پردازش تصاویر دندان پزشکی
حذف اعوجاج تصاویر پری اپیکال در رادیولوژی دیجیتال دندان از طریق علامت گذاری تصویر
مطالعه تصاویر دندانپزشکی میتواند به عنوان اصلی ترین روش برای تشخیص بیماری، طرح درمان و ارزیابی روند درمان توسّط دندان پزشکان بشمار آید. این تصاویر توسّط دستگاههای رادیولوژی دندان تهیّه میشوند و اساس کار آنها را تیوب خود یکسو کننده تشکیل می دهد. تیوب به نحوی نصب می شود که بیشترین قابلیت مانور را داشته باشد و اندازه نقطه کانونی تیوب کوچک است.
یونیت های رادیوگرافی دندان برای تصویربرداری از دندانها ، آناتومی یک دندان منفرد ( یعنی تاج ، گردن و ریشه ) و مشکلات دندانی ( مثل پوسیدگی ) در بیماران بالغ و اطفال و نیز جهت برنامه ریزی و ارزیابی مربوط به ارتودنسی به کار می روند.در این راستا، سه نوع تصویربرداری قابل انجام است : رادیوگرافی داخل دهانی ، پانورامیک و سفالومتریک .
در رادیوگرافی داخل دهانی جهت تصویربرداری بایت وینگ ، پری اپیکال و اکلوزال ، فیلم داخل دهان بیمار قرار می گیرد و تصاویر رادیوگرافی بایت وینگ ، تاج و یک سوم فوقانی ریشه دندانهای فوقانی و تحتانی را نشان می دهد . در رادیوگرافی پری اپیکال ، کل ساختار دندان شامل ریشه برروی یک فیلم و آرواره های ماندیبولار و ماگزیلاری برروی فیلم های جداگانه ای تصویر می شود .تصاویر رادیوگرافی اکلوزال ، سطح دندانهای آسیای کوچک و بزرگ را نشان می دهد.
در رادیوگرافی پانورامیک ، تصاویر ناحیه ماگزیلوفاسیال با استفاده از یک پرتوگردان و یک کاست فیلم خارجی به دست می آید . سپس قوس دندانی در یک تصویر منفرد ، به صورت یک شکل بیضوی نمایش داده می شود.
سیستمهای دیجیتال رادیوگرافی که سیستمهای دیجیتال تصویربرداری دندان هم خوانده می شوند ، برای تهیّه تصاویر کامپیوتری جهت رادیوگرافی داخل دهانی به عنوان جایگزینی برای فیلمهای اشعه xدندان پزشکی معمولی به کار می روند . تصویربرداری دیجیتالی مستقیم و پردازش تصویر امکان نمایش تصاویر متعدد ، کاهش دفعات اکسپوز و حذف زمان لازم جهت ظهور و ثبوت فیلم را فراهم می کند ، تصویربرداری دیجیتال می تواند برای اعمال اندودنتیک برنامه ریزی و ارزیابی انجام ایمپلانت و دیگر اعمال روی دندان که نیاز به تصاویر متعدد دارند ، به کار رود.
طرح حاضر به منظور رفع مشکلات موجود در تصویرگیری پری اپیکال ناشی از عدم همخوانی در زاویه دوربین، دندان و فیلم رادیولوژی مطرح گشته و روش جدیدی بر مبنای علامت گذاری تصویر رادیوگرافی از طریق یک قاب خارجی علامت گذاری شده جهت اصلاح خرابی تصویر و حذف اعوجاج مورد آزمون قرار میگیرد. در صورت موفّقیّت این طرح، دندانپزشک قادر خواهد بود تصویری دقیقتر از دندان داشته که خصوصاً در کاربردهایی مانند اِندو که نیازمند اندازه گیری بسیار دقیق میباشند بسیار کارآمد میباشد.
تصاویر پزشکی با توجه به آنکه وضعیت بدن را به صورت دو بعدی و حتی سه بعدی نشان می‌دهند، یکی از مهمترین وسایل تشخیص برای پزشکان هستند که همواره بخش عظیمی از تحقیقات را به خود اختصاص داده‌اند. علم دندان پزشکی نیز از قاعده مستثنی نمی باشد.
