تأثیر فیلتر پردازش تصویرکنتراست معکوس در تشخیص تحلیل داخلی دندان های تک ریشه در توموگرافی کامپیوتری اشعه مخروطی (مطالعه آزمایشگاهی) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مجله دانشکده دندانپزشکی مشهد | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقاله 4، دوره 47، شماره 1، فروردین 1402، صفحه 27-35 اصل مقاله (726.91 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22038/jmds.2022.61056.2107 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نویسندگان | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
منصور جعفرزاده1؛ علی حبیبی کیا* 2؛ آرش دباغی3؛ مهدی صباغیان4؛ مهزیار سیحون5؛ پویا کاویانپور6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1استادیار، گروه اندودانتیکس، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز، ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2استادیار، گروه رادیولوژی دهان، فک و صورت، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز، ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3دانشیار، گروه رادیولوژی دهان، فک و صورت، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز، ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4استادیار، گروه پاتولوژی دهان، فک و صورت، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز، ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5دانشجوی عمومی دندانپزشکی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز، ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6دستیار تخصصی اندودانتیکس، گروه اندودانتیکس، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز، ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
چکیده | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقدمه: تحلیل داخلی ریشه از معضلات تشخیصی در درمان اندودنتیک است. تحلیل داخلی معمولاً بدون علامت است. موفقیت درمان وابسته به تشخیص زودهنگام است. هدف از مطالعه حاضر بررسی تأثیر فیلتر پردازش تصویرکنتراست معکوس در تشخیص تحلیل داخلی دندان های تک ریشه بود. مواد و روش ها: در این مطالعه آزمایشگاهی، 45 عدد دندان با دیسک فلزی بسیار نازک در جهت مزبودیستالی برش داده شد و دو نیمه دندان به هم متصل و تصاویر اولیه تهیه گردیدند (گروه کنترل). در هر دندان به صورت تصادفی، در یکی از موقعیت های سرویکالی، میانی و یا اپیکال، حفره ای به عمق نیم میلی متر تهیه شد. سپس دو نیمه دندان ها به هم وصل و مجدداً تصاویر تهیه شد. تصاویر CBCT در پلن کرونال، اگزیال و مقاطع متعدد کراس سکشنال فراهم و تصاویر فیلتر کنتراست معکوس توسط دو متخصص رادیولوژیست ارزیابی شدند. نتایج با استفاده از نرم افزارهای SPSS نسخه22 و Medcalc نسخه14 تجزیه و تحلیل شد. سطح معنی داری برای تمامی آزمون های آماری 05/0 در نظر گرفته شد. یافته ها: در مشاهده گر اول حساسیت در حالت با فیلتر کمی بالاتر بود. در مشاهده گر دوم نیز حساسیت و ویژگی در حالت با فیلتر کنتراست معکوس بالاتر بود. صحت کلی مشاهده گرها در حالت با فیلتر کنتراست معکوس بالاتر از حالت بدون فیلتر بود که این اختلاف معنی دار بود (p<0/05). نتیجه گیری: بطور معنی داری تصاویر با فیلتر کنتراست معکوس دارای عملکرد مؤثری در تشخیص بهتر تحلیل داخلی ریشه می باشد. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
