Resumen Antecedentes
Francia El reproducibilidad de las mediciones en las radiografías se ve influenciado por las técnicas mediante las cuales se obtienen las imágenes, así como las mediciones. Por lo tanto, el sesgo resultante de errores en la imagen y /o estudios de imagen en dos puntos en el tiempo puede dar lugar a inscripciones improcedentes de los verdaderos cambios biológicos o patológicos. El objetivo del presente estudio fue proponer y evaluar una técnica de examen radiológico indirecta, mediante el cual el sesgo, al medir el nivel óseo radiográfico, podría reducirse considerablemente en comparación con la técnica utilizando mediciones directas mm.
Métodos
Un plugin a ImageJ fue diseñado para reducir el sesgo en la medición de la pérdida ósea en las imágenes radiográficas. En mandíbulas secas humanos, las imágenes radiográficas de 20 dientes se obtuvieron paralelo con el eje del diente (alfa = 0) y en un ángulo de 30 ° de desviación. La técnica directa para medir el nivel óseo radiográfico (RBL) y la indirecta, RBL longitud ajustados fueron registradas por cuatro investigadores de un modo doble ciego.
: Resultados de la media Cuando RBL medido a 0 ° de ángulo fue de 7,0 mm, el RBL medios medidos a 30 ° de ángulo correspondiente fue de 7,8 mm, lo que significa un aumento de 11,4% (p = 0,032
), mientras que la longitud ajustada RBL aumentó en 0,6% (p
= 0,9) media
. Conclusiones
Este estudio demostró que el uso de la técnica original, directa (ImageJ) dio lugar a nivel óseo radiográfico en marcadamente sesgada en ángulo de 30 °, mientras que la técnica longitud ajustados indirecto propuesto (ImageJ plug-in) no lo hizo.
Antecedentes
destrucción periodontal se describe con mayor frecuencia en profundidad mm periodontal bolsillo (PD) y el nivel de inserción clínica (NIC) [1-3]. Sin embargo, a pesar de ser la forma más común de transmitir la enfermedad periodontal, estas medidas de los tejidos blandos se consideran inexactos, parámetros de sustitución que reflejan una combinación impredecible de la gingivitis y la periodontitis, además de ser variable afectada por la habilidad examinadores, la fiabilidad y la técnica [3-5 ].
examen radiográfico es una alternativa a la PS y del CAL en la evaluación del nivel de hueso periodontal, y se considera una estimación más fiable de la experiencia de la enfermedad. Una disminución o aumento en el nivel del hueso alveolar en un sitio determinado en un período de tiempo pueden ser considerados como la progresión o la regresión de proceso de la enfermedad en ese sitio [6]. Sin embargo, los registros efectuados en las radiografías son influenciados por las técnicas mediante las cuales las imágenes, así como las mediciones, se obtienen [7, 8]. Un cono largo "técnica en paralelo" [9], con un soporte de receptor normalizado [10], se recomienda para la obtención de las radiografías, y se ha sugerido que el método directo (en mm) se debe utilizar en la investigación de la susceptibilidad de los diferentes dientes de destrucción periodontal en los ensayos clínicos de carácter comparativo [10, 11].
Sin embargo, los investigadores han advertido que las distorsiones de imagen del objeto (diente) aparecerá si hay desviación de la "técnica paralela" [12, 13]. Esta desviación es especialmente evidente, ya que es inevitable, en la mandíbula superior, donde la anatomía palatal impide la colocación ideal del receptor [14, 15]. En un amplio estudio, Roeder y compañeros de trabajo [16] informó de angulación media de los incisivos centrales y los primeros molares sean 37 ° (rango 19-56 °) y 42,5 ° (rango 26-56 °), respectivamente. Además se mostraron "escorzo" de la imagen de estos dientes abarca del 5.4 a la del 44,1%.
