longitudinal da arte abstracta
Fundo
A reprodutibilidade das medições em radiografias é influenciada pelas técnicas pelas quais são obtidas as imagens, bem como as medições. Assim, o viés resultante de erros na imagem e /ou exames de imagem em dois pontos no tempo pode resultar em registros ilícitos de verdadeiras mudanças biológicas ou patológicas. O objetivo do presente estudo foi propor e avaliar uma técnica de exame radiológico indireta, pelo qual viés, na medição do nível ósseo radiográfico, poderia ser substancialmente reduzido, em comparação com a técnica usando medições diretas mm.
Métodos
Um plugin para ImageJ foi projetado para reduzir o viés quando se mede a perda óssea em imagens radiográficas. Em mandíbulas secas humanos, imagens radiográficas de 20 dentes foram obtidos em paralelo com o eixo do dente (alfa = 0) e em um ângulo de 30 ° de desvio. A técnica direta de medir o nível ósseo radiográfico (RBL) e a, RBL ajustado de comprimento indireta foram registradas por quatro pesquisadores de forma duplo cego.
Resultados
Quando média RBL medido a 0 ° de ângulo foi de 7,0 mm, o RBL médios medidos a 30 ° de ângulo correspondente foi de 7,8 milímetros, o que significa um aumento de 11,4% (p
= 0,032), enquanto que o RBL aumentou 0,6% (p
= 0,9) ajustado de comprimento médio.
Conclusões
Este estudo mostrou que o uso da técnica original, direto (ImageJ) resultou nível ósseo radiográfico na acentuadamente inclinado a 30 ° ângulo, enquanto a técnica ajustado de comprimento indireto proposto (ImageJ plugin) não o fez.
Fundo
destruição periodontal é mais frequentemente descrito em mm de profundidade de sondagem (PS) e nível clínico de inserção (CAL) [1-3]. No entanto, apesar de ser a forma mais comum, para transmitir a doença periodontal, estas medidas de tecidos moles são considerados incorrectos, parâmetros substitutos reflectindo uma combinação imprevisível de gengivite e periodontite, bem como de ser variavelmente afectada pela habilidade examinadores, fiabilidade e técnica [5/3 ].
o exame radiográfico é uma alternativa ao PD e CAL na avaliação do nível ósseo periodontal, e é considerado uma estimativa mais confiável de experiência da doença. Uma diminuição ou aumento do nível ósseo num dado local ao longo de um período de tempo pode ser considerado como a progressão ou regressão da doença processo nesse local [6]. No entanto, os registos efectuados em radiografias são influenciadas pelas técnicas pelas quais as imagens, bem como as medições, são obtidas [7, 8]. Um cone longo "técnica do paralelismo" [9], com um suporte de receptor normalizado [10], é recomendado para a obtenção de radiografias, e tem sido sugerido que o método directo (em mm) deve ser utilizado quando se investiga a susceptibilidade de diferentes dentes a destruição periodontal em ensaios clínicos de natureza comparativa [10, 11].
no entanto, os pesquisadores advertiram que distorções de imagem do objeto (dente) aparecem se houver desvio da "técnica do paralelismo" [12, 13]. Este desvio é especialmente evidente, como é inevitável, no maxilar superior, onde a anatomia palatino impede o posicionamento ideal do receptor [14, 15]. Em um estudo abrangente, Roeder e colaboradores [16] relataram angulação média para os incisivos centrais e primeiros molares para ser 37 ° (intervalo de 19-56 °) e 42,5 ° (faixa de 26-56 °), respectivamente. Além disso, eles mostraram "encurtamento" da imagem desses dentes que vão 5,4-44,1%.
Em estudos longitudinais, clínicos alta reprodutibilidade dos registos é da essência, e distorção de dentes fotografada e osso circundante em radiografias irão resultar em pouco fiáveis medições do nível do osso e dente de comprimento [17, 18] e, consequentemente, dar uma impressão indevida de perda ou ganho de osso ao longo do tempo. Os investigadores estão, portanto, exigindo novas técnicas que poderiam corrigir essas distorções [16].
