成都华西华科研究所研发生产定量CT QCT骨密度体模软件分析系统骨的生成与QCT骨密度体模软件检测骨密度方法

骨形成自胚胎在子莒内开始且持续戽春期至发育成 熟。主要通过两种形式：膜内成骨（intramembranous ossi­fication) 和软骨 内成骨 （ endochondral ossification ) 。 两种 形成均需发育良好的血管系统和神经系统以提供合成细 胞外基质和矿化的荠养供给。

膜内成骨主要见于扁平骨如颅顶骨、盆骨、锁骨等部 位，也包括长骨直径的增加（径向生长K膜内成骨出现 于高度血管化K域，最早形成骨组织的部位称为骨化中 心（ossification center)。在此处，胚胎结缔组织中的基质 细胞（stroma丨siem cell)或又称间充质细胞（mesenchymal stem cell〉直接分化为前成骨细胞.又称骨原细胞^¹。再 分化成熟为成骨细胞，继而合成分泌类骨质，成骨细胞被 埋入其中成为骨细胞，最后类骨质矿化而完成腴内成骨 的基本过稈。此时的骨基质中胶原纤维排列无序，背细 胞大且数量多，类骨质的钙化也不按顺序进行而呈不规 则斑点，称编织骨（woven bone)。周围的基质细胞继续分

化，按照上述步骒继续进行成骨过程.且随时间进展，血 讶逐渐长人新生的骨组织，在编织骨构成的骨小梁间形 成骨髓腔，并带来破骨细胞前体。在骨形成的同时，由于 血管的加人和破骨细胞的分化骨的改建开始并持续进 行。一方面，把初始的编织骨吸收，由板层骨逐渐取代， 如在颅顶骨，改建成具有内板、外板和板障的密质骨和松 质骨；另一方面，骨的外形和曲度也在适应脏器的发育中 逐渐成形，趋于完软骨内成骨主要见于参与关节形成和负重的骨，如 四肢枵、躯干骨和颅底骨等，与膜内成骨不同在于此过程 中出现软骨的分化生长和基质的矿化，以及软骨组织被 骨组织取代的过程。其基本过程如下

1.      软骨雏形形成在骨将要形成的位点，密集的间 充质细胞分化为前软骨母细胞，合成和分泌商于蛋白多 搪的丨丨型胶原为主的细胞外基质，软骨母细胞逐渐被埋 入基质的陷窝内称为软骨细胞，周缘的间充质细胞持续 增生、分化，继续上述过程，由此形成与将要形成的#外 形相似的软骨组织称软骨雏形（cartilage model)。

2.      软#周骨化伴随软骨雏形的形成，外周的软骨 膜由于血管的出现和介人，间充质细胞所在的傲环境改 变后，开始向成骨细胞分化，成骨细胞合成分泌类骨质， 成背细胞被埋入后称为骨细胞，伴随类骨质的矿化，从而 形成包绕软骨雏形中段的薄层初级骨松质，称为#领 (bone collar)。其表面的软骨膜变为背外膜^骨外膜的 深层细胞不断分化为成骨细胞，重复上述过程。初级# 松质表面的成骨细胞继续合成类骨质并矿化，这种添附 性生长（appositiona丨growth)即膜内成骨，逐渐使初级松 质骨成为初级密质骨，骨领逐渐增厚并沿表面向两端延 伸。骨的生成与QCT骨密度体模软件检测骨密度方法

3.      软骨内背化骨领处编织骨矿化的同时，软骨雏 形中段的软骨基质由于软骨细胞释放的碱性磷酸_作用 而出现矿化，肥大的软骨细胞退化死亡。随之，血管进人 钙化软骨基质K内，带来破骨细胞和基质细胞，破骨细胞 分解吸收矿化的软骨基质，形成多条与原始骨干长轴平 行的隧道样空隙，即厣始骨髓腔，内充满基质细胞、破骨 细胞和造血组织即初级#髄基质细胞分化为成骨 细胞，附者在破骨细胞吸收后残存的钙化软骨基质表面 合成类骨质，自身被埋人其中，构成以钙化软骨基质为中 心的初级骨小梁，初级背化中心形成。初级骨化中心两 端的软骨组织继续沿骨牛.长方向增飱并合成软骨基质及 矿化。伴随着破楫细胞的吸收、骨髄腔纵向扩展、软骨内 背化的连续过程，骨的纵向生长持续进行。软骨的增殖 受到多种激素如生长激素、甲状腺素、肾上腺皮质激素、 甲状旁腺激素等和局部生长因子如胰岛索样生长因子、 碱性纤维母细胞生长因子等的共同调控…、m目前的 研究多限于体外，难以复制和构筑类似体内复杂的相互 作用的控制系统，由此难以获得较完《的信息。

