Summary
प्रोटोकॉल पूरे समीपस्थ मानव फीमर में हड्डी के माइक्रोस्ट्रक्चर के विरूपण और बड़ी मात्रा में माइक्रो-सीटी स्कैनिंग, एक कस्टम-निर्मित संपीड़ित चरण और उन्नत छवि प्रसंस्करण उपकरण के संयोजन से इसकी क्रूरता को मापने में सक्षम बनाता है।
Abstract
उत्तरोत्तर बढ़ते भार के तहत हड्डी के माइक्रोस्ट्रक्चर की इमेजिंग हड्डी के माइक्रोस्ट्रक्चरल विफलता व्यवहार को देखने की अनुमति देती है। यहां, हम उत्तरोत्तर बढ़ते विरूपण के तहत पूरे समीपस्थ फीमर की त्रि-आयामी माइक्रोस्ट्रक्चरल छवियों के अनुक्रम को प्राप्त करने के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन करते हैं, जिससे ऊरु गर्दन के नैदानिक रूप से प्रासंगिक फ्रैक्चर होते हैं। प्रोटोकॉल को जनसंख्या में अस्थि खनिज घनत्व के निचले छोर पर 66-80 वर्ष की आयु के महिला दाताओं से चार फेमोरा का उपयोग करके प्रदर्शित किया जाता है (टी-स्कोर रेंज = −2.09 से -4.75)। एक रेडियो-पारदर्शी संपीड़न चरण को एक-पैर के रुख की नकल करने वाले नमूनों को लोड करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, जबकि माइक्रो-कंप्यूटेड टोमोग्राफी (माइक्रो-सीटी) इमेजिंग के दौरान लागू लोड को रिकॉर्ड किया गया था। देखने का क्षेत्र 146 मिमी चौड़ा और 132 मिमी ऊंचा था, और आइसोट्रोपिक पिक्सेल आकार 0.03 मिमी था। बल वृद्धि फ्रैक्चर लोड के परिमित-तत्व भविष्यवाणियों पर आधारित थी। संपीड़न चरण का उपयोग नमूने पर विस्थापन को लागू करने और निर्धारित बल वृद्धि को लागू करने के लिए किया गया था। ऊरु गर्दन के खुलने और कतरनी के कारण उप-पूंजी फ्रैक्चर चार से पांच लोड वृद्धि के बाद हुआ। माइक्रो-सीटी छवियों और प्रतिक्रिया बल माप हड्डी तनाव और ऊर्जा अवशोषण क्षमता का अध्ययन करने के लिए संसाधित किए गए थे। प्रांतस्था की अस्थिरता शुरुआती लोडिंग चरणों में दिखाई दी। ऊरु सिर में सबचोन्ड्रल हड्डी ने फ्रैक्चर से पहले 16% तक पहुंचने वाली बड़ी विकृतियों को प्रदर्शित किया, और फ्रैक्चर तक समर्थन क्षमता में प्रगतिशील वृद्धि हुई। विरूपण ऊर्जा रैखिक रूप से फ्रैक्चर तक विस्थापन के साथ बढ़ी, जबकि कठोरता फ्रैक्चर से तुरंत पहले लगभग शून्य मूल्यों तक कम हो गई। फ्रैक्चर ऊर्जा का तीन-चौथाई अंतिम 25% बल वृद्धि के दौरान नमूने द्वारा लिया गया था। अंत में, विकसित प्रोटोकॉल एक उल्लेखनीय ऊर्जा अवशोषण क्षमता, या क्षति सहिष्णुता, और एक उन्नत दाता उम्र में cortical और trabecular हड्डी के बीच एक synergic बातचीत का पता चला.
Introduction
ऊरु गर्दन के फ्रैक्चर उम्र बढ़ने की आबादी के लिए एक बड़ा बोझ हैं। माइक्रो-कंप्यूटेड टोमोग्राफी (माइक्रो-सीटी) इमेजिंग और सहवर्ती यांत्रिक परीक्षण हड्डी के माइक्रोस्ट्रक्चर को देखने और हड्डी की ताकत, इसकी उम्र से संबंधित परिवर्तनों और लोड 1,2 के तहत विस्थापन के संबंध का अध्ययन करने की अनुमति देते हैं। हालांकि, हाल ही में, लोड के तहत हड्डी के माइक्रो-सीटी अध्ययन एक्साइज्ड हड्डी कोर3,छोटे जानवरों 4 और मानवरीढ़ इकाइयों 5 तक सीमित थे। वर्तमान प्रोटोकॉल लोड के तहत और एक फ्रैक्चर के बाद पूरे समीपस्थ मानव फीमर के माइक्रोस्ट्रक्चर के विस्थापन की मात्रा निर्धारित कर सकता है।
मानव फीमर की विफलता की जांच के लिए कई अध्ययन किए गए हैं, और कई बार, ये विपरीत निष्कर्ष पर पहुंचे हैं। उदाहरण के लिए, cortical और trabecular संरचनाओं की उम्र से संबंधित thinning हड्डी6,7 की लोचदार अस्थिरता के कारण फ्रैक्चर के लिए उम्र से संबंधित संवेदनशीलता निर्धारित करने के लिए सोचा है, जो cortical तनाव और ऊरु शक्ति भविष्यवाणियों के निर्धारण के उच्च गुणांक के साथ स्पष्ट विपरीत में है कोई लोचदार अस्थिरता (आर2 = 0.80-0.97)8,9 मानते हैं . फिर भी, इस तरह के अध्ययनों व्यवस्थित ऊरु शक्ति (21% -29% द्वारा) को कम करके आंका गया है, इस प्रकार मॉडल 8,10 में लागू भंगुर और अर्ध-भंगुर हड्डी प्रतिक्रियाओं पर सवाल उठाते हैं। इन स्पष्ट रूप से विपरीत निष्कर्षों के लिए एक संभावित स्पष्टीकरण पृथक हड्डी कोर की तुलना में पूरी हड्डियों के एक अलग फ्रैक्चर व्यवहार में रह सकता है। इसलिए, पूरे समीपस्थ महिलाओं में हड्डी के माइक्रोस्ट्रक्चर के विरूपण और फ्रैक्चर प्रतिक्रियाओं का अवलोकन हिप फ्रैक्चर यांत्रिकी और संबंधित अनुप्रयोगों के ज्ञान को आगे बढ़ा सकता है।
