Method to determine the root canal spatial geometry using an algorithm of the e-Vol DX CBCT software

Abstract This study evaluated a method to determine the spatial geometry of root canal preparation (RCP) using navigation dynamics and a specific algorithm from a new CBCT software (e-Vol DX). CBCT scans of 168 root canals of mandibular molars were acquired before and after RCP, using nickel-titanium (NiTi) instruments (ProTaper Next, BioRace, Reciproc Blue, and WaveOne Gold). The spatial geometry of the root canals and the operative risk of disproportional wear of dentinal walls after RCP were evaluated using a new CBCT software. A 3-point scoring system was used after the measuring of cementum/dentin thickness before and after RCP in all root thirds. The root thirds were distributed into three parts of similar sizes, and the scores were categorized at three levels: 1. mild risk (1/3), 2. moderate risk (2/3), 3. severe risk (3/3). These levels were proposed according to the risk of creating disproportionate shapes, thin walls, or perforations. The data were analyzed statistically by Fischer's exact test (α = 5%). There were no significant differences in operative risk among the NiTi engine-driven systems, for the distal or mesial walls of all the root canal thirds (p>0.05). The spatial geometry method to assess operative risk allows clinical planning for a predictable enlargement of the root canal in all root thirds. Based on using a map-reading strategy on root canals in CBCT scans, NiTi engine-driven instruments did not present an increased operative risk during RCPs.

Resumo Este estudo avaliou um método para determinar a geometria espacial do preparo do canal radicular (PCR) usando uma dinâmica de navegação e um algoritmo específico do software e-Vol DX. Imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) de 168 molares inferiores foram adquiridas antes e depois do PCR, usando instrumentos de níquel-titânio (NiTi) (ProTaper Next, BioRace, Reciproc Blue e WaveOne Gold). A geometria espacial dos canais radiculares e o risco operatório de desgaste desproporcional das paredes dentinárias após o preparo foram avaliados usando o software de TCFC e-Vol DX. Um sistema de Score de 3 pontos foi usado após a mensuração da espessura cemento/dentina antes e depois do PCR, em toda extensão dos canais radiculares. Os terços radiculares foram distribuídos em três partes de tamanhos semelhantes, e os Scores foram categorizados em três níveis: 1. risco leve (1/3), 2. risco moderado (2/3), 3. risco severo (3/3). Esses níveis foram propostos de acordo com o risco de criar formas desproporcionais, paredes finas ou perfurações radiculares. Os dados foram analisados estatisticamente pelo teste exato de Fischer ((=5%). Não houve diferenças significativas no risco operatório entre os sistemas de NiTi acionados a motor, para as paredes distal ou mesial em todos os terços do canal radicular (p>0,05). O método de geometria espacial para avaliar o risco operatório permite o planejamento clínico para um alargamento previsível do canal radicular em todos os terços radiculares. Com base no uso de uma estratégia de navegação dinâmica de canais radiculares de molares inferiores analisados em imagens de TCFC, os instrumentos de NiTi acionados estudados não apresentaram um aumento do risco operatório durante o preparo dos canais radiculares.

A computational modeling method for root canal endoscopy using a specific CBCT filter: A new era in the metaverse of endodontics begins

Abstract A contemporary technological revolution has started a new era in the metaverse of Endodontics, a world of virtual operational possibilities that use an exact replica of the natural structures of the maxillofacial complex. This study describes a modeling method for root canal endoscopy using modern cone-beam CT (CBCT) software in a series of clinical cases. The method consists in acquiring thin CBCT slices (0.10mm) in the coronal, sagittal, and axial planes. A specific 3D volume filter, the pulp cavity filter of the e-Vol DX CBCT software, was used to navigate anatomical root canal microstructures, and to scan them using root canal endoscopy. The pulp cavity filter should be set to synchronize CBCT scans from 2D mode - multiplanar reformations (MPR) - to 3D mode - volumetric reconstruction. This filter, when adopting the option of volumetric reconstruction, the developed algorithm leaves the dentin density in transparent mode so that the pulp cavity may be visualized. The algorithm applied performs the suppression (visual) of areas with dentin density. This ensures 3D visualization of the slices and the microanatomy of the root canal, as well as a dynamic navigation throughout the pulp cavity. This computational modeling method adds new resources to Endodontics, which may impact the predictability of root canal treatments positively. The virtual visualization of the internal anatomy of an exact replica of the canal ensures better communications, reliability, and clinical operationalization. Root canal endoscopy using this novel CBCT filter may be used for clinical applications together with innovative digital and virtual-reality resources that will be naturally incorporated into the principles of Endodontics.

