Un estudio sobre la fuerza ósea vertebral por imagen similar a Micro-CT

En este estudio, esperamos recolectar 10 juegos de vértebras (entre T6 y L5) de 10 cadáveres humanos fijados en formalina. El protocolo del estudio fue revisado y aprobado por las Juntas de Revisión Institucionales locales. Las muestras recolectadas se sometieron a exploración de imágenes Micro-CT y MSCT normalizadas, reconstrucción de imágenes usando algoritmos estándar y observación de la estructura ósea usando algoritmos óseos para obtener imágenes axiales estandarizadas de alta calidad. . Usaremos una técnica de mapeo de imágenes basada en redes antagónicas de generación condicional para entrenar el modelo de mapeo entre imágenes MSCT e imágenes Micro-CT, encontrar la correspondencia entre la información de imagen contenida en cada uno de MSCT y Micro-CT, y finalmente obtener imágenes de alta resolución. imágenes tipo micro-CT. Después de obtener las imágenes similares a Micro-CT de las muestras, segmentaremos y anotaremos las imágenes (incluidas diferentes estructuras como el cuerpo vertebral, la corteza ósea) y entrenaremos la arquitectura de aprendizaje profundo Teacher-Student y U-Net ++ para lograr una segmentación precisa de regiones del cuerpo vertebral y obtener regiones de hueso esponjoso de interés. En base a esto, analizaremos las características de la estructura ósea de cada región espacial en las imágenes, incluido el patrón de grosor, espaciado, orientación y distribución de las trabéculas óseas y otros indicadores. En última instancia, cortaremos una muestra cúbica estandarizada del hueso esponjoso vertebral, obtendremos el índice de rendimiento biomecánico de esta muestra de hueso esponjoso mediante experimentos mecánicos y analizaremos la correlación entre la estructura ósea de las imágenes tipo Micro-CT y el índice biomecánico. .