माइक्रोमेट्रिक रिज़ॉल्यूशन के साथ संपूर्ण मानव हड्डियों की इमेजिंग के लिए वर्तमान तरीके सीमित हैं। गैन्ट्री और डिटेक्टर आकार मानव समीपस्थ फीमर (लगभग 13 सेमी x 10 सेमी, चौड़ाई x लंबाई) और संभवतः 0.02-0.03 मिमी के क्रम में एक पिक्सेल आकार की मेजबानी करने के लिए एक उपयुक्त काम कर मात्रा प्रदान करना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि प्रासंगिक सूक्ष्म वास्तुशिल्प सुविधाओं पर कब्जा किया जा सकताहै 11. इन विशिष्टताओं वर्तमान में कुछ सिंक्रोट्रॉन सुविधाओं1 और कुछ व्यावसायिक रूप से उपलब्ध बड़ी मात्रा में माइक्रो सीटी स्कैनर12,13 द्वारा पूरा किया जा सकता है. एक्स-रे क्षीणन को कम करने के लिए संपीड़न चरण को रेडियो-पारदर्शी होना चाहिए, जबकि मानव फीमर (जैसे, बुजुर्ग सफेद महिलाओं के लिए 0.9 केएन और 14.3 केएन के बीच)14के फ्रैक्चर पैदा करने के लिए पर्याप्त बल उत्पन्न करना चाहिए। यह बड़ा फ्रैक्चर लोड भिन्नता फ्रैक्चर करने के लिए लोड चरणों की संख्या, समग्र प्रयोग समय और उत्पादित डेटा की इसी मात्रा की योजना को जटिल बनाता है। इस समस्या का समाधान करने के लिए, फ्रैक्चर लोड और स्थान नैदानिक गणना टोमोग्राफी (सीटी) छवियों 1,2 से नमूना की अस्थि घनत्व वितरण का उपयोग करके परिमित तत्व मॉडलिंग के माध्यम से अनुमान लगाया जा सकता है. अंत में, प्रयोग के बाद, उत्पन्न डेटा की बड़ी मात्रा को पूरे मानव फीमर में विफलता तंत्र और ऊर्जा अपव्यय क्षमता का अध्ययन करने के लिए संसाधित करने की आवश्यकता होती है।
यहां, हम उत्तरोत्तर बढ़ते विरूपण के तहत पूरे समीपस्थ फीमर की त्रि-आयामी माइक्रोस्ट्रक्चरल छवियों के अनुक्रम को प्राप्त करने के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन करते हैं, जो ऊरु गर्दन2 के नैदानिक रूप से प्रासंगिक फ्रैक्चर का कारण बनता है। प्रोटोकॉल में नमूना संपीड़न के चरणबद्ध वृद्धि की योजना बनाना, एक कस्टम रेडियो-पारदर्शी संपीड़ित चरण के माध्यम से लोड करना, बड़ी मात्रा में माइक्रो-सीटी स्कैनर के माध्यम से इमेजिंग और छवियों और लोड प्रोफाइल को संसाधित करना शामिल है।
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
प्रोटोकॉल विकसित किया गया था और एक शरीर दान कार्यक्रम से प्राप्त 12 फीमर नमूनों के साथ परीक्षण किया गया था. नमूनों को ताजा प्राप्त किया गया और फ्लिंडर्स यूनिवर्सिटी (टोंस्ले, दक्षिण ऑस्ट्रेलिया, ऑस्ट्रेलिया) के बायोमैकेनिक्स और इम्प्लांट्स प्रयोगशाला में -20 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत किया गया। प्रयोग के दौरान हड्डी की नमी बनाए रखी गई थी। दाता कोकेशियान महिलाएं (66-80 वर्ष की आयु) थीं। फ्लिंडर्स यूनिवर्सिटी (प्रोजेक्ट # 6380) की सामाजिक और व्यवहार अनुसंधान आचार समिति (SBREC) से नैतिकता की मंजूरी प्राप्त की गई थी।
1. एक नमूना-विशिष्ट लोड चरण वृद्धि की योजना बनाना
- एक टुकड़ा मोटाई और लगभग 0.5-0.7 मिमी के एक में विमान पिक्सेल आकार को लक्षित एक नैदानिक सीटी स्कैनर का उपयोग कर फीमर नमूना स्कैन. यह कदम हड्डी दृश्य के लिए मानक पूर्व दर्ज इमेजिंग प्रोटोकॉल का उपयोग कर किसी भी सार्वजनिक इमेजिंग सुविधा में एक विशेषज्ञ रेडियोग्राफर द्वारा पूरा किया जा सकता है.