Resumo Uma revolução tecnológica contemporânea deu início a uma nova era no metaverso da Endodontia, um mundo de possibilidades operacionais virtuais que utilizam uma réplica exata das estruturas naturais do complexo dentomaxilofacial. Este estudo descreve um método de modelagem computacional para a endoscopia do canal radicular, usando um moderno software de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC), em uma série de casos clínicos. O método consiste na aquisição de finos slices de TCFC (0,10mm) nos planos coronal, sagital e axial. Um filtro específico de TCFC (filtro cavidade pulpar do software e-Vol DX) foi usado para navegar nas microestruturas anatômicas do canal radicular, e escanear para a aplicação da endoscopia do canal radicular. Este filtro foi configurado para sincronizar as imagens de TCFC em modo 2D - reformações multiplanares (MPR) para o modo 3D - reconstrução volumétrica. O filtro Pulp Cavity ao adotar a opção de reconstrução volumétrica, um algoritmo desenvolvido deixa a densidade dentinária em modo transparente, para que a cavidade pulpar possa ser melhor visualizada. O algoritmo aplicado realiza a supressão (visual) das áreas com densidade dentinária. Este modo de aplicação garante a visualização 3D da microanatomia do canal radicular, bem como permite uma navegação dinâmica por toda a cavidade pulpar. O método de modelagem computacional agrega novos recursos à Endodontia, o que pode impactar positivamente na previsibilidade dos tratamentos endodônticos. A visualização virtual da anatomia interna de uma réplica exata do canal radicular garante melhor comunicação, confiabilidade e operacionalização clínica. O exame de endoscopia do canal radicular com este novo filtro (Pulp cavity) pode ser usada para aplicações clínicas juntamente com recursos digitais e de realidade virtual inovadores que serão naturalmente incorporados aos princípios da Endodontia.

Evaluation in the danger zone of mandibular molars after root canal preparation using novel CBCT software

Abstract: This study measured the thickness of cementum/dentin in the danger zone of the mandibular molars after root canal preparation using novel cone-beam computed tomography (CBCT) software. Eighty-four teeth were distributed into four groups: ProTaper Next, BioRace, Reciproc Blue, and WaveOne Gold. E-Vol DX® CBCT software was used to measure initial and final remaining cementum-dentin thicknesses after root canal preparation of the mesial root of mandibular molars at 1 and 3 mm from the furcation. The Kolmogorov-Smirnov test was used to test variable symmetry. The variables were described as mean and standard deviations, compared among the groups using analysis of variance (ANOVA), and within the groups using the Student t test. A generalized estimating equation model was used to compare the variation before and after root canal preparation. The level of significance was set at 5%. Differences between mean initial and final thicknesses of the mesiobuccal (MB) and mesiolingual (ML) canals were not statistically significant. The mean initial thickness was 3 mm (0.900 mm ± 0.191), considering that a mean lower than 1 mm (1.035 mm ± 0.184) indicates the danger zone. Although cementum/dentin is thinner at 3 mm from the furcation (0.715±0.186) after root canal preparation, the greatest amount of dentin removed was found at 1 mm (0.734 ± 0.191). The cementum-dentin remaining after preparation was thicker than 0.715 mm in root canals prepared using #35 (WaveOne Gold®) and #40 (ProTaper Next®, BioRace® and Reciproc Blue®) instruments. This confirms the safety of canal preparation in the danger zone using these systems.

Method to Identify Accessory Root Canals using a New CBCT Software

Abstract This study describes a methodology to identify accessory root canals using the e-Vol DX software in CBCT scans. Accessory root canals are strategic shelters for microorganisms present in root canal infections. The identification of these small canals in periapical radiographic exams has limitations, besides being markedly limited accessibility to the action of endodontic instruments and to the antimicrobial agents. A significant number of accessory canals have sufficient diameters to be visible on cone-beam computed tomography (CBCT) images of high spatial resolution. Therefore, it may go unnoticed or even confused when there is no specific training for this type of diagnosis. The methodology consists in establishing thin slices (0.1mm or smaller) obtained from coronal, sagittal and axial slices. The method consists of the following steps: during navigation along the long axis of a root canal when finding a possible hypodense line of main root canal in a tomographic section (axial, sagittal or coronal), the navigation software lines of the multiplanar reconstruction (MPR) must be adjusted so that they are parallel and perpendicular to the hypodense line (parallax correction). Then, after judiciously adjusted, the accessory canal image will invariably appear as a line on one of the MPR tomographic slices, another line on another slice, and a dot on the third slice. The three sections of the MPR present images with the "line-line-dot" sequence. In this way, it is possible to identify an accessory root canal and also visualize it in volumetric reconstruction in a specific filter. The application of this method is easy to employed and may benefit the diagnosis when you want to visualize accessory root canals and distinguish it from root fracture line.

