Micro-CT-like 图像对椎骨强度的研究
2021年6月29日 更新者：Peking University Third Hospital
通过类微 CT 图像研究椎骨强度：一种基于条件生成对抗网络的方法
在本研究中，我们使用条件生成对抗网络来增强 MSCT 图像的分辨率并获得类似微 CT 的图像。
在此基础上，我们测量了显微CT类图像的骨结构指标，并分析了骨结构与生物力学指标之间的相关性。
研究概览
详细说明
在这项研究中，我们希望从 10 具福尔马林固定的人类尸体中收集 10 组椎骨（介于 T6 和 L5 之间）。
研究方案经当地机构审查委员会审查和批准。收集的标本经过归一化显微 CT 和 MSCT 图像扫描，使用标准算法进行图像重建，并使用骨骼算法进行骨骼结构观察，以获得高质量、标准化的轴位图像.
我们将使用基于条件生成对抗网络的图像映射技术来训练MSCT图像和Micro-CT图像之间的映射模型，找到MSCT和Micro-CT各自包含的图像信息之间的对应关系，最终获得高分辨率类似微型 CT 的图像。
在获得样本的Micro-CT类图像后，我们将对图像（包括椎体、骨皮质等不同结构）进行分割和注释，并训练Teacher-Student & U-Net++深度学习架构，以实现对图像的精确分割。椎体区域，并获得感兴趣的松质骨区域。
基于此，我们将分析图像中每个空间区域的骨骼结构特征，包括骨小梁的厚度、间距、方向和分布模式等指标。
最终，我们将从椎体松质骨中切割出一个标准化的立方体样本，通过力学实验获得该松质骨样本的生物力学性能指标，并分析Micro-CT-like图像的骨结构与生物力学指标之间的相关性.
研究类型
观察性的
注册 (预期的)
100
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习联系方式
- 姓名：Dan Jin
- 电话号码：+8613161525366
- 邮箱：jindan1418@bjmu.edu.cn
学习地点
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Beijing
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Beijing、Beijing、中国、010
- 招聘中
- Peking University Third Hospital
-
接触：
- Huishu Yuan, Dr
- 邮箱：huishuy@bjmu.edu.cn
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参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
- 孩子
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
不
有资格学习的性别
全部
取样方法
非概率样本
研究人群
本实验的标本取自福尔马林固定的人类尸体。捐献者在死前将其遗体用于教育和研究目的，并符合当地机构和立法要求。
描述
纳入标准：
- 我们将采集北京大学医学院解剖学系提供的人体福尔马林固定脊椎标本。 登记标本的预期数量约为 100 个椎骨（T6 和 L5 之间）。
排除标准：
- 有明显压缩性骨折、骨肿瘤或其他导致明显骨质破坏的椎骨。
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
- 观测模型：案例交叉
- 时间观点：横截面
队列和干预
团体/队列 |
干预/治疗 |
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多层螺旋CT图像
使用 MSCT 扫描椎体
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采集的标本经过归一化Micro-CT和MSCT图像采集，采用标准算法进行图像重建，采用骨骼算法进行骨骼结构观察，获得高质量、标准化的轴位图像。
我们将使用基于条件生成对抗网络的图像映射技术来训练MSCT图像和Micro-CT图像之间的映射模型，找到MSCT和Micro-CT各自包含的图像信息之间的对应关系，最终获得高分辨率类似微型 CT 的图像。
我们将从椎体松质骨上切下一个标准化的立方体样本，通过力学实验获得该松质骨样本的生物力学性能指标，并分析Micro-CT-like图像的骨结构与生物力学指标之间的相关性。
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显微CT图像
使用显微 CT 扫描椎体
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采集的标本经过归一化Micro-CT和MSCT图像采集，采用标准算法进行图像重建，采用骨骼算法进行骨骼结构观察，获得高质量、标准化的轴位图像。
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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一致性或相关性
大体时间：从实验开始到8个月
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分析显微CT与类显微CT骨结构指标的一致性或相关性；分析micro-CT样骨结构指标与生物力学指标的相关性
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从实验开始到8个月
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
调查人员
- 学习椅：huishu Yuan、Department of Radiology Peking University Third Hospital Beijing, China,
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (实际的)
2021年5月1日
初级完成 (预期的)
2021年12月30日
研究完成 (预期的)
2021年12月30日
研究注册日期
首次提交
2021年6月29日
首先提交符合 QC 标准的
2021年6月29日
首次发布 (实际的)
2021年7月8日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2021年7月8日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2021年6月29日
最后验证
2021年6月1日
更多信息
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