- नमूने के साथ, डिपोटेशियम हाइड्रोजन फॉस्फेट (के2एचपीओ4, समकक्ष घनत्व रेंज लगभग 59 मिलीग्राम∙सेमी−3 और 375 मिलीग्राम∙सेमी−3 के बीच) के पांच ज्ञात सांद्रता के साथ एक सीटी डेंसिटोमेट्री अंशांकन प्रेत स्कैन करें।
- नैदानिक सीटी छवियों15 से हड्डी ज्यामिति खंड, हड्डी के खंडित ज्यामिति जाल, और Schileo एट अल.8 द्वारा रिपोर्ट घनत्व-से-लोचदार मापांक संबंध का उपयोग करके calibrated अस्थि घनत्व मूल्यों के लिए तत्व द्वारा isotropic सामग्री गुण तत्व मानचित्र. परिमित-तत्व सॉफ़्टवेयर में आगे के विश्लेषण के लिए जाल को सहेजें। विभाजन और परिमित-तत्व सॉफ़्टवेयर के साथ प्रदान किए गए प्रासंगिक दिशानिर्देशों का पालन करके प्रत्येक चरण को पूरा करें।
- जाल को परिमित-तत्व सॉफ़्टवेयर में आयात करें। मॉडल के 3-6 मिमी बाहर के छोर को पूरी तरह से बाधित करें। 1,000 एन का नाममात्र बल लागू करें, कोरोनल विमान में ऊरु शाफ्ट अक्ष से 8 ° द्वारा जोड़ा गया और ऊरु सिर के केंद्र से गुजर रहा है। यह लोडिंग स्थिति एक स्थिर एक-पैर रुख कार्य (orthoload.com) की नकल करती है।
- अंतर्निहित पीसीजी सॉल्वर (अभिसरण सहिष्णुता: 1 x 10−7) का उपयोग करके परिमित-तत्व मॉडल को हल करें।
नोट: यहां परिमित तत्व सॉफ्टवेयर ANSYS का उपयोग किया गया था।- निम्नलिखित आदेशों को निष्पादित करके तत्व केन्द्रक पर पहले और तीसरे प्रमुख तनाव घटकों से युक्त एक तत्व तालिका उत्पन्न करें:
/पोस्ट1
ETABLE,, EPTO1,1
ETABLE,, EPTO3,3 - मॉडल में पहले और तीसरे प्रमुख तनाव घटकों के बीच तनाव अनुपात की गणना करें और निम्नलिखित आदेशों को निष्पादित करके तनाव (0.73% तनाव) और संपीड़न (1.04% तनाव)8 (चित्रा 1) में हड्डी उपज तनाव:
स्मल्ट, आरएफटी, ईपीटीओ 1, 1/0.0074,1,
स्मल्ट, आरएफटी, ईपीटीओ 3, 1/0.0104,1,
- निम्नलिखित आदेशों को निष्पादित करके तत्व केन्द्रक पर पहले और तीसरे प्रमुख तनाव घटकों से युक्त एक तत्व तालिका उत्पन्न करें:
- तनाव और संपीड़न दोनों में शिखर तनाव अनुपात द्वारा नाममात्र बल को स्केल करें, और फ्रैक्चर लोड का अनुमान प्राप्त करने के लिए दोनों में से सबसे बड़े को त्याग दें। गणना किए गए फ्रैक्चर लोड 1 के1/4 के रूप में लोड वृद्धि निर्धारित करें।
चित्रा 1: फ्रैक्चर लोड की गणना। परिमित-तत्व तनाव मानचित्र, नाममात्र बल को फ्रैक्चर लोड (बाएं) में बदलने के लिए उपयोग किए जाने वाले समीकरण, और फीमर (केंद्र दाएं), डिस्टल एल्यूमीनियम (ऊपर दाएं) कप, और पॉलीथीन दबाव सॉकेट (नीचे दाएं) प्रदर्शित करने वाली लोडिंग योजना। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
2. फीमर नमूना विधानसभा की तैयारी (चित्रा 2)
- फ्रीजर (-20 डिग्री सेल्सियस) से नमूना निकालें।
- 24 घंटे के लिए कमरे के तापमान (आरटी) पर पिघलना, जबकि हड्डी की नमी को बनाए रखने के लिए एक शारीरिक समाधान में भिगोए गए शोषक सामग्री में लिपटे एक निविड़ अंधकार प्लास्टिक बैग में नमूना रखते हुए।
- समीपस्थ ऊरु सिर से 180 मिमी पर ऊरु डायफिसिस काटें।
- अवतल आकार के पॉलीथीन दबाव सॉकेट(चित्रा 2डी)और फीमर सिर को संरेखित करके संरेखण रिग के ऊर्ध्वाधर अक्ष पर ऊरु सिर को केंद्रित करें।
- ऊरु गर्दन और ललाट विमान (चित्रा 2) के साथ डायफिसिस अक्ष युक्त विमान संरेखित करें।
- डायफिसियल अक्ष को 8 डिग्री जोड़ के लिए घुमाएं ताकि ऊर्ध्वाधर अक्ष एक स्थिर एकल-पैर रुख (चित्रा 2) के दौरान हिप प्रतिक्रिया बल के उन्मुखीकरण का प्रतिनिधित्व करता है।
- निर्माता के निर्देशों का पालन करके दंत सीमेंट तैयार करें।
- एक एल्यूमीनियम पॉटिंग कप में नमूने के बाहर के सिरे को पॉट करें जो 55 मिमी गहरा है, एल्यूमीनियम कप को डेंटल सीमेंट से भरें। सीमेंट के इलाज को पूरा करने के लिए 30 मिनट से कम नहीं होने दें।
- नमूना विधानसभा को -20 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर करें।
चित्रा 2: संरेखण रिग। संरेखण रिग प्रदर्शित करने वाला एक ललाट (बाएं) और पार्श्व (दाएं) फोटो (ए) फ्रेम, (बी) एल्यूमीनियम पॉटिंग कप, (सी) एक सिंथेटिक फीमर मॉडल, और (डी) गोलाकार आकार का दबाव सॉकेट। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
3. संपीड़न चरण विधानसभा
नोट: संपीड़न चरण के बाहरी आयाम नमूने को छोड़कर 245 मिमी व्यास, 576 मिमी ऊंचाई और 14 किलो वजन हैं। संपीड़न चरण में दो मुख्य भाग होते हैं: संपीड़न कक्ष और एक्ट्यूएटर, जो निम्नानुसार इकट्ठे होते हैं:
- संपीड़न कक्ष
- पॉलीथीन प्रेशर सॉकेट माउंट करें (104 मिमी व्यास, 60 मिमी ऊंचाई) एल्यूमीनियम सिलेंडर के तल पर (203 मिमी व्यास, 3 मिमी दीवार मोटाई), जो एक छोर पर वेल्डेड एल्यूमीनियम प्लेट द्वारा बंद है (नीचे).
- एक्ट्यूएटर
- डिस्क, तीन छड़, त्रिकोणीय प्लेट, और ऊर्ध्वाधर रेल(चित्रा 3)का उपयोग कर शीर्ष संरचना इकट्ठा.
