换一批基于同步辐射光源微CT技术及分水岭图像分割方法量化乳腺癌胫骨转移小鼠模型局部骨组织及血管
Synchrotron radiation micro-CT and automatic marker watershed image segmentation for quantifying local bone tissue and blood vessels of tibia in mouse models of breast cancer tibia metastasis
摘要目的 观察基于同步辐射光源微CT(SR-μCT)技术及分水岭图像分割方法量化乳腺癌胫骨转移小鼠模型胫骨局部三维骨组织和血管的价值.方法 建立乳腺癌胫骨转移小鼠模型,分别予口服Vatalanib、注射Bevacizumab、联合Vatalanib与Bevacizumab治疗及注射安慰剂.于注射肿瘤细胞后第8天(T1)及第22天(T2)结合注射血管对比剂和SR-μCT对注射部位骨组织和血管网络行高分辨力同步成像,以自动化标记的分水岭图像分割方法、全局阈值方法及区域生长方法分割局部骨组织和血管,利用戴斯相似系数(DSC)评估图像分割质量;获取局部胫骨解剖学量化参数,包括骨组织体积分数(BV/TV)、血管体积分数(VV/TV)、骨组织平均厚度(B.Th)及血管平均厚度(V.Th),比较相同时间点、不同治疗方案之间,以及相同治疗方案、不同时间点之间解剖学量化参数.结果 基于标记分水岭算法分割骨组织和血管结构的DSC达0.95以上,高于其他方法(P均＜0.05).不同治疗方案之间T1小鼠胫骨解剖学量化参数差异均无统计学意义(P均＞0.05);联合药物治疗方案下V.Th T2结果低于其他治疗方案(P均＜0.05).联合药物治疗方案下,相比T1,T2乳腺癌骨转移小鼠胫骨BV/TV、B.Th数值增大而VV/TV数值减小(P均＜0.05);Vatalanib和Bevacizumab治疗方案下T2时间点小鼠胫骨BV/TV、B.Th及V.Th数值均增大(P均＜0.05);安慰剂方案下BV/TV、B.Th数值增大(P均＜0.05).结论 结合SR-μCT技术和自动化标记分水岭算法可初步量化评估乳腺癌胫骨转移小鼠胫骨局部骨组织和血管三维结构.
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关键词
X线显微体层摄影术肿瘤转移小鼠血管图像处理,计算机辅助X-ray micro tomographyneoplasm metastasismiceblood vesselsimage processing,computer-assisted
栏目名称
DOI
10.13929/j.issn.1003-3289.2024.11.029
发布时间
2024-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
中国博士后科学基金面上项目（2023M732390）
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