کلیدواژهها | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
تحلیل داخلی؛ تک ریشه؛ کنتراست معکوس؛ قدرت تشخیصی؛ CBCT | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اصل مقاله | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقدمه تحلیل ریشه وضعیتی است که با از دست رفتن بخشی از سمان و یا دنتین ریشه مشخص میشود. تحلیل ریشه به دو نوع تحلیل داخلی و خارجی تقسیم میشود. تحلیل ریشه در دندانهای شیری یک پروسه فیزیولوژیک بوده و برای شروع رویش دندانهای دائمی یک پیش شرط میباشد اما تحلیل دندانهای دائمی یک وضعیت التهابی پاتولوژیک است که بوسیله فاکتورهای متعددی متأثر میشود.(1) از جمله این فاکتورها میتوان عوامل وابسته به درمان مانند درمانهای ارتودنسی، روشهای سفید کردن دندان و درمانهای پریودنتال را نام برد.(2) عوامل غیروابسته به درمان نیز شامل اورجت اولیه افزایش یافته، تاریخچه ترومای قبلی به دندانهای سانترال، دیسفانکشن زبان یا لب، عادت مکیدن انگشت پس از 7 سالگی، دندانهای نهفته، عفونت پالپ، استعداد ژنتیکی فرد و ... میباشد.(3) علاوه بر این، شرایط پزشکی دیگری مانند عدم تعادل متابولیسم کلسیم فسفات و بیماری متاستاتیک میتوانند باعث تحلیل ریشه شوند.(4) تحلیل داخلی معمولاً بدون علامت است.(5) در ضایعات اولیه ممکن است نمای رادیوگرافی وجود نداشته باشد.(6) از نظر رادیوگرافی، تحلیل داخلی به صورت یک وسیع شدگی رادیولوسنت یکنواخت، گرد یا بیضی در کانال ریشه یا اتاقک پالپ دیده می شود. حدود آن شارپ، صاف و کاملاً مشخص می باشد و همراه با تغییر شکل و پهن شدگی حدود اصلی کانال ریشه می باشد. اندازه و محل ضایعه تحلیلی متغیر بسته به موقعیت ضایعه ی تحلیل داخلی ریشه، اگر درمان مناسب اندودنتیک انجام نشود، ممکن است درد و فیستول، متعاقب پرفوریشن ریشه یا تاج ایجاد گردد. حذف فوری بافت ملتهب و تکمیل درمان کانال ریشه توصیه یکی از تکنیکهای تشخیصی تصویربرداری در علم دندانپزشکی CBCT (Cone-beam computed tomography) است که به معنی تکنیک سی تی اسکن با اشعه مخروطی میباشد. در CBCT تصویر کامل دریافت میشود، سپس مقطع زده میشود.(11) از مزایای استفاده ازCBCT آن است که بصورت نشسته و یا ایستاده براحتی قابل انجام است، تصاویر کیفیت بسیار بالاتری دارد و تفکیک پذیری معمولاً از 400 میکرومتر بیشتر نیست و تا 75 میکرومتر هم میتواند باشد، زمان بسیار کمتری برای اسکن صرف میکند و دوز اشعه بسیار پایینتری دارد، در حین کار هیچ صدایی تولید نمیکند، از همین جهت استرس بیمار را کاهش میدهد. معمولاً برای اطفالی که هوشیار هستند مناسب تر و راحت تر است. فیلد خروجی اشعه در CBCT کاملا در کنترل اپراتور است بصورتیکه از یک دندان تا کل استخوانهای سر را میتواند دربرگیرد و به علت دوز پایین اشعه برای خانم های باردار بسیار مناسب است.