Previous work has shown that different types of osteons that have different mechanical properties with regard to tension and compression can be identified and studied by polarized light microscopy. This study reports the development of an automated method for the analysis of that proportion of collagen in transverse sections of human femurs that lies parallel with the plane of section. The method is based upon the use of circularly polarized light to detect collagen with a major component lying in the plane of the section, correcting the measurement for bright collagen under these circumstances with a corresponding darkfield measurement to determine the area of bone within each field of the section analyzed. The method has been validated in several different ways.
The measured value of bright collagen under circularly polarized light depends upon the section thickness, since a linear relationship was found between section thickness and bright areas for a large number of microscopic fields. Plane parallel sections are therefore recommended for this study. The pattern of distribution of bright areas was the same for different observers and different set detection levels in any one section. The pattern found in adjacent sections from the same region of the shaft was identical.
Chaque type d'ostéone a un comportement biomécanique différent àla tension et à la compression. Cela dépend de l'orientation du collagène telle qu'elle est révélé par le microscope polarisant. Une méthode d'analyse automotique, se basant sur la quantité de collagène orienté selon le plan de section de coupes transversales de diaphyses fémorales, a donc été mise au point. Dans ce but on a fait usage d'un analyseur d'image et d'une source lumineuse polarisée circulairement. Pour chaque champ microscopique la surface occupée per le collagène “illuminé” a été déterminée par rapport à la surface correspondante de la coupe d'os examinée sur fond noir. La méthode a été soumise à différents contrôles.
Les mesures tenant au collagène “illuminé” tel qu'il apparait au microscope à lumière polarisée circulaire, dépendent de l'épaisseur ties coupes. En effet pour un grand nombre de champs microscopiques on a trouvé une relation de régression linéaire entre épaisseur de la coupe et surface illuminée. Cela signifie qua Iss coupes doivent avoir une épaisseur Is plus possible uniforme. Dans une même coupe la distribution des surfaces illuminées est indépendante de l'observateur. Enfin la distribution des surfaces illuminées est à peu près la même dons deux coupes consécutives d'une même portion de la diaphyse.