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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Produção de artefatos e desempenho da ferramenta de redução de artefatos nas regiões adjacentes a implantes de zircônia em imagens de TCFC : Artifact production and performance of the metal artifact reduction tool in regions adjacent to zirconia implants in CBCT images
Title Alternative: Artifact production and performance of the metal artifact reduction tool in regions adjacent to zirconia implants in CBCT images
Author: Nascimento, Eduarda Helena Leandro do, 1993-
Advisor: Freitas, Deborah Queiroz de, 1977-
Abstract: Resumo: Os artefatos diminuem a qualidade de imagem da tomografia computadoriza de feixe cônico (TCFC) e influenciam negativamente o diagnóstico de várias condições. Portanto, entender como se dá sua produção ao redor de materiais de alta densidade e como atuam as ferramentas que visam sua redução é fundamental para que suas consequências sejam minimizadas. Os objetivos no presente estudo foram: 1, avaliar a produção de artefatos e o desempenho da ferramenta de redução de artefatos (FRA), habilitada antes ou após a aquisição das imagens de TCFC, nas corticais vestibular e lingual e em regiões de osso medular e tecido mole adjacentes a um implante dentário de zircônia; 2, estudar a influência dos artefatos e da FRA na avaliação estrutural do osso medular adjacente ao implante. Imagens de TCFC foram adquiridas no aparelho OP300 Maxio antes (grupo controle) e após (grupo implante) a inserção de um implante de zircônia na região posterior de uma mandíbula. Três condições de uso da FRA foram testadas: "sem FRA", "com FRA ativada após a aquisição" e "com FRA ativada antes da aquisição", sendo cada protocolo repetido 5 vezes. Para as avaliações, uma reconstrução axial foi selecionada de forma padronizada e regiões de interesse (ROIs) foram determinadas sobre a cortical vestibular, cortical lingual, osso medular e região de tecido mole adjacentes ao implante. A análise quantitativa da produção de artefatos foi realizada por meio do software ImageJ, a partir da obtenção dos valores de voxel, desvio padrão (DP) e relação contraste-ruído (CNR) das ROIs avaliadas. Para a análise óssea estrutural, realizada utilizando o software ImageJ/Fiji, foram obtidos os valores de dimensão fractal, densidade de conectividade, espessura trabecular e espaçamento trabecular da ROI localizada no osso medular. Análise de Variância (ANOVA multi-way) comparou os valores de voxel, DP e CNR. Os resultados das análises ósseas estruturais foram comparados pela ANOVA two-way. O nível de significância foi 5% (?=0,05). Nos grupos controle e implante, a cortical lingual apresentou maior DP, menor CNR e menor valor de voxel que a cortical vestibular, independentemente da condição da FRA (p<0,05). O implante diminuiu os valores de voxel e a CNR em ambas as corticais e aumentou o DP apenas na cortical lingual, na condição "sem FRA" (p<0,05). A ativação da FRA, independente do momento em que ocorreu, diminuiu o DP e os valores de voxel na cortical lingual e aumentou os valores de voxel na cortical vestibular quando o implante estava presente (p<0,05). Também, o implante aumentou o DP e diminuiu os valores de voxel nas ROIs do tecido mole e osso medular, na condição "sem FRA" (p <0,05). No grupo implante, a ativação da FRA aumentou a espessura trabecular (p<0,05). Em conclusão, a produção de artefatos adjacentes a implantes de zircônia é maior na cortical lingual que na vestibular. A FRA é efetiva na homogeneização dos valores de cinza quando os artefatos são expressivos, independentemente do momento de sua ativação. Além disso, dependendo do parâmetro avaliado, o uso da FRA interfere na análise estrutural do osso medular adjacente a implantes dentários

Abstract: Artifacts decrease the image quality of cone-beam computed tomography (CBCT) and negatively influence the diagnosis of several conditions. Therefore, understanding how they are produced around high-density materials and how the tools that aim to reduce them act is essential to minimize their consequences. The objectives of the present study were: 1, to evaluate the artifact production and the performance of the metal artifact reduction (MAR) tool, enabled before or after the acquisition of CBCT images, in the cortical plates (buccal and lingual) and regions of medullary bone and soft tissue adjacent to a zirconia implant; 2, to study the influence of artifacts and MAR on the structural evaluation of the medullary bone adjacent to a zirconia implant. CBCT images were acquired using the OP300 Maxio unit before (control group) and after (implant group) the insertion of a zirconia implant in the posterior region of a human mandible. Three conditions of use of the MAR tool were tested during image acquisition: "without MAR", "with MAR activated after acquisition" and "with MAR activated before acquisition", and each protocol was repeated 5 times. For the image evaluation, an axial reconstruction was selected in a standardized way and some regions of interest (ROIs) were determined over the buccal cortical, lingual cortical, medullary bone and soft tissue adjacent to the implant region. Quantitative analysis of the artifacts production was performed using ImageJ software, from obtaining the voxel values, standard deviation (SD) and contrast-to-noise ratio (CNR) of the evaluated ROIs. For structural bone analysis, the fractal dimension, connectivity density, trabecular thickness and trabecular spacing were obtained in the ROI located at the medullary bone, using the ImageJ/Fiji software. Analysis of Variance (ANOVA multi-way) compared voxel values, SD and CNR. For the structural bone analysis, ANOVA tested the main effects of implant presence and MAR condition. The significance level was set at 5% (?=0.05). Overall, in control and implant groups, the lingual cortical had higher SD, lower CNR and lower voxel values than the buccal cortical, regardless of the MAR condition (p<0.05). The implant decreased the voxel and CNR values in both cortical plates and significantly increased the SD only in the lingual cortical, in the "without MAR" condition (p<0.05). Regardless of the moment of MAR activation, it decreased SD and voxel values in the lingual cortical and increased the voxel values in the buccal cortical when the implant was present (p<0.05). Also, the implant increased the DP and decreased the voxel values in the ROIs located at soft tissue and medullary bone, in the condition "without MAR" (p<0.05). For the implant group, MAR activation increased the trabecular thickness values (p<0.05). In conclusion, the production of artifacts adjacent to zirconia implants is higher in the lingual cortical than in the buccal cortical of the mandible. MAR is effective in homogenizing gray values when artifacts are expressive, regardless of the moment of its activation. Additionally, depending on the parameter evaluated, the use of MAR tool interferes with the structural analysis of the medullary bone adjacent to dental implants
Subject: Artefatos
Próteses e implantes
Tomografia computadorizada de feixe cônico
Óxido de zircônio
Language: Multilíngua
Editor: [s.n.]
Citation: NASCIMENTO, Eduarda Helena Leandro do. Produção de artefatos e desempenho da ferramenta de redução de artefatos nas regiões adjacentes a implantes de zircônia em imagens de TCFC: Artifact production and performance of the metal artifact reduction tool in regions adjacent to zirconia implants in CBCT images. 2020. 1 recurso online (54 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba, Piracicaba, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/337335. Acesso em: 24 mar. 2020.
Date Issue: 2020
Appears in Collections:FOP - Tese e Dissertação

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