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Bone Quality Assessment Techniques: Geometric, Compositional, and Mechanical Characterization from Macroscale to Nanoscale
 
September 2016Clinical Reviews in Bone and Mineral Metabolism 14(3):1-17
DOI: 10.1007/s12018-016-9222-4
Authors:
Heather Hunt at Cornell University
Heather Hunt
Cornell University
Eve Donnelly at Cornell University
Eve Donnelly
Cornell University
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Abstract and Figures
This review presents an overview of the characterization techniques available to experimentally evaluate bone quality, defined as the geometric and material factors that contribute to fracture resistance independently of areal bone mineral density (aBMD) assessed by dual-energy X-ray absorptiometry. The methods available for characterization of the geometric, compositional, and mechanical properties of bone across multiple length scales are summarized, along with their outcomes and their advantages and disadvantages. Examples of how each technique is used are discussed, as well as practical concerns such as sample preparation and whether or not each testing method is destructive. Techniques that can be used in vivo and those that have been recently improved or developed are emphasized, including high-resolution peripheral quantitative computed tomography to evaluate geometric properties and reference point indentation to evaluate material properties. Because no single method can completely characterize bone quality, we provide a framework for how multiple characterization methods can be used together to generate a more comprehensive analysis of bone quality to complement aBMD in fracture risk assessment.




翻訳結果
骨質評価技術：マクロスケールからナノスケールまでの幾何学的、組成的、および機械的特性評価
 
2016年9月骨およびミネラル代謝の臨床レビュー14（3）：1-17
DOI：10.1007 / s12018-016-9222-4
著者：
コーネル大学のヘザーハント
ヘザーハント
コーネル大学
コーネル大学のイブ・ドネリー
イブ・ドネリー
コーネル大学
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引用（26）
参考文献（147）
図（1）

要約と図

このレビューは、二重エネルギーX線吸収測定法によって評価された面積骨塩密度（aBMD）とは無関係に、骨折抵抗に寄与する幾何学的および材料的要因として定義される、骨の質を実験的に評価するために利用できる特性評価手法の概要を示します。複数の長さスケールにわたる骨の幾何学的、組成的、および機械的特性の特性評価に利用できる方法が、その結果と長所および短所とともに要約されています。各手法の使用例、サンプル準備、各テスト方法が破壊的かどうかなどの実際的な懸念事項について説明します。幾何学的特性を評価するための高解像度周辺定量的コンピュータ断層撮影や材料特性を評価するための基準点インデントなど、invivoで使用できる技術と最近改善または開発された技術が強調されています。単一の方法で骨の質を完全に特徴づけることはできないため、複数の特徴づけの方法を一緒に使用して、骨折リスク評価でaBMDを補完する骨質のより包括的な分析を生成する方法のフレームワークを提供します。