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mimics骨小梁

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Scanco关于骨小梁参数的名词解释

Scanco关于骨小梁参数的名词解释
HU
HU（Hounsfield Units）是CT值的单位，以CT的发明人Godfrey Newbold Hounsfield的名字命名，念作“胡”。
IPL
图像处理语言（Image Processing Language，IPL）是SCANCO的MicroCT设备软件中的重要编程语言。
MAR
骨矿化沉积率（Mineral Apposition Rate。MAR），单位是μm/天。
FOV
视野或检查野（Field of View，FOV），是CT等成像设备的重要性能参数之一。
HA
羟基磷灰石（Hydroxyapatite，HA），是组成骨骼的主要物质，在体模中也用于校准CT值。
IPL
图像处理语言（Image Processing Language，IPL） 是SCANCO的MicroCT设备软件中的分析语言。
Ct.Ar
皮质骨面积（Cortical bone Area，Ct.Ar），单位是mm^2。
Ct.Th
皮质骨厚度（Cortical bone Thickness，l bone Width，Ct.Wi），单位是μm。
DA
各向异性的程度（Degree of Anisotropy，DA），是ROI平均截距长度椭圆中长径和短径的比值。 在骨质疏松初期，承重骨小梁的DA通常增加，随骨质疏松加剧，DA会减小。
DICOM
医学数字成像和通信标准（Digital Imaging and Communications in Medicine，DICOM）是美国放射学会（American College of Radiology，ACR）和国家电子制造商协会 （National Electrical Manufactorers Association，NEMA）为主制定的用于数字化医学影像传 送、显示与存储的标准。在DICOM标准中详细定义了影像及其相关信息的组成格式和交换方法，利用这个标准，人们可以在影像设备上建立一 个接口来完成影像数据的输入/输出工作。DICOM标准以计算机网络的工业化标准为基础，它能帮助更有效地在医学影像设备之间传输交换数字影像，这些设 备不仅包括CT、MR、核医学和超声检查，而且还包括CR、胶片数字化系统、视频采集系统和HIS／RIS信息管理系统等。该标准1985年产生，目前版本为2003年发布的DICOM 3.0 2003版 本。

Scanco关于骨小梁参数的名词解释

Scanco关于骨小梁参数的名词解释
介面（背景）之间的距离。计算得到的距离可以采用以该体素
为中心、距离为半径的球体来直观地表示，从图片上看，该球 体恰好位于该结构内部。计算过程中，通过大球体替代其内部 小球体的方法去处多 余的球体。由该方法计算得到的Tb.N、Tb.Th和Tb.Sp是最为广泛米用 的。该方法的详细内容参见瑞 士办黎世大学发表的论文：A new method for the
MIL椭圆体的方向和各向异性程度。该方法的详细内容参见瑞 士办黎世大学发表的论文：Direct Three-Dime nsio nal
Morphometric An alysis of Huma n Can cellous Bone: Microstructural Data from Spine, Femur, Iliac Crest, and
加权平均值表达，这种现象被称为部分容积效应(partial volume effect)，是CT
成像中常见的图像伪影，使密度差别较大的物体边缘变模糊。层厚越大，部分容积 效应就越严重。
插值
插值或内插(interpolation)是采用数学方法在一抑制函数的两端数值，估计该函
数在两端之间任一值的方法。CT扫描采集的数据是离散的、不连续的，需要从两个
参数，如球管的电压、电流、层厚等，重建函数核是其中一个重要内容。它是一种
算法函数，决定或影响图像的分辨率和噪声等。常见的重建函数核有高分辨率、标
准和软组织3种模式：高分辨率模式是一种强化边缘、轮廓的函数，能够提高分辨 率，
但是图像噪声也相应增加；软组织模式是一种平滑、柔和的函数，图像对比度下降， 噪声减少，密度分辨率提高；标准模式则是没有任何强化或柔和作用的算法。
model-in depe ndent assessme nt of thick ness in three-dime nsional images.J Mierose, 1997; 185:67-75