依据长#软骨内成骨的连续过程及其形态特征，将 软骨至骨干中段依次分为软骨储备区（又称静止区）、软 骨增生区、软骨钙化区（又称肥大区）和成骨区四区。软骨储备区的软骨细胞较小，散在，基质弱嗜碱性。软骨增 生区的软骨细胞较大，通过分裂形成的同源细胞群纵向 排列成形，构成软#细胞柱，柱间充填软骨基质。软饽钙 化区的软骨细胞肥大，胞浆空泡状，核固缩，通常认为代 表软钟细胞的退化死亡，但有现点认为可能为固定所致 的假像。较好的固定保存其形态特征，显示肥大软针细 胞存活，在血管穿透其陷窝后可分化为成骨细胞钙 化的软骨蓽质M强嗜碱性，构成软#成骨赖以进行的网 架结构。如因维生素D代谢障碍致佝偻病或骨软化，矿 物质沉枳障碍，如无血管侵入，则软骨细胞吸收延迟而大 徹堆积，正常的纵向柱状排列消失，软骨样基质和骨样组 织大M堆积而导致生长发育障碍和啤形。由此提示，正 常的软骨内化骨有赖于软骨基质的钙化和血符化。成骨 区内的软骨细胞消失，破骨细胞吸收钙化软骨基质，成骨 细胞附着于未被完全吸收的钙化基质上合成类骨质，形 成中央为钙化软fi•基质和表面为骨组织的过渡性背小梁 即初级骨小梁。骨的生成与QCT骨密度体模软件检测骨密度方法

在胎儿出生前后，在骨干两端的软骨中央形成次级 骨化中心（Secondary ossification center),发生过程相似于 初级伢化中心，只是软付内成骨由中央向四周呈辐射状 进行，以初级骨松质取代软骨组织，在骨干两端形成早期 骨骺。骺端表层终生保留一层薄层软骨，即关节软骨。 骨骺与骨干之间保留一定厚度的软骨层，称骺软骨，即骺 板（epiphysea丨plate),骺板软骨细胞的增殖、肥大，软骨基 庾的合成和钙化是初级骨小梁形成的基础，保证长骨的 正常生长。至W#期末，大约在20岁前后.骺板被骨小 梁取代，在干骺端和骺板间留下的线状痕迹称骺线 (epiphysea丨丨ine),其出现代表长毋纵向生长的完成。早 期#骺通过生长和改建，最终形成内部为骨松质、外围为 骨密质的骨骺，构成关节的表面终生保留的软骨居，在关 节运动和缓冲方面发挥重要作用。

4.皮质骨的形成骨干皮质针的形成包括膜内成骨 和软骨内成骨两个过程。的述的骨领形成的初级骨松质 由中央向两端进展.骨小梁逐渐增粗而小梁间间隙变小， 初级骨密质形成，但尚无成熟皮质骨具有的骨单位和内、 外环骨板。随养骨纵向生长，破骨细胞在骨外表面沿背 长轴分解吸收，形成凹向深面的纵沟，骨外膜的血管和基 质细胞进入沟内.基质细胞分化为成骨细胞，围绕着血管 通道即中央管逐层合成类骨质并矿化，形成第一代骨单 位即哈弗氏系统（Haversian system)。此后逐渐改逆，被 第二代骨单位取代成为次级背密质。在干骺瑙，骺板周 缘由软骨内成骨形成的骨小梁逐渐增粗，融合构成皮质 骨，与源自背领形成的方向相对应，共同参与皮质讶的形 成，在十妬端近骺板处的皮质尤为明S，包括长度的增加 和改疰，宜至骨纵向生长的完成，皮庾内、外表面出现环 骨板。

骨生长涉及到多种细胞在特定部位的协同作用。其 起始和改建在不同的骨中有所不同，而其活性受到多种 体液和局部微环境的影响，其相对浓度、位点、出现的顺 序各不相同，包括神经和血讶系统的发育、应力的作用等^(M】。复杂和众多的调控机制有待于我们更深人的研 究和了解。成都华西华科研究所研发生产QCT定量CT骨密度体模软件分析系统  
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