Purpose : This study was designed to compare the effective doses from low-dose and standard-dose multi-detector CT (MDCT) scanning protocols and evaluate the image quality and the spatial resolution of the low-dose MDCT protocols for clinical use. Materials and Methods : 6-channel MDCT scanner (Siemens Medical System, Forschheim, Germany), was used for this study. Protocol of the standard-dose MDCT for the orthodontic analysis was 130 kV, 35 mAs, 1.25 mm slice width, 0.8 pitch. Those of the low-dose MDCT for orthodontic analysis and orthodontic surgery were 110 kV, 30 mAs, 1.25 mm slice width, 0.85 pitch and 110 kV, 45 mAs, 2.5 mm slice width, 0.85 pitch. Thermoluminescent dosimeters (TLDs) were placed at 31 sites throughout the levels of adult female ART head and neck phantom. Effective doses were calculated according to ICRP 1990 and 2007 recommendations. A formalin-fixed cadaver and AAPM CT performance phantom were scanned for the evaluation of subjective image quality and spatial resolution. Results : Effective doses in ${\mu}Sv$ ($E_{2007}$) were 699.1, 429.4 and 603.1 for standard-dose CT of orthodontic treatment, low-dose CT of orthodontic analysis, and low-dose CT of orthodontic surgery, respectively. The image quality from the low-dose protocol were not worse than those from the standard-dose protocol. The spatial resolutions of both standard-dose and low-dose CT images were acceptable. Conclusion : From the above results, it can be concluded that the low-dose MDCT protocol is preferable in obtaining CT images for orthodontic analysis and orthodontic surgery.
Purpose: To longitudinally observe the healing process of extracted socket and the alterations of the residual ridge in healthy adult dogs using cone beam CT (CBCT). Materials and Methods: The mandibular premolars of two beagle dogs were removed and the extraction sites were covered with the gingival tissue. CBCTs (3D X-ray CT scanner, Alphard vega, Asahi Co.) were taken at baseline and at 1 week interval for 12 weeks. Radiographic density of extracted wounds was measured on normalized images with a custom-made image analysis program. The amount of alveolar crestal resorption after the teeth extraction was measured with a reformatted three-dimensional image using CBCT. Bony healing pattern of extracted wound of each group was also longitudinally observed and analyzed. Results: Dimensional changes occurred during the first 6 weeks following the extraction of dogs' mandibular premolars. The reduction of the height of residual ridge was more pronounced at the buccal than at the lingual aspect of the extraction socket. Radiographic density of extracted wounds increased by week 4, but the change in density stabilized after week 6. New bone formation was observed at the floor and the peripheral side of extracted socket from week 1. The entrance of extracted socket was sealed by a hard-tissue bridge at week 5. Conclusion: The healing process of extracted wound involved a series of events including new bone formation and residual ridge resorption.
Purpose: To determine the conversion coefficients (CCs) from the dose-area product (DAP) value to effective dose in cone-beam CT. Materials and Methods: A CBCT scanner with four fields of view (FOV) was used. Using two exposure settings of the adult standard and low dose exposure, DAP values were measured with a DAP meter in C mode ($200mm{\times}179mm$), P mode ($154mm{\times}154mm$), I mode ($102mm{\times}102mm$), and D mode ($51mm{\times}51mm$). The effective doses were also investigated at each mode using an adult male head and neck phantom and thermoluminescent chips. Linear regressive analysis of the DAP and effective dose values was used to calculate the CCs for each CBCT examination. Results: For the C mode, the P mode at the maxilla, and the P mode at the mandible, the CCs were 0.049 ${\mu}Sv/mGycm^2$, 0.067 ${\mu}Sv/mGycm^2$, and 0.064 ${\mu}Sv/mGycm^2$, respectively. For the I mode, the CCs at the maxilla and mandible were 0.076 ${\mu}Sv/mGycm^2$ and 0.095 ${\mu}Sv/mGycm^2$, respectively. For the D mode at the maxillary incisors, molars, and mandibular molars, the CCs were 0.038 ${\mu}Sv/mGycm^2$, 0.041 ${\mu}Sv/mGycm^2$, and 0.146 ${\mu}Sv/mGycm^2$, respectively. Conclusion: The CCs in one CBCT device with fixed 80 kV ranged from 0.038 ${\mu}Sv/mGycm^2$ to 0.146 ${\mu}Sv/mGycm^2$ according to the imaging modes and irradiated region and were highest for the D mode at the mandibular molar.