En estudios clínicos longitudinales, alta reproducibilidad de los registros es de la esencia, y la distorsión de la imagen formada dientes y el hueso circundante en la radiografía se traducirá en poco fiable las mediciones de nivel de huesos y dientes longitud [17, 18] y por lo tanto, dan una impresión errónea de pérdida o ganancia de hueso con el tiempo. Por lo tanto, los investigadores están pidiendo nuevas técnicas que podrían corregir estas distorsiones [16]. México La finalidad del presente estudio experimental fue, por tanto, proponer y probar un método radiográfico rápida e indirecta, semi-automatizado para la evaluación de los niveles óseos periodontales que reduce el la distorsión de los cambios del nivel óseo radiográfico (RBL) causadas por variación de ángulos en la obtención de la imagen radiográfica.
Métodos
Siete mandíbulas secas humanos cojinete 20 (ya) se utilizaron los dientes flojos para este experimento. El uso de estas mandíbulas, para este experimento y en estas condiciones, no se requiere la aprobación del comité regional de ética de la investigación debido a la legislación nacional. Las longitudes físicas de cada uno de los dientes medidos por un calibre electrónico (Cocraft®, Reino Unido) se muestran en la Tabla 1. Las mandíbulas se utilizaron con el fin de controlar el ángulo (α) entre el receptor y la perpendicular a la central haz de rayos X (. Figs 1, 2). Ninguno de los dientes flojos y el hueso circundante en estas mandíbulas mostraron signos de enfermedad periodontal grave como la distancia media de la cresta alveolar (CA) a la unión cemento-esmalte (CEJ) fue de 1,7 mm. "Severa" o "amplia" periodontitis se refleja en la pérdida de inserción clínica (CAL) de más de 5-7 mm [19, 20], que corresponde a una RBL de & gt; 7 mm. Dado que las mandíbulas secas no mostraron tal grado de pérdida de hueso, un nivel ósea reducida artificialmente fue creado por la colocación de cera dura en los 20 zócalos y la sustitución de los dientes en la cera, lo que permite un nivel de hueso marginal estable de aproximadamente 7 mm (Fig. 3a ). Una Eggen titular [10] se modificó para dar el haz de rayos X - receptoras un ángulo (α) de 30 °, imitando una situación clínica [16] (Fig 3b.). Un soporte de Eggen estándar, con el receptor en una posición paralela fijo con el eje del diente, se utilizó como control (α = 0 °) (Fig. 3b). La configuración experimental se muestra en la Fig. 3. radiografías consecutivos se obtuvieron en cada posición (α = 0 ° y α = 30 °), de los 20 dientes, por el mismo operador, escaneados y almacenados. Individualmente stents empotrados se utilizaron para asegurar la colocación idéntica de los titulares durante todas las exposiciones de la misma área, también asegurar que los dientes no se hundieron aún más en la cera en la parte inferior de las órbitas durante el experimento. imágenes radiográficas fueron obtenidos por la película sistema de placa de imagen Soredex Digora Optime Digital (Soredex, Finlandia) y una intra planmeca (Planmeca Oy, Finlandia) unidad de rayos X. Las imágenes en las que exporta la Digora para el software de Windows para archivos de 8 bits Tagged Image File Format (TIFF) de escala de grises. La información de calibración en los archivos de imagen (es decir, la información EXIF) se utilizaron para obtener las coordenadas de los sitios. Los archivos donde se numeran, al azar reorganizado y que desconocía los readers.Table 1 La longitud física en mm de los 20 dientes con elevado nivel de hueso artificial en comparación con la longitud obtenida mediante la lectura de las longitudes en las radiografías
Scull Nº
raíz designación
la longitud de raíces en las MMA.
la longitud de raíces en mm medidos en X-raysb
1
36Mc
21.34
21.5.
1
36Dc
20.35
21.4.
1
35
20.71
21.6.
1
34
20.28
21,7.
1
32
23.36
23,4.
1
43
24.13
25.4.
1
44
21.20
21.3.
1
45
21.19
22.7.
5
37M
20.14
20.4.
5
37D
19.13
19.5.
5
35
21.20
20.8.
5
47M
20.23
22.6.
5
47D
19.52
20.7.
6
43
18.26
18.1.
6
44
18.90
19.5.
7
37M
18.39
19.9.
7
37D
18.17
19.0.
7
35
20.10
20.4.
7
32
23.19
23.2.