- त्रिकोणीय प्लेट पर स्क्रू-जैक तंत्र (स्ट्रोक: 150 मिमी, अधिकतम भार: 10,000 एन, गियर अनुपात: 27: 1, प्रति क्रांति विस्थापन: 0.148 मिमी) माउंट करें।
- कोणीय एडाप्टर को रैखिक रेल पर माउंट करें।
- कोणीय एडॉप्टर पर कम-घर्षण x-y तालिका माउंट करें।
- स्वतंत्रता लोड सेल के छह डिग्री (अधिकतम माप त्रुटि: 0.005%; अधिकतम बल: 10,000 एन; अधिकतम टोक़: 500 एनएम) को लोड सेल के एक्स-जेड विमान को शीर्ष संरचना के ललाट विमान में संरेखित करके कम-घर्षण तालिका पर माउंट करें।
- एक्ट्यूएटर स्क्रू को कोणीय एडॉप्टर से कनेक्ट करें।
चित्रा 3: कस्टम-निर्मित रेडियोट्रांसपेरेंट संपीड़न चरण विधानसभा। संपीड़ित चरण की एक तस्वीर (बाएं) और एक मॉडल (दाएं)। (ए) संपीड़न कक्ष, जो तल पर बंद 3 मिमी मोटी एल्यूमीनियम सिलेंडर है; (बी) शीर्ष संरचना के साथ एक्ट्यूएटर विधानसभा; (सी) स्क्रू-जैक तंत्र; (डी) कम घर्षण एक्स-वाई तालिका; और (ई) छह-अक्ष लोड सेल प्रदर्शित होते हैं और मॉडल पर इंगित किए जाते हैं। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
4. प्रयोग की स्थापना
- 24 घंटे के लिए आरटी पर नमूना पिघलाएं, जबकि हड्डी की नमी को बनाए रखने के लिए एक शारीरिक समाधान में भिगोए गए शोषक सामग्री में लिपटे एक जलरोधक प्लास्टिक बैग में रखें।
- एक्ट्यूएटर के साथ नमूना विधानसभा के ललाट विमान को संरेखित करके लोड सेल में एल्यूमीनियम कप नमूना विधानसभा माउंट करें।
- नमूना सहित शीर्ष संरचना को संपीड़न कक्ष में इकट्ठा करें। पॉलीथीन दबाव सॉकेट पर गोलाकार संक्षिप्तता के साथ ऊरु सिर को संरेखित करने का ध्यान रखें। सुनिश्चित करें कि ऊरु सिर लगा हुआ है लेकिन दबाव सॉकेट के गोलाकार गुहा के भीतर सुस्त है।
- इमेजिंग और मेडिकल बीमलाइन (आईएमबीएल) पर माइक्रो-सीटी स्कैनर के रोटेशन चरण पर संपीड़ित चरण रखें।
- लोड सेल (त्रुटि < 0.005%; अधिकतम बल: 10,000 एन; अधिकतम टोक़: 500 एनएम) को तनाव एम्पलीफायर से कनेक्ट करें।
- यूएसबी के माध्यम से, लोड सेल के साथ प्रदान किए गए एप्लिकेशन सॉफ़्टवेयर से लैस लैपटॉप कंप्यूटर पर स्ट्रेन एम्पलीफायर कनेक्ट करें।
- लैपटॉप में लोड सेल द्वारा मापा प्रतिक्रिया बल की निगरानी करते हुए दबाव सॉकेट की ओर नमूना नीचे की ओर ले जाकर संपीड़न चरण में पेंच तंत्र को सक्रिय करें। 100 N के बराबर संपीड़न बल प्राप्त होने के बाद पेंच तंत्र को रोकें। नमूने को 50 एन प्री-लोड पर उतारें।
- एकल pco.edge सेन्सर लेंस-युग्मित सिंटिलेटर "रूबी" (http://archive.synchrotron.org.au/31-australian-synchrotron/imbl/811-preparation-for-imaging-experiments) चयन गर्नुहोस्।
- सेट थे फील्ड ऑफ़ व्यू तो 76.31 mm x 64.39 mm, व्हिच फॉर थे 2,560 pixels x 2,160 pixels array size provides a पिक्सेल साइज of 29.81 μm.
- घूर्णन चरण की धुरी को देखने के क्षेत्र को 29.81 माइक्रोन के पिक्सेल आकार पर 145.71 मिमी x 64.39 मिमी तक बढ़ाने के लिए देखने के क्षेत्र (ऑफ-सेट स्कैनिंग मोड) से 8 मिमी (क्षैतिज) पर सेट करें।
- स्कैनिंग मापदंडों को 60 keV की बीम ऊर्जा, 0.1° की घूर्णी वृद्धि, 180° रोटेशन (ऑफ-सेट स्कैनिंग) के दो बैच, 50 μs का एक्सपोज़र समय और दो प्रति घूर्णी स्थिति का फ्रेम-औसत पर सेट करें।
- स्कैन को 26 मिमी ऊर्ध्वाधर शिफ्ट के साथ पांच लगातार, लंबवत स्टैक्ड स्कैन प्राप्त करने के लिए सेट करें, ताकि स्कैन की गई मात्रा की कुल ऊंचाई 30 मिनट के कुल स्कैनिंग समय के लिए 132.2 मिमी हो।
5. सहवर्ती माइक्रोस्ट्रक्चरल इमेजिंग के साथ यांत्रिक परीक्षण
- माइक्रो-सीटी (पिक्सेल आकार: 0.03 मिमी) इमेजिंग को संदर्भ स्थिति में दो बार करें (शून्य-तनाव की स्थिति के रूप में लिया गया)।
- लगभग 1 सेकंड प्रति राउंड (0.1-0.2 मिमी/सेकंड) की निरंतर दर पर स्क्रू-जैक तंत्र को मैन्युअल रूप से सक्रिय करके बल वृद्धि लागू करें।
- माइक्रो-सीटी इमेजिंग करें।
- नमूना के फ्रैक्चर के कारण करने के लिए कदम 5.2 और चरण 5.3 को दोहराएं, जैसा कि प्रतिक्रिया बल में अचानक गिरावट से संकेत मिलता है।
- खंडित नमूने की माइक्रो-सीटी इमेजिंग करें।
- 1,800 प्रोजेक्शन इमेज (2,560 पिक्सल x 896 पिक्सल इन साइज़, 76.8 mm x 26.88 mm, width x height, 32-बिट फ़्लोटिंग पॉइंट इमेज)। प्रक्रिया दो प्रक्षेपण छवियों (क्षैतिज ऑफ-सेट स्कैनिंग मोड में ली गई), और पांच लंबवत स्थानांतरित छवियों को टांके लगाती है, इसलिए एक एकल प्रक्षेपण छवि का उत्पादन करती है।
- क्रॉस-सेक्शन छवियों (4,407 छवियों, प्रत्येक छवि आकार में 4,888 x 4,888 पिक्सेल) की मात्रा का पुनर्निर्माण करें, और उन्हें 32-बिट, फ़्लोटिंग पॉइंट फ़ाइलों के रूप में सहेजें। TIFF प्रारूप (392 GB डिस्क स्थान घेर रहा है)।
- शोर को कम करने के लिए 3 x 3 गाऊसी फिल्टर लागू करें। छवियों को 8-बिट में बदलें (256 ग्रेलेवल छवियां, बिटमैप प्रारूप में सहेजी गईं, लगभग 100 जीबी प्रति वॉल्यूम पर कब्जा कर रही हैं)।
नोट: इस काम में, IMBL के ऑपरेटर के मार्गदर्शन में ऑस्ट्रेलियाई सिंक्रोट्रॉन में उपलब्ध सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके छवियों का प्रसंस्करण किया गया था।
6. विस्थापन और तनाव क्षेत्र की गणना
- गणना समय को कम करने के लिए क्रॉस-सेक्शन छवियों को चार (120 माइक्रोन / पिक्सेल) से उप-नमूना दें।
- अंतरिक्ष में सख्ती से सह-रजिस्टर अनलोड संदर्भ स्थिति में नमूने के उन लोगों के लिए लोड के तहत नमूना की छवियों. सह-पंजीकरण के लक्ष्य के रूप में डिस्टल डायफिसिस का उपयोग करें (पूरक फ़ाइल 1 और पूरक फ़ाइल 2)।
- सतह त्रि-आयामी मॉडल बनाएं (। एसटीएल फाइलें) माइक्रो-सीटी छवियों को बिनाराइज़ करने के बाद विज़ुअलाइज़ेशन के लिए11.
