A NOVEL APPROACH TO FULLY CHARACTERIZE FIBER NETWORK MORPHOLOGY OF PLANAR FIBROUS TISSUES AND SCAFFOLDS

Abstract

Comprendere come la struttura di uno scaffold influenzi la morfologia cellulare e predirne il comportamento meccanico sono divenuti obiettivi fondamentali nello sviluppo dei tessuti ingegnerizzati. In questo studio si presenta un algoritmo innovativo basato su analisi d’immagine. Vengono introdotti descrittori di micro architettura che identificano univocamente la topologia della rete di fibre: orientamento delle fibre, connettività, densità spaziale delle intersezioni e diametro. Le prestazioni dell’algoritmo sono state valutate utilizzando immagini di microscopio a scansione elettronica (SEM) di (1) scaffolds in poliestere uretano-urea prodotti per elettrospinning, (2) gel di collagene seminati con cellule MSC di coniglio, (3) arteria carotidea di ratto decellularizzata. E’ stata effettuata una validazione qualitativa e quantitativa comparando topologie delle reti di fibre identificate manualmente da operatori (n=5) con quelle automaticamente individuate dall’algoritmo