT 이미지 분할에 사용되는 프로그램입니다.</td></tr><tr><td>그래프 패드 프리즘</td><td>그래프패드 소프트웨어 LLC</td><td>v10.0.3 (217)</td><td>그래프 개발에 사용되는 프로그램입니다.</td></tr><tr><td>R 통계 소프트웨어</td><td>통계 컴퓨팅을 위한 R 파운데이션</td><td>v4.4.0 (2024-04-24)</td><td>ICC 분석을 수행하는 데 사용되는 프로그램입니다.</td></tr><tr><td>스캔코 메디컬 비바CT 40</td><td>스캔코 메디컬</td><td>NA</td><td>microCT 이미지 수집에 사용되는 microCT 스캐너.</td></tr></tbody></table>

critical-sized bone defects에서 사용자 정의 관심 영역에 대한 종방향 마이크로 컴퓨터 단층 촬영 이미지 분석

Longitudinal Micro-Computed Tomography Image Analysis for User-Defined Region of Interest in Critical-Sized Bone Defects

각각 폴리카프로락톤(PCL) 스캐폴드로 처리된 3개의 고유한 랫트 모델의 μCT 이미지를 조사하여 긍정적인 결과를 설명했습니다. 시점에 걸친 종단 연구를 분석하려면 ROI를 선택하고 자르기 전에 수집된 솔리드 모델을 정렬해야 합니다. 여러 주에 걸친 이 기능을 설명하기 위해 0주와 6주에 수집된 솔리드 모델은 공통 영역을 사용하여 정렬되었습니다(그림 2).
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67904/67904fig2.jpg"> 
그림 2: 주별 솔리드 모델의 정렬. 이미지 정합 마법사를 사용하여 0주차를 기준선 방향으로 사용하는 주 사이의 대표 솔리드 모델 정렬. 이 등록 프로세스는 반자동으...

Critical-sized bone defects에서 사용자 정의 관심 영역에 대한 종방향 마이크로 컴퓨터 단층 촬영 이미지 분석

Micro-computed tomography (&#181;CT) imaging analysis of bone volume is a necessary quantitative tool for investigating bone regeneration potential and ...

longitudinal-micro-computed-tomography-image-analysis-for-user

Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

황색 포도상 구균의 발광 생물 공학적 변형을 이용하여, 정형 외과 임플란트 감염 마우스 모델에서 광과 μCT 화상을 결합하여, 비 침습적으로 및 종 방향에서의 세균 감염의 역학뿐만 아니라 대응하는 염증 반응 및 해부학 적 변화를 모니터 할 수있는 기능을 구비 뼈.

결합<em&gt; 생체</em&gt; 광학 및 μCT 이미징 마우스의 정형 외과 임플란트 감염에 감염, 염증 및 뼈 해부학을 모니터링

동물 모델은 생물 의학 연구에서 심각한 뼈 손상을 모방하기 위해 자주 사용됩니다. 크기가 작기 때문에 생쥐에서 안정화된 뼈 병변을 확립하는 것은 대부분의 연구 그룹의 능력을 넘어섭니다. 여기에서는 마우스의 실험적 대퇴골 결함을 확인하고 분석하는 간단한 방법을 설명합니다.

마우스의 간단한 임계 크기의 대퇴 결함 모델

마우스 모델은 뼈 조직 공학에 매우 유용한 도구이지만, 긴 뼈 결함 모델은 드뭅니다. 이러한 필요성은 4개의 나사가 있는 잠금 플레이트와 전용 지그를 사용하여 이환율이 낮고 재현 가능한 대퇴골 임계 크기 결함을 수행하고 안정화하는 현재 프로토콜의 개발에 동기를 부여했습니다.

마우스의 분절 대퇴 임계 크기 결함 모델의 설립은 플레이트 고정술에 의해 안정화

자가 및 동종 골 이식의 주입은 주요 두개 안면 뼈 손실을 치료하는 방법을 받아 구성한다. 그러나 혈관 신생, 세포 분화 및 골 형성 간의 상호 작용에 그래프트 조성물의 효과는 불분명하다. 우리는 이식 근접에서 혈관 신생 골 형성의 상호 의존성을 규명하는 것을 목표로 멀티 모달 이미징 프로토콜을 제시한다.

