Półautomatyczna planimetryczna kwantyfikacja płytki nazębnej za pomocą wewnątrzustnej kamery fluorescencyjnej

Półautomatyczna planimetria pozwala na szybką, dokładną i obiektywną ocenę ilościową obszarów pokrytych płytką nazębną w badaniach klinicznych. W porównaniu z tradycyjną planimetrią, w której obszary pokryte płytką nazębną są definiowane ręcznie przez operatora, półautomatyczna planimetria jest bardziej obiektywna i znacznie skraca czas przetwarzania. Aby rozpocząć, zamontuj specjalnie wykonaną podkładkę dystansową na kamerze fluorescencyjnej, a następnie podłącz kamerę wewnątrzustną do komputera i otwórz oprogramowanie kamery.

Kliknij Pacjent, a następnie Nowy pacjent, aby utworzyć i wypełnić informacje o pacjencie w systemie. Następnie kliknij Pacjent i Zapisz, aby zapisać odpowiednie dane. Kliknij Wideo, a kamera wewnątrzustna jest teraz gotowa do użycia.

Nałóż czerwony barwnik ujawniający, który składa się z 5% erytrozyny, z bawełnianym granulem na interesujące powierzchnie zębów, aby odsłonić płytkę nazębną. Poinstruuj pacjenta, aby spłukiwał wodą przez 10 sekund w celu usunięcia nadmiaru barwnika. Usuń wszelkie plamy dziąseł za pomocą bawełnianego granulatu i wysusz każdy ząb na powietrzu przez trzy sekundy.

Umieść kamerę wewnątrzustną w pozycji poziomej przed interesującym Cię zębem, tak aby przekładka dotykała dziąsła lub sąsiednich zębów. Upewnij się, że cała powierzchnia zęba będąca przedmiotem zainteresowania jest wyostrzona i uchwycona na obrazie bez uwzględniania antagonistycznych lub przeciwległych powierzchni zębów. Uzyskaj obraz fluorescencyjny, naciskając przycisk aparatu.

Wykonaj barwienie i akwizycję obrazu dla wszystkich zębów, które Cię interesują. Następnie zaznacz wszystkie obrazy w oprogramowaniu aparatu i kliknij Zapisz obrazy i filmy w menu, upewniając się, że obrazy są zapisywane w trybie płytki nazębnej, a nie w trybie próchnicy. Symbol P lub C w menu wskazuje aktualny tryb.

Aby wyeksportować obrazy, przejdź do Przeglądarki i wybierz obrazy do wyeksportowania. Kliknij Plik i eksportuj, Zapisz jako, a następnie wszystkie obrazy pacjenta, aby wyeksportować obrazy. W oknie Eksport wybierz ustawienie Tryb Standardowy i kliknij Eksportuj ścieżkę.

Wybierz żądany folder i w obszarze Wybór typu obrazu zaznacz pole po lewej stronie i wybierz Stan obrazu jako Oryginalne dane z menu rozwijanego. Rozwiń okno eksportu, aby wyświetlić więcej opcji, a następnie wybierz opcję Nazwa pliku zawiera, aby wybrać Numer karty lub Dane wejściowe użytkownika lub Imię pacjenta. Następnie wybierz Formatuj jako TIF i kliknij OK, aby wyeksportować obrazy.

Alternatywnie skonfiguruj automatyczny eksport plików przed obrazowaniem, klikając kolejno Opcje, Pokaż konfigurację, Moduły, Przeglądarka, Eksport lub E-mail, Opcje eksportu, a następnie wybierz tryb automatycznego eksportu. Kliknij opcję Eksportuj ścieżkę i wybierz żądany folder, a następnie wybierz Stan obrazu jako Oryginalne dane. Wybierz opcję Nazwa pliku zawiera, aby wybrać opcję Numer karty lub Dane wejściowe użytkownika lub Imię pacjenta.

Następnie wybierz Formatuj jako TIF i kliknij OK, aby skonfigurować domyślne ustawienia eksportu. Cyfrowa analiza obrazu może być wykonana w dowolnym momencie po akwizycji obrazu, a równolegle można przetwarzać do 1000 obrazów fluorescencyjnych. Zmień nazwy wszystkich obrazów na kolejne numery indeksów.

Zaimportuj serię obrazów fluorescencyjnych w dedykowanym oprogramowaniu do analizy obrazu w trybie czerwonym, zielonym, niebieskim, klikając Plik, Importuj obrazy i Importuj jako kolor. Wykonaj segmentację progową serii obrazów, klikając opcję Segment, Automatyczna segmentacja, a następnie Próg niestandardowy. Ustaw dolny próg powyżej intensywności tkanek miękkich jamy ustnej i pozostaw wysoki próg na poziomie 255.

W ten sposób oprogramowanie rozpoznaje tylko zęby z czystymi i pokrytymi płytką nazębną obszarami jako obiekty. Kliknij Zastosuj, OK i Segmentuj, aby rozpocząć segmentację. Otwórz wizualizator, klikając dwukrotnie nazwę serii obrazów i wejdź do edytora obiektów.

