Free three-dimensional image software in local extension assessment of oral squamous cell carcinoma: a pilot study

Abstract Objective: Oral Squamous Cell Carcinoma (OSCC) is conventionally treated by surgical resection, and positive surgical margins strongly increase local recurrence and decrease survival. This study aimed to evaluate whether a Three-Dimensional Segmentation (3DS) image of OSCC confers advantage over Multiplanar Reconstruction (MPR) of OSCC using images of computed tomography scan in surgical planning of tumor resection. Methods: Twenty-six patients with locally advanced OSCC had tumor morphology and dimensions evaluated by MPR images, 3DS images, and Surgical Pathology Specimen (SPS) analyses (gold standard). OSCC resection was performed with curative intent using only MPR images. Results: OSCC morphology was more accurately assessed by 3DS than by MPR images. Similar OSCC volumes and dimensions were obtained when MPR images, 3DS images and SPS measurements were considered. Nevertheless, there was a strong correlation between the OSCC longest axis measured by 3DS and SPS analyses (ICC = 0.82; 95% CI 0.59-0.92), whereas only a moderate correlation was observed between the longest axis of OSCC measured by MPR images and SPS analyses (ICC = 0.51; 95% CI 0.09-0.78). Taking only SPS with positive margins into account, MPR images and 3DS images underestimated the tumor's longest axis in eight out of 11 (72.7%) and 5 out of the 11 (45.5%) cases, respectively. Conclusion: Our data present preliminary evidence that 3DS model represents a useful tool for surgical planning of OSCC resection, but confirmation in a larger cohort of patients is required. Level of evidence: Laboratory study.

Avaliação da articulação temporomandibular em indivíduos com hemofilia grave: caracterização clínica e aplicação da relaxometria T2 em imagens de ressonância magnética / Evaluation of the temporomandibular joint in individuals with severe hemophilia: clinical characterization and application of T2 relaxometry in magnetic resonance images

A hemofilia é uma doença hemorrágica hereditária ligada ao cromossomo X, decorrente da ausência ou da baixa quantidade no plasma dos fatores de coagulação VIII (hemofilia A) ou IX (hemofilia B). Clinicamente, a hemofilia se caracteriza por episódios recorrentes de sangramentos, que podem ocorrer espontaneamente ou em decorrência de traumas. O sistema músculo-esquelético é freqüentemente afetado pelos eventos hemorrágicos nos indivíduos portadores de hemofilia. Dentro desse sistema, as articulações são alvos de episódios recorrentes de sangramentos, resultando no fenômeno a que chamamos de hemartrose, responsável por estimular a hiperplasia da membrana sinovial articular e caracterizando o quadro das sinovites hemofílicas. O ciclo vicioso típico de hemartrose-sinovite-hemartrose quando estabelecido, tem como consequência a cronificação das alterações agudas articulares. Histologicamente, na sinovite, é observada a proliferação de fibroblastos sinoviais e a presença de um infiltrado de células inflamatórias. Apesar de a articulação temporomandibular (ATM) ser uma articulação do tipo sinovial, são poucos os relatos sobre o seu envolvimento na hemartrose e na sinovite hemofílica. Em razão disso, o objetivo deste estudo foi o de avaliar a ATM por meio de imagens de ressonância magnética (RM) utilizando-se a técnica denominada relaxometria. A relaxometria, também chamada de mapeamento T2, consiste em calcular as variações na intensidade do sinal de radiofrequência (RF) emitido pelos prótons das moléculas de água em função da variação do tempo quando excitados por um pulso externo de RF e submetidos à influência de um campo magnético estático. Esta mensuração é possível de ser realizada por meio da chamada sequência multieco de spin. A literatura científica descreve que a concentração de ferro nos tecidos resulta em encurtamento do tempo T2 e em consequente diminuição da intensidade de sinal das amostras biológicas. Desta forma, a relaxometria realizada com o objetivo de quantificar a concentração de ferro pode servir como uma forma de se estudar as propriedades intrínsecas dos tecidos e o ambiente molecular das estruturas analisadas. Foram selecionados pacientes maiores de 18 anos de idade, comprovadamente portadores de hemofilia A ou B classificadas como grave e que tiveram seguimento regular ambulatorial. O grupo controle foi pareado por idade e sexo com os pacientes, sendo representado por voluntários sem histórico de discrasia sanguínea ou disfunção temporomandibular (DTM). Foram avaliados 39 indivíduos (18 pacientes e 21 controles). Os critérios de exclusão foram: pacientes portadores de próteses metálicas, marca-passo cardíaco, clipes metálicos intracranianos (para aneurisma), claustrofobia severa e não consentimento à participação no estudo. Este estudo observou que a morfologia dos discos articulares se altera com o passar do tempo em indivíduos portadores de hemofilia grave (p-valor = 0,006), entretanto, nenhuma diferença estatística foi observada no que diz respeito à intensidade de sinal calculada em 4 momentos distintos (p-valor > 0,05), sugerindo não haver uma concentração maior de ferro no interior do disco articular na amostra estudada, nem entre os grupos e nem na transição entre os momentos avaliados. Também não foi observada diferença estatística (p-valor > 0,05) no que diz respeito aos sintomas relatados (sintomatologia dolorosa, cefaleia e alteração no movimento de abertura bucal e lateralidade da mandíbula) entre indivíduos portadores de hemofilia e indivíduos do grupo controle, sugerindo que a ATM possui uma forte capacidade de adaptação em comparação com as demais articulações do tipo sinovial diante dos efeitos provocados pela degradação da cartilagem articular.

