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Microarchitecture osseuseMicroarchitecture osseuse
Claude-Laurent BENHAMOUBENHAMOU, ORLÉANS
Mise à jour : novembre 2009
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BV/TV=24%
OstéoporosecortisoniqueNormal
Ostéoporose post-ménopausique
BV/TV=12% BV/TV=12%
Les deux formes d’ostéoporose ont des masses osseuses identiques, mais avec deux organisations microarchitecturales différentes
Les Les enjeuxenjeux de la de la microarchitecturemicroarchitecturetrabtrab ééculaire culaire osseuseosseuse
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perforation
amincissement
déconnection
Imagerie 3D in vitro (µTDM) de tête fémorale humaine
résorption
ImagerieImagerie 3D de la 3D de la microarchitecturemicroarchitecturetrabtrab ééculaire culaire osseuseosseuse
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plaques
poutres
Organisation Plaques Organisation Plaques --PoutresPoutres
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RÉSISTANCE OSSEUSE
POROSITÉ CONNECTIVITÉ
ANISOTROPIE
MMicroarchitectureicroarchitecture trabtrab ééculaire osseuse culaire osseuse : : Choix des indicateursChoix des indicateurs
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Force en compression
Force maximale
16 1
RRéésistance sistance mméécaniquecanique et et anisotropieanisotropie
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CaractCaract éérisation Morphologiquerisation Morphologique
� Volume Osseux/Tissu Osseux(BV/TV- Bone Volume/Bone Tissue)
� Nombre de travées (mm -1 -TbN)� mesure le nombre moyen de travées par mm
� Épaisseur des travées (mm-TbTh)
� Espacement inter-trabéculaire (mm-TbSp)
� Surface trabéculaire(BS/BV-Bone Surface/Bone Volume)
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Analyseunidirectionnelle
Benhamou CL, et al. J Bone Miner Res 1994;9:1909-18 Lespessailles E, et al. J. Biomechanics 1998;31:817-24Pothuaud L, et al. Osteoporosis Int 1998;8:618-25
Radiographie
Numérisation
RDI2.7 × 2.7
cm²
Repèresanatomiques
0
50
100
150
200
0 50 100 150 200 250Abscisse
Niv
eau
de g
ris
Lespessailles E, et al. Calcif Tissue Int 1998;63:121-5Pothuaud L, et al . J Bone Miner Res 2000;15:691-9Benhamou CL, et al. J Bone Miner Res 2001;16:697-704
Mouvement brownienfractionnaire
Maximum de vraisemblance
Paramètre fractal
D : dimension fractale
H = 2-D
HmeanHmean
Analyse Multidirectionnelle
AnalyseAnalyse fractalefractale de texture de texture sursur radiographiesradiographies
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Os trabOs trab ééculaire rculaire r éégion mgion m éétaphysairetaphysaireFFéémur de ratmur de rat
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BV/TV 3,293 %
Tb.N 0,7129
Tb.TH 46,19 µm
BV/TV 7,58 %
Tb.N 1,2277
Tb.TH 52,39 µm
FFéémur de sourismur de souris
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Os cortical
Os trabéculaire
BIOPSIE DE CRETE ILIAQUE BIOPSIE DE CRETE ILIAQUE HUMAINEHUMAINE
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Os corticalOs cortical
• Épaisseur corticale
~ 0.3 mm ~ 0.4 mm ~ 0.8 mm
Crête Iliaque humaineIPROS – INSERM U658
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PorositPorosit éé de lde l ’’os corticalos cortical
Illustration de la porosité de l’os cortical, IPROS – INSERM U658
PoV/ TV (%) = 5.9Taille Pores (µm) = 79.6Nb pores (mm-1) = 0.74