Resumo Este estudo descreve um método para identificar canais radiculares acessórios usando o software e-Vol DX em imagens de TCFC. Os canais radiculares acessórios constituem abrigos estratégicos aos micro-organismos presentes nas infecções endodônticas. A identificação destes pequenos canais em exames radiográficos periapicais apresenta limitações, além de apresentar baixa acessibilidade natural a ação dos instrumentos endodônticos e dos agentes antimicrobianos. Os canais acessórios apresentam diâmetros suficientes para ficarem visíveis em imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) de alta resolução espacial. Porém, podem passar despercebidos ou até confundidos quando não ocorrer treinamento específico para este tipo de diagnóstico. A metodologia consiste em estabelecer finos slices (0,1 mm ou menor) obtidos a partir de cortes coronal, sagital e axial. O método consiste nos seguintes passos: ao encontrar uma linha hipodensa de um canal radicular principal em um corte tomográfico (axial, sagital ou coronal) deve-se ajustar as linhas de navegação da reconstrução multiplanar (MPR) para que fiquem paralelas ao canal principal e perpendiculares a esta linha hipodensa (correção de paralaxe). A seguir, depois de criterioso ajuste da imagem em busca do canal acessório, aparece invariavelmente como uma linha em um dos cortes tomográficos da MPR, outra linha em outro corte e um ponto no terceiro corte. Os três cortes da MPR apresentam imagens com a sequência linha-linha-ponto. Desta maneira, pode-se identificar um canal acessório e visualizá-lo em reconstrução volumétrica em filtro específico. Esta metodologia é fácil de ser aplicada e pode beneficiar o diagnóstico quando se deseja identificar canais radiculares acessórios e distingui-lo de linha de fratura radicular.

Digital Planning on Guided Endodontics Technology

Abstract The aim of this review is to discuss the digital planning and the use of guided technology in Endodontics. The complexity of the root canals anatomy and the challenges in the microorganism's control represent risk factors for failure after the infected root canal's treatment. Scientific improvements associated with technological advances have enabled better predictability of therapeutic procedures results. The development of efficient and modern devices provided safer root canal treatments, with shorter clinical visits and greater patient comfort. Digital endodontics incorporated different tools and developed its own, advancing even further in resolving complex cases. The faithful copy of the internal anatomy provided by the advancement of CBCT devices and software's, associated with the digital resources of 3D planning and printing, enabled the advent of guided endodontics. This technique is used at different stages of endodontic treatment, with specific indications and greater result predictability. Therefore, this study critically reviewed the potential clinical application of this guided access technique, and the operative steps for its safe performance in managing complex endodontic cases. The main indications are accessing calcified root canals, performing endodontic surgeries in difficult access areas, removing fiberglass posts, and accessing teeth with developmental anomalies. In summary, guided endodontics has been a precise strategy, effective, safe, and clinically applicable. This procedure represents incorporating technological resources and digital planning in the Endodontist clinical practice, increasing predictability to complex cases.