(21-14) Contrast inversion، یکی از الگوریتم های بهبود کیفیت تصاویر رادیوگرافی دیجیتال است که کنتراست تصویر را برعکس می کند و تصویر مثبت رادیوگرافی را به تصویر منفی تبدیل می کند. این تغییر ممکن است استنباط ذهنی مشاهده گر را تحت تاثیر قرار دهد. تصاویر بهبود یافته با این الگوریتم تصاویر bone black یا reverse grey scale نیز گفته می شوند.(16) با توجه به مزایای CBCT این مطالعه به دنبال آن بود که تصاویر بدست آمده از تحلیل داخلی ریشه دندان را به دو شیوه CBCT معمولی و کنتراست معکوس انجام دهد و با یکدیگر مقایسه نماید. انتظار می رود که نتایج این مطالعه به تشخیص بهتر تحلیل داخلی ریشه دندان بینجامد. مواد و روش ها مطالعه حاضر، یک مطالعه آزمایشگاهی میباشد که طی سالهای 1400-1399 در دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز با شناسه اخلاق IR.AJUMS.REC.1399.499 انجام گرفت. در ابتدا 45 عدد دندان کشیده شدهی سالم که همگی دندان های لترال و تک ریشه بودند، با روش نمونه گیری آسان و در دسترس بر طبق مطالعات آزمایشگاهی پیشین(21) جمع آوری شدند. این دندانها به علت مشکل پریودنتال یا ارتودنسی کشیده شده بودند و معیارهای انتخاب این دندانها عبارت بودند از: عدم پوسیدگی مشخص و عدم ترمیم و یا شکستگی. این دندان ها بعد از کشیده شدن، ابتدا با محلول میکروتن ضدعفونی شده و سپس در ظروف نمونه گیری حاوی سرم فیزیولوژیک نگهداری شدند. هر دندان با استفاده از دیسک فلزی بسیار نازک (ضخامت یک میلیمتر) در جهت مزبودیستالی از میان کانال دندان برش داده شد. پس از برش تنها دو نیمه لبیال و لینگوال از هر دندان به جا می ماند. این دو نیمه دندان به هم متصل شد و پس از مانت، تصاویر اولیه تهیه گردیدند (گروه کنترل) (شکل 1). سپس دندان ها طبق الگوی زیر در سه دسته 15تایی گروه بندی شدند: در هر دندان به صورت تصادفی، در یکی از موقعیت های سرویکالی، میانی و یا اپیکال، حفره ای به عمق نیم میلی متر (به قطر فرز کارباید شماره یک دوم ROUND FG7009 (SPRING HEALTH, USA)) تهیه شد. جهت منتشر کردن حدود حفره تراشیده شده، اسید (HCl 37%، دکتر مجللی، ایران) بر روی دندان اضافه شد.(23) سپس دو نیمه لبیال و لینگوال دندان ها توسط چسب قطره ای با ضخامت حداقل، دوباره به هم وصل گردیدند.
شکل 1 : نمایی از برش هر دندان با استفاده از دیسک فلزی بسیار نازک و اتصال دو نیمه لبیال و لینگوال دندان ها توسط چسب قطره ای
دندان های هر گروه در یک بلوک یا قالب مانت شدند. برای شبیه سازی استخوان، قالب ها از جنس گچ و پودر آکریل با نسبتی برابر ساخته شدند و جهت موازی سازی نمونه ها، کف بلوک ها با تریمر صاف شدند. پس از مانت کردن دندان ها، تصاویر تهیه شد. تصاویر با استفاده از دستگاه CBCT (Newtom 3G, ITALY) در پلن کرونال، اگزیال و مقاطع متعدد کراس سکشنال برای هر دندان به صورت مجزا برای مشاهده کننده فراهم شدند (شکل 2). تصاویر پس از پردازش با فیلتر کنتراست معکوس توسط دو متخصص رادیولوژیست (دو مشاهدهگر) که از نحوه اجرای تحقیق مطلع بوده ولی از وجود یا عدم وجود تحلیل و محل آن اطلاعی نداشتند، ارزیابی شدند. نتایج این پژوهش با استفاده از نرم افزار SPSS با ویرایش 22، برای محاسبه ارزش اخباری مثبت (Positive Predictive Value) و ارزش اخباری منفی (Negative Predictive Value) از نرم افزار Medcalc نسخه 14 (MedCalc Software version 14.8.1, Ltd, Ostend, Belgium) استفاده گردید.