- ग्रिड के नोड्स पर विस्थापन निर्धारित करने के लिए 50 पिक्सल (एसडीईआर = 0.076% तनाव त्रुटि, BoneDVC, https://bonedvc.insigneo.org/dvc/) के बराबर ग्रिड आकार का उपयोग करके छवि वॉल्यूम को संदर्भ वॉल्यूम में Elastically पंजीकृत करें।
- ग्रिड को एक परिमित-तत्व मॉडल में कनवर्ट करें। मॉडल के लिए BoneDVC द्वारा गणना नोडल विस्थापन लागू करें. पूरे हड्डी की मात्रा पर तनाव टेंसर निर्धारित करने के लिए मॉडल को हल करें।
- पूर्ण संकल्प छवियों का उपयोग कर उच्चतम तनाव का स्तर दिखा क्षेत्र में विश्लेषण दोहराएँ.
- अंतर-3 फ़ंक्शन (मैटलैब)2के साथ क्यूबिक प्रक्षेप का उपयोग करके पूर्ण-रिज़ॉल्यूशन छवियों के लिए डीवीसी तनाव मानचित्रों को मैप करें।
- बड़ी मात्रा में दृश्य और एनीमेशन (Matlab) 2 के लिए विस्थापन, तनाव और microstructural छवियों कल्पना.
7. विश्लेषण
- अनलोड की गई स्थितियों में प्राप्त छवियों को ओवरले करके और फ्रैक्चर2 के बाद हड्डी (क्षति) के स्थायी विरूपण को प्रदर्शित करें।
- लोड के स्तर को बढ़ाने, और फ्रैक्चर के बाद 2 पर, अनलोड स्थितियों में तीन आयामी मॉडल ओवरले करके हड्डीके प्रगतिशील माइक्रोस्ट्रक्चरल विरूपण को प्रदर्शित करें।
- फ्रैक्चर स्थान2 पर हड्डी के तनाव प्रदर्शित करें.
- वर्णनात्मक आंकड़ों और प्रतिगमन विधियों का उपयोग करके विरूपण ऊर्जा, कठोरता और विस्थापन का विश्लेषण करें2.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
छवियां पूरे समीपस्थ फीमर, दबाव सॉकेट, दंत सीमेंट, एल्यूमीनियम कप और रैपिंग ऊतक को प्रदर्शित करती हैं। हड्डी माइक्रो वास्तुकला उत्तरोत्तर विकृत देखा जा सकता है के रूप में भार फ्रैक्चर से पहले और फ्रैक्चर (चित्रा 4) के बाद बढ़ जाती है.
