Είναι κοινά αποδεκτή η γνώμη ότι στις μέρες μας η υπολογιστική τομογραφία αποτελεί αναπόσπαστο μέσο διάγνωσης στην κλινική πράξη. Προκαταρκτικές όμως εξετάσεις ρουτίνας σε μικρά ζώα είναι επίσης ωφέλιμες με απώτερο στόχο την εφαρμογή νέων τεχνικών διάγνωσης και τη βελτίωση παλαιοτέρων, στον άνθρωπο. Αυτό τον ρόλο καλείται να παίξει η μικροτομογραφία, που ουσιαστικά αποτελεί μια παραλλαγή της κλασσικής Υπολογιστικής Τομογραφίας Κωνικής Δέσμης (CBCT). Στόχος της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη, η ανάπτυξη, η εφαρμογή και η αξιολόγηση αλγορίθμων ανακατασκευής εικόνας μικρών ζώων και αντικειμένων, απο τις προβολικές εικόνες τους. Συνδυάζοντας προβολικά δεδομένα λήψης από διάφορες γεωμετρίες, όπως της επίπεδης ισοκεντρικής τροχιάς αλλά και της τρισορθογώνιας, της ελικοειδούς καθώς και αυτής του περιορισμένου γωνιακού κυκλικού τόξου, ανακατασκευάστηκαν λογισμικά κυρίως μοντέλα των υπό εξέταση δειγμάτων. Με απώτερο στόχο την εφαρμογή αλλά και τη βελτίωση γνωστών αλγορίθμων ανακατασκευής αλλά και τον πειραματισμό και την ανάπτυξη καινούργιων μεθόδων αναδημιουργίας στο χώρο της τομογραφίας, ένα νέο λογισμικό εργαλείο δημιουργήθηκε στα πλαίσια της διατριβής αυτής. Πρόκειται για την Υπολογιστική Βιβλιοθήκη CLCT, μια ενοποιημένη πλατφόρμα προσομοίωσης που έχει αναπτυχθεί στην αντικειμενοστραφή γλώσσα προγραμματισμού C++. Χρησιμοποιώντας το εργαλείο αυτό, είναι δυνατή η σύνθεση ενός σεναρίου υπολογιστικής τομογραφίας με χρήση των επιμέρους στοιχείων της βιβλιοθήκης. Στο πλαίσιο της βιλιοθήκης, έχει αναπτυχθεί πληθώρα εργαλείων που αφορούν την ανακατασκευή αλλά και την επεξεργασία εικόνας. Παραδείγματα χρήσης της βιβλιοθήκης αναφέρονται τόσο για την περίπτωση της μικροτομογραφίας κωνικής δέσμης (στην ανακατασκευή μοντέλων μικρών ζώων και πειραματικών δεδομένων) όσο και για άλλες γενικές εφαρμογές της κλασσικής υπολογιστικής τομογραφίας στην ιατρική. / It is common belief that nowadays Computed Tomography is an integral part of medical diagnosis. Preliminary studies on small animals are also useful as they allow applying new diagnostic techniques and imaging modalities on humans, while improving at the same time the well established traditional methods. This is a role to be played by micro Computed Tomography (μCT), a technique similar to the conventional Cone Beam CT. The aim of the current thesis is to study, develop, apply and evaluate image reconstruction algorithms using projection images of small animals and objects. Using different acquisition geometries like circular or three-orthogonal trajectories as well as helical and limited arc trajectories, reconstructions were performed using software phantoms. A new software tool, CLCT library, was created during this thesis aiming to contribute to the implementation and improvement of well-known image reconstruction algorithms but also to the experimental testing and evaluation of new image reconstruction techniques. CLCT is an object-oriented class library, implemented in C++. In the core of the library, fundamental elements are classes, tightened together in a logical hierarchy. Real world objects, like an X-Ray Source or a Flat- Detector, can be defined as instances of corresponding classes. Various utilities (like 3D transformations, loading, saving, filtering of images, creation of planar or curved objects of various dimensions) have been incorporated in the software tool as class methods. They allow the user to easily set up any arrangement of these objects in 3D space and to experiment with many different trajectories and configurations. The application of CLCT library confirms the flexibility of the approach which is presented in this thesis through simulations on software phantoms as well as on real projection data for both cases of μCT and conventional Cone Beam CT.

