Name: Análise de imagem de microtomografia computadorizada longitudinal para região de interesse definida pelo usuário em defeitos ósseos de tamanho crítico (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-24T13:20:00.000+00:00
Duration: 8 min 39 s
Description: Aprenda análise de imagem de microtomografia computadorizada longitudinal para regiões de interesse definidas pelo usuário em defeitos ósseos críticos em ratos. Este método melhora a precisão no acompanhamento da regeneração óssea com andaimes de nanopartículas.

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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>Amira 3D</td><td>FEI SAS, parte da Thermo Fisher Scientific</td><td>v2024.1</td><td>Programa utilizado para segmentação de imagens de microCT.</td></tr><tr><td>Prisma do Graph Pad</td><td>GraphPad Software LLC</td><td>v10.0.3 (217)</td><td>Programa utilizado para desenvolvimento de gráficos.</td></tr><tr><td>R Software Estatístico</td><td>A base R para computação estatística</td><td>v4.4.0 (24/04/2024)</td><td>Programa utilizado para realizar a análise do CCI.</td></tr><tr><td>Scanco Medical VivaCT 40</td><td>Scanco Médico</td><td>NA</td><td>scanner microCT usado para coleta de imagens microCT.</td></tr></tbody></table>

análise de imagem de microtomografia computadorizada longitudinal para região de interesse definida pelo usuário em defeitos ósseos de tamanho crítico

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

Imagens de μCT de três modelos únicos de ratos, cada um tratado com um andaime de policaprolactona (PCL), foram investigadas para ilustrar resultados positivos. A análise de um estudo longitudinal em pontos de tempo requer que os modelos sólidos coletados sejam alinhados antes de selecionar e cortar para um ROI. Para ilustrar essa capacidade ao longo de várias semanas, modelos sólidos coletados nas semanas 0 e 6 foram alinhados usando regiões comuns (Figura 2).
<p class="jove_content big...

Análise de imagem de microtomografia computadorizada longitudinal para região de interesse definida pelo usuário em defeitos ósseos de tamanho crítico

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

JoVE Journal

Bioengineering

Bioengenharia

Combinado imagiologia óptica e μCT num modelo de rato com infecção de implante ortopédico, utilizando uma estirpe bioluminescente engenharia de Staphylococcus aureus, desde a capacidade de forma não invasiva e longitudinalmente controlar a dinâmica da infecção bacteriana, assim como a resposta inflamatória correspondente e alterações anatómicas na osso.

Combinado<em&gt; In vivo</em&gt; Optical e μCT imagem para monitorar infecções, inflamações, and Bone Anatomy em uma infecção Orthopaedic Implant em Ratos

Modelos animais são frequentemente empregados para mimetizar lesões ósseas graves em pesquisas biomédicas. Devido ao seu pequeno tamanho, o estabelecimento de lesões ósseas estabilizadas em camundongos está além das capacidades da maioria dos grupos de pesquisa. Aqui, descrevemos um método simples para estabelecer e analisar defeitos femorais experimentais em camundongos.

Um Defeito modelo simples Critical porte Femoral em Ratos

Embora os modelos de camundongos sejam ferramentas inestimáveis para a engenharia de tecidos ósseos, os modelos de defeitos de ossos longos são escassos. Essa necessidade motivou o desenvolvimento do presente protocolo, que utiliza uma placa bloqueada com quatro parafusos e um gabarito dedicado para realizar e estabilizar um defeito reprodutível, femoral, de tamanho crítico e com baixa morbidade.

Estabelecimento de um Defeito Modelo segmentar Femoral Critical-size em Ratos estabilizada por osteossíntese Placa

Implantação de enxertos ósseos autólogos e alogênicos constituem aceite abordagens para tratar a maior perda óssea craniofacial. No entanto, o efeito da composição do enxerto sobre a interacção entre a neovascularização, a diferenciação celular e a formação de osso não é clara. Nós apresentamos um protocolo de imagiologia multimodal objetivou elucidar a interdependência angiogênese-osteogênese na proximidade do enxerto.

