Digital Radiography with Computerized Conventional Monitors Compared to Medical Monitors in Vertical Root Fracture Diagnosis

Introduction: Vertical root fracture (VRF) is a complication which is chiefly diagnosed radiographically. Recently, film-based radiography has been substituted with digital radiography. At the moment, there is a wide range of monitors available in the market for viewing digital images. The present study aims to compare the diagnostic accuracy, sensitivity and specificity of medical and conventional monitors in detection of vertical root fractures. Material and Methods: In this in vitro study 228 extracted single-rooted human teeth were endodontically treated. Vertical root fractures were induced in 114 samples. The teeth were imaged by a digital charge-coupled device radiography using parallel technique. The images were evaluated by a radiologist and an endodontist on two medical and conventional liquid-crystal display (LCD) monitors twice. Z-test was used to analyze the sensitivity, accuracy and specificity of each monitor. Significance level was set at 0.05. Inter and intra observer agreements were calculated by Cohen’s kappa. Results: Accuracy, specificity and sensitivity for conventional monitor were calculated as 67.5%, 72%, 62.5% respectively; and data for medical grade monitor were 67.5%, 66.5% and 68% respectively. Statistical analysis showed no significant differences in detecting VRF between the two techniques. Inter-observer agreement for conventional and medical monitor was 0.47 and 0.55 respectively (moderate). Intra-observer agreement was 0.78 for medical monitor and 0.87 for conventional one (substantial). Conclusion The type of monitor does not influence diagnosis of vertical root fractures

Das ICDAS-II-System der Kariesdiagnose : Eine In-vitro-Studie zur Korrelation von Histologie und Röntgenaufnahmen bei Anwendung digitaler Medien

Die moderne Kariologie erfordert eine zuverlässige okklusale Kariesdetektion. Im Rahmen von großangelegten Studien können neue Klassifikationssyteme, wie das International Caries Detection and Assessment System II (ICDAS-II), unter Zusammenarbeit mehrerer Studienzentren validiert werden. Aufgrund der räumlichen Distanz der einzelnen Zentren muss die Eignung des ICDAS-II Systems für den Einsatz in Multicenter-Studien hinsichtlich der Verwendung digitaler Medien untersucht werden. Daher überprüft die vorliegende Arbeit die Reproduzierbarkeit der Diagnosen von okklusaler Karies an röntgenologischen Aufnahmen und digitalisierten histologischen Hartschnitten sowie deren Originalbefunden. Material und Methode: 100 extrahierte menschliche Seitenzähne wurden visuell (ICDAS-II) an 181 Messpunkten von einer Konsensusgruppe befundet (Jablonski- Momeni et al., 2008a). Von diesen Zähnen wurden anschließend analoge und digitale Röntgenaufnahmen angefertigt. Die analogen Röntgenbilder wurden danach mit einer digitalen Kamera abfotografiert. Alle Röntgenbilder wurden von zwei Untersuchern anhand der radiologischen Klassifikation nach Ekstrand et al. (1997) beurteilt. Im Anschluss wurden die Zähne histologisch aufgearbeitet und Hartschnittpräparate hergestellt. Von den Präparaten wurden digitale makrofotografische Reproduktionen angefertigt. Befundet wurden die Präparate an einem Auflichtmakroskop, die digitalen Bilder entsprechend an einem Monitor. Die Ausdehung der Karies wurde von zwei Untersuchern anhand zwei unterschiedlicher histologischer Klassifikationssysteme (Downer, 1975; Ekstrand et al., 1997) ermittelt. Die Reproduzierbarkeit der Messungen wurden mithilfe von Cohens Kappa, die Effektstärke anhand Cohens d berechnet. Die Korrelationen wurden anhand des Rangkorrelationskoeffizienten nach Spearman rs ermittelt. Die Ergebnisse der verschiedenen Diagnosesysteme wurden in Kreuztabellen den visuellen Befunden gegenübergestellt. Ergebnisse: Bei beiden histologischen Klassifikationssystemen und beiden Untersuchungsverfahren lag die Intra-Untersucher Reproduzierbarkeit im substantiellen bis fast perfekten Bereich (gewichteter Kappa = 0,615-0,882) und die Inter-Untersucher Reproduzierbarkeit im moderaten bis substantiellen Bereich (gewichteter Kappa = 0,529-0,681). Es konnte, bezogen auf die Kappa-Werte, zwischen der Betrachtung am Makroskop und der Betrachtung am Monitor kein Effekt oder nur ein kleiner Effekt bei beiden Klassifikationssysteme festgestellt werden (Effektstärke 0,05-0,48). Der Spearman Korrelationskoeffizient zwischen den beiden histologischen Klassifikationen war sowohl am Makroskop als auch an den digitalen Bildern hoch (rs = 0,742-0,964). Die Korrelation zwischen dem ICDAS-II und den histologischen Untersuchungen lag im moderaten Bereich (rs = 0,488-0,634). Die Korrelation zwischen dem ICDAS-II und den röntgenologischen Verfahren lag im moderaten Bereich (rs = 0,449-0,593). Beim Vergleich der röntgenologischen Verfahren untereinander ergaben sich moderate Korrelationen (rs = 0,414-0,556). Schlussfolgerung: Digitale Bilder von Zahnhartschnitten können elektronisch zu anderen Studienzentren verschickt werden, ohne dass Qualitätseinbußen bei der Befundung befürchtet werden müssen. Bei der Bewertung von Röntgenbildern verursacht eine Digitalisierung keine Veränderung bei den diagnostischen Aussagen. Die Gegenüberstellung des ICDAS-II mit der Histologie konnte zeigen, dass ein hoher Anteil kariöser Läsionen an der Schmelz-Dentin-Grenze vom ICDAS-II detektiert werden kann

Detection of Artificial Occlusal Caries in a Phosphor Imaging Plate System with Two Types of LCD Monitors Versus Three Different Films

The aim of this study was to determine diagnostic performance of a storage phosphor plate system Digora® Optime (Soredex, Helsinki, Finland) with two types of LCD monitor in the detection of artificial caries when compared to Ultraspeed (D), Ektaspeed Plus (E), and Insight (F) radiographic films. Seventy extracted human molars—with artificial caries—were radiographed under identical standardized conditions using (1) a storage phosphor plate system Digora (Soredex, Helsinki, Finland), (2) Insight, (3) Ektaspeed Plus, and (4) Ultraspeed (Carestream Health Inc, Rochester, NY). All digital images and radiographs were examined by three observers for the presence or absence of artificial caries using a five-point confidence scale. Digital images were evaluated both on a LCD computer monitor (Philips 170S, Holland) and medical monitor—3 megapixel monochrome display (Me355i2, Totoku, Tokyo)—with brightness and contrast enhancement. Observer responses were evaluated using ROC analysis and other measurements for diagnostic accuracy. Storage phosphor images with medical monitor demonstrated higher mean Az values (0.70 ± 0.08) than digital images with computer monitor and conventional films. Storage phosphor images with medical monitor presented the highest score, 0.97, 0.90, 0.94, for each observer, respectively. Also, true positive observations (0.82) and positive likelihood ratios (2.71) were higher in enhanced storage phosphor images with medical monitor. Caries detection of mechanically created lesions by experienced radiologists is roughly comparable when examining D-speed film images and Digora images on both the computer and medical LCD monitors, and appears to be poorer on E- and F-speed film images

Proceedings of the 2018 Canadian Society for Mechanical Engineering (CSME) International Congress

Published proceedings of the 2018 Canadian Society for Mechanical Engineering (CSME) International Congress, hosted by York University, 27-30 May 2018