Przeprowadź wizualną kontrolę jakości segmentowanych obszarów i usuń artefakty, odrzucając i usuwając takie obiekty. Scal pozostałe obiekty na wszystkich obrazach, klikając wszystkie obrazy i scal wybrane obiekty. Teraz na obrazie jest tylko jeden obiekt.

Określ ilościowo całkowitą powierzchnię zęba na każdym obrazie, klikając kolejno Analiza, Zmierz obiekty, Wyczyść wszystko, a następnie Piksele. Na koniec wyeksportuj dane. Zaimportuj ponownie serię obrazów fluorescencyjnych do oprogramowania, tym razem z podzielonymi kanałami koloru czerwonego, zielonego i niebieskiego, klikając Plik, Importuj obrazy i Importuj jako szary.

Zamknij obrazy kanału niebieskiego i przenieś warstwę obiektu z obrazów czerwonego, zielonego i niebieskiego na obrazy kanału czerwonego, klikając opcję Segmentuj i Przenieś warstwę obiektu. Usuń piksele niebędące obiektami na obrazach kanału czerwonego za pomocą edytora obiektów we wszystkich obrazach i usuń piksele niebędące obiektami. Tkanki miękkie są teraz usuwane z obrazów.

Pomnóż serię obrazów z czerwonego kanału przez współczynnik 2, klikając kolejno Edycja, Kalkulator obrazu, Mnożenie, Parametry i wprowadzając współczynnik 2.00. Następnie kliknij Zastosuj i OK, aby zwiększyć kontrast między obszarami zębów pokrytymi płytką nazębną a czystymi. Aby usunąć czyste obszary zębów z obrazów, odejmij serię obrazów kanału zielonego od serii obrazów kanału rozszerzonego kanału czerwonego, klikając Edycja, Kalkulator obrazu, Obrazy drugiego operandu, Planimetria zielona, Odejmowanie, Zastosuj, a następnie OK.To zidentyfikować obszary pokryte płytką nazębną na zębach, wykonać segmentację podstawy progu i scalić pozostałe obiekty, jak pokazano wcześniej.

w celu ilościowego określenia całkowitej powierzchni zęba Określ ilościowo całkowite obszary pokryte płytką nazębną na każdym obrazie, klikając kolejno Analiza, Zmierz obiekty, Wyczyść wszystko, a następnie Piksele. Na koniec wyeksportuj dane. Otwórz wyeksportowane tabele danych w dedykowanym oprogramowaniu i oblicz wskaźnik płytki planimetrycznej, PPI, zgodnie z równaniem pierwszym.

Złogi płytki nazębnej są uwidocznione przez erytrozynę, podczas gdy czyste obszary zębów i nabyta błonka pozostają nieprzebarwione. Obrazy uzyskane za pomocą kamery fluorescencyjnej znacznie zwiększają kontrast między czystymi obszarami zębów, obszarami pokrytymi płytką nazębną i otaczającymi miękkimi problemami. W porównaniu z czystymi obszarami zębów, obszary pokryte płytką nazębną wydają się nieco jaśniejsze w czerwonym kanale.

W kanale zielonym autofluorescencja zęba jest znacznie zamaskowana w miejscach pokrytych płytką nazębną. Ten efekt maskowania jest wykorzystywany do odejmowania obrazów kanału zielonego od kanału czerwonego. Silny kontrast między obszarami czystymi i pokrytymi płytką nazębną na uzyskanych obrazach pozwala na półautomatyczne określenie PPI w oparciu o próg intensywności.

Opisana metoda może być stosowana do planimetrycznych zapisów płytki nazębnej i kamienia nazębnego zarówno na powierzchni twarzy, jak i jamy ustnej. Materiały o różnych kolorach zębów fluoryzują w zielonym widmie z różną intensywnością. W związku z tym PPI można zwykle określić za pomocą standardowego algorytmu analizy obrazu na zębach z uzupełnieniami szklano-jonomerowymi i kompozytowymi.

Natomiast uzupełnienia amalgamatowe i gipsowe zwykle słabo emitują zarówno w kanale czerwonym, jak i zielonym, a zatem nie jest możliwe określenie pokrycia płytką nazębną na takich powierzchniach. To samo dotyczy metalowych zamków ortodontycznych, ale ponieważ powierzchnia zamka jest zwykle wykluczana z zapisów IPP, półautomatyczna planimetria jest odpowiednia dla pacjentów ortodontycznych. W przypadku półautomatycznej identyfikacji obszarów pokrytych płytką nazębną, jeśli do wnętrza dostaje się zbyt dużo światła otoczenia, trudno jest rozróżnić zęby i tkanki miękkie.

Niewystarczające otwarcie ust utrudnia półautomatyczne przetwarzanie. Gdy planimetria jest wykonywana na zębach przedtrzonowych lub trzonowych, prawidłowe kątowanie kamery jest niezbędne, aby uniknąć obrazowania części powierzchni zgryzu. Bardzo ważne jest, aby przed zrobieniem zdjęcia wysuszyć zęby i przyciemnić światło w pomieszczeniu.

Upewnij się, że nie uchwyciłeś zębów antagonistycznych ani części powierzchni zgryzu.