Ανάλυση κίνησης ασθενών κατά τη διάρκεια λήψης τομογραφίας κωνικής δέσμης

Abstract

Εισαγωγή: Σκοπός της εργασίας μας ήταν η ανάλυση του εύρους της κινήσεως των ασθενών κατά τη λήψη οδοντιατρικής υπολογιστικής τομογραφίας κωνικής δέσμης (χωρίς ακτινοβολία), καθώς και χωρίς περιστροφή του μηχανήματος. Επιπροσθέτως, η σύγκριση της κίνησης νεαρών και ενήλικων ασθενών. Υλικά και μέθοδος: Το σύνολο του δείγματος ήταν 60 ασθενείς, το οποίο αποτελείτο από 30 παιδιά ηλικίας 7 έως 17 (22 θήλεις και 8 άρρενες, μέσος όρος ηλικίας: 29.9) και από 30 ενήλικες άνω των 17 ετών (15 θήλεις και 15 άρρενες, μέσος όρος ηλικίας: 14.3). Η μελέτη διεξήχθη στον οδοντιατρικό υπολογιστικό τομογράφο κωνικής δέσμης (NewTom VGi) του εργαστηρίου Διαγνωστικής και Ακτινολογίας της Οδοντιατρικής Σχολής του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών. Ένα εξατομικευμένο, ενδοστοματικό πέταλο στο οποίο είχε προσαρτηθεί πλάκα με διαγράμμιση κατασκευάστηκε από τρισδιάστατο εκτυπωτή. Μια βιντεοκάμερα (Panasonic Lumix DMC-ZS5) τοποθετήθηκε πάνω σε έναν τρίποδα μπροστά από τον ασθενή στον οδοντιατρικό τομογράφο, χωρίς να βρίσκεται σε επαφή είτε με το μηχάνημα είτε με τον ασθενή. Μια κάθετη λήψη βίντεο εστιασμένη στο κέντρο, καταγράφτηκε κατά τη διάρκεια προσομοίωσης με περιστροφή χωρίς ακτινοβολία και χωρίς περιστροφή του τομογράφου. Συνολικά έγινε ανάλυση 120 βιντεοσκοπήσεων. Τα αρχεία των βιντεοσκοπήσεων της κινήσεως των ασθενών μελετήθηκαν χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα Tracker Video Analysis and Modeling Tool. Καταγράφθηκε η κίνηση της κεφαλής στην κατακόρυφη και στην οριζόντια κατεύθυνση και τα δεδομένα υποβλήθηκαν σε περιγραφική στατιστική. Εν συνεχεία, έγινε η στατιστική δοκιμασία two-way repeated measures ANOVA με το στατιστικό πρόγραμμα SPSS, δύο φορές, μία για την οριζόντια και μία για την κατακόρυφη κατεύθυνση. Μελετήθηκαν πιθανές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των δύο ηλικιακών ομάδων καθώς και μεταξύ της προσομοίωσης με περιστροφή και χωρίς περιστροφή. Αποτελέσματα: Η μέση τιμή εύρους κίνησης στην ομάδα ενηλίκων χωρίς περιστροφή ήταν 0,87 χιλ. και 0,83 χιλ. για τον x και y άξονα αντίστοιχα. Η μέση τιμή εύρους κίνησης χωρίς ακτινοβολία ήταν 1,13 χιλ. και 0,77 χιλ. για την οριζόντια και κατακόρυφη κίνηση αντίστοιχα. Εν συνεχεία, η μέση τιμή εύρους κίνησης στην ομάδα 7-17 ετών χωρίς περιστροφή ήταν 1,31 χιλ. και 1,00 χιλ για τον x και y άξονα αντίστοιχα. Η μέση τιμή εύρους κίνησης χωρίς ακτινοβολία ήταν 1,42 χιλ. και 1,10 χιλ. για την οριζόντια και κατακόρυφη κίνηση αντίστοιχα. Τα αποτελέσματα του κυρίως ANOVA για την οριζόντια κίνηση κατέληξαν σε στατιστικώς σημαντική διαφορά (p=0.014) μεταξύ της εξέτασης χωρίς περιστροφή με εκείνης χωρίς ακτινοβολία. Επίσης, βρέθηκε μη στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των προαναφερθέντων παραγόντων και των δύο ηλικιών. Όμως, στατιστικά σημαντική διαφορά ήταν μεταξύ των δύο ηλικιών (p=0.04). Όσον αφορά την κατακόρυφη κίνηση, μη στατιστικά σημαντική κρίθηκε η διαφορά μη περιστροφής/ μη ακτινοβόλησης μεταξύ τους καθώς και με τις ηλικίες. Τελικώς, στατιστικά σημαντική ήταν η διαφορά μεταξύ των δύο ηλικιακών ομάδων στον άξονα y. Συμπεράσματα: Οι ασθενείς έδειξαν μεγαλύτερη ακούσια κινητικότητα στον οριζόντιο άξονα κατά την εξέταση χωρίς ακτινοβολία και στις δύο ηλικιακές ομάδες. Στην κατακόρυφη κινητικότητα δεν παρατηρήθηκε διαφορά μεταξύ των μετρήσεων χωρίς περιστροφή και χωρίς ακτινοβολία και στις δύο ηλικιακές ομάδες. Επιπροσθέτως, οι ασθενείς μεταξύ 7 και 17 ετών είχαν μεγαλύτερη κινητικότητα κεφαλής από ότι οι ενήλικες. Οι κινήσεις που αναλύθηκαν στην ομάδα 2 ήταν αρκετά σημαντικές έτσι ώστε να οδηγήσουν σε ψευδοενδείξεις της οδοντιατρικής υπολογιστικής τομογραφίας κωνικής δέσμης. Αυτές οι ψευδοενδείξεις που οφείλονται στην κινητικότητα εν δυνάμει