Vizsgálat a csigolyacsontok erősségéről mikro-CT-szerű kép segítségével

Ebben a tanulmányban 10 csigolyakészletet (T6 és L5 között) gyűjtünk össze 10 formalinnal fixált emberi tetemből. A vizsgálati protokollt a helyi intézményi felülvizsgálati testületek felülvizsgálták és jóváhagyták. Az összegyűjtött mintákat normalizált mikro-CT és MSCT képszkennelésnek, szabványos algoritmusokkal végzett képrekonstrukciónak, valamint csontalgoritmusokkal végzett csontszerkezet-megfigyelésnek vetették alá, hogy jó minőségű, szabványosított axiális képeket kapjunk. . Feltételes generációs ellenséges, hálózat alapú képleképezési technikát fogunk használni az MSCT képek és a Micro-CT képek közötti leképezési modell betanításához, megtaláljuk az MSCT és Micro-CT képinformációk közötti megfelelést, és végül nagy felbontású képet kapunk. mikro-CT-szerű képek. A minták mikro-CT-szerű képeinek beszerzése után szegmentáljuk és megjegyzésekkel látjuk el a képeket (beleértve a különböző struktúrákat, mint a csigolyatest, a csontkéreg), és betanítjuk a tanár-diák és az U-Net++ mélytanulási architektúrát a pontos szegmentálás elérése érdekében. csigolya testrégióit, és megkapja az érdeklődésre számot tartó szivacsos csontrégiókat. Ennek alapján elemezzük a képeken az egyes térbeli régiók csontszerkezeti jellemzőit, beleértve a csonttrabekulák vastagságát, távolságát, tájolását és eloszlási mintázatát és egyéb mutatókat. Végül szabványosított köbös mintát vágunk ki a csigolya szivacsos csontjából, mechanikai kísérletekkel megkapjuk ennek a szivacsos csontmintának a biomechanikai teljesítményindexe, és elemezzük a mikro-CT-szerű képek csontszerkezete és a biomechanikai index közötti összefüggést. .