Orientador: Frederico Canato Martinho / Banca: Márcia Carneiro Valera Garakis / Banca: Cláudio Antonio Talge Carvalho / Banca: Luiz Alexandre Thomaz / Banca: Maria Rachel Figueiredo Penalva Monteiro / Resumo: O conhecimento da posição topográfica dos ápices dentários em relação às corticais ósseas externas e estruturas anatômicas é de importância para a endodontia, sobretudo quando da instituição de técnicas com sobreinstrumentação. A tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) permite uma análise tridimensional da localização do ápice radicular, estimando os riscos em relação a essas estruturas. Os objetivos desta pesquisa foram: a) aferir a medida linear entre os ápices radiculares de dentes posteriores e canino superiores e o seio maxilar e entre os ápices de dentes posteriores inferiores e o canal mandibular, relacionando os achados com gênero e idade; b) comparar as medições realizadas em tomografias entre ápices e estruturas anatômicas, com as realizadas em radiografias panorâmicas; c) verificar a proximidade dos ápices radiculares dos dentes superiores com a respectiva cortical óssea externa adjacente e dos ápices radiculares dos dentes inferiores com as corticais ósseas externas vestibular e lingual; d) verificar a ocorrência de fenestrações apicais, em todos os grupos dentais e e) classificar riscos de sobreinstrumentação baseando-se nas medidas lineares entre ápices radiculares e estruturas anatômicas/ corticais ósseas externas. Foram selecionados 800 TCFCs e 200 radiografias panorâmicas obtidas de pacientes com indicações diversas. Na TCFC, foram encontradas médias entre os ápices radiculares e o seio maxilar, variando de 0,37mm até 6,22mm, e na mandíbula, entre o... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: It is important to know the topographic position of dental root apices in relation to external cortical bones and adjacent anatomical structures for endodontics, mainly regarding the use of over-instrumentation techniques. Cone beam computed tomography (CBCT) allows for analysis of the root apex position and estimation of the risks in relation to these structures. The objectives of this study were: a) to assess the linear measurement between root apices of posterior teeth and upper canine and maxillary sinus as well as between apices of lower posterior teeth and mandibular canal according to gender and age; b) to compare tomographic measurements of apices and anatomical structures to those from panoramic radiographs; c) to verify the proximities of the root apices of upper teeth to corresponding adjacent cortical bones and of lower teeth to buccal and lingual cortical bones; d) to verify the occurrence of apical fenestrations in all dental groups; and e) to assess the risks of overinstrumentation based on linear measurements between root apices and anatomical structures/external cortical bones. A total of 800 tomographs and 200 panoramic radiographs were selected. CBCT images showed mean distances between root apices and maxillary sinus ranging from 0.37mm to 6.22mm and between root apices and mental foramen ranging from 2.81mm to 4.92mm. By comparing the tomographs to panoramic radiographs, over-estimation and sub-estimation were found in the maxillary and mandibular measurements, respectively (P < 0.01). The distances between each root apex and corresponding cortical bone were ranked according to distance, with the majority of the apices located less than 1 mm from the cortical bone in the maxilla and greater than 3mm in the mandible. Higher rates of fenestrations were found in the maxilla, whereas lingual bone plate was more affected in the mandible. ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Introdução: As reabsorções radiculares internas (RRI) são lesões de difícil prognóstico e o diagnóstico é baseado em exames clínicos e de imagem. Estudos que avaliam a acurácia dos exames por imagem para a detecção de RRI, utilizam simulações realizadas por brocas, criando cavidades com forma e limites definidos diferentes da realidade clínica. Além disso, sabe-se que tão importante quanto a detecção da lesão de RRI é a capacidade de visualização do envolvimento da estrutura dentinária adjacente. Assim, este trabalho objetivou desenvolver uma nova metodologia para simulação de RRI com base na desmineralização ácida e, após, testar a influência de diferentes protocolos de aquisição de imagens tomográficas na medição do volume dessas lesões. Materiais e métodos: Foi testada uma metodologia de simulação de RRI, com ação progressiva de ácido nítrico 5% e hipoclorito de sódio 8%, em onze dentes monorradiculares. As cavidades geradas foram avaliadas em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e as medidas de diâmetro e profundidade foram correlacionadas com os tempos de ação do ácido. Imagens de Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico (TCFC) foram adquiridas de todos os dentes da amostra em dois aparelhos, de FOV amplo e restrito, com três protocolos de tamanho de voxel cada: I-Cat Next Generation (voxel 0,200; 0,250; 0,300 mm) e Kodak 9000 3D (voxel 0,076; 0,100; 0,200 mm). As simulações de RRI foram mensuradas com uma ferramenta de cálculo de volume do software Dolphin 3D. Os valores médios de volume das cavidades foram comparados com Análise de Variância (ANOVA) e Teste Tukey ( =0,05). A validação das mensurações de volume obtidas pelo software foi realizada por meio de moldagem das cavidades com silicona de adição. Resultados: As simulações de RRI reproduziram lesões de diferentes tamanhos e com profundidades de 0.22 mm a 1.59 