Caracterización de la morfología trabecular mediante la aplicación de algoritmos específicos al análisis por microtomagrafía computerizada

Résumé

La enfermedad osteoporótica se ha convertido en un problema sanitario de primera magnitud. Las acciones a su prevención y diagnóstico, tienen una doble vertiente básica y aplicativa. Un tema crucial es determinar por qué pacientes que tienen una baja masa ósea y determinada clínica no desarrollan fracturas óseas. En la última década ha emergido la microCT que permite una resolución micrométrica de las muestras analizadas y es actualmente la técnica de elección en morfometría tridimensional del hueso trabecular, asociada a equipos informáticos de análisis morfométrico, Se ha estudiado una nueva técnica de identificación de trabéculas tipo bastón(rod-like) y tipo placa (plate-like), basada en el Tensor de Estructura. Para este propósito se han utilizado muestras de hueso trabecular de vértebras humanas analizadas mediante microCT en el Instituto de Biomecánica del ETHZ de Zürich y posteriormente se procedió al análisis morfométrico tridimensional en conjunto (morfometría global) Se analizaron los parámetros morfométricos estándar en 3D (BV/BT; BS/BV; SMI; TBPf; Th; Sp; ConnD) y ello permitió la caracterización morfométrica de la muestra o modelo estructural tipo (Structural Model Type) En una segunda fase se procedió a la identificación y separación de las trabéculas mediante el Tensor de Estructura (TS). A tal efecto se parceló el tejido trabecular de la muestra en modelos cúbicos en es un espectro desde cubos con tejido claramente denso conservado, hasta cubos con espaciamiento y por lo tanto con zonas de cavidad medular ósea evidentes. A continuación se aplicó, el TS en un programa informático. Tras el análisis de cada muestra cúbica, los elementos trabeculares planares se visualizaron en falsos colores el rango del rojo al verde y los elementos cilíndricos en el espectro del azul-cian. Una vez conseguida esta identificación y separación se procedió a analizar la morfometría local, mediante parámetros similares a la morfometría global, pero de tipo local y se confirmó la validez mediante estadística descriptiva y correlaciones linealesy logarítmicas entre índices y parámetros. Se concluyó la determinación del SMT del hueso trabecular vertebral a nivel cervical, la validez del TS como método de identificación de trabéculas tipo placa y tipo bastón y la validez de la morfometría local en la caracterización del hueso trabecular estudiado.