चित्र 4: लैपटॉप कंप्यूटर से जुड़ा संपीड़न चरण। (ए) संपीड़न चरण, (बी) लैपटॉप, और (सी) डेटा अधिग्रहण उपकरण। नमूना विधानसभा संपीड़न कक्ष (दाएं) पर पारदर्शिता के साथ ओवरले किया जाता है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
ऊरु सिर औसत दर्जे का और उत्तरोत्तर फ्रैक्चर तक घूमता है। फ्रैक्चर अधूरे थे, बेहतर गर्दन प्रांतस्था में खोलने या उप पूंजी कतरनी विफलता (वीडियो 1 और चित्रा 5) दिखा. सॉकेट के संपर्क के क्षेत्र में सिर की वक्रता को चपटा किया जाता है, जहां कॉर्टिकल शेल की स्थानीय लोचदार अस्थिरता देखी जा सकती है। हालांकि, त्रिकोणीय मात्रा पर कोई लोचदार अस्थिरता नहीं देखी गई है।
वीडियो 1: पूरे फीमर विकृत और फ्रैक्चरिंग का एनीमेशन। पूरे फीमर का एनीमेशन क्योंकि यह विकृत और फ्रैक्चर करता है (माइक्रो-सीटी छवियों ने 4x, त्रि-आयामी प्रतिपादन को उप-नमूना दिया)। कृपया इस वीडियो को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 5: समय-बीता हुआ माइक्रोस्ट्रक्चरल छवियां और संबंधित भार। कोरोनल माइक्रो-सीटी क्रॉस-सेक्शन छवियों का अनुक्रम (ऊपर बाएं), बल लागू किया गया, और एक प्रतिनिधि नमूने के लिए पल प्रोफाइल (नीचे बाएं)। लोड लागू होने से पहले, लोड के तहत, और फ्रैक्चर होने के बाद फीमर के 1 मिमी मोटी स्लाइस की माइक्रो-सीटी छवियों का त्रि-आयामी प्रतिपादन ओवरलेड प्रदर्शित किया जाता है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
अस्थि घनत्व शिखर संपीड़न के क्षेत्रों में हुआ (उदाहरण के लिए, बेहतर ऊरु सिर में), जहां फ्रैक्चर के बाद विरूपण बना रहा। फ्रैक्चर की शुरुआत बढ़ी हुई वक्रता के क्षेत्रों में हुई, जो खोलने और कतरनी द्वारा बेहतर कॉर्टिकल शेल के झुकने का संकेत देती है। कॉर्टिकल उद्घाटन मुख्य तन्यता ट्रैब्युलर समूह और बेहतर गर्दन प्रांतस्था के माध्यम से सामान्य कोणों पर आगे बढ़ा, मुख्य संपीड़ित ट्रैब्युलर समूह की दिशा का अनुसरण करते हुए और कैल्कर क्षेत्र में समाप्त होता है। कतरनी फ्रैक्चर ने कतरनी विमान के साथ ट्रैब्युलर विफलता का कारण बना, मुख्य प्रमुख संपीड़ित ट्रैब्युलर अक्ष से लगभग 45 ° पर। फ्रैक्चर के बाद, माइक्रोआर्किटेक्चर ने अधिकांश विस्थापन को बरामद किया, जो चोटी के संपीड़न के तहत संपर्क क्षेत्र के निकटता में सिर क्षेत्र को छोड़कर हर जगह हड्डी की मुख्य रूप से लोचदार वसूली दिखा रहा था। डिजिटल वॉल्यूम सहसंबंध विश्लेषण के लिए नोडल रिक्ति 50 पिक्सेल थी जो शून्य-तनाव परीक्षण में 0.1% तनाव त्रुटि दिखा रही थी। तनाव बेहतर ऊरु सिर और उप-पूंजी गर्दन में हड्डी की उपज तनाव से अधिक हो गया, एक बार बल एफई-अनुमानित नमूना शक्ति के 50% से अधिक हो गया, पूर्ण-रिज़ॉल्यूशन छवियों (वीडियो 2 और चित्रा 6) में 8 - 16% संपीड़न तक पहुंच गया।
वीडियो 2: पूर्ण संकल्प। ट्रैब्युलर नेटवर्क का एनीमेशन उत्तरोत्तर विकृत और फ्रैक्चरिंग (पूर्ण-रिज़ॉल्यूशन माइक्रो-सीटी छवियां, त्रि-आयामी प्रतिपादन)। कृपया इस वीडियो को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 6: ऊरु सिर की विकृति। लोड लागू होने से पहले समीपस्थ फीमर का सुपरपोजिशन और लोड के तहत (बाएं कॉलम); लोडिंग से पहले और फ्रैक्चर (दूसरे और तीसरे स्तंभ) के बाद बेहतर ऊरु सिर की सतह; विभिन्न लोडिंग चरणों (चौथे स्तंभ) में बेहतर ऊरु सिर में माइक्रोस्ट्रक्चर का सुपरपोजिशन; और बेहतर ऊरु सिर (दाएं) पर प्रांतस्था की अस्थिरता का विवरण। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
विफलता एक जटिल तनाव राज्य के तहत हुई जो संपीड़न (8% -12%), तनाव (4% -8%), और कतरनी (3% -10%) तनाव दिखा रही है। विरूपण ऊर्जा विस्थापन का एक रैखिक कार्य था (आर2 = 0.97-0.99, पी < 0.01) फ्रैक्चर तक, एक स्थिर फ्रैक्चर व्यवहार दिखा रहा है (चित्रा 7)।
चित्रा 7: फ्रैक्चर से पहले तनाव क्षेत्र और फीमर की ऊर्जा अवशोषण क्षमता। कतरनी और तन्यता तनाव नक्शे और फ्रैक्चर पैटर्न (शीर्ष)। फ्रैक्चर ऊर्जा, एमैक्स द्वारा सामान्यीकृत विरूपण ऊर्जा, मृत्यु के समय 66 से 80 वर्ष की आयु के चार दाताओं के लिए फ्रैक्चर, डीएमएक्स पर विस्थापन और विस्थापन के बीच के अनुपात के खिलाफ प्लॉट की जाती है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
पूरक फ़ाइल 1: नमूना माइक्रो-सीटी छवियों के सह-पंजीकरण दिखाने वाला स्क्रीनशॉट। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.