شکل 2 : نمونه ای از تصاویر CBCT تهیه شده از دندان ها با استفاده از فیلتر کنتراست معکوس و بدون استفاده از آن
یافته ها تحلیل آماری مشاهده تصاویر با فیلتر توسط مشاهده گر اول نشان داد که حساسیت، ویژگی و صحت کلی به ترتیب 92 درصد، 76 درصد و 84 درصد بود. آزمون مک نمار، نشان داد بین روش تصویر برداری با فیلتر و واقعیت تفاوت معنیدار آماری وجود داشت (P<0.05). توافق بین تصویر با فیلتر و واقعیت 68/0 بود. تحلیل آماری مشاهده تصاویر بدون فیلتر، توسط مشاهده گر اول نشان داد که حساسیت، ویژگی و صحت کلی به ترتیب 92 درصد، 66 درصد و 79 درصد بود. آزمون مک نمار نشان داد بین روش تصویر برداری بدون فیلتر و واقعیت تفاوت معنی دار آماری وجود داشت (P<0.05). توافق بین تصویر بدون فیلتر و واقعیت 58/0 بود. تحلیل آماری مشاهده تصاویر با فیلتر توسط مشاهده گر دوم نشان داد که حساسیت، ویژگی و صحت کلی به ترتیب 92 درصد، 66 درصد و 79 درصد بود. آزمون مک نمار، نشان داد بین روش تصویر برداری با فیلتر و واقعیت تفاوت معنیدار آماری وجود نداشت (p=0/125). توافق بین تصویر با فیلتر و واقعیت 92/0 بود. تحلیل آماری مشاهده تصاویر بدون فیلتر، توسط مشاهده گر دوم نشان داد که حساسیت، ویژگی و صحت کلی به ترتیب 66 درصد، 38 درصد و 52 درصد بود. آزمون مک نمار نشان داد بین روش تصویر برداری بدون فیلتر و واقعیت تفاوت معنی دار آماری وجود داشت (P<0.05). توافق بین تصویر بدون فیلتر و واقعیت 04/0 بود. تحلیل آماری مشاهده تصاویر بدون فیلتر توسط مشاهده گر اول نشان داد که حساسیت، ویژگی و صحت کلی به ترتیب 92 درصد، 66 درصد و 79 درصد و در مشاهده گر دوم به ترتیب 66 درصد، 38 درصد و 52 درصد بود (جدول 1). توافق بین مشاهده گر اول و دوم در حالت بدون فیلتر، 116/0 بود (آزمون کاپا).
جدول 1 : حساسیت، ویژگی و صحت کلی در تصاویر بدون فیلتر در مشاهده گرها
تحلیل آماری مشاهده تصاویر با فیلتر، توسط مشاهده گر اول نشان داد که حساسیت، ویژگی و صحت کلی به ترتیب 92 درصد، 76 درصد و 84 درصد بود و در مشاهده گر دوم به ترتیب 92 درصد، 100 درصد و 96 درصد بود (جدول 2). توافق بین مشاهده گر اول و دوم در حالت با فیلتر 61/0 بود (آزمون کاپا). در هر دو مشاهده گر بیشترین صحت کلی به تصاویر با فیلتر کنتراست معکوس تعلق داشت. مساحت زیر منحنی ROC (AUC) مشاهدهگر اول در حالت تصاویر بدون فیلتر 79 درصد و در حالت تصاویر با فیلتر 84 درصد بود که بین این AUC ها اختلاف معنی دار آماری وجود نداشت (P>0.05). برای مشاهدهگر دوم در حالت تصاویر بدون فیلتر 52 درصد و در حالت تصاویر با فیلتر 96 درصد بود که بین این AUC ها اختلاف معنی دار آماری وجود داشت (P<0.05). با توجه به آزمونهای انجام شده و نتایج بدست آمده برای مشاهده گر اول حساسیت برای هر دو حالت یکسان و ویژگی در حالت با فیلتر کمی بالاتر بود. در مشاهده گر دوم حساسیت و ویژگی در حالت با فیلتر کنتراست معکوس بالاتر بود. صحت کلی مشاهده گر اول و دوم در حالت با فیلتر کنتراست معکوس بالاتر از حالت بدون فیلتر بود که برای مشاهده گر دوم این اختلاف معنی دار بود.
