Kilovoltaj değişikliğinin alveoler kemik morfometrik ölçümlerine etkisinin mikro-bilgisayarlı ve dental volümetrik tomografi ile değerlendirilmesi
Comparison of the effects of changing the kilovoltage on alveolar bone microstructure measurements using dental volumetric and micro-computed tomography
Yazar: OĞUZHAN BAYDAR
Danışman: DOÇ. DR. ERİNÇ ÖNEM
Ege Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Ağız, Diş ve Çene Radyolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2022
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Alveolar kemik = Alveolar bone ; Konik ışınlı bilgisayarlı tomografi = Cone-beam computed tomography ; Kortikal kemik = Cortical bone ; Mandibula = Mandible ; Tomografi = Tomography ; Tomografi-mikro bilgisayarlı = Tomograph-micro computed

Özet:
Amaç: Farklı kilovolt ile görüntülenen koyun mandibulalarına ait DVT görüntülerinde, trabeküler ve kortikal kemiğe ait morfometrik ölçümlerin altın standart olarak kabul edilen mikro-bilgisayarlı tomografi (mikro-BT) görüntüleri üzerindeki ölçümler ile karşılaştırılmasıdır. Gereç ve Yöntem: Beş dişli koyun mandibulasından elde edilen 45x100 mm boyutlarında trabeküler ve kortikal kemik içeren 10 adet alveoler kemik örneği hazırlandı. Kemik örnekleri önce mikro-BT ile sonra DVT ile 3 farklı kilovoltta (kVp) (80,85,90 kVp) görüntülendi. Elde edilen 40 görüntü (30 DVT, 10 mikro-BT) üzerinden trabeküler ve kortikal kemiği içeren 120 kemik görüntüsü oluşturuldu. Bu görüntüler üzerinden trabeküler ve kortikal kemik ölçümleri için ayrı ayrı standart ilgi alanları (Region of interest, ROI) (120 trabeküler; 120 kortikal) oluşturuldu. Kırk görüntüden elde edilen toplam 240 ROI üzerinde (30 görüntü x 6 ROI=180 DVT; 10 görüntü x 6 ROI= 60 mikro-BT) trabeküler kemiğin mikrostrüktürüne ait 5 (FB, BV,BV/TV,Tb.Th, Tb.Sp) kortikal kemiğe ait 2 adet (Tt.Ar,Co.Th) morfometrik ölçüm ImageJ programı kullanılarak gerçekleştirildi. Mikro-BT ölçümleri ile DVT'nin farklı kilovoltlarına ait ölçümlerin karşılaştırılması eşleştirilmiş t-testi ile gerçekleştirildi. Tüm ölçüm sonuçları için mikro-BT ve farklı kilovoltlarda elde edilen DVT arasındaki uyum düzeyi Bland-Altman analizi ile değerlendirildi. DVT'nin farklı kilovoltlarına ait ölçümlerin değerlendirilmesinde ise tek yönlü varyans analizi (ANOVA) kullanıldı. (p<0,0001)Bulgular: Üç farklı kVp'de elde edilen DVT görüntülerinde kemik hacmi (BV) hariç diğer tüm ölçümlerin mikro-BT'ye göre daha yüksek olduğu görüldü. Kemik hacim oranı (BV/TV) ve kortikal kemik kesit alanı (Tt.Ar) ölçümleri dışında diğer parametre ölçümleri için Mikro-BT ve DVT teknikleri arasında anlamlı fark olduğu görüldü. (p<0,0001). Farklı kVp değerlerinde elde edilen DVT görüntülerinde ölçüm sonuçlarının arasında anlamlı fark olmadığı saptandı. (p>0,0001) Sonuç: Bulgularımız DVT'nin kemik kalitesinin değerlendirilmesinde önemli bir araştırma ve tanı aracı olma potansiyelini göstermektedir. Bununla birlikte hasta dozunu göz önünde bulundurarak en iyi diyagnostik kapasiteye sahip kVp düzeyinin belirlenmesi önem taşımaktadır.

Abstract:
Aim: The aim is to provide the morphometric measurements which are the quantitative strucrural analyses of trabecular and cortical bone on dental volumetric tomography (DVT) images obtained at different kilovoltages, and to compare those finding with the morphometric measurements obtained on micro-computed tomography images which are considered as the gold standard. 
Material and Methods: Ten bone samples which were 45x100 mm in size and were obtained from five dentulouse sheep mandible were utilized in this study. Each of the bone samples were initally images with micro-CT and then, with DVT using three different kilovoltages (80,85,90 kVp). In order to us efor trabecular and cortical bone measurements, standard region of interests (ROIs) with 5x5 mm size were created both on the micro-CT and DVT images. A total of 30 DVT and 10 micro-CT images obtained with different kVp resulted with 40 images with 240 ROIs (30 images x 6 ROI=180 DVT; 10 images x 6 ROI= 60 micro-CT). Image analysis was performed using ImageJ software, including following parameters: Fractal dimension (FD),bone volume (BV), bone volume fraction (BV/TV), trabecular thickness (Tb.Th), trabecular seperation (Tb.Sp), cortical thickness (Co.Th) and total cross-sectional area (Tt.Ar). Micro-CT measurements and measurements of different kVp of DVT were compared with paired t-test. Bland-Altman plot analysis was used to evaluate the agreement between DVT obtained with 3 different kVps and micro-CT. Additionally, one-way ANOVA test was used to determine the differences between three kVp values. In all test, p was accepted as 0.0001. 
Results: All measurements that were performed on DVT images obtained at three different kVps were higher than micro-CT measurements, except for bone volume (BV). Statistically significant differences were observed among measurements from DVT and micro-CT regarding all variables (parameters) (p<0.0001) except for bone volume ratio (BV/TV) and cortical bone cross-sectional area (Tt.Ar). No statistically significant differences were found between measurements performed on DVT images that were obtained at different kVps (p>0,0001).
Conclusion: Our findings suggest that DVT has the potential to be a useful research and diagnostic tool in the assessment of bone quality. However, it is important to determine the level of kVp with the best diagnostic capacity by considering the patient dose.