Pr

1
Tissu osseux et Fractales
S. BLOUIN, G. MABILLEAU INSERM EMI 0335 (D.
CHAPPARD) "Remodelage Osseux et Biomatériaux"
Laboratoire dHistologie Université dAngers
2
Le tissu osseux
Permet une adaptation aux contraintes mécaniques
(gravité)
Est construit depuis l'échelon moléculaire ?
anatomique pour s'adapter aux contraintes
REPARTIR LE TISSU OSSEUX DANS L'ESPACE 3D Rôle
de la microarchitecture
3
Contrainte uniaxiale
Contraintes pluriaxiales
4
Apprécier la micro-architecture osseuse ?
5
La micro-architecture osseuse nouveaux
algorithmes
Star Volume des espaces médullaires Vesterby,
Anat. Rec., 1993
6
La micro-architecture osseuse nouveaux
algorithmes
Star Volume des espaces médullaires Levitz ,
J. Phys., 1992
7
La micro-architecture osseuse nouveaux
algorithmes
Index d'interconnectivité (espaces médullaires)
Le, Acta Stereol., 1992
8
La géométrie Euclidienne n'est pas adaptée à la
représentation de la nature
9
La micro-architecture osseuse nouveaux
algorithmes
Dimension Fractale (Kolmogorov)
Cross, J. Pathol, 1997
10
La micro-architecture osseuse nouveaux
algorithmes
Dimension Fractale (Minskowski-Bouligand)
Russ, 1994
11
La micro-architecture osseuse nouveaux
algorithmes
Dimension Fractale (mass radius)
Smith, J Neurosci Meth 1996
12
Les relations entre volume trabéculaire osseux et
paramètres architecturaux ne sont pas linéaires.
LEGRAND E. et coll., J. Bone Miner. Res.
2000 AUDRAN M., et coll. Calcif. Tissue Int. 2001
Chappard, J. Pathol, 2001
13
Plusieurs groupes de paramètres pour décrire les
travées osseuses D reflète le nombre de
travéesdans le volume de référence
Cluster Tree
0
1
2
3
4
5
6
Distances
Chappard, J Pathol, 2001
14
Modeles animaux de perte osseuse D est le
paramètre reflète l'altération de l'architecture
le précocément
Libouban, Osteoporosis Int, 2002
15
Microarchitecture et radiographies
Algorithme des gratte-ciels (Caldwell JBMR, 1998)
Algorithme des couvertures (Peleg, IEEE Trans
Pattern Anal Mach Intell 1984)
Chappard, Bone, 2001
16
L'analyse de texture sur radiographies (
algorithmes fractals) est le reflet de
l'architecture 2D
et 3D
Dans les maladies osseuses bénignes
Chappard, JBMM, 2005 Guggenbuhl, soumis, 2005
17
L'analyse de texture sur radiographies (
algorithmes fractals) est le reflet de
l'architecture
2.26
2.25
2.24
2.23
2.22
2.21
injecté
témoin
Dans les maladies osseuses malignes
Blouin, soumis, 2005
18
L'analyse de texture sur images MEB (
algorithmes fractals) est le reflet de la
rugosité des matériaux
Chappard, Biomaterials, 2003
19
L'analyse de texture sur images microscopiques
(algorithmes fractals) est le reflet de la
rugosité des matériaux en fonction de leur
hydratation
sec
hydraté
Mabilleau, soumis, 2005
20
De nombreux objets biologiques ont une nature
fractale Certains algorithmes fractal permettent
d'explorer le tissu osseux et les biomatériaux