mm. Em relação às medidas volumétricas, não houve diferença estatística significante (P<0,05) entre os volumes de RRI mensurados a partir dos dois menores tamanhos de voxel em cada aparelho de TCFC, mas ambos foram diferentes estatisticamente (P>0,05) do volume calculado com os maiores tamanhos de voxel. Ainda, as médias de volume a partir das impressões em silicona foram menores que as mensuradas pelo voxel 0,200 mm. Conclusão: A metodologia de simulação de RRI proposta gerou cavidades com limites irregulares e com razão de diâmetro:profundidade mais semelhante ao processo de RRI in vivo. Diferentes protocolos de TCFC influenciam nas medidas de volume de RRI simuladas, ressaltando a importância da padronização na aquisição das imagens para acompanhamento dessas lesões. / Introduction: The internal root resorption (IRR) injuries are difficult to predict and the diagnosis is based on clinical and radiographic examination. Studies that evaluated the accuracy of imaging tests for the detection of IRR using simulations produced by burs, created cavities with different forms and limits of clinical reality. Furthermore, it is known that as important as the IRR detection is the ability to preview the involvement of adjacent dentinal structure. Thus, this study aimed to develop a new methodology for IRR simulation-based with acid demineralization and after investigate the influence of different tomographic protocols in the measurement of the IRR lesions volume. Materials and methods: A methodology was desenvolved for simulation of IRR with progressive action of 5% nitric acid and 8% sodium hypochlorite in eleven teeth single-rooted. IRR cavities produced were evaluated by scanning electron microscopy (SEM), measured in diameter and depth and after correlated with the acid times. Cone Beam Computed Tomography (CBCT) images were acquired of all teeth in two tomography devices, with large and restrict field of view (FOV) using three voxel sizes protocols: I-Cat Next Generation (voxel 0.200, 0.250, 0.300 mm) and Kodak 9000 3D (voxel 0.076, 0.100, and 0.200 mm). IRR simulations were measured with a tool for calculating volume of the Dolphin 3D software. Volume means of the IRR cavities were compared using Analysis of Variance (ANOVA) and Tukey test ( = 0.05). A validation of the tomographic measurements was performed with addition silicone impression. Results: The simulations reproduced IRR lesions with different sizes and depths (0.22mm to 1.59mm). Regarding volumetric measurements, there was no statistically significant (P<0,05) difference between the IRR volumes measured from the two smaller voxel sizes in each CBCT device, but both were statistically different (P>0,05) from the calculated volume with larger voxel sizes. Still, the volume means from silicone impressions were lower than those measured at 0.200 mm voxel. Conclusion: The IRR simulation methodology generated cavities with irregular borders and diameter:depth ratio more similar to in vivo process of IRR. Different protocols of CBCT influences the volume measures of IRR simulated, emphasizing the importance of standardization in the acquisition of CBCT images for monitoring these lesions.

Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-04-24T13:10:47Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO - Marianna Torres.pdf: 3737774 bytes, checksum: dc2fecaa530f7b5bc4c0f507fbe6a184 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Meirelles(rodrigomei@ufba.br) on 2013-05-08T11:48:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO - Marianna Torres.pdf: 3737774 bytes, checksum: dc2fecaa530f7b5bc4c0f507fbe6a184 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-08T11:48:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO - Marianna Torres.pdf: 3737774 bytes, checksum: dc2fecaa530f7b5bc4c0f507fbe6a184 (MD5) Previous issue date: 2009 / A tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) apresenta voxel reduzido, quando comparada à tomografia computadorizada convencional. Além disso, alguns aparelhos permitem a variação do tamanho do voxel para aquisição de imagens. Em geral, quanto menor o tamanho do voxel, melhor será a resolução. No entanto, para o aparelho i-CAT, por exemplo, um voxel menor está atrelado a um tempo de varredura mais longo, o que proporciona algumas desvantagens como maiores possibilidades de movimentação do paciente durante o exame e doses mais elevadas de radiação. Este trabalho tem como objetivo avaliar doses referenciais – produto dose-área (PDA) e dose de entrada na pele (DEP) – e acurácia de mensurações lineares feitas na mandíbula através de imagens de TCFC adquiridas com diferentes tamanhos de voxel, a fim de estabelecer o melhor protocolo a ser utilizado para realização de mensurações lineares. Oito mandíbulas secas foram submetidas a exames de TCFC, usando o aparelho i-CAT, a partir de quatro protocolos, a saber: p1) voxel de 0,2mm, 40seg e 46,72mAs; p2) voxel de 0,25mm, 40seg e 46,72mAs; p3) voxel de 0,3mm, 20seg e 23,87mAs; p4) voxel de 0,4mm, 20seg e 23,87mAs. A quilovoltagem permaneceu constante (120kVp). Para avaliação da acurácia das mensurações lineares, cortes tomográficos com visualização mais central dos marcadores, colocados em seis sítios em cada mandíbula, foram selecionados para realização de medidas verticais e horizontais, com o auxílio da ferramenta de mensuração de linha do Xoran (software do i-CAT). Os valores obtidos das mensurações diretas na mandíbula seca, com uso do paquímetro digital, após secção das mesmas nos sítios pré-estabelecidos, e das mensurações nas