7
42
23.75
24.3.
7
45
22.14
22.4.
8
47M
19.06
19.8.
8
47D
18.34
18.9.
9
36M
21.19
21.4.
9
36D
20.26
21.0.
10
33M
18.98
19.7.
aTooth longitud medida por el calibrador digital (Cocraft, United Kingdom): longitud baverage diente medido en las radiografías por el examinador 1 (HRP)
c M
raíz mesial; D
raíz distal
Fig. 1 Esquema de configuración de los ángulos de proyección
Fig. 2 configuración esquemática de geometría de la imagen
Fig. 3 a. Montaje experimental que muestra los dientes elevados en sus tomas de corriente y soporte de Eggens con sensor en alfa = 0 °. segundo. Los titulares Eggens con α = 0 ° regulares y modificado para a = 30 °
La última versión del programa de software de procesamiento y análisis de imágenes ImageJ [21] se utilizó para el experimento (ImageJ http:. //Rsbweb NIH . gov /ij /). Una aplicación (plug-in) para este programa fue diseñado (Fig. 4) con la intención de semi-automática el registro de la relación entre el nivel del hueso y la longitud correspondiente del diente (ImageJ plug-in; http (b /a, Fig. 5): //www. Odont. UIO. /no /investigación /proyectos /periodontal enfermedades-inglés /). El programa original software de procesamiento y análisis ImagJ sólo permite la medición de distancias absolutas. Las longitudes medidas de los dientes en las radiografías se muestran en la Tabla 1. Fig. 4 Radiografía con marcas y aplicación (plug-in) ejecuta Windows Fig. 5 Dibujo esquemático de los puntos de medición del objeto fotografiado (diente). Los puntos son marcados tanto en mesial (M) y distal (D) aspecto de la imagen
En los puntos de radiografías digitales se registraron (de la rata ha hecho clic) en el borde incisivo /cima de la corona (INC /OCL), el vértice (es ) de la raíz (s) (APEX), así como la mesial y crestas alveolares distales (AC) y uniones cemento-esmalte (CEJ) (Fig. 4). Para los premolares y molares, se registró el cambio de signo más elevado en la imagen, y la distancia hasta el ápice (s) se ha (n) registrado a partir de esta, más elevada cúspide. La aplicación informática almacena automáticamente las coordenadas marcadas (en relación con la esquina superior izquierda de la imagen) y los proyecta sobre un eje vertical imaginario paralelo a la dimensión vertical del receptor. En el programa de la posibilidad de registrar márgenes de la restauración (RM, Fig. 5) se diseñó también, a pesar de ser redundante en el presente experimento. Las coordenadas, unidad de longitud, hora y fecha de la medición se almacenan automáticamente en un archivo de texto, que podrían ser importados en cualquier hoja de cálculo o paquete estadístico para calcular la longitud y todas las posibles combinaciones de las distancias (Fig. 5) y ratios o porcentajes - los mismos en el eje imaginario. En este estudio, los ratios o porcentajes de la distancia de la UAC a la CA contra la longitud del diente (rel
RBL = b /a, Fig. 5) fue el tema de interés.
Las radiografías fueron leer ciegamente en dos ocasiones, por cuatro especialistas en periodoncia. Los examinadores se les dio un duplicado de dos conjuntos de imágenes radiográficas digitales, obtenido en α 0 ° y 30 °. En una serie de imágenes de la RBL mesial y distal (b, Fig. 5) se obtuvieron mediante mediciones directas utilizando el programa de software ImageJ tradicional. En el otro, se aplicó el plugin de ImageJ experimental, y se ajusta la longitud RBL (rel
RBL) (b /a, Fig. 5) se obtuvo. En total, 40 sitios en 20 radiografías obtenidas en cada α (0 y 30 °) se leyeron dos veces tanto con la técnica directa (ImageJ) e indirecta (ImageJ plug-in). Estadísticas
Al comparar la puntuación media de los datos de un parámetro de distancia, por ejemplo, el nivel de hueso, con base en las radiografías tomada en aS 0
o ó 30 °, se utilizó una muestras pareadas t
alltests, con un nivel de significación del 5%. El análisis estadístico se realizó mediante el programa de software estadístico SPSS versión de IBM-18. El coeficiente de correlación intraclase (CCI) [22] fue utilizado para estimar inter e intra-examinador fiabilidad tanto para el método original (ImageJ) y el nuevo (ImageJ Plugin).
