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Publicação detalhada
Artigo: CONVERSÃO DE NORMAS DE MEDIDAS CEFALOMÉTRICAS 2D EM NORMAS PARA MEDIDAS 3D UTILIZANDO TOMOGRAFIAS COMPUTADORIZADAS POR FEIXES CÔNICOS0

Autor(es): Bruno Frazão Gribel

 

Aluno: Bruno Frazão Gribel

Orientador: Flávio Ricardo Manzi

Programa de Pós-graduação em Odontologia da PUC Minas

 

 

RESUMO

 

Introdução: O uso das tomografias computadorizadas por feixe cônico tem se tornado um valioso método auxiliar de diagnóstico na ortodontia, uma vez que os exames tomográficos permitem uma avaliação tridimensional do complexo crânio-facial do paciente. A precisão das medidas, bem como a reprodutibilidade desses exames, tem se mostrado superiores ao atual método cefalométrico em telerradiografias laterais. Contudo, não existem valores de normalidade para medidas realizadas em exames tomográficos a partir das quais se possa obter um diagnóstico quantitativo. O desenvolvimento de novas normas para exames tridimensionais dependeria de um grande investimento financeiro bem como anos para se coletar dados longitudinais, além de expor desnecessariamente pacientes saudáveis à radiação. Uma alternativa ao desenvolvimento de normas tridimensionais a partir de exames tomográficos seria utilizar fórmulas matemáticas (algoritmos) para transportar as referências idealizadas e aceitas como padrões cefalométricos bidimensionais para este novo método tridimensional. Objetivo: Testar a acuidade e reprodutibilidade de medidas tridimensionais, realizadas em exames tomográficos de feixes cônicos e de medidas bidimensionais, realizadas em telerradiografias. Desenvolver um algoritmo que permita converter as medidas bidimensionais (2D) realizadas em telerradiografias em medidas tridimensionais (3D) realizadas em exames tomográficos. Material e Método: Para se testar a acuidade e reprodutibilidade das medidas realizadas em tomografias de feixeis cônicos (3D) e em telerradiografias (2D), foram utilizados 25 crânios secos com boa estabilidade oclusal e ótimo estado de conservação, nos quais foram colados 10 marcadores indeléveis em pontos craniométricos previamente definidos. Foram realizadas telerradiografias e tomografias de todos os crânios. As medidas realizadas diretamente nos crânios, nas telerradiografias, nas tomografias foram comparadas estatisticamente utilizando o teste ANOVA para medidas repetidas com nível de significância de p<0,05. Em seguida 13 pacientes que possuíam telerradiografias e tomografias foram selecionados e as medidas realizadas nas telerradiografias foram corrigidas pelo grau de magnificação no plano sagital mediano bem como por meio de um algoritmo desenvolvido a partir de conhecimentos sobre trigonometria básica. Para se verificar a validade do algoritimo desenvolvido, as medidas realizadas na tomografia e na telerradiografia, foram comparadas estatisticamente com aquelas corrigidas por meio do algoritmo e da magnificação. Foi utilizado o teste ANOVA para medidas repetidas com nível de significância de p<0,05. Resultados: As medidas feitas nas tomografias não diferem das medidas feitas diretamente nos crânios, o contrário ocorre com as medidas realizadas nas telerradiografias onde essa diferença é clinica e estatisticamente significante. A correção da magnificação é eficaz apenas para as medidas de estruturas localizadas no plano sagital mediano. Medias nas telerradiografias fora do plano sagital mediano corrigidas pelo grau de magnificação são ainda mais imprecisas. Utilizando o algoritmo proposto é possível se eliminar a diferença entre as medidas feitas na telerradiografia e aquelas realizadas nas tomografias. Conclusão: É possível se obter valores normais para medidas tridimensionais utilizando um algoritmo para correção das distorções causadas quando da tomada de uma telerradiografia. Dessa forma pode ser possível também, obter grupos controle para pesquisas futuras realizadas em tomografias, baseando-se nas medidas realizadas em telerradiografias realizadas no passado, após terem sido corrigidas por meio do algoritmo proposto.

 

Palavras-chave: CBCT. Cefalometria. Normas. Cone Beam. Tomografia.

FROM 2D TO 3D: VALIDATION OF A TRANSLATION ALGORITHM TO DERIVE NORMAL VALUES FOPR 3D MEASUREMENTS BASED ON 2D NORMS

 

ABSTRACT

 

Introduction: Cone Beam Computerized Tomography (CBCT) is becoming a valuable diagnostic tool in orthodontics. CBCT allows a three-dimensional assessment of the patient’s cranio-facial complex. The accuracy and reproducibility of measurements made on CBCT exams have been shown to be superior to the bi-dimensional cephalometric method. However, there are no normal values for measurements made on the CBCT images from witch a quantitative diagnosis could be reached. The development of 3D normal values would require both: tremendous financial investment and years to gather the longitudinal data. Furthermore, the exposure of subjects to radiation has profound ethical implications. An alternative to the development of new 3D standards is developing mathematical equations (algorithms) to translate the current bi-dimensional standards to this new method. Objectives: To assess both: the accuracy and reliability of the 3D measurements made on CBCT images and the accuracy and reliability of the 2D measurements made on lateral head films. The aim of this study is to validate an algorithm that translates the current 2D cephalometric Standards into 3D Standards for 3D measurements made on CT images. Material and Methods: 25 dry skulls with good occlusal stability were used to test the accuracy and reliability of 3D and 2D measurements. 10 fiducial markers were placed on each skull at known craniometric landmarks. CBCT scans and lateral head films were taken from each skull. Measurements from each examination were compared statistically to direct craniometric measurements made using a digital caliper. On a second study, 13 subjects who had had their CBCT scan and lateral head films taken previously were selected and the measurements made on the lateral ceph were corrected to the known magnification at the midsagitall plane and also corrected using the proposed algorithm based on basic trigonometry. The four groups: 1) CBCT Measurement Group; 2) CEPH Measurement Group; 3) Magnification Correction Group and 4) the Algorithm Correction Group; were compared statistically using the Repeated Measures ANOVA test. Results: There was no statistically significant difference between the CBCT measurements and the direct craniometric measurements, on the other hand the measurements made on the lateral head films were both clinically and statistically different from the direct craniometric measurements. Correcting for the magnification is only effective for those measurements made on structures laying on the mid sagittal plane. Measurements made off the midsagittal plane are even more inaccurate. There was no statically significant difference between the measurements made on the lateral ceph corrected by the proposed algorithm and those made on the CBCT scans. Conclusion: The craniometric measurements made on the CBCT scans are accurate and reliable. It is possible to correct the 2D cephalometric standards to derive 3D Standards for 3D measurements made on CBCT exams using the proposed algorithm. It may be possible to derive control groups for future research made using CT scans based on previous measurements made on lateral head films from cephalometric growth studies.

 

 

Key-words: Accuracy. Anthropometry. Cephalometry. Standards. CBCT. Cone Beam. Computed Tomography.

 



Local: Pós-graduação Odontologia - PUC Minas Coração Eucarístico

Data de publicação no site: 10/09/2013

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