应用Micro CT颌骨骨小梁微细解剖学分析

应用Micro CT颌骨骨小梁微细解剖学分析

应用Micro CT颌骨骨小梁微细解剖学分析目的探讨高分辨率的Micro CT在骨形态三维结构的技术特长。

方法共10例下颌骨标本被分为髁状突组和下颌骨体部组，20个volume of interests被图像分析软件建立，每组各10个。

计算每个像元大小的每个参数的平均值和标准差，并反复用ANOV A检验不同参数的值之间是否存在统计学意义（P＜0.05）。

结果在所有重建像元大小中，下颌骨体部组的骨体积与骨体积分数与18 μm像元组相比较有显著意义（P＜0.05）。

在髁状突组中，比36 μm大的像元大小有意义（P＜0.05），但像元大小在36 μm时并未发现显著差异（P＞0.05）。

骨小梁厚度及数量在下颌骨体部组和髁状突组都有显著意义（P＜0.05）。

结论Micro CT 是一种快速、准确、不损伤标本内部结构有效的评价方法。

[Abstract] Objective The purpose of this study morphological parameters of the three dimensional microstructure for mandibular trabecular bone which were measured with Micro CT. Methods A total of 10 patients with mandibular condyle specimen were divided into two types of trabecular bones，condyle and mandibular body. Ten volume of interests were created in each group and the total of twenty were measured. The mean value and standard deviation of each parameter in each reconstruction pixel size were calculated. Repeated ANOV A test was used to determine whether significant differences in the values from each parameter existed among the regions(P＜0.05) and the following results were drawn. Results The bone volume andbone volume fraction values from the mandibular body group when compared to 18μm pixel groupwere significant at all reconstruction pixel size.In condyle group，all pixel sizes greater than 36 um were significant(P＜0.05)，but no differences were noted from pixel size at 36μm(P＞0.05). The trabecular thickness and trabecular number from both condyle and mandibular body group were significant at all reconstruction pixel sizes(P＜0.05). Conclusion Several parameters of Micro CT have shown that it is effective aproach for evaluation without intrinsic structure damage.[Keywords] Micro CT;Jaw;Bone Mineral density;3D reconstruction描述颌骨骨小梁微观结构的参数主要有骨体积（BV），骨体积分数（BV/TV），骨表面积（BS），结构模型指数（SMI），骨小梁厚度（Tb.Th），骨小梁数量（Tb.N）和骨小梁分离度（Tb.Sp）等，这些参数大多基于二维方法检测计算，存在着诸多缺陷，逐渐被三维方法取代[1]。

Mimics在骨科术前应用研究(附81例报告)

Mimics在骨科术前应用研究(附81例报告)

Mimics在骨科术前应用研究(附81例报告)
汪海洋;王琪
【期刊名称】《中国社区医师（医学专业）》
【年(卷),期】2009(011)013
【摘要】目的:探索Mimics在骨科的临床应用,为骨科发展提供一种新的手段和方法.方法:用Mimics对81例骨关节CT数据进行处理、分析,评估骨科伤病细节,模拟骨折复位及固定、模拟截骨、用于术前讨论、术前医患沟通等.结果:Mimics能获得清晰三维图像,并可旋转、拆分、切割及测量,有利于准确诊断,作精细的术前计划,有效的术前交流.结论:Mimics在骨科可用于诊断,术前准备、手术演练,能提高手术安全性、成功率,有益于构建和谐医患关系.
【总页数】2页(P153-154)
【作者】汪海洋;王琪
【作者单位】629200,四川省射洪县人民医院;629200,四川省射洪县人民医院【正文语种】中文
【中图分类】R6
【相关文献】
1.三维TEE经Mimics 3D成像在左心耳封堵术的临床应用（附1例报告）
2.清肠饮在骨科便秘患者手术前的应用（附100例报告）
3.清肠饮在骨科便秘患者手术前的应用（附100例报告）
4.Mimics在骨科术前应用研究（附81例报告）
5.老年骨科患者术前并存病与围手术期内术后严重结局相关性分析(附201例报告)
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Micro CT应用中的骨分析参数

Micro CT应用中的骨分析参数

Micro CT中的骨分析参数解读一、背景简述Micro CT是一种结合了影像学检查无创性和组织学检测高分辨率特点的技术，由于骨骼与其它身体组织在X射线衰减性能方面有相对明显差别，因此Micro CT 特别适合骨骼成像，骨骼参数的研究也是Micro CT的重要应用领域之一。

今天和大家介绍一下Micro CT中的骨分析参数及相关案例。

二、骨分析参数解读骨由骨质、骨膜、骨髓、骨的血管、淋巴管和神经构成。

在Micro CT中，可对骨质部分进行深入的形态学分析和研究。

骨质分密质和松质：骨密质配布于骨的表面，也称皮质骨；骨松质由骨小梁排列而成，配布于骨的内部，骨小梁的排列与骨所承受的压力和张力的方向一致，因而能承受较大的重量。

骨髓腔和松质间隙内充填有骨髓。

借助影像处理软件，可在Micro CT的扫描成像图上选择感兴趣区域（region of interest，ROI）做阈值分割等操作，可以将皮质骨和松质骨进行分割，分别提取到不同组织区域，从而对皮质骨和松质骨（骨小梁）的各种形态学特性进行研究和分析，得到表征骨骼生长和发育水平的参数（见表1）。

