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Tese de Doutorado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Jardel Francisco Mazzi Chaves
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2018
Orientador
Banca examinadora
Sousa Neto, Manoel Damião de (Presidente)
Estrela, Carlos
Fontanella, Vania Regina Camargo
Oliveira, Matheus Lima de
Título em português
Avaliação da expressão de artefatos de imagem gerados por materiais de alta densidade em tomografia computadorizada de feixe cônico, micro e nanotomografia computadorizadas
Palavras-chave em português
Artefatos
Beam hardening
Microtomografia computadorizada
TCFC
Resumo em português
Este estudo propôs avaliar a expressão dos artefatos de imagens causados pelo fenômeno de endurecimento dos feixes de raios X (Beam hardening) nas imagens obtidas por tomografia computadorizada de feixe cônico, micro e nanotomografia computadorizadas com diferentes protocolos de escaneamento e reconstrução. Molares inferiores (n=12), foram escaneados por nanoCT, microCT e por 4 diferentes aparelhos de TCFC em protocolos de alta (HR) e baixa (NR) resolução: (1) 3D Accuitomo 170 (ACC), (2) NewTom VGi evo (New), ProMax 3D Max (Pro) e Pax-i3D Green Premium (Pax), após a obturação do sistema de canais radiculares (SCR). Para a padronização e registro das imagens obtidas com os diferentes aparelhos, utilizou-se o programa FIJI ImageJ. As imagens das reconstruções axiais, sagitais e coronais obtidas foram avaliadas qualitativamente em relação à presença de artefatos de imagem por três examinadores calibrados, por meio de atribuição dos seguintes escores, em relação aos tipos de artefatos de imagens causados pelo endurecimento dos feixes de raios X (estrias escuras, áreas hipodensas e distorção): (1) definitivamente ausente; (2) provavelmente ausente; (3) não estou certo; (4) provavelmente presente e (5) definitivamente presente, e sobre a possibilidade de uso das imagens para fins de diagnóstico em Endodontia: (0) Não e (1) Sim. Os dados qualitativos foram avaliados estatisticamente por meio do teste Fleiss Kappa e os equipamentos foram comparados uns aos outros para cada tipo de reconstrução (axial, sagital e coronal) separadamente. Correção para a hipótese simultânea foi realizada de acordo com o teste de idák, com nível de probabilidade de 95%. A concordância inter-examinador evidenciou maior concordância para os protocolos New HR, Pax HR e Pro NR em relação à presença de estrias escuras, áreas hipodensas e distorção, respectivamente. Para a concordância intra-examinador, observou-se maior concordância para os protocolos em microCT para estrias escuras e Pax HR para áreas hipodensas e distorção. Em relação à presença de estrias escuras, observou-se maior expressão deste tipo de artefatos nos protocolos Pax NR (38%), Pax HR (34,3%) e Pro HR (3,7%). A presença de áreas hipodensas foi detectada em 100% das imagens obtidas nos protocolos Pax HR e em 99,1% dos protocolos Pax NR. Quando avaliada a distorção do material obturador, o teste Kappa evidenciou a maior distorção nos protocolos Pax HR e Pro NR (100%) e Pax NR e Pro HR (99,1%). Foi possível a utilização das imagens para fins de diagnóstico em Endodontia em 100% dos volumes adquiridos nos protocolos em nanoCT, microCT, ACC HR e New NR. Os protocolos de escaneamento com voxels de tamanhos reduzidos associados a elevados valores de kVp e mA e maior número de imagens bases, para dentes obturados, propiciaram a menor formação de artefatos metálicos causados pelo fenômeno de endurecimento dos feixes de raios X, independentemente do equipamento avaliado. Ainda, os resultados do presente estudo, sugerem que diante da necessidade de diagnóstico em dentes com canais radiculares obturados, os protocolos clínicos de aquisição de imagens devem ser realizados nos equipamentos 3D Accuitomo 170 ou NewTom VGi evo
Título em inglês
Evaluation of the expression of image artifacts created by high-density materials in cone beam computed tomography, micro and nanocomputed tomographies
Palavras-chave em inglês
Artifacts
Beam hardening
CBCT
Computed microtomography
Resumo em inglês
This study evaluated the expression of image artifacts caused by the X-ray beam hardening phenomenon in images obtained by cone beam computed tomography, micro and nanocomputed tomographies, using different scanning and reconstruction protocols. Mandibular molars (n = 12) were scanned by nanoCT, microCT and by 4 different CBCT machines in high (HR) and normal (NR) resolution protocols: (1) 3D Accuitomo 170 (ACC), (2) NewTom VGi evo (New), ProMax 3D Max (Pro) and Pax-i3D Green Premium (Pax), after root canal filling. FIJI ImageJ software was used for standardization and recording of the images obtained with the different devices. The images of the axial, sagittal and coronal reconstructions were evaluated qualitatively by three calibrated examiners, through assignment of the following scores regarding the types of image artifacts caused by X-ray beam-hardening (dark streaks, hypodense areas and distortion): (1) definitely absent; (2) probably absent; (3) unsure; (4) probably present; and (5) definitely present. The scores used to evaluate the possibility of using the images for diagnostic purposes in Endodontics were: (0) No and (1) Yes. Qualitative data were statistically evaluated using the Fleiss' Kappa test and the devices were compared to each other for each type of reconstruction (axial, sagittal and coronal) separately. Correction for the simultaneous hypothesis was performed according to the idák test, with probability level of 95%. The inter-examiner agreement showed greater agreement for the New HR, Pax HR and Pro NR protocols in relation to the presence of dark streaks, hypodense areas and distortion, respectively. For intra-examiner agreement, greater agreement was found for the microCT protocols for dark streaks and Pax HR for hypodense areas and distortion. In relation to the presence of dark streaks, the Pax NR (38%), Pax HR (34.3%) and Pro HR (3.7%) protocols showed greater expression of this type of artifact. The presence of hypodense areas was detected in 100% of the images obtained in the Pax HR protocols and in 99.1% of those obtained in the Pax NR protocols. When evaluating root canal filling distortion, the Kappa test showed the highest distortion in the Pax HR and Pro NR (100%) and Pax NR and Pro HR (99.1%) protocols. It was also possible to use the images for endodontic diagnosis in 100% of the volumes acquired in the protocols in nanoCT, microCT, ACC HR and New NR. The scanning protocols with reduced sizes of voxels associated with high values of kVp and mA and increased number of two-dimensional projections, for filled teeth, results in the lowest expression of metallic artifacts caused by the X-ray beam hardening phenomenon, independently of the evaluated device. Furthermore, the results of the present study suggest that, in view of the need for diagnosis in teeth with root canal filling, the clinical protocols for image acquisition should be performed on the 3D Accuitomo 170 or NewTom VGi evo devices
 
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Data de Publicação
2019-10-18
 
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