: resultados de la los resultados procedentes de los registros de las imágenes radiográficas de la longitud de las cuchillas, RBL, y la longitud ajustada RBL (rel
RBL) (Fig. 5) se muestran en la Tabla 2. Cuando se mide un RBL en α = 0 ° fue de 7,0 mm, los correspondientes RBL medios medidos en α = 30 ° fue de 7,8 mm. Este aumento 11,4% fue estadísticamente significativa (p = 0,032
). Tabla 2 también muestra que la longitud del diente se incrementó significativamente de una imagen a la siguiente como el ángulo (α) aumentó de 0 ° - 30 ° (p
& lt; 0,001) .Tabla 2 Longitud del diente = INC /OCL - APEX, RBL (roentgenological Bone Level = AC-CEJ) y rel
RBL (% RBL /L) en rayos X obtenidos en 0 y 30 ° ángulo con artificialmente aumentaron aL (nivel real del hueso ~ 7 mm)
α
0
30 °
p-valor
INC /OCL - Apex (mm)
significa
22,1 24,7
& lt; 0,001
SD
2.3
2.2
RBL (mm) guía empresas significar
7,0
7,8
0,032
SD
1.1
1.6
rel
RBL (%)
Mean
31,4 31,6
0.903
SD
3,8
5.3
N
N = 40
N = 40
definimos RBL longitud ajustada (rel
RBL) como RBL dividida por la longitud del diente correspondiente (L), que se puede visualizar como una relación, o como un porcentaje de la longitud del diente. El RBL talla media ajustada (rel
RBL) aumentó sólo un 0,6% (31,4 a 31,6; p = 0,9
), respectivamente, cuando se mide a 0 ° y 30 ° de ángulo de Francia El ICC para inter. y
fiabilidad intra-examinador de la longitud de los dientes (L) medida por el directo y el método indirecto, respectivamente, fueron de 0,96 (IC del 95%: 094 a 0,98) y 0,98 (IC del 95%: desde 0,96 hasta 0,99). La CPI correspondiente para RBL fueron 0,86 (IC del 95%: 0,81 a 0,89) y 0,94 (IC del 95%: 0,90-0,97) y RBL longitud ajustados (rel
RBL) fueron de 0,82 (IC del 95%: 0,75-0,88) y 0,94 (IC del 95%: 0,90-0,97)., respectivamente
Discusión Francia El problema de la distorsión evidente, sobre todo con las radiografías de los dientes superiores [14] - su confirmación en ensayos clínicos de carácter comparativo [15, 16] y la convocatoria de técnicas que podrían corregir tales distorsiones [15, 16], especialmente en relación con un estudio transversal en curso clínico de intervención [23], impulsó el desarrollo de la herramienta digital presentado. Es evidente que no hay más de una versión digital, más versátil de la regla Schei [24, 25] y la técnica de Björn [26, 27] que en la actualidad puede ser más útil en la investigación, es decir, los estudios longitudinales donde las imágenes radiográficas se obtienen más de una vez durante varios años. Sin embargo, con las técnicas digitales en desarrollo radiográficos, discos -. Y software, que puede encontrar su utilidad futuro a los médicos, así
Los niveles óseos artificiales, creados mediante la elevación de los dientes en sus zócalos con relación a la cresta ósea alveolar circundante, no difieren de los comparativa in vivo
niveles de hueso de la enfermedad periodontal grave [19, 20]. cráneos secos auténticas son difíciles de conseguir y aún más difícil de utilizar para los estudios debido a consideraciones sobre la ética y la preservación. Por lo tanto, no hemos podido encontrar suficientes mandíbulas secas auténticas con la cantidad deseada de pérdida de masa ósea, y puesto que la eliminación de hueso para crear una pérdida de hueso artificial de 7 mm se considera poco ético, un nivel de hueso artificial se produce no por la elevación de 20 dientes en sus zócalos. La elección del ángulo (α) = 30 ° se hizo para simular la situación clínica [16] al obtener radiografías; un ángulo que difiere de 30 ° entre la primera y segunda exposición en una situación clínica no es infrecuente. El nivel del hueso de 7 mm fue elegido desde grave [19] y extensa [20] enfermedades periodontales son descritos por CAL de & gt; 5-7 mm correspondiente a una marginal (AC-CEJ) y el nivel ósea radiográfica (RBL) ≥7 mm .