Purpose : To compare the CT numbers on 3 cone-beam CT (CBCT) images with those on multi-detector CT (MDCT) image using CT phantom and to develop linear regressive equations using CT numbers to material density for all the CT scanner each. Materials and Methods : Mini CT phantom comprised of five 1 inch thick cylindrical models with 1.125 inches diameter of materials with different densities (polyethylene, polystyrene, plastic water, nylon and acrylic) was used. It was scanned in 3 CBCTs (i-CAT, Alphard VEGA, Implagraphy SC) and 1 MDCT (Somatom Emotion). The images were saved as DICOM format and CT numbers were measured using OnDemand 3D. CT numbers obtained from CBCTs and MDCT images were compared and linear regression analysis was performed for the density, $\rho$ ($g/cm^3$), as the dependent variable in terms of the CT numbers obtained from CBCTs and MDCT images. Results : CT numbers on i-CAT and Implagraphy CBCT images were smaller than those on Somatom Emotion MDCT image (p<0.05). Linear relationship on a range of materials used for this study were $\rho$=0.001H+1.07 with $R^2$ value of 0.999 for Somatom Emotion, $\rho$=0.002H+1.09 with $R^2$ value of 0.991 for Alphard VEGA, $\rho$=0.001H+1.43 with $R^2$ value of 0.980 for i-CAT and $\rho$=0.001H+1.30 with $R^2$ value of 0.975 for Implagraphy. Conclusion: CT numbers on i-CAT and Implagraphy CBCT images were not same as those on Somatom Emotion MDCT image. The linear regressive equations to determine the density from the CT numbers with very high correlation coefficient were obtained on three CBCT and MDCT scan.
Almeida, Manuella Santos Carneiro;Pontual, Andrea Dos Anjos;Beltrao, Rejane Targino;Beltrao, Ricardo Villar;Pontual, Maria Luiza Dos Anjos
Imaging Science in Dentistry
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v.43
no.1
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pp.1-6
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2013
Purpose: This study investigated the possible correlation between the mineralization of the second molars and the chronological age of a sample population of the state of Paraiba, Brazil. Materials and Methods: One thousand eight hundred fifty-four digitized panoramic images using a scanner of a private dental radiology service were obtained in six months. Of these, 457 were selected from patients aged 4.6 to 16 years who met certain criteria. The images were assessed twice by a radiologist with 5 years experience. A minimum interval of 30 days between the evaluations of the same patient was established. To analyze the relationship between chronological age, calcification level proposed by Demirjian et al in 1973, gender, and tooth, a multiple linear regression model was adjusted, taking age as the response variable (p<0.05). Results: The gender and calcification level were significantly correlated with the age of the patients (p<0.05). There was a significant difference between the average age of the patients' upper teeth compared to the lower ones in both genders (p<0.05). The dental development occurred earlier in female individuals than in male ones, and there was no significant difference between the right and left second permanent molars. Conclusion: It was observed that ethnic variables are related to certain parameters of age and sex identification in the Brazilian population, providing important information for forensic evaluations.
Park, Hye-Nan;Kim, Won-Hee;Lim, Young-Jun;Lee, Won-Jin;Han, Jung-Suk;Lee, Seung-Pyo
Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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v.31
no.3
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pp.221-230
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2015
Recently, traditional impression has been rapidly replaced by digital impression using intraoral scanning. There are more than 7 types of intraoral scanners available in the dental market. It is difficult to make effective strategic choices due to a lack of standards and guidelines for optimal intraoral scanning devices. So far, little has been reported about evaluating the ergonomic aspect of these scanners. This literature review compares current intraoral scanning systems based on different types of handles and suggests the most comfortable, user-friendly intraoral scanners from an ergonomic standpoint.
Kim, Eun-Kyung;Han, Won-Jeong;Choi, Jin-Woo;Battulga, Bulgan
Imaging Science in Dentistry
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v.48
no.1
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pp.21-30
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2018
Purpose: To calculate the effective doses of cone-beam computed tomography (CBCT) using personal computer-based Monte Carlo (PCXMC) software (Radiation and Nuclear Safety Authority, Helsinki, Finland) and to compare the calculated effective doses with those measured using thermoluminescent dosimeters (TLDs) and an anthropomorphic phantom. Materials and Methods: An Alphard VEGA CBCT scanner (Asahi Roentgen Ind. Co., Kyoto, Japan) with multiple fields of view (FOVs) was used for this study. The effective doses of the scout and main projections of CBCT using 1 large and 2 medium FOVs with a height >10 cm were calculated using PCXMC and PCXMCRotation software and then were compared with the doses obtained using TLD-100 LiF and an anthropomorphic adult human male phantom. Furthermore, it was described how to determine the reference points on the Y- and Z-axes in PCXMC, the important dose-determining factors in this software. Results: The effective doses at CBCT for 1 large ($20.0cm{\times}17.9cm$) and 2 medium FOVs ($15.4cm{\times}15.4cm$ and $10.2cm{\times}10.2cm$) calculated by the PCXMC software were 181, 300, and $158{\mu}Sv$, respectively. These values were comparable (16%-18% smaller) to those obtained through TLD measurements in each mode. Conclusion: The use of PCXMC software could be an alternative to the TLD measurement method for effective dose estimation in CBCT with large and medium FOVs.