Resumo O objetivo desta revisão é discutir o planejamento digital e o uso da tecnologia guiada em Endodontia. A complexidade e variabilidade da anatomia dos canais radiculares, em conjunto com o desafio no processo de sanificação e controle de micro-organismos representam fatores de risco ao fracasso após o tratamento dos canais radiculares infectados. O aprimoramento técnico-científico e os avanços tecnológicos tem possibilitado uma melhor previsibilidade de resultados nos procedimentos terapêuticos. O desenvolvimento de ferramentas de trabalho eficientes e modernas proporcionou tratamentos endodônticos seguros, com menor tempo clínico operacional e maior conforto ao paciente. A endodontia digital incorporou diferentes ferramentas e desenvolveu suas próprias, avançando ainda mais na resolução de casos complexos. A cópia fiel da anatomia interna proporcionada pelo avanço dos aparelhos e softwares de TCFC, associada aos recursos digitais de planejamento e impressão 3D possibilitaram o surgimento da endodontia guiada. Esta técnica é utilizada em diferentes etapas do tratamento endodôntico, com indicações específicas e maior previsibilidade de resultados. Este estudo revisou criticamente o potencial de aplicação clínica da técnica de acesso guiado, e os passos operatórios para sua realização de forma segura no manejo de casos endodônticos complexos. As principais indicações da Endodontia Guiada incluem o acesso a canais radiculares calcificados; as cirurgias parendodônticas em áreas de difícil acesso; a remoção de pinos de fibra de vidro; e o acesso a dentes com anomalias de desenvolvimento. Em síntese, a endodontia guiada é uma técnica precisa, eficaz e de fácil aplicação clínica. Esta técnica representa a incorporação dos recursos tecnológicos e planejamentos digitais do Endodontista, dando maior previsibilidade aos casos em que é aplicada na prática clínica.

A Critical Review of the Differential Diagnosis of Root Fracture Line in CBCT scans

Abstract The objective of this critical review of literature is to discuss relevant clinical factors associated with root fractures (RF) visualized by using a new CBCT software. RF constitutes a common occurrence and a challenge in clinical practice, in which the diagnosis becomes essential for the definition of rapid and precise decision-making. The characterization of RF may involve different aspects, such as orientation of the fracture line (horizontal, vertical, oblique), root position of the fracture (cervical, middle, apical third), fracture's coronal-radicular position (coronary, coronal-radicular, radicular), continuity of the fracture (crack, incomplete fracture, complete), bone extension of the fracture (supraosseous, bone level, infraosseous fracture). Imaging examinations have been routinely used to aid in the RF diagnosis. Even with high-resolution cone-beam computed tomography (CBCT) scans, many doubts often remain about the diagnostic outcome. Many interferences in the analysis of image quality to determine the diagnosis are identified, such as the sharpness, the noise, light and dark artifacts, among others. The professional's knowledge is essential for identifying the different patterns of fracture lines and their repercussions on adjacent bone tissues, as well as for the analysis of artifacts that may hide or show similarities to fracture lines. Fractures lines and root fractures that may be associated with phantom conditions that mimic fractures should be carefully analyzed. CBCT is the exam indicated to identify a root fracture. It is also added to the success of the diagnosis that the professional has scientific knowledge, training and mastery of advanced CBCT software.

Resumo O objetivo desta revisão crítica da literatura é discutir os fatores clínicos relevantes associados às fraturas radiculares FR visualizados por meio de um novo software de CBCT. As fraturas radiculares constituem uma ocorrência comum e um desafio na prática clínica, em que o diagnóstico torna-se essencial para a definição de uma tomada de decisão rápida e precisa. A caracterização da FR pode envolver diversos aspectos, como orientação da linha de fratura (horizontal, vertical, oblíqua), posição radicular da fratura (cervical, médio, apical), posição coronoradicular da fratura (coronária, coronorradicular, radicular), continuidade da fratura (trinca, fratura incompleta, completa), extensão óssea da fratura (supraóssea, nível ósseo, fratura infraóssea). Os exames de imagens têm sido usados ​​rotineiramente para auxiliar no diagnóstico de RF. Mesmo com a tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) de alta resolução, muitas vezes permanecem muitas dúvidas sobre o resultado do diagnóstico. São identificadas muitas interferências na análise da qualidade da imagem para determinar o diagnóstico, como a nitidez, o ruído, artefatos claros e escuros, dentre outros. O conhecimento do profissional é fundamental para identificar os diferentes padrões de linhas de fraturas e suas repercussões nos tecidos ósseos adjacentes, bem como para a análise de artefatos que podem ocultar ou apresentar semelhanças com as linhas de fraturas. As linhas de fraturas e fraturas radiculares que podem estar associadas às condições fantasmas que mimetizam fraturas devem ser analisadas cuidadosamente. A TCFC constitui o exame por imagem indicado para identificar uma fratura radicular. Acrescenta-se ao sucesso do diagnóstico o fato do profissional apresentar conhecimento científico, treinamento e domínio de softwares avançados de TCFC.

