نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 استادیار، گروه اندودانتیکس، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز، ایران
2 استادیار، گروه رادیولوژی دهان، فک و صورت، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز، ایران
3 دانشیار، گروه رادیولوژی دهان، فک و صورت، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز، ایران
4 استادیار، گروه پاتولوژی دهان، فک و صورت، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز، ایران
5 دانشجوی عمومی دندانپزشکی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز، ایران
6 دستیار تخصصی اندودانتیکس، گروه اندودانتیکس، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Background: One of the diagnostic problems in endodontic treatment is internal root resorption. Internal resorption is usually asymptomatic. The success of treatment depends on early diagnosis. This study aimed to investigate the effect of a reverse contrast image processing filter in detecting internal resorption of single root teeth.
Methods and Materials: In this in vitro study, 45 teeth were cut with a very thin metal disk in the mesiodistal direction and two halves of the teeth were connected and preliminary images were prepared (Control group). In each tooth, a 0.5 mm deep hole was randomly prepared in one of the cervical, middle, or apical positions. Afterward, the two halves of the teeth were connected and the images were taken again. Cone-beam computed tomography images were provided in coronal, axial, and cross-sectional planes, and inverse contrast filter images were evaluated by two radiologists. The results were analyzed using SPSS software version 22 and MedCalc Statistical Software version 14. The significance level for all statistical tests was considered 0.05.
Results: According to the first observer, the sensitivity was slightly higher in the filter mode. According to the second observer, the sensitivity and specificity were higher in the case with the reverse contrast filter. The overall accuracy of the observers was higher in the reverse contrast mode than in the unfiltered mode, which was a significant difference (P<0.05).
Conclusion: Significantly, images with reverse contrast filters had an effective performance in better detecting internal root resorption.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
تحلیل ریشه وضعیتی است که با از دست رفتن بخشی از سمان و یا دنتین ریشه مشخص می‌شود. تحلیل ریشه به دو نوع تحلیل داخلی و خارجی تقسیم می‌شود. تحلیل ریشه در دندان‌های شیری یک پروسه فیزیولوژیک بوده و برای شروع رویش دندان‌های دائمی یک پیش شرط میباشد اما تحلیل دندان‌های دائمی یک وضعیت التهابی پاتولوژیک است که بوسیله فاکتورهای متعددی متأثر می‌شود.(1) از جمله این فاکتورها می‌توان عوامل وابسته به درمان مانند درمان‌های ارتودنسی، روش‌های سفید کردن دندان و درمان‌های پریودنتال را نام برد.(2) عوامل غیروابسته به درمان نیز شامل اورجت اولیه افزایش یافته، تاریخچه ترومای قبلی به دندان‌های سانترال، دیسفانکشن زبان یا لب، عادت مکیدن انگشت پس از 7 سالگی، دندان‌های نهفته، عفونت پالپ، استعداد ژنتیکی فرد و ... میباشد.(3)
علاوه بر این، شرایط پزشکی دیگری مانند عدم تعادل متابولیسم کلسیم فسفات و بیماری متاستاتیک می‌توانند باعث تحلیل ریشه شوند.(4) تحلیل داخلی معمولاً بدون علامت است.(5) در ضایعات اولیه ممکن است نمای رادیوگرافی وجود نداشته باشد.(6) از نظر رادیوگرافی، تحلیل داخلی به صورت یک وسیع شدگی رادیولوسنت یکنواخت، گرد یا بیضی در کانال ریشه یا اتاقک پالپ دیده می شود. حدود آن شارپ، صاف و کاملاً مشخص می باشد و همراه با تغییر شکل و پهن شدگی حدود اصلی کانال ریشه می باشد. اندازه و محل ضایعه تحلیلی متغیر
