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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Otimização da qualidade de imagem de um aparelho de tomografia computadorizada odontológica com detector estreito
Title Alternative: Image quality optimization using a narrow vertical detector dental computed tomography
Author: Brasil, Danieli Moura, 1988-
Advisor: Haiter Neto, Francisco, 1964-
Abstract: Resumo: Os parâmetros de exposição para aquisição de exames de tomografia computadorizada odontológica devem ser ajustados e otimizados de acordo com a finalidade clínica e com o paciente, mantendo a dose de radiação tão baixa quanto diagnosticamente aceitável. O objetivo deste estudo foi determinar a kV ideal para um aparelho de tomografia computadorizada com detector estreito, para pacientes adultos e infantis. Avaliações clínicas e quantitativas da qualidade da imagem foram realizadas usando um fantoma compatível com homem adulto e dois fantomas antropomórficos compatíveis com crianças de 5 e 10 anos de idade. As avaliações técnicas de qualidade de imagem foram realizadas com um fantoma de polimetilmetacrilato (SEDENTEXCT-IQ). As imagens foram obtidas utilizando o tomógrafo PaX-i3D Green Premium (Vatech, Hwaseong, Coreia do Sul), aplicando um campo de visão (FOV) grande, de 21x19 cm, e um médio de 12x9 cm. Protocolos de alta dose (HD - com kV variando de 85 a 110) e de baixa dose (LD - com kV variando de 75 a 95) foram usados para o fantoma correspondente a um adulto, enquanto apenas os protocolos com kV variando de 85 a 110 foram usados para os fantomas infantis. A dose de radiação dentro de cada grupo foi fixada adaptando a miliamperagem de acordo com uma estimativa de produto dose-área predeterminado para cada protocolo. Para avaliação clínica, as imagens foram analisadas considerando a qualidade geral da imagem, nitidez, contraste, artefatos e ruído, usando uma escala de 4 pontos. Para avaliação quantitativa foram calculados o desvio médio do valor cinza, a porcentagem do aumento do desvio padrão, o percentual de endurecimento do feixe e a relação contraste-ruído (CNR). Para avaliação técnica, foram mensurados a acurácia da segmentação, CNR e nitidez; e ainda, o desvio padrão normalizado de artefatos metálicos e a área de objetos metálicos, apenas para o fantoma correspondente a um adulto. Com base em gráficos biplot, os parâmetros mais representativos foram escolhidos, para cada avaliação, para determinar a kV ideal. No geral, para adultos, os valores de kV dentro do mesmo grupo mostraram qualidade semelhante (p> 0,05), exceto para 110 kV no protocolo 21x19 cm HD e para 85 kV no protocolo 12x9 cm HD, que apresentaram pior qualidade, considerando o aspecto clínico; além disso as kVs 85 e 90 no protocolo 21x19 cm HD, e kVs 75 e 80 no protocolo 21x19 cm LD foram piores (p < 0,05) no aspecto quantitativo. Para os fantomas pediátricos, clinicamente, os valores de kV apresentaram qualidade semelhante (p > 0,05), enquanto no aspecto quantitativo, o kV 85 apresentou qualidade pior (p < 0,05), exceto no protocolo 12x9 cm do fantoma de 5 anos. Tecnicamente, os valores de 85 e 110 kV no FOV 21x19 cm apresentaram pior qualidade. Conclui-se que, numa dose de radiação constante, para um sistema de tomografia computadorizada com detector estreito, os protocolos de baixa e alta kV podem produzir uma qualidade de imagem aceitável para adultos; enquanto para crianças, kVs a partir de 95 são ideais

Abstract: Exposure parameters should be adjusted and optimized in dental computed tomography (CT) according to the clinical purpose of the scan and the patient, keeping radiation dose as low as diagnostically acceptable. The aim of this study was to determine the optimised kV setting for a narrow detector computed tomography unit for adult and paediatric patients. Clinical and quantitative evaluations of image quality were performed using a consistent with adult and a 5- and 10-year-old anthropomorphic phantoms. Technical evaluations were performed with a polymethyl methacrylate (SEDENTEXCT-IQ) phantom. Images were obtained using the PaX-i3D Green Premium CT device, applying a large 21x19 cm and a medium 12x9 cm field of view (FOV). High-dose (HD - kV ranging from 85 to 110) and low-dose (LD - kV ranging from 75 to 95) protocols were used for adult patients, while protocols with kV ranging from 85 to 110 were used for paediatric patients. The radiation dose within each group was fixed by adapting the mA for each protocol according to a predetermined dose-area product estimate. For clinical evaluation, three observers assessed images based on overall image quality, sharpness, contrast, artefacts and noise, using a 4-point scale. For quantitative evaluation, mean grey value shift, percentage of increase of standard deviation, percentage of beam-hardening and contrast-to-noise ratio (CNR) were calculated. For technical evaluation, segmentation accuracy, CNR and sharpness were measured, besides normalized metal artefact standard deviation and metal object area for adults. Based on biplot graphs, representative parameters were chosen for each evaluation to determine the optimal kV. Overall, for adult patients, kV values within the same group showed similar quality (p > 0.05), except for 110 kV in 21x19 cm HD and 85 kV in 12x9 cm HD of clinical score which were worse; also 85, 90 kV in 21x19 cm HD and 75, 80 kV in 21x19 cm LD of quantitative score were worse (p < 0.05). While, for paediatric patients, clinically, kV values showed similar quality (p > 0.05), for the quantitative aspect, 85 kV showed worst quality (p < 0.05), except in 12x9 cm 5 y-o. Technically, 85 and 110 kV in the large FOV showed worst quality. In conclusion, at a constant radiation dose, for a narrow-detector computed tomography unit, low and high kV protocols can yield an acceptable image quality, while for paediatric indications 95 kV or higher are optimal
Subject: Odontopediatria
Otimização
Tomografia computadorizada de feixe cônico
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: BRASIL, Danieli Moura. Otimização da qualidade de imagem de um aparelho de tomografia computadorizada odontológica com detector estreito. 2019. 1 recurso online (83 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba, Piracicaba, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/333571>. Acesso em: 28 mar. 2019.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:FOP - Tese e Dissertação

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