correlación con la longitud real de los dientes se correspondía con la noción general de que hay un aumento de 5-6% de un diente proyectado sobre un receptor cuando se toman imágenes de rayos X regulares (Tabla 1). Las mediciones no se corrigieron para esta ampliación ya se han obtenido todas las imágenes con el mismo personal, la técnica y el equipo. Por razones obvias, una nueva técnica podría no han sido evaluadas mediante mediciones en vivo en
radiografías regulares ya que el nivel de hueso real y longitud - y los ángulos de los dientes en la mandíbula, así como el ángulo (α) habría sido desconocida valores, no controlados por los investigadores. Las correlaciones con las medidas clínicas eran redundantes en tanto como el presente estudio tenía que ser ex-vivo
ya que el objetivo fue evaluar la técnica de examen radiológico indirecta. Sin embargo, una tabla se ha añadido para mostrar estos valores (Tabla 1).
Un pre-estudio en 12 mandíbulas cráneo seco con 35 dientes sueltos también se llevó a cabo antes de que el nivel del hueso se redujo artificialmente en 20 de estos dientes (descrito anteriormente ) y producido prácticamente los mismos resultados que los de Roeder et al. [15] (datos no mostrados). Sin embargo, en el presente estudio, cuando el verdadero valor RBL era 7 mm, como conseguido artificialmente en estas mandíbulas secas, este sesgo fue significativa y tan grandes como 0,8 mm (& gt; 11,4%), mientras que no se observó ningún sesgo significativo para . RBL la longitud ajustados (rel
RBL)
Teniendo en cuenta que RBL y rel
RBL tenía intra similares - y la fiabilidad inter-examinador, estos resultados añaden a la idea de que la técnica de registro indirecto (rel
RBL) que parecía ser una medida más fiable de pérdida ósea que la técnica de registro directo (RBL). El uso de la CPI puede ser objeto de controversia en los estudios clínicos, y especialmente cuando el coeficiente de CPI es a mediados de los rangos, ya que no es fácil determinar si un puntaje CPI de gama media es bueno o malo. Sin embargo, en este estudio no clínico que consideramos CPI como suficiente para examinar entre otras - y la fiabilidad intra examinadores ', especialmente desde que la CPI era sobre todo en las altas -. Muy alto rangos
Hay formas clínicas para reducir los errores aleatorios o sistemáticos durante los exámenes radiográficos tradicionales [28-31], y hay técnicas para corregir la distorsión de imagen [13, 14, 32, 33], pero estos parecen menos adecuadas para a gran escala, los estudios longitudinales que se prolonga durante años. Otra técnica es anterior y molar /premolar de aleta de mordida radiografías. Esta técnica puede no ser reproducible en pacientes con enfermedad periodontal grave debido a la destrucción ósea extensa prevenir el nivel de hueso de la mandíbula superior e inferior para mostrar la misma imagen de aleta de mordida sucesivamente. Por otra parte, los receptores de grandes reflejos son causa frecuente de pacientes convulsión y evasión que hace que este tipo de imágenes difíciles de obtener. Por lo tanto, las radiografías periapical estandarizados hasta ahora parecen ser el método de elección para controlar el nivel del hueso en los ensayos clínicos longitudinales intervenciones. Sin embargo, esto sienta las bases para los errores de distorsión antes mencionados. México La técnica presentada complemento es de aplicación general, ya que se puede usar para otra cosa que las mediciones periodontales, como evaluaciones y quirúrgicos, cariological y endodoncia orales. Sin embargo, cuanto menor es el objeto o longitud medida, menos clínicamente significativo es el problema de la distorsión. Aplicando la fórmula adjunta (Fig. 1) se puede demostrar que si todos los objetos o longitudes medidas en un estudio están por debajo de 2 mm, la técnica presentada es de poco valor en comparación con la técnica directa. Por otra parte, si todos los objetos son más grandes que 2 mm, o hay una variación en el tamaño del objeto o la longitud desde abajo 2 mm y el aumento, la técnica presentada se ha encontrado para ser una herramienta útil y fiable. Además, es todavía más rápido de usar y menos agotador para los lectores. En realidad, con las limitaciones antes mencionadas, cualquier medición radiográfica, con el tiempo, que el diagnóstico de cambios en la anatomía del hueso /diente /tejido donde las α angulares (. Figs 1, 2) pueden variar de examen a examen, puede beneficiarse de esta técnica. Sin embargo, un protocolo /versión (definición punto) adaptada de la extensión debería ser producido para cada propósito. Esto se puede hacer visitando la página web antes mencionada y descargar el plugin (plugin de ImageJ; http://www.odont.uio.no/english/research/projects/periodontal-diseases/).