O objetivo do presente estudo experimental foi, portanto, de propor e testar um método radiográfico rápida e indireta, semi-automatizado para as avaliações a nível do osso periodontal, que reduz a distorção da nível ósseo radiográfico mudanças (RBL) causadas por diversos ângulos ao obter a imagem radiográfica.
Métodos
Sete mandíbulas secas humanos rolamento 20 (já) dentes soltos foram utilizados para esta experiência. O uso desses mandíbulas, para esta experiência e sob estas condições, não exigem a aprovação do comitê regional de ética em pesquisa, devido à legislação nacional. Os comprimentos físicos de cada um dos dentes medidos por um compasso de calibre electrónico (Cocraft®, Reino Unido) são mostrados na Tabela 1. mandíbulas foram utilizados a fim de controlar o ângulo (α) entre o receptor e a perpendicular-para-a-centro feixe de raios-X (Figs. 1, 2). Nenhum dos dentes soltos e osso circundante nessas mandíbulas mostrou sinais de doença periodontal severa como a distância média da crista alveolar (AC) para a junção cemento-esmalte (CEJ) foi de 1,7 mm. "Grave" ou "grande" periodontite é reflectida pela perda de inserção (CAL) de mais do que 5-7 mm [19, 20], o que corresponde a uma RBL de & gt; 7 mm. Desde as mandíbulas secas não exibir tal grau de perda óssea, um nível ósseo artificialmente reduzida foi criada colocando cera dura nos 20 soquetes e substituindo os dentes para a cera, o que permite um nível de osso marginal estável de cerca de 7 mm (Fig. 3a ). Um suporte Eggen [10] foi modificado para produzir o feixe de raios X - receptor de um ângulo (α) de 30 °, simulando uma situação clínica [16] (Figura 3b.). Um suporte padrão Eggen, com o receptor numa posição fixa paralela com o eixo do dente, foi utilizado como controlo (α = 0 °) (fig. 3b). A montagem experimental é mostrado na Fig. 3. radiografias seguintes foram obtidas em cada posição (α = 0 ° e α = 30 °), os dentes 20, pelo mesmo operador, digitalizada e armazenada. Individualmente foram utilizados stents embutidos para garantir a colocação idêntica dos titulares durante todas as exposições da mesma área, também garantir que os dentes não afundar ainda mais na cera no fundo das órbitas durante o experimento. As imagens radiográficas foram obtidas pelo sistema de placa de imagem de filme Soredex Digora Optime digital (Soredex, Finlândia) e uma intra Planmeca (Planmeca Oy, Finlândia) unidade de raio-X. As imagens foram exportadas pelo Digora for Windows a 8 bit arquivos escala cinza Tagged Image File Format (TIFF). A informação de calibração nos ficheiros de imagem (isto é, informação Exif) foram utilizados para obter as coordenadas dos sítios. Os ficheiros onde então numerados, de forma aleatória e cega reorganizadas para o readers.Table 1 O comprimento físico em mm dos dentes 20 com elevado nível de osso artificial, em comparação com o comprimento obtida lendo os comprimentos nas radiografias
Scull No.
Root designação
de comprimento de raízes no MMA.
comprimento radicular em mm, medidos em X-raysb
1
36Mc
21,34
21,5.
1
36Dc
20.35
21.4.
1
35
20.71
21.6.
1
34
20.28
21,7.
1
32
23.36
23,4.
1
43
24.13
25.4.
1
44
21.20
21.3.
1
45
21.19
22.7.
5
37M
20.14
20.4.
5
37D
19.13
19.5.
5
35
21.20
20.8.
5
47M
20.23
22.6.
5
47D
19.52
20.7.
6
43
18.26
18.1.
6
44
18.90
19.5.
7
37M
18.39
19.9.
7
37D
18.17
19.0.
7
35
20.10
20.4.
7
32
23.19
23.2.
7
42
23.75
24.3.
7
45
22.14
22.4.
8
47M
19.06
19.8.
8
47D
18.34
18.9.
9
36M
21.19
21.4.
9
36D
20.26
21.0.
