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随着社会老龄化的加剧，中国乃至世界正面临着越来越严重的人口骨质疏松问题。同步辐射作为一种高准直高通量的成像光源，成为近年来生物医学探索的重要工具。 为了研究不同阶段的原发性骨质疏松症的不同特征变化，本课题基于同步辐射光源对不同去势时间的雌性Sprague-Dawley（SD）大鼠和对照组大鼠进行成像，并通过同步辐射CT（SRCT）重建三维模型进行骨组织形态学分析以及有限元分析。通过骨组织形态学参数以及有限元分析参数对骨质疏松过程中骨组织的改变进行量化分析。 骨组织形态学结果表明随着骨质疏松症发展，骨量流失，骨小梁逐渐退化，例如股骨，其骨体积比（BV/TV）由69%下降至43%，直接导致骨小梁数目（Tb.N）的从7.99 mm-1减少到5.97mm-1，呈显著的负相关关系（p<0.01），而骨间隙厚度（Tb.Sp）的从45.05μm增加至97.09μm，呈显著正相关关系（p<0.01）。各种模拟应力测试结果表明，随着骨质疏松症的恶化，骨头抵抗压缩、弯曲和扭转的能力逐渐减弱，以股骨为例，其压缩刚度由1710.96 F/μm降低至697.41 F/μm，弯曲刚度由1390.80F/μm降低至566.11F/μm，扭转刚度由2957.28N?m/°降低至691.31 N?m/°，刚度均与去势时间成显著负相关关系（p<0.01）。 综合骨组织形态计量学与有限元分析，通过定量分析的方法更加全面具体地揭示了骨质疏松发展过程的机理，也为后面相关研究奠定基础。