表1、通用骨分析参数表在通常情况下，当比较对象感兴趣区域骨组织（TV）相同时，BV和骨体积分数BV/TV都能反映骨量多少；骨表面积骨体积比值(BS/BV)和骨表面积组织体积比值(BS/TV)，可以间接反映骨量多少；骨体及分数(BV/TV)是皮质骨和松质骨骨量评价常用指标，对于髓腔内松质骨而言，该比值能够反应不同样本骨小梁骨量的多少，该值增高说明骨合成代谢大于分解代谢，骨量增加，反之亦然，从而能够间接反应骨代谢状况。

在评价长骨中段皮质骨骨量和骨代谢状况方面具有同样的价值。

进一步的，借助主要成分为羟基磷灰石的体模，可以根据体模在Micro CT中的成像灰度值，来计算和分析皮质骨/松质骨的组织骨密度（TMD，Tissue Mineral Density）或骨矿物质密度（BMD，Bone Mineral Density）。

骨小梁

骨小梁

肱骨大结节内变化与年龄的关系
随着年龄的增长，骨小梁逐渐被吸收,其密度和排列方式都发生变化。虽然各研究各期年龄组相差较大，但说 明肱骨大结节内骨小梁在密度和排列方式及与骨髓腔融合时间上与年龄的变化关系还是比较密切的。其密度变化 趋势由致密均匀向稀疏变细直至消失；而排列方式由放射状排列逐渐变得杂乱，并且骨小梁随年龄递增出现中断, 肱骨大结节内出现空洞,此空洞逐渐增大，最终与骨髓腔融合。肱骨大结节内骨小梁的这种年龄变化特征不失为年 龄鉴定的一个有用指标。
骨的内部结构对骨强度的影响
从机械角度来看，骨强度不止依赖于内在物质含量的多少，更多的依赖于相互之间的排布，即骨的内部结构。 主要包括皮质层厚度，骨膜，骨髓腔直径变化，及骨小梁数目、质量、方向和厚度等。采用有限元分析构成骨材 料本身的空间构架，及加载不同大小及方向应力下的骨强度的变化给一个较准确的全面的评价。其中骨骼大小、 横断面面积及面积截距的长短等可预计骨强度的70%～80%。另外，骨小梁具有承载负荷，在骨小梁之间及骨小梁 与皮质骨之间传导及分散应力载荷的作用，因此也是一个主要的影响骨强度的因素。对于骨小梁来说，其骨质量 与微结构密切相关。
谢谢观看
皮质骨对骨强度的影响
皮质骨本身的内在性质及孔隙度影响着骨强度的变化，内孔的大小和隙度决定着骨70%的弹性模量及55%的屈 服力点。其多孔特点是由哈菲斯骨板和骨吸收腔构成，皮质骨多孔时，骨的机械强度下降。应力作用下，骨皮质 变化晚于骨小梁，起初皮质骨宽度增加，厚度变薄且分层，进而疏松化，最终可呈细线状，相应的骨密度检测也 证实了这一点。Pistoia等研究了皮质骨与骨整体力学性能之间的关系，应用微型有限元法模拟了当桡骨远端的 骨量减少20%后骨力学强度的改变，发现因皮质骨变薄而导致骨量减少20%时，骨强度下降40%。对一个外力作用 下弯曲的骨测定表明，在屈点下方的骨皮质要厚于屈点上方。表明仅通过载力方向，很难判断骨小梁或是皮质骨 的弹性模量和硬度，但应力下骨小梁的变化影响着骨强度的大小。另外，骨皮质的微裂纹会延长骨折的发生，骨 皮质的孔隙度增加会限制骨微裂纹的进一步扩展。微裂纹的延长被发现多见于骨皮质的纵轴方向，证明骨单位在 纵轴方向上比较薄弱。新微裂纹的产生，也是骨折在外力下能量消散的一种方式，预防骨折的发生。但随着微裂 纹数量的增加，骨的韧度和硬度均下降。有人认为椎体骨的骨皮质和骨小梁体积比也是一个重要的影响骨强度的 因素。说明骨内部结构的变化是引起骨强度的变化的主要因素。此外，相同的骨矿含量但却因骨皮质结构不同， 骨强度发生变化，如管状骨和扁骨等。由于骨皮质截面积越大，骨髓腔越大，意味着单位体积内骨密度下降，骨 强度减小；反之，骨截面积越小，骨髓腔越小，意味着骨皮质层较厚，增加骨强度。也有研究证实骨皮质随着骨 髓腔增大，距离骨单位中心越远，其连续性硬度及弹性模量增加。总之，骨强度能够全面的评价骨的性质，逐渐 成为临床诊断的趋势。骨强度依赖于骨矿含量、骨内部结构、骨小梁和皮质骨厚度、及构成材料的内在特性等的 变化。应力作用下对骨细胞微结构、胶原、羟磷灰石的性质及构成、骨小梁和骨皮质的改变对于骨强度的维持至 关重要。