می باشد.(7)
بسته به موقعیت ضایعه ی تحلیل داخلی ریشه، اگر درمان مناسب اندودنتیک انجام نشود، ممکن است درد و فیستول، متعاقب پرفوریشن ریشه یا تاج ایجاد گردد. حذف فوری بافت ملتهب و تکمیل درمان کانال ریشه توصیه
می شود، زیرا این ضایعات در صورت عدم درمان، پیشرفت کرده و در نهایت منجر به پرفوره شدن کانال به پریودنشیوم جانبی می شود. سرانجام دندان نان وایتال می شود و معمولاً پریودنتیت مزمن اپیکالی ایجاد می شود. در موارد تحلیل داخلی رادیکولار، ریشه مستعد شکستگی می گردد.(11-8) پالپکتومی، درمان انتخابی در حالت هایی است که پالپ دندانی همچنان وایتال باشد. در مواردی که کاملا نکروز رخ داده باشد، پاکسازی و شکل دهی کافی ریشه برای کانال های درگیر باید انجام شود.(13-11)
یکی از تکنیک‌های تشخیصی تصویربرداری در علم دندانپزشکی CBCT (Cone-beam computed tomography) است که به معنی تکنیک سی تی اسکن با اشعه مخروطی میباشد. در CBCT تصویر کامل دریافت می‌شود، سپس مقطع زده می‌شود.(11) از مزایای استفاده ازCBCT آن است که بصورت نشسته و یا ایستاده براحتی قابل انجام است، تصاویر کیفیت بسیار بالاتری دارد و تفکیک پذیری معمولاً از 400 میکرومتر بیشتر نیست و تا 75 میکرومتر هم میتواند باشد، زمان بسیار کمتری برای اسکن صرف میکند و دوز اشعه بسیار پایینتری دارد، در حین کار هیچ صدایی تولید نمیکند، از همین جهت استرس بیمار را کاهش می‌د‌هد. معمولاً برای اطفالی که هوشیار هستند مناسب تر و راحت تر است. فیلد خروجی اشعه در CBCT کاملا در کنترل اپراتور است بصورتیکه از یک دندان تا کل استخوانهای سر را میتواند دربرگیرد و به علت دوز پایین اشعه برای خانم های باردار بسیار مناسب است.(21-14)
Contrast inversion، یکی از الگوریتم های بهبود کیفیت تصاویر رادیوگرافی دیجیتال است که کنتراست تصویر را برعکس می کند و تصویر مثبت رادیوگرافی را به تصویر منفی تبدیل می کند. این تغییر ممکن است استنباط ذهنی مشاهده گر را تحت تاثیر قرار دهد. تصاویر بهبود یافته با این الگوریتم تصاویر bone black یا reverse grey scale نیز گفته می شوند.(16) با توجه به مزایای CBCT این مطالعه به دنبال آن بود که تصاویر بدست آمده از تحلیل داخلی ریشه دندان را به دو شیوه CBCT معمولی و کنتراست معکوس انجام دهد و با یکدیگر مقایسه نماید. انتظار می رود که نتایج این مطالعه به تشخیص بهتر تحلیل داخلی ریشه دندان بینجامد.
مواد و روش ها
مطالعه حاضر، یک مطالعه آزمایشگاهی میباشد که طی سالهای 1400-1399 در دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز با شناسه اخلاق IR.AJUMS.REC.1399.499 انجام گرفت. در ابتدا 45 عدد دندان کشیده شدهی سالم که همگی دندان های لترال و تک ریشه بودند، با روش نمونه گیری آسان و در دسترس بر طبق مطالعات آزمایشگاهی پیشین(21) جمع آوری شدند. این دندانها به علت مشکل پریودنتال یا ارتودنسی کشیده شده بودند و معیارهای انتخاب این دندانها عبارت بودند از: عدم پوسیدگی مشخص و عدم ترمیم و یا شکستگی. این دندان ها بعد از کشیده شدن، ابتدا با محلول میکروتن ضدعفونی شده و سپس در ظروف نمونه گیری حاوی سرم فیزیولوژیک نگهداری شدند.
هر دندان با استفاده از دیسک فلزی بسیار نازک (ضخامت یک میلیمتر) در جهت مزبودیستالی از میان کانال دندان برش داده شد. پس از برش تنها دو نیمه لبیال و لینگوال از هر دندان به جا می ماند. این دو نیمه دندان به هم متصل شد و پس از مانت، تصاویر اولیه تهیه گردیدند (گروه کنترل) (شکل 1). سپس دندان ها طبق الگوی زیر در سه دسته 15تایی گروه بندی شدند: در هر دندان به صورت تصادفی، در یکی از موقعیت های سرویکالی، میانی و یا اپیکال، حفره ای به عمق نیم میلی متر (به قطر فرز کارباید شماره یک دوم ROUND FG7009 (SPRING HEALTH, USA)) تهیه شد. جهت منتشر کردن حدود حفره تراشیده شده، اسید (HCl 37%، دکتر مجللی، ایران) بر روی دندان اضافه شد.(23) سپس دو نیمه لبیال و لینگوال دندان ها توسط چسب قطره ای با ضخامت حداقل، دوباره به هم وصل گردیدند.