10
33M
18.98
19.7.
aTooth Comprimento medido pelo paquímetro digital (Cocraft, United Kingdom): comprimento bAverage Tooth medidos em radiografias pelo examinador 1 (HRP)
c M
raiz mesial; D
raiz distal
Fig. Uma configuração esquemática dos ângulos de projecção
fig. 2 instalação esquemática da geometria de imageamento
Fig. 3 a. configuração experimental mostrando os dentes elevados em suas bases e titular Eggens com sensor de a = 0 °. b. Os titulares Eggens com α regulares = 0 ° e modificado para a = 30 °
A versão mais recente do programa de software de processamento e análise de imagem ImageJ [21] foi utilizado para o experimento (ImageJ http: //. Rsbweb nih . gov /ij /). Um aplicativo (plugin) para este programa foi concebido (Fig. 4) com a intenção de semi-automaticamente registrar a relação entre o nível do osso e da correspondente duração dente (ImageJ plug-in; http (b /a, Fig. 5): //www. Odont. uio. não /inglês /investigação /projetos /periodontal-doenças /). O programa de software de processamento de ImagJ e análise original permite apenas para medir distâncias absolutas. Os comprimentos medidos dos dentes em radiografias são mostrados na Tabela 1. A Fig. 4 Radiografia com marcações e aplicação (plug-in) executando o
Fig. 5 Desenho esquemático dos pontos de medição do objeto fotografado (dente). Os pontos são marcados em ambos mesial (M) e distal (D) aspecto da imagem
Sobre os pontos radiografias digitais foram registradas (rato clicado) na borda incisivo /cume da coroa (INC /OCL), o ápice (es ) da raiz (s) (APEX), bem como a mesial e cristas alveolares distais (AC) e junções cemento-esmalte (JAC) (fig. 4). Para pré-molares e molares, a cúspide mais elevado em que a imagem foi registrada, e a distância até o ápice (es) foi (foram) registrado de um presente, limite mais elevado. O aplicativo de computador armazenado automaticamente as coordenadas marcadas (em relação ao canto superior esquerdo da imagem) e projetou-los em um eixo vertical imaginária paralela à dimensão vertical do receptor. No programa a possibilidade de registar margens da restauração (RM, Fig. 5) foi também concebido, apesar de ser redundante no presente experimento. As coordenadas, unidade de comprimento, hora e data da medição foram armazenados automaticamente em um arquivo de texto, que podem ser importados para qualquer folha de cálculo ou pacote estatístico para calcular o comprimento e todas as combinações possíveis de distâncias (Fig. 5) e rácios ou percentagens - mesmo no eixo imaginário. Neste estudo as proporções ou percentagens de a distância desde o CEJ a AC versus o comprimento do dente (rel
RBL = b /a, a Fig. 5) foi tema de interesse. As radiografias foram
leia cegamente duas vezes, por quatro especialistas em periodontia. Os examinadores foram dadas uma duplicata de dois conjuntos de imagens radiográficas digitais, obtidas no α 0 ° e 30 °. Num conjunto de imagens a RBL mesial e distal (b, fig. 5) foram obtidos por medições directas utilizando o programa de software ImageJ tradicional. No outro, o plug-in ImageJ experimental foi aplicado, e o comprimento ajustado RBL (rel
RBL) (b /a, a Fig. 5) foi obtido. No total, 40 locais em 20 radiografias obtidas em cada α (0 e 30 °) foram lidas duas vezes tanto com o (plugin ImageJ) técnica direta (ImageJ) e indireta. Estatísticas
Ao comparar pontuação média de dados sobre um parâmetro de distância, por exemplo, nível ósseo, com base em radiografias tomadas em aS 0
o ou 30 °, um amostras pareadas t
-Test foi usado, com nível de significância de 5%. A análise estatística foi realizada usando o programa de software estatístico SPSS pela IBM versão 18. O coeficiente de correlação intraclasse (ICC) [22] foi utilizado para estimar a confiabilidade inter e intra-examinador para tanto o método original (ImageJ) e novo (ImageJ plug-in).
