Μελέτη της εξέλιξης περιακρορριζικών αλλοιώσεων και τεχνικών προπαρασκευής ριζοσωληνών με τη χρήση ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας

Abstract

Improvement in diagnostic information of the digital intraoral radiography can be accomplished, by using digital image processing and analysis procedures. The technique of digital subtraction radiography (DSR) is one of these procedures. The purpose of this work was to evaluate the possibilities provided by the application of the DSR in order: Α. To assess reliably and accurately the progress of periapical lesions after endodontic therapy of the teeth. Β. To study and compare the efficiency of two root canal instrumentation techniques. A. Eighty cases of teeth with periapical lesions have been studied altogether. In each case a preoperative radiograph was taken, root canals were prepared and confinement of a calcium hydroxide (Ca(OH)2) paste took place. Radiographic control and replacement of Ca(OH)2 paste in the root canals took place at 15 days’ intervals. The root canals were obturated after 1-1.5 month, using the lateral condensation of guttapercha points technique. Recall radiographs were taken 0.5, 1.5, 3, 6, 9 and 12 months after the final obturation of the root canals. All the radiographs for each case were taken under constant conditions using a direct digital intraoral radiography system. In each case the preoperative radiograph, the postoperative radiograph, as well as the control and recall radiographs were digitally subtracted from each other in pairs. The resultant digital subtractive images were further processed by using contrast enhancement and pseudocoloring methods. B. Forty mandibular incisors have been used, which were randomly separated in two groups. Each one consisted of 20 teeth. The root canals of the teeth of the first group were prepared according to the step-back technique using the hand stainless steel Hedstroem files of Maillefer (Dentsply-Maillefer, Maillefer Instruments SA, Ballaigues, Switzerland), whereas those of the second group were prepared according to the crown-down technique using the Profile engine-driven nickel-titanium files system of Maillefer. Radiographs of each tooth were taken on 0ο and 90ο, both before and after the instrumentation of the root canal or canals of each tooth. The radiographs were taken under constant conditions and by using a direct digital intraoral radiography system. The postoperative radiographs that were taken for each tooth, both on 0ο and 90ο, were digitally subtracted from their respective preoperative radiographs. A contrast enhancement process was applied at the resultant digital subtractive images. Moreover, the enlargement of the area of the root canals induced 260 by each technique of instrumentation at the apical 6mm of the teeth, was assessed. This was achieved through the application of region segmentation and area measurement processes over the digital radiographic images of the teeth. In general, the application of DSR technique, gave us the opportunity of a secure, reliable and objective diagnosis of periapical lesions’ healing, even over short time intervals and also provided the possibility for a clear surface representation of tooth structures that were lost during the root canals instrumentation by using the two instrumentation techniques that we have choosen in this work. It also gave us the ability of a simultaneous comparative study of the root canals’ morphology before and after their preparation. By using the digital region segmentation and area measurement processes, a quantitative, objective evaluation of the enlargement of the area of the root canals induced by each of the preparation techniques was accomplished. No significant difference between the two preparation techniques was found as far as the configuration and the enlargement of the root canals induced by them are concerned.