شکل 1 : نمایی از برش هر دندان با استفاده از دیسک فلزی بسیار نازک و اتصال دو نیمه لبیال و لینگوال دندان ها توسط چسب قطره ای
دندان های هر گروه در یک بلوک یا قالب مانت شدند. برای شبیه سازی استخوان، قالب ها از جنس گچ و پودر آکریل با نسبتی برابر ساخته شدند و جهت موازی سازی نمونه ها، کف بلوک ها با تریمر صاف شدند. پس از مانت کردن دندان ها، تصاویر تهیه شد. تصاویر با استفاده از دستگاه CBCT (Newtom 3G, ITALY) در پلن کرونال، اگزیال و مقاطع متعدد کراس سکشنال برای هر دندان به صورت مجزا برای مشاهده کننده فراهم شدند (شکل 2).
تصاویر پس از پردازش با فیلتر کنتراست معکوس توسط دو متخصص رادیولوژیست (دو مشاهدهگر) که از نحوه اجرای تحقیق مطلع بوده ولی از وجود یا عدم وجود تحلیل و محل آن اطلاعی نداشتند، ارزیابی شدند. نتایج این پژوهش با استفاده از نرم افزار SPSS با ویرایش 22،
(SPSS 22 for windows, SPSS Inc , Chicago. IL) تجزیه و تحلیل شد. بطوری که شاخص‌های برآورد اعتبار شامل حساسیت (Sensitivity)، ویژگی (Specificity) و همچنین با استفاده از آزمون مک نمار (MacNemar Test) در جداول توافقی (Crosstabs) و آزمون کاپا (Kappa) در نرم افزار ذکر شده ارتباط معنی دار بین تشخیص‌های انجام شده توسط مشاهده گر و واقعیت موجود مورد بررسی قرار گرفت. موارد مربوط به حساسیت و ویژگی با استفاده از آنالیزهای تحت منحنی Roc (Roc curve) انجام شد. سطح معنی داری برای تمامی آزمون های آماری 05/0 در نظر گرفته شد.
برای محاسبه ارزش اخباری مثبت (Positive Predictive Value) و ارزش اخباری منفی (Negative Predictive Value) از نرم افزار Medcalc نسخه 14 (MedCalc Software version 14.8.1, Ltd, Ostend, Belgium) استفاده گردید.
شکل 2 : نمونه ای از تصاویر CBCT تهیه شده از دندان ها با استفاده از فیلتر کنتراست معکوس و بدون استفاده از آن
یافته ها
تحلیل آماری مشاهده تصاویر با فیلتر توسط مشاهده گر اول نشان داد که حساسیت، ویژگی و صحت کلی به ترتیب 92 درصد، 76 درصد و 84 درصد بود. آزمون مک نمار، نشان داد بین روش تصویر برداری با فیلتر و واقعیت تفاوت معنیدار آماری وجود داشت (P<0.05). توافق بین تصویر با فیلتر و واقعیت 68/0 بود.
تحلیل آماری مشاهده تصاویر بدون فیلتر، توسط مشاهده گر اول نشان داد که حساسیت، ویژگی و صحت کلی به ترتیب 92 درصد، 66 درصد و 79 درصد بود. آزمون مک نمار نشان داد بین روش تصویر برداری بدون فیلتر و واقعیت تفاوت معنی دار آماری وجود داشت (P<0.05). توافق بین تصویر بدون فیلتر و واقعیت 58/0 بود.
تحلیل آماری مشاهده تصاویر با فیلتر توسط مشاهده گر دوم نشان داد که حساسیت، ویژگی و صحت کلی به ترتیب 92 درصد، 66 درصد و 79 درصد بود. آزمون مک نمار، نشان داد بین روش تصویر برداری با فیلتر و واقعیت تفاوت معنیدار آماری وجود نداشت (p=0/125). توافق بین تصویر با فیلتر و واقعیت 92/0 بود.
تحلیل آماری مشاهده تصاویر بدون فیلتر، توسط مشاهده گر دوم نشان داد که حساسیت، ویژگی و صحت کلی به ترتیب 66 درصد، 38 درصد و 52 درصد بود. آزمون مک نمار نشان داد بین روش تصویر برداری بدون فیلتر و واقعیت تفاوت معنی دار آماری وجود داشت (P<0.05). توافق بین تصویر بدون فیلتر و واقعیت 04/0 بود.
تحلیل آماری مشاهده تصاویر بدون فیلتر توسط مشاهده گر اول نشان داد که حساسیت، ویژگی و صحت کلی به ترتیب 92 درصد، 66 درصد و 79 درصد و در مشاهده گر دوم به ترتیب 66 درصد، 38 درصد و 52 درصد بود (جدول 1). توافق بین مشاهده گر اول و دوم در حالت بدون فیلتر، 116/0 بود (آزمون کاپا).