पूरक फ़ाइल 2: सह-पंजीकृत कोरोनल माइक्रो-सीटी क्रॉस-सेक्शन छवियों का एनिमेशन, फ्रैक्चर तक बढ़ते भार पर विकृत माइक्रोस्ट्रक्चर प्रदर्शित करता है। कृपया इस वीडियो को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
वर्तमान प्रोटोकॉल तीन आयामों पूर्व vivo में हिप फ्रैक्चर के समय बीत चुके micromechanics का अध्ययन करने के लिए अनुमति देता है. एक रेडियोट्रांसपेरेंट (एल्यूमीनियम) संपीड़ित चरण जो मानव फीमर के समीपस्थ आधे हिस्से में एक प्रगतिशील विरूपण को लागू करने और प्रतिक्रिया बल को मापने में सक्षम है, इसे कस्टम-डिज़ाइन, निर्मित और परीक्षण किया गया है। माइक्रोमेट्रिक रिज़ॉल्यूशन पर प्रगतिशील लोडिंग के साथ पूरे समीपस्थ फीमर को प्रदर्शित करने वाली छवि संस्करणों का एक अस्थायी अनुक्रम प्रदान करने के लिए इस प्रोटोकॉल में एक बड़ी मात्रा में माइक्रो-सीटी स्कैनर कार्यरत है। इस काम में, विस्थापन और तनाव क्षेत्रों छवियों के लोचदार सह-पंजीकरण का उपयोग कर गणना की गई. प्रोटोकॉल समीपस्थ फीमर के माइक्रोस्ट्रक्चर के विरूपण को प्रदर्शित करने में सक्षम बनाता है और फ्रैक्चर के बिंदु तक निर्धारित वृद्धिशील भार के जवाब में विरूपण ऊर्जा और नमूने की कठोरता प्रदान करता है।
प्रोटोकॉल के महत्वपूर्ण पहलुओं में शामिल हैं एक) प्रयोग समय को नियंत्रित करने के लिए प्रत्येक नमूने में लोड कदम का निर्धारण, ख) प्रयोग के दौरान हड्डी नमी बनाए रखने, ग) हड्डी के माइक्रो सीटी इमेजिंग सक्षम जबकि फ्रैक्चर के बिंदु तक लोड के तहत, घ) इमेजिंग जबकि हड्डी के न्यूनतम आंदोलन सुनिश्चित करने, और ई) भंडारण और बड़ी छवि संस्करणों प्रसंस्करण. हालांकि मूल रूप से डिजाइन और एक विशिष्ट सिंक्रोट्रॉन सुविधा (इमेजिंग और मेडिकल बीमलाइन, ऑस्ट्रेलियाई सिंक्रोट्रॉन, क्लेटन वीआईसी, ऑस्ट्रेलिया) में समीपस्थ फीमर के परीक्षण के लिए उपयोग किया जाता है, इस प्रोटोकॉल का उपयोग हाल ही में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध बड़ी मात्रा में माइक्रो-सीटी स्कैनर के साथ किया गया है और विभिन्न शारीरिक क्षेत्रोंके लिए 12,13, जो इसकी व्यापक प्रयोज्यता का प्रमाण प्रदान करता है। फिर भी, विभिन्न स्कैनर्स को यहां रिपोर्ट किए गए लोगों की तुलना में अलग-अलग इमेजिंग सेटिंग्स की आवश्यकता हो सकती है, जो इच्छित प्रयोग पर निर्भर करता है, और आमतौर पर इमेजिंग पुनर्निर्माण और विश्लेषण सॉफ्टवेयर प्रदान करता है जो यहां रिपोर्ट किए गए लोगों से अलग हैं। कम या न्यूनतम प्री-लोड का उपयोग करके प्राप्त 3/40 स्कैनिंग संस्करणों में महत्वपूर्ण छवि कलाकृतियों को देखा गया, जिससे उन डेटा की उपयोगिता कम हो गई। यह इमेजिंग के दौरान न्यूनतम भार के तहत नमूने के आंदोलन के कारण होने की संभावना थी। ऊरु सिर और दबाव सॉकेट के बीच ज्यामितीय अनुरूपता लागू होती है, और लोड के आवेदन और इमेजिंग के बीच का समय इमेजिंग करते समय महत्वपूर्ण आंदोलन के जोखिम को कम करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। इसके अलावा, नमूना और एल्यूमीनियम सिलेंडर की दीवार के बीच लगभग 20 मिमी की दूरी महत्वपूर्ण सीमा कलाकृतियों से बचने के लिए पर्याप्त दिखाई दी। अंत में, बड़ी मात्रा में छवियों को संसाधित करना डेटा भंडारण और प्रसंस्करण के लिए चुनौतियां प्रस्तुत करता है। कस्टम कोड विकसित और विभिन्न स्थानिक प्रस्तावों पर ब्याज के विभिन्न क्षेत्रों के लिए कई विश्लेषण (पहले नीचे नमूना छवियों से शुरू, तो पूर्ण संकल्प छवियों के लिए प्रगति) समीपस्थ आधा मानव फीमर के छवि संस्करणों के सफल प्रसंस्करण सक्षम पिक्सेल प्रति 30 माइक्रोन पर. फिर भी, इस प्रक्रिया के लिए 128 जीबी रैम से लैस एक टॉप-एंड वर्कस्टेशन की आवश्यकता थी।
वर्तमान प्रोटोकॉल की मुख्य सीमा अर्ध-स्थैतिक लोडिंग है, क्योंकि उच्च-गतिशील लोडिंग, जैसे कि गिरावट के परिणामस्वरूप, एक अस्थिर लोचदार प्रतिक्रिया प्राप्त कर सकती है जो अन्यथा वर्तमान प्रोटोकॉल में प्रतिकृति नहीं है। फिर भी, यहाँ मनाया लोचदार स्थिर फ्रैक्चर व्यवहार अर्ध स्थिर लोड हो रहा है, जो फ्रैक्चर भविष्यवाणी 6,7 पर अनुसंधान के एक बड़े शरीर को प्रेरित किया जो अर्ध स्थिर लोडिंग के तहत पृथक हड्डी कोर में पहले मनाया अस्थिर प्रतिक्रियाओं के साथ सीधे विपरीत में प्रतीत होता है. फ्रैक्चर से पहले वर्तमान प्रोटोकॉल के साथ मनाया गया बड़ा हड्डी विरूपण (8% -16%) कॉर्टिकल शेल की स्थानीय अस्थिरता, और फ्रैक्चर तक विरूपण ऊर्जा में रैखिक वृद्धि पृथक हड्डी कोर में देखे गए की तुलना में एक अलग फ्रैक्चर व्यवहार का प्रतिनिधित्व करती है, जो संभवतः लोड के तहत होने पर आंतरिक ट्रैब्युलर हड्डी को कॉर्टिकल शेल द्वारा प्रदान किए गए कारावास के महत्व पर जोर देती है।
अंत में, यह प्रोटोकॉल पूरे समीपस्थ मानव फीमर और इसकी ऊर्जा अवशोषण क्षमता या क्रूरता में माइक्रोस्ट्रक्चरल विफलता तंत्र के अध्ययन को सक्षम बनाता है। यह प्रोटोकॉल हिप फ्रैक्चर तंत्र की वर्तमान समझ को बेहतर बनाने में मदद कर सकता है और अधिक नमूनों और विभिन्न शारीरिक क्षेत्रों के विश्लेषण के माध्यम से नाजुकता भविष्यवाणी, रोकथाम और उपचार के तरीकों की प्रगति का समर्थन कर सकता है।
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
सभी लेखक हितों के टकराव की घोषणा नहीं करते हैं।
Acknowledgments
ऑस्ट्रेलियाई अनुसंधान परिषद से वित्त पोषण (FT180100338; IC190100020) कृतज्ञतापूर्वक स्वीकार किया जाता है।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Absorbent tissue | N/A | Maintain the bone moisture throughout the experiment | |
| Alignment rig | Custom-made | Rig for positioning the specimen in the potting cup | |
| Aluminium potting cup | Custom-made | Potting cup | |
| Bone saw | N/A | Cut the specimen to size | |
| Calibration phantom QCT Pro | Mindways Software, Inc., Austin, USA | CT Calibration 13002 | Calibrate grey levels in the images into equivalent bone mineral (ash) density levels |
| Clinical Computed-Tmography scanner | General Electric Medical Systems Co., Wisconsin, USA | Optima CT660 | Preliminary imaging for the prediction of the load step to fracture |