Με τη χρήση διεργασιών ψηφιακής επεξεργασίας και ανάλυσης εικόνας, μπορεί να επιτευχθεί βελτίωση της διαγνωστικής πληροφορίας του ψηφιακού ενδοστοματικού ακτινογραφήματος. Η τεχνική της ψηφιακής αφαίρεσης ακτινογραφιών (DSR), είναι μια από τις διεργασίες αυτές. Σκοπός αυτής της εργασίας ήταν η αξιολόγηση των δυνατοτήτων που παρέχει η εφαρμογή της τεχνικής DSR, προκειμένου: Α. Να εκτιμηθεί αξιόπιστα και με ακρίβεια η εξέλιξη των περιακρορριζικών αλλοιώσεων, μετά την ενδοδοντική θεραπευτική αντιμετώπιση των υπαίτιων δοντιών. Β. Να μελετηθεί συγκριτικά η απόδοση δύο τεχνικών προπαρασκευής ριζικών σωλήνων. A. Μελετήθηκαν συνολικά 80 περιστατικά δοντιών με περιακρορριζικές αλλοιώσεις. Σε κάθε περιστατικό γινόταν λήψη αρχικής ακτινογραφίας, χημικομηχανική επεξεργασία των ριζικών σωλήνων και έγκλειση φυράματος Ca(OH)2. Ανά 15 ημέρες γινόταν ακτινογραφικός έλεγχος και επανατοποθέτηση φυράματος Ca(OH)2 στους ριζοσωλήνες. Η έμφραξη των ριζικών σωλήνων γινόταν 1-1.5 μήνα αργότερα, με την τεχνική του πλάγιου στιβαγμού κώνων γουταπέρκας. Ακτινογραφίες επανελέγχου λαμβάνονταν 0.5, 1.5, 3, 6, 9 και 12 μήνες μετά την τελική έμφραξη. Όλες οι ακτινογραφίες κάθε περιστατικού λαμβάνονταν υπό σταθερές συνθήκες, με χρήση συστήματος άμεσης ψηφιακής ενδοστοματικής ακτινογραφικής απεικόνισης. Σε κάθε περιστατικό η αρχική, η τελική καθώς και οι ακτινογραφίες ελέγχου και επανελέγχου αφαιρέθηκαν μεταξύ τους ψηφιακά ανά ζεύγη. Στις αφαιρετικού τύπου εικόνες που προέκυψαν, εφαρμόστηκαν διεργασίες βελτίωσης της αντίθεσης (contrast enhancement) και ψευδοχρωματισμού (pseudocoloring). B. Χρησιμοποιήθηκαν 40 τομείς της κάτω γνάθου, οι οποίοι χωρίστηκαν τυχαία σε δύο ομάδες, κάθε μια από τις οποίες περιελάμβανε 20 δόντια. Οι ριζοσωλήνες των δοντιών της πρώτης ομάδας προπαρασκευάστηκαν με την τεχνική step-back και χρήση χειροκίνητων ρινών Hedstroem από ανοξείδωτο χάλυβα της Maillefer (Dentsply-Maillefer, Maillefer Instruments SA, Ballaigues, Switzerland), ενώ της δεύτερης ομάδας με την τεχνική crown-down και χρήση της χειρολαβής και των μικροεργαλείων του συστήματος Profile της Maillefer, από κράμα νικελίου τιτανίου (NiTi). Κάθε δόντι ακτινογραφήθηκε στις 0ο και 90ο τόσο πριν, όσο και μετά την προπαρασκευή του ριζοσωλήνα του. Η ακτινογράφηση έγινε με σταθερές συνθήκες λήψης και χρήση συστήματος άμεσης ψηφιακής ακτινογραφικής απεικόνισης. Για 258 κάθε δόντι οι ακτινογραφίες που πάρθηκαν μετά την προπαρασκευή του ριζοσωλήνα του, τόσο στις 0ο όσο και στις 90ο, αφαιρέθηκαν ψηφιακά από τις αντίστοιχες αρχικές ακτινογραφίες. Στις αφαιρετικές εικόνες εφαρμόστηκε διεργασία βελτίωσης της αντίθεσης (contrast enhancement). Επίσης υπολογίστηκε η αύξηση του εμβαδού των ριζοσωλήνων που προκάλεσε η κάθε τεχνική προπαρασκευής, στα ακρορριζικά 6mm των δοντιών. Αυτό επιτεύχθηκε με εφαρμογή των ψηφιακών διεργασιών κατάτμησης περιοχών (region segmentation) και εμβαδομετρίας στις ακτινογραφικές εικόνες των δοντιών. Η εφαρμογή της τεχνικής DSR: Α. Έκανε δυνατή την ασφαλή, αξιόπιστη και αντικειμενική διάγνωση της επούλωσης των περιακρορριζικών αλλοιώσεων, ακόμα και σε σύντομα χρονικά διαστήματα επανελέγχου. Β. Παρείχε δυνατότητα ευκρινούς απεικόνισης των επιφάνειων των οδοντικών ιστών που αφαιρέθηκαν κατά την προπαρασκευή των ριζοσωλήνων με κάθε τεχνική, καθώς και ταυτόχρονης, συγκριτικής μελέτης της μορφολογίας των ριζικών σωλήνων πριν και μετά την προπαρασκευή τους. Με τη διεργασία της ψηφιακής εμβαδομετρίας επιτεύχθηκε ποσοτική, αντικειμενική αξιολόγηση της διεύρυνσης των ριζικών σωλήνων που προκάλεσε η κάθε τεχνική προπαρασκευής. Δεν βρέθηκε σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο τεχνικών προπαρασκευής, ούτε ως προς τη διαμόρφωση, ούτε ως προς την διεύρυνση των ριζοσωλήνων, που προκαλούν.