جدول 1 : حساسیت، ویژگی و صحت کلی در تصاویر بدون فیلتر در مشاهده گرها
|
مشاهده گرها |
مساحت زیر منحنی ROC |
ارزش اخباری منفی |
ارزش اخباری مثبت |
ویژگی |
حساسیت |
|
مشاهده گر اول |
79/0 (82/70،0/0) P<0.001 |
19/89٪ (97/96٪،58/74٪) |
02/73٪ (43/83٪،35/60٪) |
66٪ (79/78٪،23/51٪) |
92٪ (78/97٪،77/80٪) |
|
مشاهده گر دوم |
52/0 (62/42،0/0) P=0.73 |
78/52٪ (59/69٪،49/35٪) |
56/51٪ (25/64٪،73/38٪) |
38٪ (83/52٪،65/24٪) |
66٪ (79/78٪،23/51٪) |
تحلیل آماری مشاهده تصاویر با فیلتر، توسط مشاهده گر اول نشان داد که حساسیت، ویژگی و صحت کلی به ترتیب 92 درصد، 76 درصد و 84 درصد بود و در مشاهده گر دوم به ترتیب 92 درصد، 100 درصد و 96 درصد بود (جدول 2). توافق بین مشاهده گر اول و دوم در حالت با فیلتر 61/0 بود (آزمون کاپا). در هر دو مشاهده گر بیشترین صحت کلی به تصاویر با فیلتر کنتراست معکوس تعلق داشت.
مساحت زیر منحنی ROC (AUC) مشاهدهگر اول در حالت تصاویر بدون فیلتر 79 درصد و در حالت تصاویر با فیلتر 84 درصد بود که بین این AUC ها اختلاف معنی دار آماری وجود نداشت (P>0.05). برای مشاهدهگر دوم در حالت تصاویر بدون فیلتر 52 درصد و در حالت تصاویر با فیلتر 96 درصد بود که بین این AUC ها اختلاف معنی دار آماری وجود داشت (P<0.05).
با توجه به آزمونهای انجام شده و نتایج بدست آمده برای مشاهده گر اول حساسیت برای هر دو حالت یکسان و ویژگی در حالت با فیلتر کمی بالاتر بود. در مشاهده گر دوم حساسیت و ویژگی در حالت با فیلتر کنتراست معکوس بالاتر بود. صحت کلی مشاهده گر اول و دوم در حالت با فیلتر کنتراست معکوس بالاتر از حالت بدون فیلتر بود که برای مشاهده گر دوم این اختلاف معنی دار بود.
جدول 2 : حساسیت، ویژگی و صحت کلی در تصاویر با فیلتر در مشاهده گرها
|
مشاهده گرها |
مساحت زیر منحنی ROC |
ارزش اخباری منفی |
ارزش اخباری مثبت |
ویژگی |
حساسیت |
|
مشاهده گر اول |
84/0 (91/75،0/0) P<0/001 |
48/90٪ (34/97٪،38/77٪) |
31/79٪ (83/88٪،60/66٪) |
76٪ (94/86٪،83/61٪) |
92٪ (78/97٪،77/80٪) |
|
مشاهده گر دوم |
96/0 (99/90،0/0) P<0/001 |
59/92٪ (94/97٪،11/82٪) |
100٪ (100٪،29/92٪) |
100٪ (100٪،89/92٪) |
92٪ (78/97٪،77/80٪) |
بحث
تشخیص صحیح و به موقع نقایص تحلیل داخلی ریشه یک مسئله چالشی در اندودانتیکس است.(1) تشخیص اولیه این ضایعه در پروگنوز آن مهم است زیرا عدم تشخیص و درمان منجربه پیشرفت ضایعه و تضعیف دندان
می شود.(24-22) تشخیص نادرست تحلیل میتواند درمان غیر صحیح را بدنبال داشته باشد. تشخیص دقیق، اساس و ضرورت یک درمان مناسب است.(23) بعنوان مثال تشخیص زودهنگام ضایعات تحلیل خارجی ریشه کوچـک حین درمـان ارتودنسی برای مشخص کردن اینکه دندانها تا چه حد در خطر تحلیلهای شدید هسـتند ضروری است.(24) با توجه به بررسی های صورت گرفته، مطالعات محدودی بر روی ارزیابی تحلیل داخلی ریشه دندان به دو شیوه CBCT معمولی و کنتراست معکوس انجام شده است، لذا محققان این مطالعه برای پر کردن این شکاف علمی تصمیم بر انجام این ارزیابی گرفتند.