컴퓨터 단층 촬영 및 골 형성 - 혈관 신생 커플 링의 광학 이미징 두개골 뼈자가 이식과 동종 이식 통합을 평가하기 위해

이 프로토콜의 목표 경도 평가 vivo에 는 반자동된 microcomputed 단층 기반 정량적 구조 분석을 사용 하 여 될 수 있는 누드 쥐 척추 압축 골다공증 관련 골절 모델을 생성 하는 것입니다.

반자동 경도 Microcomputed Tomography 기반 정량적 구조 분석 누드 쥐 척추 골절 골다공증 관련 모델의

우리는 세그먼트와 배수 뼈 ImageJ 플러그인을 사용 하 여 뼈의 바깥 경계에 따라 2D 및 3D 이미지에 대 한 측정에 대 한 워크플로 제시. 이 방법은 보다 효율적이 고 정확한 현재 수동 손 윤곽을 그리는 접근 보다 이며 레이어, 레이어 quantifications, 현재 상용 소프트웨어에서 사용할 수 있습니다 제공 합니다.

외부-경계 지원 세분화 및 정량화 Imagej 플러그인에 의해 배수 뼈의

우리는 인간 페모라의 전방 측면에서 SRμCT 실험을 위해 균일한 크기의 피질 뼈 표본을 조달하기 위해 지질학적(coring) 샘플링 프로토콜을 사용했습니다. 이 방법은 최소한의 파괴적이고 효율적이며, 불규칙한 샘플 모양에서 이미징 아티팩트를 최소화하고 미세 건축 시각화 및 분석을 향상시키는 원통형 표본을 초래합니다.

싱크로트론 마이크로 CT를 위한 고처리량 피질 뼈 샘플 조달 및 분석을 위한 단면, 코링 및 이미지 처리 가이드

미세 컴퓨터 단층 촬영(μCT)은 전임상 연구에서 뼈 구조를 평가하는 데 중요한 비파괴 이미징 도구이지만 뼈 치유 캘러스를 분석하기 위한 μCT 절차에 대한 합의가 부족합니다. 이 연구는 골절 치유를 모니터링할 수 있는 단계별 μCT 프로토콜을 제공합니다.

미세 컴퓨터 단층 촬영을 이용한 골절 치유 평가

이 프로토콜은 Hematoxylin-Eosin(HE) 염색과 마이크로 컴퓨터 단층 촬영(Micro-CT) 기술을 결합하여 골다공증 마우스 모델에서 뼈 미세구조의 정량적 평가를 위한 경제적이고 효율적인 방법을 제시합니다.

골다공증 마우스 모델에서의 섬유주 뼈 미세구조 평가

제안된 프로토콜은 다중 모드 분석을 사용하여 뼈 재생의 맥락에서 뼈 형성을 평가하기 위한 글로벌 접근 방식을 수반합니다. 새로운 뼈 형성에 대한 정성적 및 정량적 정보를 제공하여 기초 및 전임상 조사의 엄격성과 타당성을 향상시키는 것을 목표로 합니다.

Ex vivo 모델에서 조직 광물화의 포괄적인 특성 분석

우리는 다양한 계층적 수준에서 뼈 재생을 평가하는 프로토콜을 제안합니다. 이 다중 모달 접근법은 다양한 길이 척도에서 구조 분석을 가능하게 하여 시료 준비의 문제를 효과적으로 해결합니다. 또한 생체 재료가 뼈 재생을 촉진하는 효과를 평가하는 신뢰할 수 있는 워크플로우를 제공합니다.

골 재생 및 스캐폴드 성능 평가를 위한 다중 모드 접근법

배우세요 생체 내 쥐 반경 결손 모델에서 사용자 정의 관심 영역을 종방향으로 추적하는 마이크로 컴퓨터 단층 촬영 분석법을. 이 방법은 뼈 재생을 정밀하게 정량화하여 다양한 스캐폴드 간 비교 분석을 가능하게 합니다.

Critical-sized bone defects에서 사용자 정의 관심 영역에 대한 종방향 마이크로 컴퓨터 단층 촬영 이미지 분석

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