Ultrasonograficzne obrazowanie wewnątrzustne kompleksu ząb-przyzębie

Zamiar:

Celem niniejszej pracy jest zbadanie ultrasonografii wewnątrzustnej do obrazowania kompleksu ząb-przyzębie jako alternatywy dla obrazowania CBCT promieniowaniem jonizującym.

Hipoteza:

Obrazowanie ultrasonograficzne jest bezpromieniową alternatywą dla obrazowania zespołu ząb-przyzębie.

Uzasadnienie:

Proste zęby i zdrowy uśmiech to podstawa dobrego samopoczucia każdego człowieka. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) wada zgryzu (stłoczenie zębów) jest trzecią najczęstszą wadą zębów. Nasilenie wad zgryzu może powodować trudności w ruchu szczęki, żuciu, mowie i dużą podatność na choroby dziąseł. Korekta wad zgryzu wymaga kompleksowego leczenia ortodontycznego. Obrazowanie CBCT w diagnostyce ortodontycznej i planowaniu leczenia ostatnio zyskało na popularności ze względu na jego nieodłączną przewagę nad tradycyjną radiografią planarną cefalometryczną i panoramiczną 2D. Należą do nich zaleta posiadania funkcji 3D do przeglądania obrazów bez błędów nakładania się lub powiększenia. Jest to szczególnie istotne w wykrywaniu rozejścia się kości i fenestracji związanych z leczeniem ortodontycznym. Obecność tych defektów zmniejsza wsparcie kości dla zębów, co w połączeniu z zapaleniem wywołanym płytką nazębną może być szkodliwe dla zdrowia zębów podczas ortodontycznego ruchu zębów. Obraz CBCT zwykle dostarcza znacznie wyższe promieniowanie niż konwencjonalne zdjęcia rentgenowskie. Pacjenci ortodontyczni, głównie dzieci, są coraz bardziej narażeni na szkodliwe działanie promieniowania jonizującego ze względu na skumulowaną dawkę promieniowania z wielokrotnych wizyt kontrolnych. Dlatego badano nowe metody obrazowania, takie jak ultradźwięki, jako wolną od promieniowania alternatywę dla obrazowania CBCT. Technika ultradźwiękowa wykorzystuje echa fal mechanicznych i właściwości akustyczne celu do nieinwazyjnego tworzenia obrazu. Charakterystyka powracających ech zależy głównie od elastycznych właściwości ośrodka nadawczego i kontrastu impedancji akustycznej interfejsu między celem a otaczającym ośrodkiem. Przez dziesięciolecia ultrasonografia medyczna była wykorzystywana głównie do obrazowania tkanek miękkich. Chociaż zastosowanie ultradźwięków w stomatologii koncentrowało się bardziej na obrazowaniu twardych tkanek zęba, ostatnio jego zastosowanie zostało rozszerzone na obrazowanie miękkich i twardych struktur przyzębia. Chociaż zainteresowanie wykorzystaniem ultradźwięków w stomatologii wzrasta, badania nad wykorzystaniem ultradźwięków do badania tkanek zęba-przyzębia są ograniczone.

Cele:

Celem tego badania jest określenie ważności i wiarygodności techniki ultrasonografii wewnątrzustnej w warunkach klinicznych poprzez porównanie pomiarów ultrasonograficznych z wynikami standardowego obrazowania klinicznego CBCT.

Metoda/procedury badawcze:

Rekrutacja uczestników:

Do badania na ponad rok zostanie zrekrutowanych 60 uczestników ortodoncji w wieku 10-60 lat. Ta populacja jest badana i rekrutowana spośród pacjentów przyjmowanych w Poradni Ortodontycznej w Poradni Zdrowia Jamy Ustnej - Oddział Stomatologii na podstawie kryteriów włączenia i wyłączenia. Każdy pacjent będzie miał dokumentację diagnostyczną pobraną w ramach rutynowej diagnostyki ortodontycznej i planowania leczenia. Dokumentacja ta obejmuje zdjęcia zewnątrzustne i wewnątrzustne, modele cyfrowe i obrazowanie CBCT. Oprócz rutynowej dokumentacji diagnostycznej, po uzyskaniu świadomej zgody pacjentów i ich opiekunów. Po uzyskaniu dokumentacji diagnostycznej wszyscy pacjenci zostaną poddani leczeniu ortodontycznemu w celu skorygowania wad zgryzu przez licencjonowanego członka wydziału ortodontycznego lub rezydenta ortodontycznego pod nadzorem licencjonowanego ortodonty w Kaye Edmonton Dental Clinic, University of Alberta.