Volume measurement of mandibular teeth pulp chamber as a prediction tool of gender and ethnicity in a Brazilian population / Medição do volume da câmara pulpar de dentes inferiores como ferramenta de predição de gênero e etnia em uma população brasileira

Objective: Forensic dentistry has used some methods for the human identification process. However, there is a need to study characteristics that are able to perform identification more specifically, increasing accuracy. Considering the role of dental arch assessment in prediction of gender and ethnicity, the purpose of this study was to assess the volume of pulp chamber as a mean to obtain new forensic evidence. Material and methods: For this task, 1.190 cone beam computed tomography (CBCT) images were retrospectively selected and subdivided according to the population number, gender, age and ethnicity. All DICOM files were imported to the open-source software ITK-SNAP®(http://www.itksnap.org/pmwiki/pmwiki.php). The segmentation process was performed in all pulp chamber aiming to obtain pulp tissue ́s volume. Results: As a result, the pulp chamber volume of mandibular canine teeth showed to be larger in white population than in non-white (P-value = 0.003) and in male individuals in comparison with female (P-value = 0.038). Conclusion: These results, however, must be confirmed by future studies with a larger sample size and by the assessment of other variables, including texture analysis and density of dental tissues. (AU)

Objetivo: A odontologia forense tem usado alguns métodos para o processo de identificação humana. Porém, há a necessidade de estudar características que consigam de forma mais específica realizar a identificação aumentando a precisão. Considerando o papel da avaliação da arcada dentária na predição de gênero e etnia, o objetivo deste estudo foi avaliar o volume da câmara pulpar mandibular como meio de obtenção de novas evidências periciais. Material e métodos: Foram selecionadas 1.190 imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) e subdivididas de acordo com o número da população, sexo, idade e etnia. Todos os arquivos em formato DICOM foram importados para o software de código aberto ITK-SNAP® (http://www.itksnap.org/pmwiki/pmwiki.php) onde o processo de segmentação foi realizado em todas as câmaras pulpares visando a obtenção da volumetria. Resultados: Como resultado, o volume da câmara pulpar dos caninos inferiores mostrou-se maior na população branca do que na não branca (P-valor = 0,003), no sexo masculino em comparação ao feminino (P-valor = 0,038). Conclusão: Esses resultados, entretanto, devem ser confirmados por estudos futuros com maior tamanho amostral e pela avaliação de outras variáveis, incluindo análise de textura e densidade dos tecidos dentários. (AU)