imagens tomográficas foram comparados e o erro de mensuração (EM) calculado. Para avaliação das doses referenciais, a medição do DEP foi realizada através do uso de uma câmara de ionização do tipo lápis e para o PDA foi utilizado um aparelho PTW, nos quatro protocolos. Na avaliação da acurácia das mensurações lineares, não houve diferença significativa entre o EM dos protocolos, o que mostra que eles se comportaram iguais quanto à realização de medidas lineares. O EM foi bastante reduzido, uma vez que a média da diferença entre os valores obtidos nas imagens e na mandíbula seca foi menor do que 1mm para todos os protocolos e, em sua grande maioria, sofreram variação para menos. Para avaliação das doses referenciais, detectou-se diferença estatisticamente significante (p<0,001) entre os protocolos, para avaliação do PDA e DEP, sendo que os protocolos p3 e p4 apresentaram doses significantemente menores. A diferença significativa presente entre os protocolos está diretamente relacionada à diferença da miliamperagem e do tempo de varredura. Sendo assim, o uso dos protocolos p3 e p4 devem ser, preferencialmente, indicados na avaliação de mensurações lineares, uma vez que a dose de radiação é significantemente menor quando comparado aos protocolos p1 e p2, sem perda de acurácia das mensurações verticais e horizontais. / Salvador

Introdução: O desenvolvimento da radiologia digital e da tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) permitiu aos profissionais diferentes formas de avaliação das imagens. Entretanto, frente a materiais metálicos, é observada a formação de artefatos tanto na imagem tomográfica, quanto nas radiografias digitais após a aplicação de filtros de processamento. Objetivo: Esta pesquisa objetivou investigar a interferência provocada por materiais metálicos na avaliação da interface osso/implante em radiografias periapicais convencional e digital, e em TCFC. Materiais e Métodos: Foram inseridos implantes de titânio em 74 blocos de costelas bovina frescas. Em 37, a inserção foi em íntima relação com as paredes ósseas (Grupo Controle-GC) e nos outros 37 com um espaço de 0.125 mm (Grupo Teste-GT). As radiografias periapicais foram realizadas com filme convencional e dois sistemas digitais de placa de fósforo. As imagens volumétricas foram adquiridas em dois equipamentos de TCFC. Nos sistemas digitais as imagens foram investigadas com e sem a utilização dos filtros e, nas tomografias, com diferentes protocolos de aquisição. Três examinadores treinados e cegados realizaram a avaliação utilizando uma escala Likert de cinco pontos. Foram utilizados testes de sensibilidade, especificidade e acurácia (área sob a curva ROC) e teste de concordância de Kendall (W). Resultados: Na avaliação radiográfica (ARTIGO I), foi observada maior acurácia do exame convencional e das imagens do sistema VistaScan com filtros Caries2 e Endo e do sistema Express com filtro Sharpen3 na detecção da justaposição entre osso e implante. Na avaliação tomográfica (ARTIGO II), somente as imagens do tomógrafo i-Cat com a resolução de voxel de 0.125mm não apresentaram diferença significativa com a radiografia convencional na acurácia diagnóstica. Conclusão: Na avaliação radiográfica da justaposição entre o osso e o implante, preferência deve ser dada às radiografias convencionais ou às digitais com filtros de realce (Caries2, Endo e Sharpen3). Em caso da existência de exames de TCFC com voxel 0.125 mm, tal avaliação também pode ser realizada. / Introduction: The development of digital radiology and computed tomography cone beam (CBCT) enabled professionals different possibilities of images evaluation. However, when metallic materials are present, artifacts formation can be observed in tomographic images and in digital radiography after processing fiters. Objective: This study investigated the interference caused by metallic materials in bone/implant interface evaluation with conventional and digital periapical radiographs, and CBCT. Materials and Methods: Titanium implants were placed into 74 fresh bovine ribs. In 37, the implants were in close relation with the bone walls (Control Group-CG) and the remaining 37 ribs preparations promoted a 0.125 mm space (Test Group-GT) .The periapical radiographs were taken with conventional film and digital photostimulable phosphor plate (PSP) system of two commercial brands. The volumetric images were acquired in two CBCT equipment. The digital images were investigated with and without the use of processing filters available and the tomographic with different acquisition protocol. Three trained and blinded examiners performed the evaluation using a five points Likert scale. Sensitivity, specificity and accuracy (area under the ROC curve) tests were used and Kendall´s coefficient of concordance (W). Results: In the radiographic evaluation (Article I), there was a higher accuracy to detect the juxtaposition between bone and implant with the conventional radiography and the images of VistaScan system using the Caries2 and Endo filters, and Express system with Sharpen3 filter. In the tomographic evaluation (Article II), only the images with 0.125mm of voxel resolution from i-Cat CBCT showed no significant difference with conventional radiography in the diagnostic accuracy. Conclusion: In radiographic evaluation of juxtaposition between bone and implant preference should be given to conventional radiographs or in digital radiographs to Caries2, Endo and Sharpen3 enhancement filters. In case of the existence of CBCT exams (voxel 0.125mm), such evaluation can also be performed.

