Advanced

Studies on the use of digital radiography for the assessment of periapical bone lesions

Kullendorff, Boel LU (1996)
Abstract (Swedish)
Popular Abstract in Swedish

Bakgrund



För att diagnostisera förändringar i käkbenet är röntgenundersökning av stor betydelse. En bendestruktion blir synlig i röntgenbilden först när relativt stor mängd ben försvunnit. Flera tidigare studier har visat att destruktionen inte ses förrän den påverkar den kompakta yttre delen av käkbenet. Andra studier har däremot visat att destruktionen kan ses tidigare, beroende på hur tjockt det kompakta benet är och hur tätt trabekelmönstret är.



För en diagnostisk metod är det viktigt att göra den så känslig som möjligt, d.v.s. att man kan påvisa så små förändringar som möjligt, men metoden måste också ha hög säkerhet, d.v.s att man kan diskriminera... (More)
Popular Abstract in Swedish

Bakgrund



För att diagnostisera förändringar i käkbenet är röntgenundersökning av stor betydelse. En bendestruktion blir synlig i röntgenbilden först när relativt stor mängd ben försvunnit. Flera tidigare studier har visat att destruktionen inte ses förrän den påverkar den kompakta yttre delen av käkbenet. Andra studier har däremot visat att destruktionen kan ses tidigare, beroende på hur tjockt det kompakta benet är och hur tätt trabekelmönstret är.



För en diagnostisk metod är det viktigt att göra den så känslig som möjligt, d.v.s. att man kan påvisa så små förändringar som möjligt, men metoden måste också ha hög säkerhet, d.v.s att man kan diskriminera patologiska och icke-patologiska tillstånd. Olika tekniker har därför prövats för att försöka öka möjligheten att se små förändringar i den trabekulära benvävnaden. Synligheten av en bendestruktion beror på förändringar dels i benvävnadens mönster, dels i dess täthet. Genom olika bildbehandlingsmetoder kan man försöka förstärka bilden av dessa förändringar, var för sig eller tillsammans.



Digital radiografi



En teknik för att påvisa små täthets/svärtningsskillnader är digital subtraktion. Två bilder, tagna med samma projektion vid olika tillfällen, subtraheras. Subtraktionsbilden visar endast skillnaden mellan bilderna, medan oförändrade detaljer, s.k. anatomiskt brus, elimineras. En teknik för att förstärka mönsterförändringar kan vara att digitalt behandla bilden med ökning/minskning av kontrast och svärtning eller att lägga olika filter över bilden för att framhäva vissa strukturer. I avhandlingen studeras olika möjligheter att med hjälp av digital bildbehandling underlätta bedömningen av förändringar i käkbenet. Ett filmlöst, CCD-sensorbaserat digitalt bildsystem jämförs också med konventionell röntgenteknik för bedöming av käkbensförändringar.



Egna studier med subtraktionsradiografi (delarbete I och II)



Experimentellt utförda destruktioner i humant käkben undersöktes med digital subtraktionsradiografi. Med hjälp av denna teknik kunde små lesioner i det trabekulära benet upptäckas tidigare och säkrare än på konventionella röntgenbilder. De 10 observatörer som granskade bilderna hade lättare att finna bendestruktioner i anslutning till tändernas rotspetsar än vid andra lokalisationer, vilket tyder på att benförändringarnas läge har betydelse för hur lätt de upptäcks.



Egna studier med direkt digital radiografi (delarbete III-V)



Ett direkt digitalt system med filmen ersatt av en röntgenkänslig halvledarsensor jämfördes med konventionella röntgenbilder för att upptäcka experimentella lesioner. Det direkt digitala systemet var likvärdigt med det konventionella för diagnostik av förändringar kring rotspetsarna. Användning av bildbehandling påverkade inte resultatet.



Det direkt digitala systemet användes också för patientundersökningar. Som referens användes konventionella röntgenbilder tagna vid samma tillfälle. De konventionella bilderna visade sig vara något bättre för bedömningen av förändringar kring tändernas rotspetsar. Inte heller här kunde bildbehandling visas ha någon effekt.



Slutsatser



Slutsatsen är att den direkt digitala tekniken kan vara ett alternativ till konventionell filmbaserad radiografi i framtiden, framför allt med tanke på stråldosreduktionen och möjlighet för flexibel hantering av bilderna i databaser. Digital bildbehandling kan vara användbar i vissa sammanhang, men har ännu så länge störst betydelse i forskningssammanhang. (Less)
Abstract
The aim was to study digital radiography and to evaluate the influence of image processing on digital dental radiographs for the assessment of periapical lesions. In four studies, artificial bone lesions were made periapically and interradicularly in the mandibular premolar and molar regions. In a clinical study, direct digital radiographic images depicting the periapical bone tissue of different regions were assessed.



