文献

J-GLOBAL ID：201802229437896309   整理番号：18A2165164

骨梁および骨-生体材料系のSR-マイクロCT画像におけるディジタル体積相関計算の最適化【JST・京大機械翻訳】

Optimization of digital volume correlation computation in SR-microCT images of trabecular bone and bone-biomaterial systems

著者 (5件)： PENA FERNANDEZ M. (School of Engineering, University of Portsmouth, Portsmouth, U.K.) ,  BARBER A.H. (School of Engineering, University of Portsmouth, Portsmouth, U.K.) ,  BARBER A.H. (School of Engineering, London South Bank University, U.K.) ,  BLUNN G.W. (School of Pharmacy and Biomedical Sciences, University of Portsmouth, Portsmouth, U.K.) ,  TOZZI G. (School of Engineering, University of Portsmouth, Portsmouth, U.K.)
資料名： Journal of Microscopy  (Journal of Microscopy)
巻： 272  号： 3  ページ： 213-228  発行年： 2018年 
JST資料番号： B0454B  ISSN： 0022-2720  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 骨組織工学のための生体材料の微視力学的特性化は,新しく再生された骨の質を理解するために不可欠であり,組織再生戦略の改善を可能にする。in situ機械的試験とディジタル体積相関(DVC)と組み合わせたマイクロコンピュータ断層撮影の組合せは,一連の寸法スケールでの骨構造の内部変形を調べる強力な技術になった。しかし,組織レベルで正確な三次元歪測定を得るためには,高分解能画像を取得し,変位/歪測定不確実性を評価する必要がある。本研究の目的は,骨梁骨および骨-生体材料システムの「ゼロ歪」反復高分解能シンクロトロンマイクロCTスキャンに基づく計算を強化するために,画像パラメータ,画像処理後およびDVC設定を最適化することであった。照射誘起組織損傷を最小にするためにSRX線照射への低い曝露が必要であり,DVC測定歪誤差を低減するために再構成画像上に高度三次元フィルタを必要とした。さらに,硬い相(すなわち,骨,生体材料)だけでの歪値の計算は,骨髄に局在する大きなアーチファクトの排除を可能にした。本研究では,DVC計算の完全な最適化後,100マイクロ歪の領域における誤差の標準偏差により,組織レベルでの骨梁骨と骨-生体材料複合材料の微小力学を調べるために,シンクロトロンマイクロCT画像に基づく局所DVCアプローチの適合性を実証した。新しい生体材料の移植後の新しく再生された骨の質を理解することは,骨組織工学戦略と生体材料の処方を改善するために不可欠である。骨の微細構造と力学の間の関係は,マイクロコンピュータ断層撮影とその場機械的試験を組み合わせて以前に取り組まれてきた。ディジタル体積相関(DVC)のような画像ベースの実験技術の追加により,材料の変形を三次元的に特性化することができる。しかし,マイクロスケールでの正確な情報を得るためには,シンクロトロン放射マイクロコンピュータ断層撮影を用いることにより,例えばDVC計算の最適化が必要である。本研究では,骨梁骨構造と骨-生体材料界面の正確な調査のために,異なる画像パラメータ,画像後処理およびDVC設定の効果を提示した。結果は,適切な画像後処理とDVC設定がDVC計算結果に非常に低い歪誤差をもたらすことを示した。これは,骨-生体材料系における変形の正しい理解と,天然組織に匹敵する新しい骨の作製におけるそのような生体材料の能力に対して極めて重要である。Copyright 2018 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アーチファクト ,  計算機トモグラフィー ,  キャラクタリゼーション ,  三次元 ,  シンクロトロン放射 ,  *画像 ,  微細構造 ,  *ディジタル方式 ,  界面 ,  複合材料 ,  画像処理 ,  微視力学 ,  *最適化 ,  シンクロトロン
準シソーラス用語： *生体材料 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 骨 ,  骨-生体材料 ,  ディジタル体積相関 ,  変位/歪不確実性 ,  マイクロCT ,  シンクロトロン

分類 (1件)： 運動器系の基礎医学  (GG01020B)

タイトルに関連する用語 (10件)： 骨梁 ,  骨 ,  生体材料 ,  Sr ,  CT画像 ,  ディジタル ,  体積 ,  相関 ,  計算 ,  最適化