Procedury:

Skanowanie ultrasonograficzne:

Zastosowany ultrasonograf to podręczny medyczny system diagnostyczny z platformą Clarius (ClariusMobile Health, Richmond, Kanada, identyfikator urządzenia: 1012444 i identyfikator urządzenia 99-02-00046

) oraz głowicę wewnątrzustną DenSonics DSI-1 20 MHz (DenSonics Imaging Inc, Edmonton, Kanada) do użytku poza wskazaniami (Health Canada jeszcze nie zatwierdziła).

Wszystkie badania USG będą wykonywane przez tego samego asystenta badawczego po przeszkoleniu. Ten asystent naukowy nie jest zaangażowany w opiekę nad pacjentem. Obrazowanie ultrasonograficzne zostanie wykonane na szczęce i żuchwie (ponownie obrazowane będzie 16 zębów na pacjenta - siekacz/kły/przedtrzonowiec/trzonowiec w każdym z czterech ćwiartek zębowych). Zobrazowany zostanie kompleks ząb-przyzębie.

Sonda zostanie odizolowana w celu kontroli infekcji za pomocą plastikowego opakowania i umieszczona wewnątrz jamy ustnej z podkładką żelową oddzielającą przetwornik ultradźwiękowy od docelowych struktur ząb-przyzębie, z osią długą sondy w jednej linii z osią podłużną zęba. Średnio wykonanie jednego skanu zajmuje około 1-2 minut, a szacujemy, że wykonanie skanów wszystkich zębów u jednej osoby zajmuje łącznie 25 minut. Zapisane dane zostaną wyeksportowane do komputera stacjonarnego w celu analizy danych i pomiarów przy użyciu opracowanych przez firmę kodów MATLAB.

Zaplanuj analizę danych:

Mierniki rezultatu:

Następujące pięć parametrów odległości, grubości lub lokalizacji zostanie zmierzonych liniowo na obrazach ultrasonograficznych w celu dalszej analizy i porównania: (1) brzeg dziąsła – połączenie cementowo-szkliwne, (2) połączenie cementowo-szkliwne – grzebień kości wyrostka zębodołowego, (3) grubość dziąsła na wyrostku zębodołowym grzebienia kostnego, (4) grubość kości wyrostka zębodołowego na grzbiecie oraz (5) lokalizacja połączenia cementowo-szkliwnego. Pomiary powyższych pięciu parametrów będą wykonywane przez czterech oceniających na obrazach USG. Wszyscy oceniający zostaną zaślepieni w zakresie przetwarzania i pomiaru danych. Aby przetestować rzetelność oceniającego, każdy oceniający przeprowadzi pomiar trzy razy z tygodniową przerwą między pomiarami, aby uniknąć błędu systematycznego. Trzy z pomiarów: (2) połączenie cementowo-szkliwne - grzebień kości wyrostka zębodołowego, (4) grubość kości wyrostka zębodołowego na grzbiecie oraz (5) lokalizacja połączenia cementowo-szkliwnego zostaną zidentyfikowane zarówno na obrazach CBCT, jak i USG i porównane.

Analiza statystyczna:

Statystyki opisowe zostaną przedstawione jako średnia ± SD. Kontrola jakości danych zostanie przeprowadzona za pomocą wykresów punktowych w celu wykrycia wartości odstających. Rozważymy trzy oceny: rzetelność wewnątrz oceniającego, rzetelność między oceniającymi i zgodność między tymi dwiema metodami. Rzetelność wewnątrz- i między oceniającymi zostanie oceniona za pomocą współczynników korelacji wewnątrzklasowej (ICC(2,1)) przy użyciu dwuczynnikowego modelu losowego i bezwzględnej zgodności z 95% przedziałem ufności. Korelacja i wykres Blanda-Altmana zostaną wykorzystane do oceny zgodności między CBCT a ultrasonografią.