resultados os resultados de registros das imagens radiográficas de comprimento do dente, RBL e comprimento ajustado RBL (rel
RBL) (Fig. 5) são apresentados na Tabela 2. Quando RBL médios medidos em α = 0 ° foi de 7,0 mm, as RBL médios correspondentes medidos pelo α = 30 ° foi de 7,8 mm. Este aumento de 11,4% foi estatisticamente significativa (p
= 0,032). A Tabela 2 também mostra que o comprimento do dente foi significativamente aumentado a partir de uma imagem para a seguinte que o ângulo (α) aumentou de 0 ° - 30 ° (P
& lt; 0,001) .table 2 Corpo de dente = INC /OCL - APEX, RBL (radiográfico bone Level = AC-CEJ) e rel
RBL (% RBL /L) em raios-X obtidos em 0 e 30 ° de ângulo com aumentado artificialmente AL (nível ósseo real ~ 7 mm)
α
0
30 °
p
-valor
INC /OCL - Apex (mm)
significa
22,1
24,7
& lt; 0,001
SD
2.3
2.2
RBL (mm)
significa
7,0
7,8
0,032
SD
1.1
1,6
rel
RBL (%)
média
31,4
31,6
0,903
SD
3,8
5,3
N
N
= 40
N
= 40
Definimos RBL ajustado de comprimento (rel
RBL) como RBL dividida pelo comprimento do dente correspondente (L), que pode ser exibida como uma razão, ou como uma percentagem do comprimento do dente. A RBL média ajustada de comprimento (rel
RBL) aumentou apenas 0,6% (31,4-31,6; p
= 0,9) quando medido, respectivamente, a 0 ° e 30 ° de ângulo de
O ICC para internacional. e
confiabilidade intra-examinador de comprimento de dentes (L) medida pelo direto eo método indireto foram, respectivamente, 0,96 (95% CI: 094-0,98) e 0,98 (95% CI: 0,96-0,99). O ICC correspondente para RBL foram de 0,86 (95% CI: 0,81-0,89) e 0,94 (95% CI: 0,90-0,97) e RBL-ajustado comprimento (rel
RBL) foram 0,82 (95% CI: 0,75-0,88) e 0,94 (95% CI: 0,90-0,97)., respectivamente
Discussão
A distorção óbvia problema, especialmente com radiografias dos dentes superiores [14] - a sua confirmação em ensaios clínicos de natureza comparativa [15, 16] e a chamada para as técnicas que poderiam corrigir para tais distorções [15, 16], especialmente a respeito de um estudo em curso longitudinal clínico de intervenção [23], levou ao desenvolvimento da ferramenta digitais apresentados. É evidente que é não mais do que uma versão digital, mais versátil do governante Schei [24, 25] e da técnica de Björn [26, 27] que, actualmente, pode ser mais útil na pesquisa, ou seja, estudos longitudinais onde as imagens radiográficas são obtidos mais de uma vez ao longo de vários anos. No entanto, com as técnicas em desenvolvimento digitais radiográficos, duro -. E software, pode encontrar a sua utilidade futura para os clínicos bem
Os níveis ósseos artificiais, criadas por elevar os dentes em suas bases em relação à crista óssea alveolar em torno, não diferiu da comparativo in vitro,
níveis de osso de doença periodontal grave [19, 20]. Autênticos crânios secos são difíceis de encontrar e ainda mais difícil de usar para os estudos devido a considerações sobre ética e preservação. Portanto, não foi possível encontrar autênticos mandíbulas secas o suficiente com a quantidade desejada de perda óssea, e uma vez que a remoção de osso para criar uma perda de osso artificial de 7 mm foi considerado antiético, um nível de osso artificial foi produzido não por elevação 20 dentes em suas órbitas. A escolha do ângulo (α) = 30 ° C foi feito para simular a situação clínica [16] Ao obter radiografias; um ângulo que diferem de 30 ° entre o primeiro e segundo exposição numa situação clínica não é incomum. O nível do osso, de 7 mm foi escolhida uma vez que grave [19] e extensa [20] doenças periodontais são descritos por CAL de & gt; 7/5 mm, correspondendo a uma actividade marginal (AC-CEJ) e nível óssea radiográfica (RBL) ≥7 mm .
