Microarchitecture osseuseMicroarchitecture osseuse

Claude-Laurent BENHAMOUBENHAMOU, ORLÉANS

Mise à jour : novembre 2009

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

perforation

amincissement

déconnection

Imagerie 3D in vitro (µTDM) de tête fémorale humaine

résorption

ImagerieImagerie 3D de la 3D de la microarchitecturemicroarchitecturetrabtrab ééculaire culaire osseuseosseuse

plaques

poutres

Organisation Plaques Organisation Plaques --PoutresPoutres

RÉSISTANCE OSSEUSE

POROSITÉ CONNECTIVITÉ

ANISOTROPIE

MMicroarchitectureicroarchitecture trabtrab ééculaire osseuse culaire osseuse : : Choix des indicateursChoix des indicateurs

Force en compression

Force maximale

16 1

RRéésistance sistance mméécaniquecanique et et anisotropieanisotropie

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)

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

Os trabOs trab ééculaire rculaire r éégion mgion m éétaphysairetaphysaireFFéémur de ratmur de rat

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

Os cortical

Os trabéculaire

BIOPSIE DE CRETE ILIAQUE BIOPSIE DE CRETE ILIAQUE HUMAINEHUMAINE

Os corticalOs cortical

• Épaisseur corticale

~ 0.3 mm ~ 0.4 mm ~ 0.8 mm

Crête Iliaque humaineIPROS – INSERM U658

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