Cone-beam computed tomography cinematic rendering: clinical, teaching and research applications

Abstract Cone-beam computed tomography (CBCT) is an essential imaging method that increases the accuracy of diagnoses, planning and follow-up of endodontic complex cases. Image postprocessing and subsequent visualization relies on software for three-dimensional navigation, and application of indexation tools to provide clinically useful information according to a set of volumetric data. Image postprocessing has a crucial impact on diagnostic quality and various techniques have been employed on computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) data sets. These include: multiplanar reformations (MPR), maximum intensity projection (MIP) and volume rendering (VR). A recent advance in 3D data visualization is the new cinematic rendering reconstruction method, a technique that generates photorealistic 3D images from conventional CT and MRI data. This review discusses the importance of CBCT cinematic rendering for clinical decision-making, teaching, and research in Endodontics, and a presents series of cases that illustrate the diagnostic value of 3D cinematic rendering in clinical care.

Aplicação de um novo software de TCFC com filtros específicos para redução de artefatos: série de casos / Application of a new CBCT software with specific filters for blooming artifact reduction: case series

Introdução: As obturações dos canais radiculares e os pinos intrarradiculares geralmente produzem artefatos de contraste branco e possíveis alterações volumétricas nas imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). Esses artefatos, induzidos pela maior densidade dos materiais obturadores de canais radiculares, cimentos para colocação de coroa e pinos intracanais, podem potencialmente levar a interpretações incorretas, interferindo no diagnóstico de um volume adquirido de TCFC, principalmente na avaliação de potenciais fraturas e perfurações radiculares. Objetivos: Avaliar em seis casos clínicos os efeitos positivos e negativos dos artefatos de contraste branco no diagnóstico de fraturas radiculares, perfurações radiculares e cimentação de restaurações de porcelana. Métodos: O software e-Vol DX, que possui filtros específicos para redução de artefato de contraste (BAR, Blooming Artifact Reduction), foi usado para melhorar o valor diagnóstico dos volumes adquiridos de TCFC. Conclusões: O em- prego do software e-Vol DX para a reconstrução de imagens de TCFC melhorou a visualização das estruturas anatômicas e reduziu os artefatos. A visualização aprimorada de da- dos nas imagens pode auxiliar na identificação de detalhes essenciais que, em conjunto com os achados clínicos, são úteis para uma correta estruturação do diagnóstico (AU).

Introduction: Root canal fillings and intraradicular posts often create white contrast artifacts and possible volumetric changes on CBCT scans known as blooming artifacts. These alterations could lead to the incorrect interpretations reducing the diagnostic of an acquired CBCT volume, particularly when evaluating potential root fractures and root perforations. Methods and Results: In six clinical cases, the positive and negative effects of beam hardening artifacts on the diagnosis of root fractures, root perforations and porcelain restoration cementation were evaluated. These artifacts, induced by the higher density of root canal filling materials, cements for crown placement and intracanal posts, may potentially lead to inaccurate or false interpretations. A novel software, e-Vol DX, which has specific filters for blooming artifact reduction (BAR), was used to improve the diagnostic value of acquired CBCT volumes. Conclusions: The use of the e-Vol DX software package for the reconstruction of CBCT scans improved visualization of anatomical structures and reduced blooming artifacts. Improved data visualization may help reveal essential details that, in conjunction with clinical findings, are useful to achieve a correct diagnosis (AU).

Lateral luxation of incisor - a case report of using a new cone-beam computed tomography software and reposition guideline

Abstract Lateral luxation injuries are one of the most severe periodontal injuries in dental trauma. The correct diagnosis followed by repositioning of the tooth on the right position is fundamental for the periodontal ligament healing. This study reported a clinical case of lateral luxation of maxillary central incisor involving a new cone beam computed tomography (CBCT) software for reconstruction (e-Vol DX) to confirm the lateral luxation after no conclusive dental trauma injury definition by using conventional exam. The lateral luxation injury was digitally reduced by insertion of tooth back to its alveolus, and at the same session, the tooth was stabilized with a rigid splint and further changed to a semi-rigid nylon splint. During the pulpal status monitoring, the pulp was diagnosed necrotic, then the root canal was treated to prevent root resorption. External office-bleaching and restorative procedure was performed. The 4-years follow up and new imaging exam and digital reconstruction confirmed bone healing and no complication. CBCT images analyzed by eVol DX can be used to determine and to guide lateral luxation treatment.

