Noninvasive, quantitative, spatiotemporal characterization of mineralization in three-dimensional collagen hydrogels using high-resolution spectral ultrasound imaging

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

As tissue engineering products move toward the clinic, nondestructive methods to monitor their development and ensure quality are needed. In this study, high-resolution spectral ultrasound imaging (SUSI) was used to noninvasively characterize mineral content in collagen hydrogels. SUSI was used to generate three-dimensional (3D) grayscale (GS) images of construct morphology with submillimeter resolution. Spectral analysis of the backscattered radio frequency (RF) ultrasound signals was used to determine the midband fit (MBF) and slope of the linearized RF spectrum. These parameters are operator and instrument independent, and were used to characterize the spatial distribution of mineral in constructs supplemented with hydroxyapatite particles. GS and MBF correlated closely with mineral content, while slope was not dependent on concentration. SUSI also was used to monitor mineralization of collagen constructs by immersion in simulated body fluid (SBF) over 21 days. The construct surface was mineralized before the interior, and there was a dose-dependent effect of SBF concentration on degree of mineralization and deposited particle size. MBF density was closely correlated with the amount of calcium deposited. These data demonstrate that SUSI has utility as a noninvasive imaging method for quantitative analysis of mineralization in 3D protein constructs. Such techniques may assist

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้