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Unidades de hounsfield derivadas da TCFC e suas correlações com estabilidade primária de implantes

Os objetivos foram desenvolver um coeficiente de conversão linear dos níveis de cinza encontrados em tomografias computadorizadas de feixe cônico (TCFC) em unidades de Hounsfield (HU), para análise da densidade óssea, e posteriormente, correlacionar com a estabilidade inicial de implantes dentários...

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Main Author: FORMIGA FILHO, Amaro Lafayette Nobre
Other Authors: PONTUAL, Maria Luiza dos Anjos
Format: doctoralThesis
Language: por
Published: Universidade Federal de Pernambuco 2019
Subjects:
Tomografia computadorizada de feixe cônico
Densidade óssea
Implantes dentários
Online Access: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32732
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id ir-123456789-32732
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spelling ir-123456789-327322019-10-26T07:07:59Z Unidades de hounsfield derivadas da TCFC e suas correlações com estabilidade primária de implantes FORMIGA FILHO, Amaro Lafayette Nobre PONTUAL, Maria Luiza dos Anjos http://lattes.cnpq.br/8659449600589595 http://lattes.cnpq.br/7334588229394825 Tomografia computadorizada de feixe cônico Densidade óssea Implantes dentários Os objetivos foram desenvolver um coeficiente de conversão linear dos níveis de cinza encontrados em tomografias computadorizadas de feixe cônico (TCFC) em unidades de Hounsfield (HU), para análise da densidade óssea, e posteriormente, correlacionar com a estabilidade inicial de implantes dentários através do torque de inserção inicial. Desta forma, o trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira, foram obtidas imagens de TCFC de um phantom tomográfico com cinco materiais de densidade e composição conhecidas, utilizando o aparelho CS 9000 3D Extraoral Imaging System. As imagens foram exportadas no formato DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) e analisadas pelo programa RadiAnt DICOM Viewer para obteção dos níveis de cinza dos materiais. O nível médio de cinza foi avaliado no corte coronal. O coeficiente de atenuação de massa foi derivado das tabelas do NIST (National Institute of Stardards) para cada material teste. Os coeficientes de atenuação linear de massa interpolados serão derivados utilizando o método de interpolação NIST XCOM para cada elemento químico e expressos em cm²/g. Este procedimento permite o cálculo do coeficiente de atenuação de cada material em cada nível de energia variando de 1 keV a 70 keV em passos de 0,5 keV. A relação entre o nível de cinza médio e as propriedades de atenuação dos cinco materiais presentes no phantom na faixa relevante de energia de fótons foram calculadas e correlacionadas com os coeficientes de atenuação linear correspondentes. A linearidade entre os coeficientes de atenuação e os níveis de cinza permite a confecção de uma equação de regressão linear (R² = 0.9866), e permite a obtenção de HU derivadas dos níveis de cinza usando a fórmula padrão: HU = 1000 x (μmaterial - μágua) / (μágua). Posteriormente, foram mensurados os níveis de cinza de 80 sítios pré-operatórios de implantes em 34 pacientes, e então calculados a densidade óssea média em HU. A densidade óssea média foi maior na mandíbula anterior (999.54), seguida pela maxila anterior (851.02), mandíbula posterior (825.31) e maxila posterior (492.54 HU). Conclui-se que as HU podem ser derivadas a partir dos níveis de cinza da CBCT. Na segunda etapa, foram mensurados os níveis de cinza de 32 sítios edêntulos para colocação de implantes na região de maxila de 14 pacientes. A obtenção de imagens e o cálculo para conversão dos níveis de cinza em HU foram obtidos de acordo com a metodologia da primeira etapa. O torque de inserção inicial foi avaliado no momento da cirurgia por dois operadores. O coeficiente de correlação de postos de Spearman foi utilizado para correlacionar a densidade óssea e o torque de inserção. O torque mínimo obtido foi de 30 Ncm e máximo de 50 Ncm, com média de 38.13 na maxila anterior e 34.08 na maxila posterior. A relação entre HU e torque de inserção foi estatisticamente significante (rs = 0.720). Conclui-se que o uso da TCFC para medir a densidade óssea antes da cirurgia de implante é recomendado, pois pode estimar o torque inicial antes da realização da cirurgia. The objectives were to develop a linear conversion coefficient of grey levels found in cone beam computed tomography (CBCT) in Hounsfield units (HU) for analysis of bone density, and subsequently, correlate with the initial stability of dental implants through the initial insertion torque. The study was divided in two stages. In the first stage, CBCT images were obtained from a tomographic phantom with five materials of known density and composition using the CS 9000 3D Extraoral Imaging System. The images were exported in DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) format and analyzed by the RadiAnt DICOM Viewer program to obtain the grey levels of the materials. The mean grey level was evaluated in the coronal plane for each material. The mass attenuation coefficient was derived from the National Institute of Standards (NIST) tables for each test material. The interpolated mass linear attenuation coefficients were derived using the NIST XCOM interpolation method for each chemical element and expressed in cm ²/g. This procedure allows the calculation of the attenuation coefficient of each material at each energy level ranging from 1 keV to 70 keV in steps of 0.5 keV. The relationship between the mean grey level and the attenuation properties of the five materials present in the phantom in the relevant range of photon energy were calculated and correlated with the corresponding linear attenuation coefficients. The linearity between the attenuation coefficients and the grey levels allows to calculate a linear regression equation (R ² = 0.9866), and allows to obtain HU derived from grey levels using the standard formula: HU = 1000 x (μmaterial - μwater) / (μwater). Subsequently, the grey levels of 80 preoperative implant sites were measured in 34 patients, and then the mean bone density in HU was calculated. The mean bone density was higher in the anterior mandible (999.54), followed by the anterior maxilla (851.02), posterior mandible (825.31) and posterior maxilla (492.54). In conclusion, the results of this study shows that the HU can be successfully derived from the grey levels of the CBCT. In the second stage, the grey levels of 32 edentulous sites for implant placement were measured in the maxilla region of 14 patients. The image acquisition and calculation for conversion of the grey levels in HU were obtained according to the methodology of the first stage. The initial insertion torque was evaluated at the moment of surgery by two operators. The Spearman rank correlation coefficient was used to correlate bone density and insertion torque. The minimum torque obtained was 30 Ncm and maximum of 50 Ncm, with a mean of 38.13 in the anterior maxilla and 34.08 in the posterior maxilla. The relationship between HU and insertion torque was statistically significant (rs = 0.720). With the results obtained in this study, is recommended the use of CBCT to measure bone density before implant surgery, since it can estimate the initial torque before surgery. 2019-09-12T19:23:06Z 2019-09-12T19:23:06Z 2017-02-23 doctoralThesis https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32732 por openAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Odontologia
institution REPOSITORIO UFPE
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Densidade óssea
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FORMIGA FILHO, Amaro Lafayette Nobre
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