جدول 2 : حساسیت، ویژگی و صحت کلی در تصاویر با فیلتر در مشاهده گرها
بحث تشخیص صحیح و به موقع نقایص تحلیل داخلی ریشه یک مسئله چالشی در اندودانتیکس است.(1) تشخیص اولیه این ضایعه در پروگنوز آن مهم است زیرا عدم تشخیص و درمان منجربه پیشرفت ضایعه و تضعیف دندان در مطالعه Estrela و همکاران(17) که به بررسی روش های ارزیابی تحلیل التهابی ریشه با استفاده از CBCT پرداخته بودند، مشخص گردید 100 درصد ضایعات تحلیلی که در نقاط مختلف دندان ایجاد شده بودند، در تصاویر CBCT شناسایی شدند. در مطالعه حاضر نیز 92 درصد ضایعات تحلیلی که در نقاط مختلف دندان ایجاد شده بودند، با استفاده از فیلتر کنتراست معکوس توسط مشاهده گر ها قابل شناسایی بود. نویسندگان مقاله حاضر همسو با آنان اینگونه نتیجه گرفتند که گسترش و سطوح درگیر در تصاویر CBCT با دقت بالاتر قابل شناسایی می باشد. در مطالعه Patel و همکاران(18) در شرایط in-vivo به مقایسه ی تصاویر رادیوگرافی پری اپیکال دیجیتال با گیرنده ی تصویر CCD و تصاویر CBCT در شناسایی تحلیل ریشه داخلی و خارجی پرداخته شد. در مطالعه حاضر که بصورت in-vitro صورت گرفت همسو با نتایج آنان مشخص گردید تصاویر CBCT دارای فیلتر کانتراست معکوس با حساسیت، ویژگی، ارزش پیشگویی مثبت و منفی بسیار بالا، نتایج قابل اعتمادتر و به طور معنی داری، نتایج بهتر در تشخیص تحلیل داخلی ریشه نشان دادند. شریفی و همکاران(19) دقت CBCT را در مقایسه با رادیوگرافی پری اپیکال در تشخیص ضایعات تحلیل داخلی ریشه ارزیابی کردند. در مطالعه آنان دو متخصص رادیولوژی فک و صورت، ۶۰ دندان پرمولر تک ریشه را از نظر وجود یا عدم وجود تحلیل مورد بررسی قرار دارند. در مطالعه حاضر نیز دو متخصص رادیولوژی فک و صورت، 45 دندان را از نظر تحلیل داخلی ریشه ارزیابی کردند. همسو با مطالعه آنان، مطالعه حاضر نشان داد تصاویر رادیوگرافی CBCT با اعمال فیلتر کانتراست معکوس با داشتن دقت تشخیصی بالاتر، بطور معنی داری در کشف ضایعات تحلیل داخلی مؤثر هستند. در مطالعه Madani و همکاران(20) همانند این مطالعه با استفاده از فرز، حفرات با عمق های مختلف در قسمت های سرویکالی، میانی و اپیکالی ریشه ایجاد شد. همسو با مطالعه حاضر، این مطالعه حاکی از برتری حساسیت، ویژگی، ارزش پیشگویی مثبت و منفی تصاویر CBCT در تشخیص تحلیل داخلی ریشه است. اما برخلاف آنان که در برتری مطالعه خود اختلاف معنی دار نیافتند، در مطالعه حاضر مشخص گردید تصاویر با فیلتر کنتراست معکوس بطور معنی دار، دارای عملکرد مؤثری در تشخیص بهتر تحلیل داخلی ریشه می باشد. این تناقض در نتایج حاصل از مطالعات مختلف، لزوم طراحی مطالعات با شرایط متنوع را اثبات می کند. مهرعلی زاده و همکاران(21) قدرت تشخیصی رادیوگرافی تصاویر CBCT را در تشخیص ضایعات تحلیل داخلی بررسی کردند. در مطالعه آنان همانند این مطالعه، تحلیل داخلی در سه ناحیه اپیکال، میانی و سرویکال در ریشه 45 دندان تک ریشه، ایجاد شد. از هر دندان، در حالت سالم و حالت دارای تحلیل، تصاویر رادیوگرافی دیجیتال پری اپیکال و CBCT تهیه شد و سپس وجود تحلیل توسط مشاهده گر ها بررسی شد. نتایج مطالعه آنان همانند مطالعه حاضر نشان دهنده کمتر بودن مجموعه خطاها در کشف ضایعات تحلیل داخلی ریشه بود.
نتیجه گیری مساحت زیر منحنی ROC (AUC) و صحت کلی در هر دو مشاهده گر مورد مطالعه بطور معنی داری نشان دادند که تصاویر با فیلتر کنتراست معکوس در رادیوگرافی CBCT دارای عملکرد مؤثری در تشخیص بهتر تحلیل داخلی ریشه می باشند. تشکر و قدردانی این مقاله حاصل طرح تحقیقاتی مصوب دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، با شناسه اخلاق IR.AJUMS.REC.1399.499 می باشد. بدین وسیله مراتب قدردانی خود و همکاران را اعلام می داریم. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مراجع | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 915 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 408 |