Resumo Lesões de luxação lateral são uma das lesões periodontais mais graves no traumatismo dental. O diagnóstico seguido do reposicionamento do dente na posição correta é fundamental para o reparo do ligamento periodontal. Este estudo relata um caso clínico de luxação lateral do incisivo central superior envolvendo um novo software de reconstrução (e-Vol DX) por tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) para confirmar a luxação lateral após nenhuma definição de lesão por trauma dental conclusivo pelo exame convencional. A lesão de luxação lateral foi reduzida digitalmente pela inserção do dente de volta ao seu alvéolo e, na mesma sessão, o dente foi estabilizado com uma contenção rígida e posteriormente trocada para uma contenção de nylon semirrígida. Durante o monitoramento da condição pulpar, foi diagnosticada necrose da polpa e, em seguida, o canal radicular foi tratado para evitar a reabsorção radicular. Procedimento externo de clareamento e restauração foi realizado. O acompanhamento de 4 anos e o novo exame de imagem e reconstrução digital não confirmaram reparo ósseo e nenhuma complicação. Imagens de TCFC analisadas pelo e-Vol DX podem ser utilizadas para determinar e orientar lesão de luxação lateral.

CBCT assessment of bone thickness in maxillary and mandibular teeth: an anatomic study

Abstract The site of the sinus tract depends on the rate of resistance against abscess exudate drainage, bone morphology, and distance from the root apex to the outer cortical bone. Objective To assess apical bone thickness in buccal and palatal/lingual aspects of maxillary and mandibular teeth, using a high-resolution cone-beam computed tomography (CBCT) system. Methodology In total, 422 CBCT examinations were included in the study, resulting in a sample of 1400 teeth. The scans were acquired by PreXion 3D, with a high-resolution protocol. The bone thickness was taken as the distance between the center of the apical foramen and the buccal and lingual/palatal cortical bone. The quantitative variables were expressed as mean values±standard deviation. The independent samples were analyzed using the t-test or the Mann-Whitney test (p<0.05). Results The lowest mean value of bone thickness was observed in the buccal cortical bone of the upper canines (1.49 mm±0.86) and in the upper central incisors (1.59 mm±0.67). In premolar teeth, the lowest values were found in the buccal cortical bone of upper first premolars (1.13 mm±0.68). In the posterior teeth, the lowest values were found in the buccal cortical bone of upper first molars (1.98 mm±1.33). In the lower second molar region, the buccal cortical bone (8.36 mm±1.84) was thicker than the lingual cortical bone (2.95 mm±1.16) (p<0.05). Conclusions The lowest mean values of bone thickness are in the buccal cortical bone of the maxillary teeth. In the mandible, bone thickness is thinner in the buccal bone around the anterior and premolar teeth, and in the lingual aspect of mandibular molars. All these anatomic characteristics could make the occurrence of the sinus tract more susceptible in these specific regions of the maxillary and mandibular alveolar bone.

Impacto de um novo software de tomografia computadorizada de feixe cônico nas tomadas de decisões clínicas em Endodontia / Impact of a new cone beam computed tomography software on clinical decision-making in Endodontics

As conquistas incorporadas à Endodontia em decorrência das novas tecnologias de informação permitiram avanços que impactaram no êxito clínico e no prognóstico. Essas novas aquisições influenciaram o mundo contemporâneo, que presencia uma profunda mudança proporcionada pela velocidade e qualidade das informações, economia de investimento e tempo, assim beneficiando a área da saúde. Uma revolução do pensamento e modo de viver contemporâneo que se experimenta nos dias atuais é a biotecnologia. O impacto da tomografia computadorizada de feixe cônico na Endodontia foi capaz de superar várias limitações das radiografias periapicais, como a eliminação das sobreposições, a extraordinária possibilidade de navegação pela imagem, a qualidade das imagens em alta resolução e contraste, entre outras. Esse estudo objetiva apresentar algumas características de um novo software de tomografia computadorizada de feixe cônico chamado de e-Vol DX, capaz de impactar nas tomadas de decisões clínicas em Endodontia. O software de TCFC e-Vol DX se constitui em um recurso imprescindível na obtenção de imagens de alta qualidade. Vários filtros, com diferentes propriedades, foram desenvolvidos e incorporados, como o filtro BAR, que permite a redução de artefatos de contraste do branco, entre outros. Essa ferramenta é efetiva em tomadas de decisões clínicas para a execução do protocolo terapêutico de casos endodônticos complexos.