μπορεί να είναι αρκετά σημαντικές έτσι ώστε να παρεμποδίσουν την διάγνωση στην ορθοδοντική. Περαιτέρω μελέτη είναι επιτακτική ώστε να προκύψει συσχετισμός μεταξύ τύπου κινητικότητας της κεφαλής σε σχέση με τις αλλοιώσεις που προκύπτουν στις ακτινογραφικές εικόνες.Aim: The main objective of this research was to assess the range head movement during a Dry-run CBCT imaging and compare it with a No-run recording. Moreover, comparison of movement between young and adult age groups was also of our interest. Materials and methods: A total of 60 patients divided into 2 groups participated in our study. Group 1 comprised of 30 adults patients over 17 years old (Ομάδα1: 22 females and 8 males, mean age: 29.9). Group 2, comprised 30 young patients 7 to 17 years old (Ομάδα 2: 15 females and 15 males, mean age: 14.3). The CBCT device (NewTom VGi) was operated at the Department of Radiology of the Dental School of National and Kapodistrian University of Athens. A 3D printed, custom-made, mouthpiece was constructed, carrying a plate with a millimetre grid. A camera (Panasonic Lumix DMC-ZS5) was placed in front of the plate in the CBCT unit, fixed on a tripod, without being in contact with either the machine or the patient. A video, focused on a centre point, perpendicular to the millimetre grid, was recorded during a dry-run (DR) and a no-run (NR) of the CBCT. Dry-run recording was performed with revolution of CBCT machine without radiation, while in the no-run recording the subject was standing with the machine not operating. A total of 120 videos where analysed. Video files for analysis of patient movement were examined using Tracker Video Analysis and Modeling Tool. Descriptive statistics were computed, separately for x and y axis. Two-way repeated measures ANOVA were performed, by SPSS statistics, twice, one for the vertical and one for the transverse direction. It was applied to determine potential interactions between the two different age groups and also between the NR and DR recordings. Results: The mean range in the NR adult group was 0.87 mm and 0.83 mm for the x and y axis respectively. Moreover, the mean range in the DR adult group was 1.13 mm and 0.77 mm for the transverse and vertical direction respectively. The mean range in the NR younger age group was 1.31 mm and 1.00 mm for the x and y axis respectively. The mean range in the Dry-run young group was 1.42 mm and 1.10 mm for the transverse and vertical direction respectively. The results of the main ANOVA for the transverse direction showed statistically significant difference (p=0.014) between the No-run and the Dry-run group. Moreover, there was no statistically significant difference (p=0.30) between time (NR/ DR) and age. Also, there was statistical significant difference (p=0.04) between the two age groups. On the contrary in y axis, no statistically significant difference (p>0.05) between the Dry-run and the No-run group in both age groups was found. Interestingly, there was a statistical significant difference (p=0.03) between the two age groups. Conclusions: In the transverse direction patients undergoing DR recording showed more movement compared to the movement undergoing in the NR recording in both age groups. In the y axis movement there were no movement differences between No-run and Dry-run recordings in both age groups. Moreover, the patients between 7 and 17 years old had greater head motion in both axes compared to adults. Movements evaluated especially for Group 2 are high enough to contribute significantly to motion artefacts in CBCT imaging. These artefacts might potentially be severe enough to interfere with the orthodontic diagnosis. Further study is essential to prove the impact of these artefacts of head motion patterns to the image quality

    Similar works