Investigação da microarquitetura óssea através de microtomografia 3D

A microtomografia computadorizada (uCT) é uma técnica de ensaio não destrutivo, frequentemente utilizada no estudo da estrutura interna de ossos, com uma resolução espacial da ordem de mícrons. Neste trabalho, seis pares de amostras ósseas (fêmur de rato) foram estudados através da uCT. Os ensaios foram conduzidos na presença ou não de filtros de alumínio (espessura de 0,25; 0,50 e 0,75 mm), utilizando-se três níveis de resolução (33,3; 15,0 e 9,5 um). Os parâmetros de arquitetura óssea BS (área óssea da amostra), BV (volume ósseo da amostra), TS (área superficial da amostra), TV (volume da amostra), BV/TV (razão entre o volume ósseo e o volume da amostra), BS/BV (razão entre a área óssea da amostra e o volume ósseo da amostra), Tb.N (densidade trabecular), Tb.Th (espaçamento entre as trabéculas), Tb.Sp (separação trabecular), conectividade e anisotropia foram determinados através das análises em duas (2D) e/ou três (3D) dimensões. A comparação entre os valores dos parâmetros obtidos através dessas análises foi realizada através do teste t pareado e da correlação de Pearson. Com base nos resultados, foi possível determinar a influência da resolução da imagem na qualidade dos parâmetros da arquitetura óssea obtidos através das análises 2D e/ou 3D. Os dados mostram que a presença de filtro de alumínio também afeta a qualidade desses parâmetros. Assim, os melhores resultados são obtidos com resolução máxima e filtro de alumínio com espessura de 0,25 ou 0,50 mm.

X-Ray Computed Microtomography (uCT) is a nondestructive technique used to study the internal structure of bones with a spatial resolution of the order of microns. In this study, six pairs of bone samples (femur mouse) were studied by uCT. The tests were conducted in the absence or presence of aluminum filters (thickness of 0.25, 0.50 and 0.75 mm), using three different resolution levels: 33.3, 15.0 and 9.5 um. The bone architecture parameters BS (surface area of the trabecular bone), BV (bone volume of the sample), TS (surface area of the sample), TV (sample volume), BV/TV (bone volume fraction), BS/BV (ratio bone surface and volume), Tb.N (trabecular density), Tb.Th (trabecular spacing), Tb.Sp (trabecular separation), connectivity and anisotropy were determined by 2D and/or 3D analysis. The comparison between the values of the parameters obtained in these analysis was performed using the t test and Pearson correlation. Based on the results it was possible to determine the influence of image resolution on the quality of the bone architecture parameters obtained in the 2D and/or 3D analysis. The data also show that the presence of aluminum filter affects the quality of these parameters. Thus, the best results are obtained with maximum resolution and aluminum filter with a thickness of 0.25 or 0.50 mm.