O conhecimento da localização, bem como da configuração das estruturas anatômicas presentes na mandíbula e suas respectivas variações são extremamente importantes para o planejamento de procedimentos cirúrgicos que envolvam este osso. O presente estudo teve como objetivo avaliar a anatomia mandibular e suas variações por meio da tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) em uma população brasileira. Foram utilizados 1254 exames de TCFC realizados no equipamento I-Cat Next Generation, (Imaging Sciences International®) sob um protocolo com voxel de 0,2 mm, FOV amplo (16cm x 13cm) e tempo de escaneamento de 40 segundos. Três examinadores treinados e calibrados avaliaram os exames por meio do software I-Cat Vision (Imaging Sciences International®). Os dados que foram coletados em um formulário Access (Microsoft® Office) e analisados para prevalência, também foram correlacionados, isolando as variáveis gênero e situação dentária (dentado total, dentado parcial e desdentado total. Os resultados de prevalência foram: forame mentual localizado entre o 1º e 2º pré-molar inferior (91,38%), alça anterior (12,57%), canais acessórios (40%), canal mandibular bífido (CMB) (22%) e canal mandibular corticalizado (33,84%). O canal mandibular, em toda sua extensão, está localizado mais para vestibular nas mulheres, com diferença estatisticamente significante entre gêneros (P=0,002). Não foi encontrada diferença na distância V-L na região de fóvea submandibular entre os gêneros. Os CMBs não tem predileção por gênero (P=0,186), havendo diferença estatisticamente significante entre os tipos (P=0,001), sendo o Retromolar o mais frequente. O uso dos exames de TCFC permitiu identificar características anatômicas mandibulares importantes em uma população brasileira, sugerindo que essas devam ser investigadas antes de intervenções cirúrgicas. / The knowledge of the location, as well as the configuration of the anatomical structures and their respective variations are extremely important for the planning of surgical procedures involving this bone. The aim of this study was evaluate the mandibular anatomy and its variations through Cone Beam Computed Tomography (CBCT) in a Brazilian population. A total of 1254 CBCT scans were performed on the I-Cat Next Generation (Imaging Sciences International®) equipment under a protocol with 0.2 mm voxel, wide FOV (16cm x 13cm) and 40 seconds scanning time. Three trained and calibrated examiners evaluated the exams using I-Cat Vision software (Imaging Sciences International®). The data that were collected in Access form (Microsoft® Office) and analyzed for prevalence. In line, were correlated with gender. The prevalence results were: mental foramen located between the 1st and 2nd lower premolars (91.38%), anterior loop (12.57%), accessory canals (40%), bifid mandibular canal (BMC) (22%) and corticalized mandibular canal (33.84%). The mandibular canal, in all its extension, is located more for vestibular in the women, with statistically significant difference between genders (P = 0,002). There is no difference in V-L distance between genders in submandibular fovea area. The BMCs do not have a gender preference (P = 0.186). However, there is a statistically significant difference between the types (P = 0.001), and Retromolar is the most frequent. The use of CBCT scans allowed the identification of important mandibular anatomical features in a Brazilian population, suggesting that these should be investigated before surgical interventions.

O objetivo deste estudo foi comparar o tamanho do implante dentário (largura e comprimento) planejado utilizando-se radiografias panorâmicas digitais (D-pan), reconstruções panorâmicas geradas a partir de Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico (TCFC-pan), e imagens transversais de Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico (TCFC-transversais), em quatro sistemas de implantes. Para tal, foram avaliados 103 sítios de implantes unitários nas regiões de pré-molares superiores e molares inferiores em 71 pacientes. Em cada paciente foram realizadas uma radiografia panorâmica digital (D-pan) e uma Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico (TCFC). Para a realização da D-pan, foi colocada uma esfera de metal de 5 mm de diâmetro na região edêntula para que fosse realizada a calibração linear da imagem. Os dados adquiridos nas TCFC foram reconstruídos em imagens panorâmicas de 10 mm de espessura (TCFC-pan) e em imagens transversais de 1 mm de espessura (TCFC-transversais). Foram realizadas medidas em todas as imagens. Todas as modalidades de imagem foram exibidas no mesmo monitor e avaliadas por três observadores que utilizando o programa PorDios, identificaram quatro pontos de referência no espaço disponível e delimitaram o sítio de implante. Os tamanhos (largura e comprimento) dos implantes foram comparados entre as três modalidades de imagem e as diferenças foram analisadas. Utilizando o software SPSS, foi selecionado o tamanho do implante mais próximo (igual ou menor) que serviria no espaço disponível, baseado nos tamanhos existentes nos quatro sistemas utilizados (Nobel Biocare, Straumann, 3i e Neodent). O tamanho do implante selecionado nas imagens TCFC transversais foi comparado com o tamanho do implante selecionado nas outras duas modalidades (D-pan e TCFC-pan), para cada um dos sistemas separadamente. Como resultado, na maioria das vezes, o tamanho do implante foi menor nas TCFC-transversais, do que quando comparado com D-pan e TCFC-pan. Houve diferença significativa na largura do implante nas regiões de pré-molares entre D-pan e TCFC-pan. O implante foi significantemente mais curto na TCFC-transversal do que na D-pan, nas regiões de molares. A maioria das mudanças ocorreu para um tamanho mais fino e mais curto, que resultou em um