La optimización de topología es actualmente la única forma de proporcionar información sobre la microestructura ósea al mejorar una imagen de baja resolución de 600 m en una imagen de alta resolución de 50 m. En particular, el método de reconstrucción localizada propuesto recientemente para la región de interés ha recibido mucha atención porque tiene una alta posibilidad de superar la ineficiencia, como los problemas iterativos a gran escala de la reconstrucción convencional. A pesar del gran potencial, el método localizado debe ser validado exhaustivamente para su aplicación clínica. Este estudio tiene como objetivo validar cuantitativamente el método de reconstrucción de microestructura ósea localizada basado en la optimización de topología en términos de precisión y eficiencia al compararlo con el método convencional. Con este fin, este estudio reconstruyó la microestructura ósea para tres regiones de interés en el fémur proximal mediante métodos localizados y convencionales, respectivamente. En la comparación, se encontró una reducción drástica del tiempo total de progreso en al menos un 88.2% (20.1 h) así como de los recursos computacionales en más del 95.9% (54.0 gigabytes). Además, también se encontró una precisión de reconstrucción muy alta en la alineación trabecular (hasta un 99.6%) e índices morfométricos (hasta un 2.71%). Estos resultados indicaron que el método localizado podría reconstruir la microestructura ósea, preservando mucho más efectivamente la originalidad del método convencional.