The metal post material influences the performance of artefact reduction algorithms in CBCT images

Braz Dent J. 2022 Jan-Feb;33(1):31-40. doi: 10.1590/0103-6440202204222.

Abstract

This study aimed to assess the effect of the MAR tool on the expression of artefacts in different regions of a tooth restored with different types of metal posts. Alveolar sockets (anterior, and posterior region) of a mandible and an unirradicular tooth were used. Cone beam computed tomography scans of the tooth without a metal post, and with cobalt-chromium (Co-Cr), nickel-chromium (Ni-Cr), or silver-palladium (Ag-Pd) were individually obtained, with 2 MAR conditions: disabled, and enabled. In an axial reconstruction, lines of interest (LOIs) were set around the canal: 4 in oblique (mesiobuccal, distobuccal, mesiolingual, distolingual) directions, and 4 in orthogonal (mesial, distal, buccal, lingual) directions. Beam-hardening artefacts expression was determined by calculating the difference in the mean of gray values (DMGV) between the experimental and control groups for each LOI. There was no significant difference in the DMGV values between "without MAR" and "with MAR" for any LOI, in neither anterior nor posterior mandible (p>0.05), for the Ni-Cr and Co-Cr groups. For the Ag-Pd, significant differences in the DMGV values were observed between "without MAR" and "with MAR" for most LOIs (p<0.05), mainly in oblique directions in the anterior region, and mesio-distal direction in the posterior region. MAR acted mostly in hypodense artefacts (negative DMGV). The effectiveness of the MAR tool of the OP300 CBCT unit varied according to the post material tested. It was effective in reducing the expression of artefacts raised by the Ag-Pd post, mainly in the tooth regions affected by hypodense artefacts, regardless of the mandibular region.

O objetivo nesse estudo foi avaliar o efeito da ferramenta de redução de artefato (FRA) na expressão de artefatos em diferentes regiões de um dente restaurado com diferentes tipos de pinos metálicos. Foram usados ​​alvéolos (regiões anterior e posterior) de uma mandíbula e um dente unirradicular. Imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico do dente sem pino metálico intracanal e com pinos de cobalto-cromo (Co-Cr), níquel-cromo (Ni-Cr) ou prata-paládio (Ag-Pd) foram individualmente obtidas, com 2 condições de FRA: desativada e ativada. Em uma reconstrução axial, linhas de interesse (LOIs) foram definidas ao redor do canal: 4 em direções oblíquas (mésio-vestibular, disto-vestibular, mésio-lingual e disto-lingual) e 4 em direções ortogonais (mesial, distal, vestibular e lingual). A expressão dos artefatos de endurecimento do feixe foi determinada pelo cálculo da diferença na média dos valores de cinza (DMVC) entre os grupos experimental e controle para cada LOI. Não houve diferença significativa nos valores de DMVC entre as condições “sem FRA” e “com FRA” para nenhuma das LOIs, nem na região anterior nem na região posterior da mandíbula (p>0,05), para os grupos Ni-Cr e Co-Cr. Para o Ag-Pd, diferenças significativas nos valores de DMVC foram observadas entre “sem FRA” e “com FRA” para a maioria das LOIs (p<0,05), principalmente nas direções oblíquas na região anterior, e na direção mesio-distal na região posterior. A FRA atuou principalmente em artefatos hipodensos (DMVC negativos). A eficácia da FRA disponível no aparelho de TCFC OP300 variou de acordo com o material do pino testado. Ela foi efetiva na redução da expressão de artefatos originados por pinos de Ag-Pd, principalmente nas regiões do dente afetadas por artefatos hipodensos, independentemente da região mandibular.

MeSH terms

  • Algorithms
  • Artifacts*
  • Cone-Beam Computed Tomography / methods
  • Mandible / diagnostic imaging
  • Spiral Cone-Beam Computed Tomography*

Grants and funding

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES)- Finance Code 001