tamanho de implante significantemente menor nas TCFC-transversais. Os resultados permitem concluir que quando o implante é planejado utilizandose imagens transversais de TCFC este é selecionado em um tamanho mais fino e mais curto do que quando idealizados em radiografias panorâmicas digitais. / The objective of this study was to compare the implant size (width and length) planned with digital panoramic radiographs, CBCT-generated panoramic views, or CBCT cross-sectional images, in four implant systems. Seventy-one patients with a total of 103 single-unit implants in the upper premolar and/or lower molar regions were examined with digital panoramic radiography (D-PAN) and cone beam computed tomography (CBCT). A 5-mm in diameter metal ball was placed in the edentulous area for the D-PAN. CBCT data sets were reformatted to a 10-mm thick CBCT panoramic view (CBCT-pan) and 1-mm cross-sections (CBCT-cross). Measurements were performed in the images using dedicated software. All images were displayed on a monitor and assessed by three observers who outlined a dental implant by placing four reference points in the site of the implant-to-be. Differences in width and length of the implant-to-be from the three modalities were analyzed. An automated program selected the implant size, which was the closest (smaller or equal) size implant that would fit the measured size, based on the sizes available in four worldwide-used implant systems (Nobel Biocare, Straumann, 3i and Neodent). The implant size selected in the CBCT-cross images was then compared to that selected in the other two modalities (D-PAN and CBCT-pan) for each of the implant systems separately. The implant-to-be (average measurements among observers) was narrower when measured in CBCT-cross compared with both D-PAN and CBCT-Pan. For premolar sites, width also differed significantly between D-PAN and CBCT-pan modalities. The implant-to-be was also significantly shorter when recorded in CBCT-cross than in D-PAN. In premolar sites there were no significant differences in implant length among the three image modalities. It mattered very little for the change in implant step sizes whether CBCT-cross was compared to D-PAN or CBCT-pan images. Our results show that the selected implant size differs when planned on panoramic or cross-section CBCT images. In most cases implant size measured in crosssection images was narrower and shorter than implant size measured in a panoramic image or CBCT-based panoramic view.

Introdução: As reabsorções radiculares internas (RRI) são lesões de difícil prognóstico e o diagnóstico é baseado em exames clínicos e de imagem. Estudos que avaliam a acurácia dos exames por imagem para a detecção de RRI, utilizam simulações realizadas por brocas, criando cavidades com forma e limites definidos diferentes da realidade clínica. Além disso, sabe-se que tão importante quanto a detecção da lesão de RRI é a capacidade de visualização do envolvimento da estrutura dentinária adjacente. Assim, este trabalho objetivou desenvolver uma nova metodologia para simulação de RRI com base na desmineralização ácida e, após, testar a influência de diferentes protocolos de aquisição de imagens tomográficas na medição do volume dessas lesões. Materiais e métodos: Foi testada uma metodologia de simulação de RRI, com ação progressiva de ácido nítrico 5% e hipoclorito de sódio 8%, em onze dentes monorradiculares. As cavidades geradas foram avaliadas em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e as medidas de diâmetro e profundidade foram correlacionadas com os tempos de ação do ácido. Imagens de Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico (TCFC) foram adquiridas de todos os dentes da amostra em dois aparelhos, de FOV amplo e restrito, com três protocolos de tamanho de voxel cada: I-Cat Next Generation (voxel 0,200; 0,250; 0,300 mm) e Kodak 9000 3D (voxel 0,076; 0,100; 0,200 mm). As simulações de RRI foram mensuradas com uma ferramenta de cálculo de volume do software Dolphin 3D. Os valores médios de volume das cavidades foram comparados com Análise de Variância (ANOVA) e Teste Tukey ( =0,05). A validação das mensurações de volume obtidas pelo software foi realizada por meio de moldagem das cavidades com silicona de adição. Resultados: As simulações de RRI reproduziram lesões de diferentes tamanhos e com profundidades de 0.22 mm a 1.59 mm. Em relação às medidas volumétricas, não houve diferença estatística significante (P<0,05) entre os volumes de RRI mensurados a partir dos dois menores tamanhos de voxel em cada aparelho de TCFC, mas ambos foram diferentes estatisticamente (P>0,05) do volume calculado com os maiores tamanhos de voxel. Ainda, as médias de volume a partir das impressões em silicona foram menores que as mensuradas pelo voxel 0,200 mm. Conclusão: A metodologia de simulação de RRI proposta gerou cavidades com limites irregulares e com razão de diâmetro:profundidade mais semelhante ao processo de RRI in vivo. Diferentes protocolos de TCFC influenciam nas medidas de volume de RRI simuladas, ressaltando a importância da padronização na aquisição das imagens para acompanhamento dessas lesões. / Introduction: The internal root resorption (IRR) injuries are difficult to predict and the diagnosis is based on clinical and radiographic examination. Studies that evaluated the accuracy of imaging tests for the detection of IRR using simulations produced by burs, created cavities with different forms and limits of clinical reality. Furthermore, it is known that as important as the IRR detection is the ability to preview the involvement of adjacent dentinal structure. Thus, this study aimed to develop a new methodology for IRR simulation-based with acid demineralization and after investigate the influence of different tomographic protocols in the measurement