Micro-CT用于分析种植体周围骨小梁情况及相应ROI选择的初探

Micro-CT用于分析种植体周围骨小梁情况及相应ROI选择的初探张亨国;孙卫革;刘向辉;蒋勇;周维民;高文京【摘要】初探微计算机断层扫描技术(Micro-CT)分析种植体周围骨小梁情况,介绍运用特定的感兴趣区域(ROI)选择办法,对比分析不同时期种植体-骨界面骨结合情况.实验动物为8只雄性Beagle犬,将每只犬双侧下颌第3、4前磨牙微创拔除,牙龈翻瓣后选择相应拔牙窝的合适位置即刻植入种植体(规格为长度10.0 mm,直径3.8 mm)各1颗.术后4周,随机处死4只实验犬,其余4只于种植术后8周时处死,术后4周及8周共有32枚种植体样本,运用Micro CT扫描,使用特定ROI选择方法进行分析研究对比.结果显示术后4周与8周种植体周围骨密度及骨小梁数目、厚度、形态等方面差异均有统计学意义(P＜0.05).本实验运用的选择ROI方法客观、合理、有效,最终ROI分析结果符合传统骨愈合及种植体-骨结合理论,为临床种植学研究提供了指导.%Microcomputed tomography(Micro-CT) was used to analyze the situation of trabecular bone around the implant,and the specific region of interest(ROI) selection method was used to analyze the osseointegration of implant-bone interface in different periods.Eight male Beagle dogs were used in this experiment.The bilateral mandibular third and fourth premolars were removed by minimally invasive operation,After the gingival flap.The implant (10.0 mm in length and 3.8 mm in diameter) was implanted in appropriate location immediately.Four experimentaldogs were randomly assigned at 4 and 8 weeks postoperatively.A total of 32 implant samples were obtained.Micro CT scans were performed using the specific ROI selection method of this experiment,and the final resultswere pared 4 weeks with 8weeks,BV/TV,IS,Tb.Th,Tb.N,BS/BV,Tb.Pf,SMI,Po were all displayed significantly difference (P ＜ 0.05).The ROI method in this experiment was objective,reasonable and effective.The results of the final ROI analysis consistent with the traditional bone healing and implant-bone-binding theory,which provided guidance for clinical implant research.【期刊名称】《安徽医科大学学报》【年(卷),期】2017(052)011【总页数】5页(P1721-1725)【关键词】Micro-CT;牙种植;骨小梁;ROI【作者】张亨国;孙卫革;刘向辉;蒋勇;周维民;高文京【作者单位】安徽医科大学第四附属医院口腔科,合肥230032;南京中医药大学附属八一医院口腔科,南京210002;南京中医药大学附属八一医院口腔科,南京210002;安徽医科大学第四附属医院口腔科,合肥230032;安徽医科大学第四附属医院口腔科,合肥230032;安徽医科大学第四附属医院口腔科,合肥230032【正文语种】中文【中图分类】R445.3;R602微计算机断层扫描技术(microcomputed tomography，Micro-CT)应用广泛，涉及口腔内科中根管形态的观察、口腔外科中的颌骨骨板的测量以及口腔种植治疗前评估植入条件等方面。

