5種類の高密度材料の体積寸法に及ぼす窓と金属アーチファクト低減アルゴリズムの影響：コーンビームCTによる研究

Influence of windowing and metal artefact reduction algorithms on the volumetric dimensions of five different high-density materials: a cone-beam CT study.

• Fernanda Coelho-Silva
• Luciano Augusto Cano Martins
• Daniela Azeredo Braga
• Eliana Zandonade
• Francisco Haiter-Neto
• Sergio Lins de-Azevedo-Vaz

抄録

目的:

2つのCBCTシステムを使用して、高密度材料の体積寸法に対するウィンドウウィングおよびメタルアーチファクトリダクション（MAR）アルゴリズムの影響を評価すること。

OBJECTIVE: To assess the influence of windowing and metal artefact reduction (MAR) algorithms on the volumetric dimensions of high-density materials using two CBCT systems.

方法:

アマルガム、コバルトクロム、グッタパーチャ、チタンおよびジルコニウムの4つのシリンダーを製造し、それらの物理体積(PV)を測定した。シリンダーを含むポリメチルメタクリレートファントムを、ＭＡＲを有効にして無効にしたピカソ・トリオ及びＯＰ３００ユニットを用いてＣＢＣＴ撮影に供した。全てのシリンダーのトモグラフィーボリューム（ＴＶ）は、２つのウィンドウ調整を用いた半自動セグメンテーションによって得られた。Ｗ１-大きな窓幅と上側の窓レベル；Ｗ２-狭い窓幅と下側の窓レベルである。体積歪は、TVとPVの差として表現した。統計は、クラス内相関係数(ICC)と反復測定の分散分析(ANOVA)をTukey検定(α=5%)を用いて行った。

METHODS: Four cylinders of amalgam, cobalt-chromium, gutta-percha, titanium and zirconium, were manufactured and their physical volumes (PV) were measured. A polymethyl methacrylate phantom containing the cylinders was submitted to CBCT acquisitions with Picasso Trio and OP300 units with their MAR enabled and disabled. The tomographic volume (TV) of all the cylinders was obtained by semi-automatic segmentation using two windowing adjustments: W1-large window width and upper window level; W2-narrow window width and low window level. Volumetric distortion was expressed as the difference between TV and PV. Statistics comprised intraclass correlation coefficient (ICC) and analysis of variance (ANOVA) for repeated measures with Tukey test (α = 5%).

結果:

ICC値はTVの再現性に優れていることを示した。グッタパーチャとチタンは最小の体積歪をもたらしました。W1を使用することで，ほとんどすべての実験条件で体積歪が減少しました( < 0.05)．Picasso TrioのMARアルゴリズムを有効にすると、グッタパーチャとチタンのTVを過小評価し（<0.05）、他の材料の体積歪を有意に減少させるには効率が悪かった（>0.05）。OP300のMARアルゴリズムを無効にすると、ほぼ全ての実験条件で体積歪が小さくなった( < 0.05)。

RESULTS: The ICC values ​​indicated excellent reproducibility of TV. Gutta-percha and titanium resulted in the smallest volumetric distortion. Using W1 provided less volumetric distortion for almost all experimental conditions ( < 0.05). Activating MAR algorithm of Picasso Trio underestimated gutta-percha and titanium TV ( < 0.05) and was inefficient in significantly reducing the volumetric distortion of the other materials ( > 0.05). Disabling MAR algorithm of OP300 resulted in smaller volumetric distortion for almost all experimental conditions ( < 0.05).

結論:

グッタパーチャとチタンのTVはPVに近かった。一般的に、両システムのMARアルゴリズムは、高密度材料の体積歪を有意に低減するには非効率であった。高密度材料の評価には、大きな窓幅と上部窓レベルの使用を奨励する。

CONCLUSIONS: The TV of gutta-percha and titanium were closer to the PV. In general, the MAR algorithms of both systems were inefficient in significantly reducing the volumetric distortion of high-density materials. We encourage the use of large window width and upper window level to evaluate high-density materials.