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第一部分旋转中心偏移对显微CT测量参数的影响及其校准对策目的：观察旋转中心微小偏移对显微CT测量参数的影响，寻找其校准的方法。方法：20只7月龄SD大鼠随机分为去卵巢组(OVX)和假手术组(SHAM)，每组各10只。手术后3周处死，应用显微CT扫描胫骨近干骺端。手动校正以获取每次扫描的最佳旋转中心，分析各旋转中心在偏移±0.2、±0.5、±0.7、±1.0、±1.5和±2.0像素条件下的密度及微结构参数。结果：在偏差±2.0像素内，旋转中心的变异对总体矿物盐含量及表观骨密度的测量值无影响；但组织矿物盐含量和骨体积分数随旋转中心的偏移而升高，组织骨密度则逐渐下降。骨小梁厚度和骨小梁数量随旋转中心的偏移逐渐增加；OVX组骨小梁间隔轻微增加，SHAM组无变化。结构模型指数在旋转中心偏差±2.0像素内无变化。骨小梁面积密度、各向异性度和骨小梁联接密度随旋转中心的偏移逐渐下降。OVX组的各参数最大变异系数略高于SHAM组。各参数随旋转中心偏移的变化趋势能被二次方程模拟出来，曲线拟合获取的实际旋转中心与人为校正的最佳旋转中心存在偏差。结论：旋转中心的微小偏移对于总体矿物盐含量、表观骨密度和结构模型指数的测量无影响，对于骨小梁间隔和数量的分析影响较小；而组织骨密度、骨体积分数、骨小梁厚度、面积密度、各向异性度和联接密度受中心偏移的影响较大。人为校正的最佳旋转中心与曲线拟合的实际旋转中心存在偏差。二次方程拟合能找到正确的旋转中心，提高显微CT分析的精密度。第二部分去卵巢大鼠胫骨松质骨代偿性骨小梁增厚及矿化增加的显微CT研究目的：应用显微CT观察大鼠胫骨近端不同区域松质骨的密度和微结构特征，及其在去卵巢后发生的动态变化。方法：50只7月龄SD大鼠随机分为基线组(10只)、去卵巢组(OVX，20只)和假手术组(SHAM，20只)。基线组大鼠于实验开始时处死，OVX组和SHAM组大鼠分别在手术后3周、15周各处死10只，分离并保存左侧胫骨，行显微CT扫描；扫描区域以生长板为界，将胫骨近端松质骨分为干骺端与骺端两个区域，比较其密度和微结构特征。留取血清样本行生化指标测定。结果：胫骨骺端松质骨的表观骨密度、组织骨密度及骨小梁厚度显著高于干骺端松质骨(P＜0.05)，与前者相比，干骺端骨小梁的数量更多，联接密度更高；小梁形态趋向于杆状结构(P＜0.05)。去卵巢后3周时的血清骨源性碱性磷酸酶显著高于SHAM组(P＜0.05)，但至15周时与SHAM组无显著性差异。去卵巢后3周时抗酒石酸酸性磷酸酶5b开始下降，至15周时明显低于SHAM组(P＜0.05)。去卵巢后，干骺端松质骨对雌激素缺乏诱导的骨量丢失及结构退变较骺端敏感，两者的骨小梁对骨丢失所引起的适应性反应存在较大差异；去卵巢后15周组的干骺端骨小梁的组织骨密度及骨小梁厚度明显高于去卵巢3周组与基线组(P＜0.05)，骺端骨小梁仅表现为骨小梁厚度的显著升高(P＜0.05)，而组织骨密度无明显改变。结论：大鼠胫骨干骺端松质骨与骺端松质骨在密度与微结构上存在明显差异。干骺端松质骨对雌激素缺乏所诱导的骨量丢失及结构退变更为敏感，残余骨小梁可通过增加骨小梁厚度及矿化程度而得到代偿，而骺端松质骨仅表现为骨小梁厚度的升高。这些代偿性变化能延缓雌激素缺乏早期急剧的骨量丢失，并可能部分地逆转松质骨力学强度的下降，降低骨折的发生风险。第三部分去卵巢大鼠椎体松质骨的微纳观结构与力学特性分析目的：观察去卵巢大鼠椎体骨小梁的密度、微纳观结构特性及其力学性能的变化。方法：10月龄SD大鼠随机分为去卵巢组(OVX)和假手术组(SHAM)，每组各10只。手术后15周处死，处死前用双能X线吸收仪测量活体全身骨密度和第6腰椎骨密度。处死后测量离体的第6腰椎骨密度。应用显微CT分析其三维体积骨密度及微结构参数。用纳米压痕技术测量各组椎体骨小梁的平均硬度及弹性模量。应用原子力显微镜扫描其表面形貌。结果：大鼠去卵巢后15周时，OVX组的第6腰椎表观骨密度和组织骨密度较SHAM组分别下降27.2％和12.0％，骨体积分数下降28.6％，骨小梁面积密度增加13.6％(P＜0.05)。骨小梁厚度和骨小梁数量分别下降13.8％和17.0％，骨小梁间隔增加19.2％；结构模型指数增加91.2％(P＜0.05)。双能X线吸收仪测量的活体和离体骨密度分别下降14.4％及11.8％(P＜0.05)。原子力显微镜观察显示，SHAM组大鼠的骨小梁表面粗糙，以小的排列紧密的结节状矿化胶原纤维为主；而OVX组大鼠的骨小梁表面较平滑，结节状矿化胶原纤维较大，排列松散。OVX组大鼠的骨小梁纳米硬度和模量分别为0.91±0.13 GPa和21.0±2.5 GPa，与SHAM组(0.90±0.07 GPa和22.0±2.4 Gpa)比较无统计学差异。骨小梁表面纳米压痕后，OVX与SHAM组的塑性变形深度与形状无明显差异。结论：大鼠雌激素缺乏引起椎体松质骨的骨密度显著下降及微纳观结构的明显退变，但对骨小梁的纳米力学性能无明显影响。