Tomografia Computadorizada e imageamento óptico de acoplamento Osteogenesis-angiogênese para avaliar a integração do osso craniano Autoenxertos e Aloenxertos

O objetivo do presente protocolo é gerar um modelo de fratura de compressão vertebral osteoporose-relacionados do rato nude que pode ser avaliada no sentido longitudinal na vivo usando uma microcomputed semiautomated baseado em tomografia computadorizada quantitativa análise estrutural.

Semiautomated Longitudinal baseados em Microcomputed tomografia computadorizada quantitativa análise estrutural de um modelo de fratura Vertebral relacionadas com osteoporose rato Nude

Apresentamos um fluxo de trabalho para segmentar e quantificação dos ossos trabecular para imagens 2D e 3D, com base no limite externo do osso, usando um plugin do ImageJ. Esta abordagem é mais eficiente e precisa do que a atual abordagem manual mão-contorno e fornece quantificações de camada por camada, que não estão disponíveis no software comercial atual.

Limite externo assistido segmentação e quantificação dos ossos Trabecular por um Plugin do Imagej

Utilizamos um protocolo de amostragem geológica (coring) para obter espécimes de osso cortical de tamanho uniforme para experimentos SRμCT do aspecto anterior da femora humana. Este método é minimamente destrutivo, eficiente, resulta em espécimes cilíndricos que minimizam artefatos de imagem de formas de amostra irregulares e melhora a visualização e análise microarquitetural.

Um guia de processamento de imagens e secção, coring e imagem para aquisição e análise de amostras de ossos cortical de alto rendimento para micro-CT síncrotron

A microtomografia computadorizada (μCT) é uma ferramenta de imagem não destrutiva que é fundamental na avaliação da estrutura óssea em estudos pré-clínicos, porém não há consenso sobre os procedimentos de μCT para análise do calo de consolidação óssea. Este estudo fornece um protocolo passo a passo de μCT que permite o monitoramento da consolidação da fratura.

Avaliação da consolidação de fraturas ósseas por microtomografia computadorizada

O protocolo permite a medição da deformação da microestrutura óssea em todo o fêmur humano proximal e sua tenacidade, combinando microtomografia computadorizada de grande volume, um estágio compressivo personalizado e ferramentas avançadas de processamento de imagem.

Imagem do Mecanismo de Falha Microestrutural no Quadril Humano

Este protocolo apresenta um método econômico e eficiente para avaliação quantitativa da microarquitetura óssea em um modelo de osteoporose em camundongos, combinando técnicas de coloração pela hematoxilina-eosina (HE) e microtomografia computadorizada (Micro-CT).

Avaliação da Microarquitetura Óssea Trabecular em Modelo de Osteoporose em Camundongos

Propomos um protocolo para avaliar a regeneração óssea em vários níveis hierárquicos. Essa abordagem multimodal permite a análise estrutural em diferentes escalas de comprimento, enfrentando efetivamente os desafios na preparação da amostra. Também oferece um fluxo de trabalho confiável para avaliar a eficácia dos biomateriais na promoção da regeneração óssea.

Abordagem Multimodal para Avaliar a Regeneração Óssea e o Desempenho em Andaimes

Aprenda análise de imagem de microtomografia computadorizada longitudinal para regiões de interesse definidas pelo usuário em defeitos ósseos críticos em ratos. Este método melhora a precisão no acompanhamento da regeneração óssea com andaimes de nanopartículas.

Análise de imagem de microtomografia computadorizada longitudinal para região de interesse definida pelo usuário em defeitos ósseos de tamanho crítico (Vídeo) | JoVE Journal

Análise de imagem de microtomografia computadorizada longitudinal para região de interesse definida pelo usuário em defeitos ósseos de tamanho crítico

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