Purpose: This study investigated the accuracy of laser-scanned models and 3-dimensional(3D) rendered cone-beam computed tomography (CBCT) compared to the gold standard (plaster casts) for linear measurements on dental arches. Materials and Methods: CBCT scans and plaster models from 30 patients were retrieved. Plaster models were scanned by an Emerald laser scanner (Planmeca, Helsinki, Finland). Sixteen different measurements, encompassing the mesiodistal width of teeth and both arches' length and width, were calculated using various landmarks. Linear measurements were made on laser-scanned models using Autodesk Meshmixer software v. 3.0 (Autodesk, Mill Valley, CA, USA), on 3D-rendered CBCT models using OnDemand 3D v. 1.0 (Cybermed, Seoul, Korea) and on plaster casts by a digital caliper. Descriptive statistics, the paired t-test, and intra- and inter-class correlation coefficients were used to analyze the data. Results: There were statistically significant differences between some measurements on plaster casts and laser-scanned or 3D-rendered CBCT models (P<0.05). Molar mesiodistal width and mandibular anterior arch width deviated significantly different from the gold standard in both methods. The largest mean differences of laser-scanned and 3D-rendered CBCT models compared to the gold standard were 0.12±0.23 mm and 0.42±0.53 mm, respectively. Most of the mean differences were not clinically significant. The intra- and inter-class correlation results were acceptable for all measurements(>0.830) and between observers(>0.801). Conclusion: The 3D-rendered CBCT images and laser-scanned models were useful and accurate alternatives to conventional plaster models. They could be used for clinical purposes in orthodontics and prostheses.
Min-Sang Cha;Dae-Gon Kim;Yoon-Hyuk Huh;Lee-Ra Cho;Chan-Jin Park
The Journal of Advanced Prosthodontics
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v.15
no.6
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pp.302-314
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2023
PURPOSE. The aim of this study was to classify the shapes of retromolar pads and assess their morphometric differences using a 3D model. MATERIALS AND METHODS. Two hundred fully edentulous or Kennedy Class I partially edentulous patients (400 retromolar pads) were enrolled. Scan data of the definitive mandibular casts produced through functional impressions were obtained using a 3D laser scanner. Seven parameters (transverse diameter, longitudinal diameter, transverse-contour length, longitudinal-contour length, longitudinal/transverse diameter ratio, longitudinal/transverse-contour length ratio, and angle of the retromolar pad line to the residual alveolar ridge line) were measured using image analysis software. Subsequently, the pads were classified according to the shape. Statistical analyses were performed using 95% confidence intervals. RESULTS. Classifying the retromolar pads into three shapes led to high intra-examiner reliability (Cronbach's alpha = 0.933). The pear shape was the most common (56.5%), followed by oval/round (27.7%) and triangular (15.8%) shapes. There were no significant differences between the left and right sides according to the shape and no significant differences in any parameter according to age. The transverse diameter and longitudinal/transverse diameter ratio differed between sexes (P < .05). The triangular shape had a significantly different transverse diameter, transverse-contour length, longitudinal/transverse diameter ratio, and longitudinal/transverse-contour length ratio compared with the pear and oval/round shapes (P < .05). CONCLUSION. From a clinical reliability standpoint, classifying retromolar pads into three shapes (oval/round, pear-shaped, and triangular) is effective. The differences in the sizes among the shapes were attributed to the transverse measurement values.
Purpose : The effects of step numbers of copper wedge and exposure on the coefficient of determination (r²) of the conversion equation to Cu-equivalent image and on the Cu-equivalent value (mmCu) and it's coefficient of variation measured at each copper step and the mandibular premolar area were evaluated. Method: Digital image analyzing system consisted of scanner, personal computer, and a stepwedge with 10 steps of 0.03 mm copper in thickness as reference material was prepared for quantitative assessment of the bone mineral density. NIH image program was used for analyzing images. Results : The film having moderately high film density showed the discrepancy between the real thickness and the measured Cu-equivalent value of each copper step. The Cu-equivalent image was dependent on the determinational coefficient of the conversion equation than the coefficient of variance of the measured value. Conclusion : Obtaining conversion equation with high coefficient of determination and proper film exposure are supposed to be neccessary for quantitative assessment of bone density. Multiple steps in the range of the corresponding copper thickness to the bone density of the area to be measured should be prepared.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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