of the IRR lesions volume. Materials and methods: A methodology was desenvolved for simulation of IRR with progressive action of 5% nitric acid and 8% sodium hypochlorite in eleven teeth single-rooted. IRR cavities produced were evaluated by scanning electron microscopy (SEM), measured in diameter and depth and after correlated with the acid times. Cone Beam Computed Tomography (CBCT) images were acquired of all teeth in two tomography devices, with large and restrict field of view (FOV) using three voxel sizes protocols: I-Cat Next Generation (voxel 0.200, 0.250, 0.300 mm) and Kodak 9000 3D (voxel 0.076, 0.100, and 0.200 mm). IRR simulations were measured with a tool for calculating volume of the Dolphin 3D software. Volume means of the IRR cavities were compared using Analysis of Variance (ANOVA) and Tukey test ( = 0.05). A validation of the tomographic measurements was performed with addition silicone impression. Results: The simulations reproduced IRR lesions with different sizes and depths (0.22mm to 1.59mm). Regarding volumetric measurements, there was no statistically significant (P<0,05) difference between the IRR volumes measured from the two smaller voxel sizes in each CBCT device, but both were statistically different (P>0,05) from the calculated volume with larger voxel sizes. Still, the volume means from silicone impressions were lower than those measured at 0.200 mm voxel. Conclusion: The IRR simulation methodology generated cavities with irregular borders and diameter:depth ratio more similar to in vivo process of IRR. Different protocols of CBCT influences the volume measures of IRR simulated, emphasizing the importance of standardization in the acquisition of CBCT images for monitoring these lesions.

Os molares superiores são um dos grupos dentários que mais recebem tratamentos endodônticos e apresentam grande complexidade anatômica nos seus sistemas de canais radiculares. A presença de um canal mesiopalatino (MP) na raiz mesiovestibular é um achado bastante comum e a sua não detecção está relacionada com um alto índice de insucessos na terapia endodôntica. Recentemente, a tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) vem ganhando destaque na avaliação do canal MP pela sua capacidade de fornecer informações detalhadas e em três dimensões, sendo considerada o melhor método de imagem para essa investigação in vivo. Desta forma, o objetivo desta tese foi pesquisar a prevalência e simetria do número de canais da raiz mesiovestibular em primeiros molares superiores homólogos, por meio da TCFC, assim como, analisar o uso dos filtros de refinamento de imagem para esta investigação. Para o primeiro objetivo, desenvolveu-se uma pesquisa com 264 pacientes possuindo o primeiro molar superior bilateralmente. Foi encontrada simetria em 78,79% dos pacientes, sendo que o canal MP esteve presente bilateralmente em 67,42%. Do total de 528 dentes avaliados, 78% apresentaram o canal MP não havendo correlação da sua presença com sexo e faixa etária (p > 0,05). Para o segundo objetivo, 30 exames de TCFC foram avaliados com cinco diferentes filtros (Original, Smooth, Sharpen, Sharpen Mild, Angio Sharpen Low e Angio Sharpen High) além das imagens originais (sem filtro). Todos os filtros apresentaram altos índices de acurácia (> 83,3%), sensibilidade (> 90%) e especificidade (> 62%), sem diferença estatística (p > 0,05). Entretanto, quando o nível de certeza foi avaliado, os filtros Angio Sharpen High e Sharpen apresentaram os piores resultados, com diferença significativa para as imagens Originais (p <0,05). Os resultados das pesquisas conduzidas permitem concluir que o canal MP é uma condição altamente prevalente e a sua simetria bilateral é frequente. O emprego de filtros de imagem da TCFC não influenciou a detecção do canal MP, entretanto os filtros de maior realce devem ser evitados pois reduzem a certeza do diagnóstico. / The upper molars are the dental group that most receives endodontic treatments and presents great anatomical complexity of their root canal systems. The presence of a second mesiobuccal canal (MB2) is a common finding and its non-detection is related to a high failure rate in endodontic therapy. Recently, cone-beam computed tomography (CBCT) has been highlighted in the MB2 evaluation for its ability to provide detailed and three-dimensional information, and is considered the best imaging method for such investigation in vivo. Thus, the aim of this thesis was to investigate the prevalence and symmetry of the root canal numbers from the mesiobuccal root of first homologous upper molars, as well as to evaluate the use of CBCT image filters for that purpose. For the first objective, a research was developed with 264 patients having the first upper molar bilaterally. Symmetry was found in 78.79% patients, and the MB2 was bilaterally present in 67.42%. Out the total of 528 teeth evaluated, 78% presented the MB2, with no correlation with sex and age group (p > 0.05). For the second objective, 30 CBCT scans were evaluated with five different filters (Original, Smooth, Sharpen, Sharpen Mild, Angio Sharpen Low and Angio Sharpen High) in addition to the original images (none filter). All filters presented high levels of accuracy (> 83.3%), sensitivity (> 90%) and specificity (> 62%), with no statistical difference (p > 0.05). However, when the level of certainty was evaluated, Angio Sharpen High and Sharpen filters presented the worst results, with significant difference for Original images (p < 0.05). The results of the conducted studies allow us to conclude that the MB2 is a highly prevalent condition and its bilateral simmetry is frequent. The use of CBCT image filters did not influence the MB2 detection, however higher enhancement filters should be avoided because they reduce the certainty of the diagnosis.

