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Previous issue date: 2015-01-27 / Cone-beam CT (CBCT) systems have been used for diagnostic radiology of head and neck, and dentomaxillofacial surgery applications. Different dental CBCT devices are being developed and released, with a wide variability of exposure parameters and fields of view. Although they have sufficient diagnostic quality, some of the drawbacks of the dental CBCT devices are their inability of discriminating soft tissue because of its low contrast resolution, and the inaccuracy to give information about soft tissue quality. Standard quality control procedures and phantoms for conventional CT are not fully applicable for CBCT devices. Furthermore, there is a lack of quantitative methods for image quality analysis suitable for dental CBCT. The aim of this study was to develop and implement a feasible methodology for image quality analysis for different dental CBCT devices. The methodology was based on conventional CT quality control procedures, and adapted to overcome the limitations of dental CBCT. A prototype phantom was specially designed to allow the acquisition of image quality parameters relevant for dental imaging. CBCT devices were divided into categories for the analysis, related to their Field of View (FOV): Small Field of View (SFOV) and Full Field of View (FFOV). The following image quality parameters were evaluated: filed uniformity, image noise, contrast-to-noise ratio, CT number accuracy, artifacts, spatial resolution and geometric distortion. Applicability of the methodology was assessed using one SFOV and four different FFOV CBCT devices. Large differences in image quality performance were seen between the CBCT devices. Furthermore, a CT number calibration method was developed and tested, which enables CBCT devices for bone density evaluation. Concluding, a new methodology was implemented and proved to be viable for use on different CBCT devices with a variability of fields of view. Based on the evaluations, the prototype phantom will be optimized and validated for quality assurance on CBCT devices. / Sistemas de tomografia computadorizada por feixe c?nico ou CBCT t?m sido utilizados para radiologia diagn?stica de cabe?a e pesco?o, e aplica??es em cirurgia bucomaxilofacial. Diferentes CBCT odontol?gicos est?o sendo desenvolvidos e disponibilizados, com uma grande variabilidade dos par?metros de exposi??o e campos de vis?o. Embora tenham qualidade diagn?stica suficiente, algumas das desvantagens dos CBCT odontol?gicos s?o a sua incapacidade de discriminar tecidos moles devido a limita??es na resolu??o de contraste e a imprecis?o para fornecer informa??es sobre a qualidade dos tecidos. Procedimentos e simuladores de controle de qualidade para a tomografia computadorizada convencional n?o s?o plenamente aplic?veis para equipamentos CBCT. Al?m disso, h? uma falta de m?todos quantitativos para a an?lise da qualidade da imagem adequada para CBCT odontol?gico. O objetivo deste estudo foi desenvolver e implementar uma metodologia vi?vel para an?lise de qualidade de imagens em diferentes modelos de equipamentos CBCT odontol?gicos. A metodologia foi baseada em procedimentos de controle de qualidade de tom?grafos convencionais, e adaptada para superar as limita??es da CBCT dent?ria. Um prot?tipo de simulador foi projetado especialmente para permitir a aquisi??o de par?metros de qualidade de imagem relevantes para a imagem dent?ria. Os equipamentos CBCT foram divididos em categorias para a an?lise, relacionadas com seu campo de vis?o (FOV): pequeno campo de vis?o (SFOV) e amplo campo de vis?o (FFOV). Os seguintes par?metros de qualidade de imagem foram avaliados: uniformidade de campo, o ru?do da imagem, raz?o contraste-ru?do, acur?cia do n?mero CT, artefatos, resolu??o espacial e distor??o geom?trica. A aplicabilidade da metodologia foi avaliada usando um CBCT SFOV e quatro FFOV diferentes. Grandes diferen?as no desempenho da qualidade de imagem foram observadas entre os equipamentos. Um m?todo de calibra??o do n?mero CT foi desenvolvido e testado, permitindo que os equipamentos CBCT possam avaliar a densidade ?ssea. Concluindo, uma nova metodologia foi implementada e mostrou-se vi?vel para utiliza??o em equipamentos CBCT odontol?gicos com uma variedade de campos de vis?o. Com base nas avalia??es, o simulador prot?tipo poder? ser otimizado e validado para garantia da qualidade em equipamentos CBCT.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/6160 |
| Date | 27 January 2015 |
| Creators | Hoffmann, Elias Cantarelli |
| Contributors | Silva, Ana Maria Marques da |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia El?trica, PUCRS, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Unknown |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 207662918905964549, 600, 600, 600, -655770572761439785, -1431013593610671097 |
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