The achievements incorporated into endodontics, resulting from new information technologies allowed advances that impacted prognosis and clinical success. These new acquisitions have influenced the contemporary world, that is witnessing a profound change brought about by the speed and quality of information, investment savings and time, thus benefiting the health areas. A revolution in contemporary thinking and living that is being experienced today is biotechnology. The impact of cone beam computed tomography on endodontics was able to overcome several limitations of periapical radiography, such as the removal of overlaps, the extraordinary possibility of image navigation, the quality of high resolution and contrast images, among others. This study aims to present some characteristics of a new cone beam computed tomography software named e-Vol DX which may impact the clinical decision-making in endodontics. The e-Vol DX CBCT software is an indispensable resource for high quality images. Various filters with different properties have been developed and incorporated, such as the Blooming Artifact Reduction (BAR) filter that allows the reduction of white contrast artifacts, among others. This tool is effective in clinical decision-making for the implementation of the therapeutic protocol of complex endodontic cases.

Method to determine the root canal anatomic dimension by using a new cone-beam computed tomography software

Abstract This study discusses a method to determine the root canal anatomic dimension by using e-Vol DX software. The methodology consists in initially establishes the correct positions which will be measured, define the point on the edge of the anatomical structure, and next adjust the intermediate position in the grayscale of CBCT image. Afterward, thin sections (0.10 mm) are obtained from 3D reconstructed slices in the filter for the measurements, in order to determine the edge of the anatomical surface in the axial plane. A replication of positions in 3D mode is done in multiplanar reconstruction (MPR) of CBCT images, where the correct position is established with the aid of a positioning guide. The 3D density is adjusted so that it is in the same dimension as the 2D image, and a dimension calibration occurs to the point where there is a coincidence between 3D and 2D. This calibration is done only at the beginning of the measurement. Next, the intermediate position of the division between the grayscale is verified in the CBCT scan. Once one side has been completed, it is moved to the other side and follows the same guidelines described above. When setting the position of the courses in the other margin, being that 2D mode is used as reference. Thus, one obtains the required measure, being checked in the two points. The creation of this filter in the e-Vol DX software for measurement, and its appropriate management, allows more effective applications when it is desired to obtain diameters of anatomical structures.

Resumo Este estudo discute um método para determinar a dimensão anatômica do canal radicular usando o software e-Vol DX. A metodologia consiste em inicialmente estabelecer as posições corretas que serão medidas, definir o ponto na borda da estrutura anatômica e ajustar a posição intermediária na escala de cinza na imagem em tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). A seguir, slices finos (0,10mm) são obtidos a partir de cortes 3D reconstruídos no filtro para as medidas, a fim de determinar a borda da superfície anatômica no plano axial. Uma replicação de posições no modo 3D é feita em reconstrução multiplanar (MPR) em imagens de TCFC, onde a posição correta é estabelecida com o auxílio de um guia de posicionamento. A densidade 3D é ajustada de modo a ficar na mesma dimensão da imagem 2D, e então realiza-se uma calibração de dimensão até o ponto em que há uma coincidência entre o modo 3D e 2D. Essa calibração é feita apenas no início da medição. Posteriormente, a posição intermediária da divisão entre a escala de cinza é verificada na TCFC. Uma vez que um lado tenha sido concluído, o guia é movido para o outro lado, e segue-se as mesmas diretrizes descritas. Define-se a posição do marcador na outra margem, sendo que o modo 2D usado como referência. Assim, obtém-se a medida necessária, sendo verificado nas duas margens do canal radicular. A criação deste filtro no software e-Vol DX para medição e seu uso apropriado permite aplicações eficazes quando se deseja obter diâmetros de estruturas anatômicas.

Development of a new cone-beam computed tomography software for endodontic diagnosis