基于CT数据的Mimics重建技术在THA患者术后早期全髋界面骨密度分析中的应用

基于CT数据的Mimics重建技术在THA患者术后早期全髋界面骨密度分析中的应用缪锌;邓高荣;高翔;吴炳华;张魁忠;李太强;凌强【摘要】目的采用Mimics重建技术观察生物型全髋关节置换术(THA)患者术后早期全髋界面骨密度(BMD)变化.方法选择股骨头缺血性坏死患者20例,均采用生物型假体行THA.患者手术前及术后1、3、6、12个月行髋关节64排螺旋CT检查,采集CT断层数据.将CT断层数据导入Mimics软件进行髋关节三维模型重建,设定模型基点,采用其自带的CAD工具将股骨头-髋臼弧形界面分为10等份,分别标记为A～J共10个区域,测量每个区域的平均CT值,表示其BMD.结果 20例THA患者术前及术后各时间点A、B、C、D区域BMD比较差异均无统计学意义(P均＞0.05);患者术后3、6、12个月E、F、G区域BMD均高于术前,I、J区域BMD均低于术前(P ＜0.05或＜0.01);患者术后1、3、6、12个月H区域BMD 均低于术前(P＜0.05或＜0.01).结论生物型THA患者手术前后髋臼假体上极周围BMD变化不大,而随着术后时间的延长,中心部位BMD逐渐升高,下极周围BMD 逐渐降低.【期刊名称】《山东医药》【年(卷),期】2016(056)032【总页数】4页(P9-11,后插1)【关键词】股骨头缺血性坏死;全髋关节置换术;电子计算机体层摄影;三维重建;生物力学;骨密度【作者】缪锌;邓高荣;高翔;吴炳华;张魁忠;李太强;凌强【作者单位】南昌大学第四附属医院,南昌330000;南昌大学第四附属医院,南昌330000;南昌大学第四附属医院,南昌330000;南昌大学第四附属医院,南昌330000;南昌大学第四附属医院,南昌330000;南昌大学第四附属医院,南昌330000;南昌大学第四附属医院,南昌330000【正文语种】中文【中图分类】R681.8全髋关节置换术(THA)后假体-骨界面和假体周围骨生物力学改变一直是骨科、工程学科的研究热点，主要涉及假体的材料、安装等，但假体-骨界面的骨质量和假体周围早期骨重塑的过程还存在许多争论，且研究多局限于动物和离体力学实验[1]。

Mimics软件在数字骨科的应用数字骨科入门(四)

Mimics软件在数字骨科的应用数字骨科入门(四)尹庆水;万磊【摘要】@@ 1 Mimics软件概述rnMimics是Materialise公司交互式医学影像控制系统(Materialise's interactive medical image control system)的缩写,在英文中Mimics亦有模仿、模拟之义.【期刊名称】《中国骨科临床与基础研究杂志》【年(卷),期】2010(002)002【总页数】3页(P137-139)【关键词】数字骨科学;软件【作者】尹庆水;万磊【作者单位】510010,广州军区广州总医院骨科医院;510010,广州军区广州总医院骨科医院【正文语种】中文【中图分类】R68.R319.1Mimics是Materialise公司交互式医学影像控制系统（Materialise's interactive medical image control system）的缩写，在英文中Mimics亦有模仿、模拟之义。

位于比利时的Materialise公司成立于1990年，是当时欧洲第一批快速原型（rapid prototyping，RP）技术服务机构之一，目前已成为全世界RP相关解决方案的领跑者。

目前Materialise在全球各大洲均有自己的分支机构，为各国研究人员提供母语化服务。

Mimics Innovation Suite（MIS）即为Materialise公司推出的、用于生物医学相关领域的创新解决方案，它以Mimics为基本功能模块，针对断层扫描图像进行分析提取、三维重建，并提供后续的RP模型输出、手术规划模拟、计算机辅助设计（computer aided-design，CAD）、有限元分析（finite element analysis，FEA）和计算流体动力学（computational fluid dynamics，CFD）前处理单元。

Mimics允许输入二维断层图像数据（如各类CT、MRI扫描数据），能够提供用户自定义的输入模块，可支持BMP、JPG、TIF和RAW等多种文件输入格式。

Mimics在骨科方面的应用

Mimics在骨科方面的应用
1．手术计划的规划
Mimics的仿真模块为外科手术仿真应用提供了强有力的工具：通过切割、分离、移动、定位、合并等操作，模拟截骨术、牵引以及假体植入等手术过程，帮助医生进行术前规范设计。

并且可以进行人体测量分析以及术中去骨量的分析。

2．有限元分析
Mimics FEA模块提供了高效的网格优化器，轻松实现由二维图像到赋材质的体网格的全过程，与ansys和abaqus的良好兼容，迅速实现导入。

3．为假体设计提供参考面
Mimics可以在分割mask的基础上自动生成mask的轮廓，并在给定误差内生成
子轮廓线，将解剖对象拟合为不同的CAD对象。

为假体设计提供参考。

4．快速原型制作制作实体模型为教学及治疗提供参考
通过快速原型设备，mimics可以将数字模型转化为真实的模型，拿在手中的模
型会更加直观。

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