Radyolojik olarak osteoartrit bulgusu gösteren hastaların temporomandibuler eklem bölgesine ait konik ışınlı bilgisayarlı tomografi görüntülerinin histogram ve fraktal analiz yöntemiyle değerlendirilmesi
Evaluation of cone-beam computerized tomography images of the temporomandibular joint region of patients with radiological sign of osteoarthritis by histogram and fractal analysis method
Yazar: ÖMER ONUR GÜMÜŞ
Danışman: PROF. DR. KAHRAMAN GÜNGÖR
Gazi Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Ağız, Diş ve Çene Radyolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2023
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Fraktal analiz = Fractal analysis ; Histogram = Histogram ; Konik ışınlı bilgisayarlı tomografi = Cone-beam computed tomography ; Osteoartrit = Osteoarthritis ; Temporomandibular eklem = Temporomandibular joint

Özet:
Temporomandibular eklem (TME), mandibular kondil ile temporal kemik arasında yer alan, vücuttaki en karmaşık eklemlerden biridir. Osteoartrit (OA) ise özellikle kuvvet taşıyan vücut eklemlerinde gözlenebilen yaygın bir kas-iskelet sistemi hastalığıdır. Temporomandibuler Eklem Osteoartrit (TME-OA) 'nın radyografik bulguları; yüzey erozyonu, osteofit, generalize skleroz, subkortikal kist ve serbest kalsifiye cisimler nedeniyle oluşan kondildeki deformasyondur. Radyolojik TME-OA bulgusu mevcut hastaların, morfolojik kemik değişikliklerinin incelendiği çalışmalarda, ilgi gören parametrelerden biri fraktal analiz (FA)'dir, diğeri ise histogram analizi (HA) 'dir. Çalışma maksilla ve mandibulanın tümünün görüntülendiği, 160x92 cm FOV'a sahip, 90 kVp, 8 mA, 13.5 sn, 0.4 mm3 voksel boyutlu Konik Işınlı Bilgisayarlı Tomografi (KIBT) görüntülerinin retrospektif olarak arşiv incelenmesi ile yapıldı. Çalışmaya dahil edilen 90 hastanın kondilleri, TME-OA'nın tek taraflı ve çift taraflı gözlenmesi, hiç gözlenmemesine göre üç gruba ayrılarak incelendi. FA, Image j (1.53) programı kullanılarak yapılan bir geometrik şekil analizidir. Histogram, görüntüdeki piksellerin grilik miktarını gösteren sayısal bir değerdir. Fraktal analiz ve histogram analizi için mandibular kondillerin en geniş olduğu koronal kesitler seçildi ve görüntüler TIFF formatında kaydedildi. Analiz ölçümlerinde 20x20 ROİ alanı seçildi ve bu alanın medullar kemik sınırlarında kalmasına özen gösterildi. Seçilen alan üzerinden Fraktal ve Histogram analizleri yapıldı ve istatistiksel olarak değerlendirildi. Tek taraflı etkilenmiş grupta; etkilenmiş kondillerin Fraktal değeri etkilenmemiş kondillerin Fraktal değerinden istatistiksel olarak anlamlı şekilde düşük bulundu. Tek taraflı etkilenmiş grupta, etkilenmiş kondil Fraktal değeri- etkilenmemiş kondil Fraktal değeri istatistiksel olarak anlamlı negatif sonuç verdi. Tek taraflı etkilenmiş grupta; etkilenmiş kondil Histogram analizi değeri- etkilenmemiş kondil Histogram analizi değeri istatistiksel olarak anlamlı negatif sonuç verdi. Çalışmamızda; hasta yaşı arttıkça OA görülme sıklığı artarken, hasta yaşları ile etkilenmiş Fraktal değer arasında istatistiksel olarak zayıf düzeyde negatif anlamlı ilişki belirlendi. Çalışmamızın amacı; KIBT görüntüleri üzerinden radyolojik OA bulgusu olan ve olmayan olarak sınıflandırılan TME'lerde, kondilin trabeküler yapısının FA ve HA yöntemleri ile incelenerek, OA'nın kemikte neden olduğu muhtemel niceliksel değişimleri belirlemektir.

Abstract:
The temporomandibular joint (TMJ) is one of the most complex joints in the body, located between the mandibular condyle and the temporal bone. Osteoarthritis (OA) is a common musculoskeletal disease that can be observed especially in force-bearing body joints. The radiographic findings of TME-OA are the deformation of the condyle caused by surface erosion, osteophyte, generalized sclerosis, subcortical cyst, and free calcified bodies. One of the parameters of interest in studies examining morphological bone changes in patients with radiological TME-OA findings is fractal analysis (FA) and the other one is histogram analysis (HA). The study was performed by retrospectively analyzing CBCT images of the entire maxilla and mandible, with a FOV of 160x92 cm, 90 kVp, 8 mA, 13.5 sec, 0.4 mm3 voxel size. The condyles of 90 patients included in the study were analyzed by dividing them into three groups according to the unilateral and bilateral observation of TMEO or not. FA is a geometric shape analysis using Image j (1.53) program. A histogram is a numerical value that indicates the amount of grayness of pixels in an image. Coronal sections with the widest mandibular condyles were selected for fractal analysis and histogram analysis, and images were saved in TIFF format. In the analysis measurements, 20x20 ROI area was selected. The selected area needed to remain within the medullary bone boundaries. Fractal and Histogram analyzes were performed on the selected area. It was evaluated statistically. In the unilaterally affected group; The Fractal value of the affected condyles was statistically significantly lower than the Fractal value of the unaffected condyles. In the unilaterally affected group, the Fractal value of the affected condyle versus the unaffected condyle Fractal value gave a statistically significant negative result. In the unilaterally affected group; the affected condyle Histogram analysis value- unaffected condyle Histogram analysis value gave a statistically significant negative result. In our study; While the incidence of OA increased as the patient's age increased, a statistically weak negative significant correlation was determined between the patient's age and the affected fractal value. The aim of our study; By applying FA and histogram analysis to the condyle area, it aims to have an idea about the risk of developing TMJ disease for patients who do not have clinical signs of OA.