Digital subtraction was performed on digitised conventional periapical radiographs. The observer performance was significantly better for the subtraction images than for the conventional radiographs, in particular for the detection of shallow lesions. Periapical bone lesions were easier to detect than... (More)
The aim was to study digital radiography and to evaluate the influence of image processing on digital dental radiographs for the assessment of periapical lesions. In four studies, artificial bone lesions were made periapically and interradicularly in the mandibular premolar and molar regions. In a clinical study, direct digital radiographic images depicting the periapical bone tissue of different regions were assessed.



Digital subtraction was performed on digitised conventional periapical radiographs. The observer performance was significantly better for the subtraction images than for the conventional radiographs, in particular for the detection of shallow lesions. Periapical bone lesions were easier to detect than interradicular lesions.



Direct digtal radiography was performed with a CCD sensor based imaging system, Visualix/VIXA. The high-contrast resolution and the low-contrast resolution of the digital imaging system and of conventional radiographic E-speed film was evaluated. The high-contrast resolution was superior for E-speed film, whereas the low-contrast resolution was comparable for the two imaging systems. The properties of phantom material are discussed. When two different kinds of detectors, as a radiographic film and a sensor, are compared, a plexiglass phantom is to be preferred.



Observer performance was comparable for direct digital radiography and E-speed film when assessing the artificial periapical bone lesions. In the clinical study, E-speed film performed slightly better. Image processing did not improve the observer performance. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
opponent
  • Professor Hollender, Lars, Seattle, USA
organization
publishing date
type
Thesis
publication status
published
subject
keywords
subtraction radiography, image processing, Digital radiography, dental radiography, Odontology, stomatology, Odontologi
pages
40 pages
publisher
Department of Oral Surgery and Oral Medicine, Faculty of Odontology, Carl Gustafs väg 34, SE-214 21 Malmö, Sweden,
defense location
Aulan, Tandvårdshögskolan i Malmö
defense date
1996-12-06 10:15
external identifiers
  • other:ISRN: SE-LUODD5/ODOR-96/1005+40p
  • scopus:0030339175
ISSN
0348-6672
ISBN
91-628-2265-9
language
English
LU publication?
yes
id
a3a7f57b-485a-4211-87e2-dadfeda953fd (old id 28805)
date added to LUP
2007-06-14 13:45:16
date last changed
2017-01-01 06:59:03
@phdthesis{a3a7f57b-485a-4211-87e2-dadfeda953fd,
  abstract     = {The aim was to study digital radiography and to evaluate the influence of image processing on digital dental radiographs for the assessment of periapical lesions. In four studies, artificial bone lesions were made periapically and interradicularly in the mandibular premolar and molar regions. In a clinical study, direct digital radiographic images depicting the periapical bone tissue of different regions were assessed.<br/><br>
<br/><br>
Digital subtraction was performed on digitised conventional periapical radiographs. The observer performance was significantly better for the subtraction images than for the conventional radiographs, in particular for the detection of shallow lesions. Periapical bone lesions were easier to detect than interradicular lesions.<br/><br>
<br/><br>
Direct digtal radiography was performed with a CCD sensor based imaging system, Visualix/VIXA. The high-contrast resolution and the low-contrast resolution of the digital imaging system and of conventional radiographic E-speed film was evaluated. The high-contrast resolution was superior for E-speed film, whereas the low-contrast resolution was comparable for the two imaging systems. The properties of phantom material are discussed. When two different kinds of detectors, as a radiographic film and a sensor, are compared, a plexiglass phantom is to be preferred.<br/><br>
<br/><br>
Observer performance was comparable for direct digital radiography and E-speed film when assessing the artificial periapical bone lesions. In the clinical study, E-speed film performed slightly better. Image processing did not improve the observer performance.},
  author       = {Kullendorff, Boel},
  isbn         = {91-628-2265-9},
  issn         = {0348-6672},
  keyword      = {subtraction radiography,image processing,Digital radiography,dental radiography,Odontology,stomatology,Odontologi},
  language     = {eng},
  pages        = {40},
  publisher    = {Department of Oral Surgery and Oral Medicine, Faculty of Odontology, Carl Gustafs väg 34, SE-214 21 Malmö, Sweden,},
  school       = {Lund University},
  title        = {Studies on the use of digital radiography for the assessment of periapical bone lesions},
  year         = {1996},
}