| Compressive stage | Custom-made | A 10 kg, radiotransparent compressive stage for applying and maintaining throught imaging a prescribed deformation to the specimen. | |
| Dental cement | Soesterberg, The Netherlands | Vertex RS | |
| Femur specimen | Science Care, Phoenix, USA | ||
| Finite-element analysis software | ANSYS Inc., Canonsburg, USA | ANSYS Mechanical APDL | Finite-element software package |
| Freezer | N/A | Store specimens at -20 °C | |
| Hard Drive | Dell | Disk space: 500 GB per volume | |
| Image bnarization and segmentation software | Skyscan-Bruker, Kontich, Belgium | CT analyzer | Image processing software |
| Image elastic segmentation | The University of Sheffield | Bone DVC | https://bonedvc.insigneo.org/dvc/ |
| Image processing and automation software | The MathWork Inc. | Matlab | Image processing software |
| Image registration software | Skyscan-Bruker, Kontich, Belgium | DataViewer | Image processing software |
| Image segmentation and FE modelling software | Simpleware, Exeter, UK | Scan IP | Bone egmentation software |
| Image stiching script | Australian syncrotron, Clayton, VIC, AU | The script is available at IMBL | |
| Image visualization | Kitware, Clifton Park, NY, USA | Paraview | Image visualization |
| Image visualization | Australian National University | Dristhi | Image visualization: doi:10.1117/12.935640 |
| Imaging and Medical beamline | Australian syncrotron, Clayton, VIC, AU | Large object micro-CT beamline at the Australian Synchrotron | |
| Laptop | Dell Inc., USA | ||
| Low-friction x-y table | THK Co., Tokyo, Japan | ||
| NI signal acquisition software | National Instruments, Austin, TX | NI-DAQmx | |
| Phosphate-buffered saline solution | Custom-made | Maintain the bone moisture throughout the experiment | |
| Plastic bag | N/A | Maintain the bone moisture throughout the experiment | |
| Rail | SKF Inc., Lansdale, PA, USA | ||
| Screw-jack mechanism | Benzlers, Örebro, Sweden | Serie BD (warm gear unit) | stroke: 150 mm, maximal load: 10,000 N, gear ratio: 27:1, a displacement per revolution: 0.148 mm |
| Single pco.edge sensor, lens coupled scintillator | Australian syncrotron, Clayton, VIC, AU | Detector Ruby FOV: 141 x 119 mm; 2560 x 2160 px; 55 µm/px; 50 fps | |
| Six axis load cell | ME-Meßsysteme GmbH, Hennigsdorf, GE | K6D6 | Maximal measurement error: 0.005%; maximal force: 10000 N; maximal torque: 500 Nm |
| Strain amplifier | ME-Meßsysteme GmbH, Hennigsdorf, GE | GSV-1A8USB K6D/M16 |
References
- Martelli, S., Perilli, E. Time-elapsed synchrotron-light microstructural imaging of femoral neck fracture. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 84, 265-272 (2018).
- Martelli, S., Giorgi, M., Dall' Ara, E., Perilli, E. Damage tolerance and toughness of elderly human femora. Acta Biomaterialia. 123, 167-177 (2021).
- Perilli, E., et al. Dependence of mechanical compressive strength on local variations in microarchitecture in cancellous bone of proximal human femur. Journal of Biomechanics. 41 (2), 438-446 (2008).
- Thurner, P. J., et al. Time-lapsed investigation of three-dimensional failure and damage accumulation in trabecular bone using synchrotron light. Bone. 39 (2), 289-299 (2006).
- Jackman, T. M. Quantitative, 3D visualization of the initiation and progression of vertebral fractures under compression and anterior flexion. Journal of Bone and Mineral Research. 31 (4), 777-788 (2016).
- Mayhew, P. M., et al. Relation between age, femoral neck cortical stability, and hip fracture risk. Lancet. 366 (9480), 129-135 (2005).
- Nazarian, A., Stauber, M., Zurakowski, D., Snyder, B. D., Müller, R. The interaction of microstructure and volume fraction in predicting failure in cancellous bone. Bone. 39 (6), 1196-1202 (2006).
- Schileo, E., et al. To what extent can linear finite element models of human femora predict failure under stance and fall loading configurations. Journal of Biomechanics. 47 (14), 3531-3538 (2014).
- Schileo, E., et al. An accurate estimation of bone density improves the accuracy of subject-specific finite element models. Journal of Biomechanics. 41 (11), 2483-2491 (2008).
- Dall'ara, E., et al. A nonlinear QCT-based finite element model validation study for the human femur tested in two configurations in vitro. Bone. 52 (1), 27-38 (2013).
- Perilli, E., Parkinson, I. H., Reynolds, K. J. Micro-CT examination of human bone: from biopsies towards the entire organ. Annali dell'Istituto Superiore di Sanità. 48 (1), 75-82 (2012).
- Wearne, L. S., Rapagna, S., Taylor, M., Perilli, E. Micro-CT scan optimisation for mechanical loading of tibia with titanium tibial tray: A digital volume correlation zero strain error analysis. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 134, 105336 (2022).
- Bennett, K. J., et al. Ex vivo assessment of surgically repaired tibial plateau fracture displacement under axial load using large-volume micro-CT. Journal of Biomechanics. 144, 111275 (2022).
- Falcinelli, C., et al. Multiple loading conditions analysis can improve the association between finite element bone strength estimates and proximal femur fractures: A preliminary study in elderly women. Bone. 67, 71-80 (2014).
- Orthopedic Image Segmentation. Synopsys. , Available from: https://www.synopsys.com/simpleware/news-and-events/ortho-medical-image-segmentation.html (2020).