در مطالعه Estrela و همکاران(17) که به بررسی روش های ارزیابی تحلیل التهابی ریشه با استفاده از CBCT پرداخته بودند، مشخص گردید 100 درصد ضایعات تحلیلی که در نقاط مختلف دندان ایجاد شده بودند، در تصاویر CBCT شناسایی شدند. در مطالعه حاضر نیز 92 درصد ضایعات تحلیلی که در نقاط مختلف دندان ایجاد شده بودند، با استفاده از فیلتر کنتراست معکوس توسط مشاهده گر ها قابل شناسایی بود. نویسندگان مقاله حاضر همسو با آنان اینگونه نتیجه گرفتند که گسترش و سطوح درگیر در تصاویر CBCT با دقت بالاتر قابل شناسایی می باشد.
در مطالعه Patel و همکاران(18) در شرایط in-vivo به مقایسه ی تصاویر رادیوگرافی پری اپیکال دیجیتال با گیرنده ی تصویر CCD و تصاویر CBCT در شناسایی تحلیل ریشه داخلی و خارجی پرداخته شد. در مطالعه حاضر که بصورت in-vitro صورت گرفت همسو با نتایج آنان مشخص گردید تصاویر CBCT دارای فیلتر کانتراست معکوس با حساسیت، ویژگی، ارزش پیشگویی مثبت و منفی بسیار بالا، نتایج قابل اعتمادتر و به طور معنی داری، نتایج بهتر در تشخیص تحلیل داخلی ریشه نشان دادند.
شریفی و همکاران(19) دقت CBCT را در مقایسه با رادیوگرافی پری اپیکال در تشخیص ضایعات تحلیل داخلی ریشه ارزیابی کردند. در مطالعه آنان دو متخصص رادیولوژی فک و صورت، ۶۰ دندان پرمولر تک ریشه را از نظر وجود یا عدم وجود تحلیل مورد بررسی قرار دارند. در مطالعه حاضر نیز دو متخصص رادیولوژی فک و صورت، 45 دندان را از نظر تحلیل داخلی ریشه ارزیابی کردند. همسو با مطالعه آنان، مطالعه حاضر نشان داد تصاویر رادیوگرافی CBCT با اعمال فیلتر کانتراست معکوس با داشتن دقت تشخیصی بالاتر، بطور معنی داری در کشف ضایعات تحلیل داخلی مؤثر هستند.
در مطالعه Madani و همکاران(20) همانند این مطالعه با استفاده از فرز، حفرات با عمق های مختلف در قسمت های سرویکالی، میانی و اپیکالی ریشه ایجاد شد. همسو با مطالعه حاضر، این مطالعه حاکی از برتری حساسیت، ویژگی، ارزش پیشگویی مثبت و منفی تصاویر CBCT در تشخیص تحلیل داخلی ریشه است. اما برخلاف آنان که در برتری مطالعه خود اختلاف معنی دار نیافتند، در مطالعه حاضر مشخص گردید تصاویر با فیلتر کنتراست معکوس بطور معنی دار، دارای عملکرد مؤثری در تشخیص بهتر تحلیل داخلی ریشه می باشد. این تناقض در نتایج حاصل از مطالعات مختلف، لزوم طراحی مطالعات با شرایط متنوع را اثبات می کند.
مهرعلی زاده و همکاران(21) قدرت تشخیصی رادیوگرافی تصاویر CBCT را در تشخیص ضایعات تحلیل داخلی بررسی کردند. در مطالعه آنان همانند این مطالعه، تحلیل داخلی در سه ناحیه اپیکال، میانی و سرویکال در ریشه 45 دندان تک ریشه، ایجاد شد. از هر دندان، در حالت سالم و حالت دارای تحلیل، تصاویر رادیوگرافی دیجیتال پری اپیکال و CBCT تهیه شد و سپس وجود تحلیل توسط مشاهده گر ها بررسی شد. نتایج مطالعه آنان همانند مطالعه حاضر نشان دهنده کمتر بودن مجموعه خطاها در کشف ضایعات تحلیل داخلی ریشه بود.
نتیجه گیری
مساحت زیر منحنی ROC (AUC) و صحت کلی در هر دو مشاهده گر مورد مطالعه بطور معنی داری نشان دادند که تصاویر با فیلتر کنتراست معکوس در رادیوگرافی CBCT دارای عملکرد مؤثری در تشخیص بهتر تحلیل داخلی ریشه می باشند.
تشکر و قدردانی
این مقاله حاصل طرح تحقیقاتی مصوب دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، با شناسه اخلاق IR.AJUMS.REC.1399.499 می باشد. بدین وسیله مراتب قدردانی خود و همکاران را اعلام می داریم.
)