As dificuldades impostas pela anatomia do sistema de canais radiculares são causas freqüentes de falhas no tratamento endodôntico, principalmente no primeiro molar superior onde a prevalência do canal mésio-palatino (MP) é variável. A condição clínica do dente e a presença de materiais restauradores ou obturadores parecem impor dificuldades para a detecção da presença do canal MP, especialmente quando métodos de imagem são utilizados. Assim, este estudo teve como objetivos: i) avaliar a capacidade diagnóstica da radiografia convencional e da tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) com diferentes tamanhos de voxel na detecção do canal MP em diferentes situações radiculares; e, ii) avaliar a reprodutibilidade do diagnóstico do canal MP nas mesmas condições. Exames radiográficos e tomográficos (voxel 0.2-mm, 0.25-mm e 0.3-mm), de oitenta e nove molares superiores humanos extraídos foram realizados em três etapas: canal mésio-vestibular (MV) vazio, obturado e após a desobturação. Em seguida, foi realizada a infiltração de corante e diafanização dos dentes. Para a análise estatística utilizou-se o software PASW Statistics 17.0. Para o primeiro objetivo, um examinador, cegado e calibrado, avaliou as imagens para a detecção do canal MP. Como resultados desse estudo pôde-se observar que a TCFC é um método complementar fidedigno para a investigação do canal MP. Em dentes com o canal MV obturado deve-se escolher o protocolo 0.2-mm, entretanto para canais radiculares sem preparo e sem obturação e canais desobturados, a escolha do tamanho de voxel 0.3-mm mostrou-se suficiente para um correto diagnóstico. Para o segundo objetivo proposto, três examinadores, calibrados e cegados, avaliaram as imagens e diagnosticaram a presença ou ausência do canal MP. Na avaliação de reprodutibilidade de diagnóstico, pode-se concluir que a condição do canal foi o fator mais relevante para a variação nos resultados quando comparado ao tamanho do voxel e experiência do examinador. Esses resultados devem ser considerados quando existe a suspeita da presença de um canal MP em um dente onde o re-tratamento endodôntico for necessário, visto que a remoção do material antes da solicitação do exame por imagem reduz os artefatos permitindo a utilização de um protocolo com voxel 0.3-mm, que se mostrou capaz de permitir um correto diagnóstico com menor dose de exposição para o paciente. / The difficulties imposed by the anatomy of the root canal system are a frequent cause of endodontic treatment failures, especially in upper first molars where the prevalence of the second mesiobuccal canal (MB2) is variable. Several methods have been proposed to detect this root canal, but also is important to consider the influence of the clinical condition of the over tooth its the correct diagnosis. Therefore, this study was aimed: i) to assess the diagnostic ability of conventional radiography and CBCT with different voxel sizes in the detection of MB2 in different root conditions; and, ii) to assess the reproducibility of this diagnosis under the same conditions. Radiographs and CBCT scans (0.2-mm, 0.25-mm and 0.3-mm voxel) of eighty-nine extracted human molars were performed in three steps: first mesiobuccal canal (MB1) non filled, filled and after deobturation. Then, samples were cleared. Three examiners, calibrated and blinded, evaluated the images and pointed out the presence or absence of MB2. Statistical analysis was crried on with the PASW Statistics 17.0 software. It was observed that CBCT is a secure complementary method for investigating the presence of MB2. Moreover, when the MB1 canal is filled should be choose the 0.2-mm protocol. The 0.3-mm voxel size images proved to be adequate for a correct diagnosis when the MB1 was non filled or deobturated. In the assessment of diagnostic reproducibility, it can was concluded that the MB1 seemed to be a determinant factor for the result outcome canal condition when compared to the voxel size and the examiner’s experience. These results should be considered when an endodontic re-treatment was indicated, specially when the presence of a MB2 is suspected. The removal of endodontic material prior to request the images exams reduces the presence of artifacts, allowing the use of the 0.3-mm voxel protocol. It was able to allow a correct diagnosis with less patient exposure to the X ray.