correlação com o comprimento real dos dentes correspondeu com a noção geral que há uma ampliação de 5-6% de um dente projectado sobre um receptor durante a imagiologia de raios X normal (Tabela 1). As medições não foram corrigidos para este aumento, uma vez todas as imagens foram obtidas com o mesmo pessoal, técnica e equipamentos. Por razões óbvias, uma nova técnica poderia não foram avaliadas por medições nos regulares in vivo
radiografias uma vez que o nível do osso real, comprimento - e os ângulos dos dentes no maxilar, bem como o ângulo (α) teria sido desconhecido valores, não controlado pelos pesquisadores. Correlações com medidas clínicas foram despedidos na medida em que o presente estudo teve de ser ex-vivo
uma vez que o objetivo foi avaliar a técnica de exame radiológico indireta. No entanto, uma tabela foi adicionado para mostrar esses valores (Tabela 1).
Um pré-estudo em 12 mandíbulas crânio seco com 35 dentes soltos também foi realizada antes que o nível ósseo foi artificialmente reduzidos em 20 destes dentes (descrito acima ) e produziu praticamente os mesmos resultados que os de Roeder et ai. [15] (dados não mostrados). No entanto, no presente estudo, quando o valor verdadeiro de RBL foi de 7 mm, conforme artificialmente alcançado nestes mandíbulas secas, esta tendência era significativa e tão grandes como 0,8 milímetros (& gt; 11,4%), ao passo que não foi observada nenhuma tendência significativa para . a RBL ajustado de comprimento (rel
RBL)
Considerando que RBL e rel
RBL teve intra similar - e confiabilidade inter-examinador, estes resultados adicionado à noção de que a técnica de registro indireta (rel
RBL) parecia ser uma medida mais confiável de perda óssea do que a técnica de registro direto (RBL). O uso do ICC pode ser controversa em estudos clínicos e, especialmente, quando o coeficiente de ICC é em meados dos intervalos, já que não é fácil de determinar se uma pontuação ICC mid-range é bom ou ruim. No entanto, neste estudo não-clínico consideramos ICC como suficiente para examinar, inter - e confiabilidade examinadores intra, especialmente desde que o ICC foi principalmente nas altas -. Muito elevada gamas
Existem formas clínicas para reduzir erros aleatórios ou sistemáticos durante os exames radiográficos tradicionais [28-31], e existem técnicas para corrigir a distorção da imagem [13, 14, 32, 33], mas estes parecem menos adequado para grande escala, estudos longitudinais, que se prolonga por anos. Outra técnica é anterior e molar /mordida de asa pré-molar radiografias. Esta técnica pode não ser reprodutível em pacientes com doença periodontal grave, devido à extensa destruição óssea impedindo o nível superior e inferior do osso da mandíbula para mostrar na mesma imagem bite-wing. Além disso, grandes receptores frequentemente causam paciente convulsão e evasão reflexos que faz com que tais imagens difíceis de obter. Assim, radiografias peri-apical padronizados parece tão distante de ser o método de escolha para monitorar nível ósseo na longitudinais ensaios intervenções clínicas. No entanto, este prepara o palco para os erros de distorção acima mencionados.
A técnica de encaixe apresentado encontra aplicação geral, pois pode ser usado para outros do que as medidas periodontais, como avaliações e cirúrgicos, cariological e endodônticos orais. No entanto, quanto menor for o objecto ou o comprimento medido, a menos clinicamente significativa é o problema de distorção. Aplicando a fórmulas em anexo (Fig. 1) que pode ser mostrado que, se todos os objectos ou comprimentos medidos num estudo estão abaixo de 2 mm, a técnica apresentada é de pouco valor em comparação com a técnica directa. Por outro lado, se todos os objectos são maiores do que 2 mm, ou se houver uma variação no tamanho ou comprimento do objecto inferior a 2 mm e aumentando, a técnica apresentada foi encontrado para ser um instrumento útil e fiável. Além disso, é ainda mais rápido de utilizar e menos desgastante para os leitores. Na verdade, com as limitações acima referidas, qualquer medida radiográfica, ao longo do tempo, que diagnosticar alterações na anatomia do osso /dente /tecido onde as α ângulo (Fig. 1, 2) podem variar de exame para exame, podem beneficiar desta técnica. No entanto, uma versão do protocolo (definição de ponto) adaptado /do plugin deve ser produzido para cada finalidade. Isso pode ser feito visitando o site acima mencionado e baixar o plugin (ImageJ plug-in; http://www.odont.uio.no/english/research/projects/periodontal-diseases/).