روش های مختلف تصویر برداری مثل؛ تکنیک های رادیوگرافی، نور مرئی، نور لیزر، جریان الکتریکی (ECM) و ... به منظور تصویربرداری از دندان یا دندان ها وجود دارد. از میان روش های فوق تکنیک های رادیوگرافی به علت غیر مخرب بودن، فراهم آوردن امکان بررسی ساختار سه بعدی دندان، فراهم آوردن امکان تحلیل کمی آسیب دیدگی پوسیدگی ساختار های مختلف آناتومی دندان و در دسترس بودن نسبت به بعضی از روش های مشابه بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند.
در ادامه به معرفی برخی از پر استفاده ترین کفیت های رادیوگرافی در علم دندان پزشکی پرداخته شده است:
Ortho Pantomo Gram-OPG
OPGیک تکنیک CTتخصصی برای نمایش فک ها در ایمپلنت بیماران است، با OPGیک نمای کلی از موقعیت دندانها و استخوانهای فک ( مندیبل و ماگزیلا ) و سینوس های فک فوقانی و مفاصل بین فک ها و جمجمه ( مفصل تمپور و مندیبل ) به دست می آید.
- Periapical
در این روش عکس از تک تک یا گروهی از دندانهای مجاور گرفته می‌شود برای ریشه و بافت‌های اطرافدندان‌ها استفاده می گردد.
- Bitewing
اینروش هدف تصویر گیری از تاج دندان های بالا و پایین می باشد و برای بررسی پوسیدگی های دندانی کاربرد دارد.
: CBCT – (Cone beam computed tomography)
تکنیک تازه‌ای از تصویر برداری در علم دندانپزشکی است که به معنی تکنیک سی تی اسکن با اشعه مخروطی است.برای تشخيص ضايعات پری‌اپيکال و فرآيند ترميم آن، مورفولوژی دندان و پيچيدگيهای آن، مثل کانال فرعی و انحنای کانال، ... به کار می‌رود.
:Micro-CT - (Micro–computed tomography)
این کیفیت منحصر به علم دندان پزشکی نبوده و در بیشتر علوم کاربرد دارد، از آن به منظور به دست آوردن تصاویر سه بعدی با رزولوشن بالا استفاده می شود. کاربردهای این روش در علم دندان پزشکی بیشتر جنبه آزمایشگاهی دارد، برای نمونه می توان به بررسی روش های درمانی پوسیدگی اشاره نمود.
برخی از مهم ترین کاربرد های پردازش تصاویر دندان پزشکی به شرح زیر می باشد:
مدلسازی دندان
بررسی دندانهای نهفته
بررسی تومورهای دندانی
جداسازی دندان ها از یکدیگر در تصاویر رادیوگراف معمولی
بخش بندی و شناسایی آسیب دیدگی در تصاویر دو بعدی دندان
بخش بندی و محاسبه ی حجم آسیب دیدگی در تصاویر سه بعدی دندان
تعیین ابعاد استخوان برای تعیین طول ایمپلنت در جایگذاری ایمپلنت های دندانی
یکی از پژوهش های در حال انجام در این زمینه استفاده از تصاویر بدست آمده از Micro-CT به منظور بخش بندی سه بعدی آسیب دیدگی مینای دندان و محاسبه حجم آسیب دیدگی می باشد. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند در پژوهش های مربوط به بازسازی مینای آسیب دیده، به منظور بررسی میزان موثر بودن روش های درمانی با استفاده از مقایسه وضعیت آسیب دیدگی قبل و بعد از درمان مورد استفاده قرار گیرد.
علاقمندان می توانند جهت کسب اطلاعات بیشتر و همکاری در اجرای طرح با آقای دکتر حسین ربانی تماس برقرار نمایند.
اعضای گروه:
دکتر حسین ربانی - دکتر احسان حکمتیان
دکتر مهدی شاهمرادی - دندانپزشک
امیرعلی پیروزی مرام - دانشجوی کارشناسی ارشد بیوالکتریک
مهرداد فروهنده - دانشجوی دندانپزشکی
مصطفی امامی - دانشجوی دندانپزشکی
Selected Publications:
- Kafieh, Rahele, et al. "removing distortion of periapical radiographs in dental digital radiography using embedded markers in an external frame." Journal of medical signals and sensors 2.4 (2012): 219.