For razones obvias, no fue posible probar la conveniencia y rapidez de la nueva técnica de una manera científica adecuada. Sin embargo, se debe mencionar que la técnica presentada parecía más rápido, y causó menos agotamiento entre los lectores que la técnica original. (Estos son observaciones personales, aunque los cuatro lectores suscritos a esta declaración).
Conclusión
al examinar las imágenes radiográficas de cambios longitudinales del nivel del hueso periodontal, la técnica directa fueron marcadamente sesgada cuando el ángulo entre el haz de rayos X y el sensor fue 30 °. Esto no se observó con la técnica indirecta, la longitud ajustada al propuesto en el presente estudio. Así, la, técnica indirecta presentado parece ser un método radiográfico adecuado para mediciones longitudinales del nivel del hueso periodontal.
abreviaciones
AC:
cresta alveolar
OCL:
Cumbre de la corona
CAL:
clínica el nivel de inserción
ODD:
distancia del detector de objetos
CEJ:
Cemento unión esmalte
PD:
profundidad de la caja
FOD: Read Enfoque distancia del objeto
rel
RBL:
ajustado Longitud radiográfica Bone Level
FDD: Read Enfoque detector de distancia
CPI:
intraclase coeficiente de correlación
RBL:
nivel óseo radiográfico
INC:
borde incisivo
RM:
margen Restauración
L: Longitud del diente
TIFF: formato de archivo de imagen
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Declaraciones
Agradecimientos
Este trabajo fue financiado por el Consejo de Investigación de Noruega, Oslo, Noruega; otorgar # 185120 y # cont 229029. El plugin ha sido publicado como shareware (dominio público) en la ubicación UiO http:... //www Odont UIO /no /investigación /proyectos inglés /periodontales-enfermedades /Prof. Risnes, Instituto de Biología Oral, Sección de Anatomía y Fisiología de la Facultad de Odontología; Universidad de Oslo, Noruega se agradece proporcionar las mandíbulas secas. El fotógrafo F. Pedersen Haugen, Instituto de Odontología Clínica, Sección de Fotografía es agradeció por el trabajo photograpic (Fig. 3) Abrir
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intereses los autores declaran no tener intereses en competencia asociados a este informe
contribuciones de los autores
HRP era el líder del proyecto, tuvo la idea -. y escribió las especificaciones para el plugin, obtenido las imágenes radiográficas, sirvieron como lector de ciegos y escribió el artículo. TRB escribió el plugin y la adaptó a ImageJ, con la asistencia en la obtención de los rayos X y fue responsable de cegamiento a los lectores, los datos sin máscara y asegurado y comunicado con el estadístico (LS). OCK, BFH y AMA fueron cegados a todos los lectores y participó en la escritura manuscrita. TAL fue la experiencia radiológica, la técnica correcta asegurado y participó en la escritura manuscrita. LS realizaron los cálculos de potencia, estadísticas y participó en la escritura manuscrita. Todos los autores leído y aprobado el manuscrito final.