For razões óbvias, não era possível testar de conveniência e rapidez da nova técnica de uma forma científica adequada. No entanto, deve ser mencionado que a técnica apresentada pareceu mais rápido, e causou menos exaustão entre os leitores que a técnica original. (Estas são observações pessoais, embora todos os quatro leitores subscreveram esta declaração).
Conclusão
ao examinar imagens radiográficas de alterações longitudinais do nível ósseo periodontal, a técnica direta foram marcadamente tendenciosa quando o ângulo entre o feixe de raios-X ea sensor foi de 30 °. Isto não foi observado com a técnica indirecta, ajustado ao comprimento proposto no presente estudo. Assim, a técnica apresentada, indirecta parece ser um método radiográfico adequado para medidas longitudinais do nível do osso periodontal.
abreviações
AC:
alveolar crista
OCL:
Cúpula das coroa
CAL:
Clinical nível de inserção
ODD:
detector de objetos a distância
CEJ:
esmalte Cemento
PD: profundidade do bolsão
FOD:
Foco distância do objecto
rel
RBL:
Comprimento ajustado radiográfica Bone Level
FDD:
Foco detector distância
ICC:
Coeficiente de Correlação intraclasse
RBL:
nível ósseo radiográfico
INC:
borda Incisor
RM: margem de Restauração
L:
Comprimento do dente
TIFF: formato de arquivo de imagem
Tagged
Declarações
Agradecimentos
Este trabalho foi financiado pelo Conselho de Pesquisa da Noruega, Oslo, Noruega; conceder # 185120 e continuação # 229029. O plugin foi lançado como shareware (domínio público) no local UiO http:... //www Odont uio há /Inglês /pesquisa /projetos /periodontais-doenças /Prof. Risnes, Instituto de Biologia Oral, Seção de anatomia e Fisiologia da Faculdade de Odontologia; Universidade de Oslo, Noruega está agradeceu por fornecer as mandíbulas secas. Fotógrafo F. Haugen Pedersen, Instituto de Odontologia Clínica, Secção de Fotografia é agradeceu pelo trabalho photograpic (Fig. 3)
artigo Abrir AccessThis é distribuído sob os termos da Licença Internacional 4.0 Creative Commons Attribution (http: //. creativecommons. org /licenses /by /4. 0 /), que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que você dê crédito apropriado ao autor original (s) e da fonte, fornecer um link para a licença Creative Commons, e indicar se as alterações foram feitas. A renúncia Creative Commons Public Domain Dedication (http:. //Creativecommons org /publicdomain /zero /1. 0 /) aplica-se aos dados disponibilizados neste artigo, salvo indicação em contrário
concorrentes. interesses
os autores declaram não interesses concorrentes associados a este relatório contribuições
dos autores
HRP foi o líder do projeto, teve a ideia de -. e escreveu as especificações para o plugin, obteve as imagens radiográficas, serviu como leitor cego e escreveu o artigo. GRT escreveu o plugin e adaptou-a ImageJ, auxiliado a obter os raios-X e foi responsável por cegando-os para os leitores, garantidos e dados sem ocultação e se comunicava com o estatístico (LS). OCK, BFH e AMA eram todos os leitores cegos e participaram da elaboração do manuscrito. TAL foi a experiência radiológica, técnica correta garantidos e participaram da elaboração do manuscrito. LS realizados cálculos de potência, estatísticas e participaram da elaboração do manuscrito. Todos os autores leram e aprovaram o manuscrito final.