Abstract Cone-beam computed tomography (CBCT) has promoted changes in approaches in Endodontics, and enhanced decision-making in complex clinical cases. Despite the technological advancements in CBCT hardware, the interpretation of the acquired images is still compromised by viewing software packages that often have limited navigational tools and lack adequate filters to overcome some challenges of the CBCT technology such as artefacts. This study reviews the current limitations of CBCT and the potential of a new CBCT software package (e-Vol DX, CDT- Brazil) to overcome these aspects and support diagnosing, planning and managing of endodontic cases. This imaging method provide high resolution images due to submillimeter voxel sizes, dynamic multi-plane imaging navigation and ability to change the volume parameters such as slice thickness and slice intervals and data correction applying imaging filters and manipulating brightness and contrast. The main differences between e-Vol DX and other software packages are: compatibility with all current CBCT scanners with the capacity to export DICOM Data, a more comprehensive brightness and contrast library, as other applications, in which adjustments are limited, do not usually support all the DICOM dynamic range features; Custom slice thickness adjustment, often limited and pre-defined in other applications; Custom Sharpening adjustment, often limited in other applications; advanced noise reduction algorithm that enhances image quality; preset imaging filters, dedicated endodontic volume rendering filters with the ability to zoom the image over 1000x (3D reconstructions) without loss of resolution and automatic imaging parameters customization for better standardization and opportunities for research; capture screen resolution of 192 dpi, with a 384 dpi option, in contrast to the 96 dpi of most similar applications. This new CBCT software package may support decision-making for the treatment of complex endodontic cases and improve diagnosis and treatment results. Effective improvement of image quality favors the rational prescription and interpretation of CBCT scans.

Resumo A tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) promoveu mudanças nas abordagens de Endodontia e melhorou a tomada de decisões em casos clínicos complexos. Apesar dos avanços tecnológicos no hardware da TCFC, a interpretação da imagem adquirida ainda é comprometida pela visualização dos softwares, que muitas vezes têm ferramentas de navegação limitadas e falta de filtros adequados para superar estes desafios, como artefatos. Este estudo analisa as limitações atuais da TCFC e o potencial de um novo software (e-Vol DX, CDT-Brasil) para superar estes aspectos e apoiar o diagnóstico, planejamento e monitoramento de casos endodônticos. Este método de imagem fornece imagens em alta resolução devido a tamanhos submilimétricos de voxel, navegação dinâmica de imagens em vários planos e capacidade de alterar os parâmetros de volume como espessura de corte, intervalos de corte, correção de dados por meio de filtros de imagem, e manipulação do brilho e do contraste. As principais diferenças entre o e-Vol DX e outros software são: compatibilidade com todos os scanners de TCFC atuais com capacidade de exportar dados DICOM, com ajuste de brilho e contraste mais abrangente comparado a outros aplicativos, em que os ajustes são limitados, e geralmente não suportam todos os recursos da faixa dinâmica DICOM; ajuste de espessura de corte personalizado, muitas vezes limitado e pré-definido em outras aplicações; ajuste de nitidez personalizado, muitas vezes limitado em outras aplicações; algoritmo avançado de redução de ruído que melhora a qualidade da imagem; filtros de imagem predefinidos, filtros de para análise de volume do canal radicular com a capacidade de ampliar a imagem em mais de 1000x (reconstruções em 3D) sem perda de resolução, e personalização de parâmetros de imagem automática para melhor padronização e oportunidades de pesquisa; captura com resolução da tela de 192 dpi, com uma opção de 384 dpi, em contraste com os 96 dpi das aplicações similares. Este novo software de TCFC pode apoiar as tomadas de decisões para o tratamento de casos endodônticos complexos e melhorar os resultados do diagnóstico e do tratamento. A melhoria efetiva da qualidade da imagem favorece a prescrição e a interpretação racional das imagens de TCFC.

Differential diagnosis and clinical management of periapical radiopaque/hyperdense jaw lesions

Abstract Great attention has been given to the study of radiolucent periapical lesions to avert possible misdiagnosis of apical periodontitis associated with certain radiolucent non-endodontic lesions. However, there are a significant number of radiopaque lesions found in the periapical region, which could be equally relevant to endodontic practice. The diagnosis and management of these radiopaque/hyperdense lesions could be challenging to the endodontist. These bone alterations could be neoplastic, dysplastic or of metabolic origin. In the context of the more widespread use of cone-beam CT, a detailed review of radiopaque inflammatory and non-inflammatory lesions is timely and may aid clinicians perform a differential diagnosis of these lesions. Distinguishing between inflammatory and non-inflammatory lesions simplifies diagnosis and consequently aids in choosing the correct therapeutic regimen. This review discusses the literature regarding the clinical, radiographic, histological and management aspects of radiopaque/hyperdense lesions, and illustrates the differential diagnoses of these lesions.

Study of Root Canal Anatomy in Human Permanent Teeth in A Subpopulation of Brazil's Center Region Using Cone-Beam Computed Tomography - Part 1

Abstract: The aim of this study was to evaluate the frequency of roots, root canals and apical foramina in human permanent teeth using cone beam computed tomography (CBCT). CBCT images of 1,400 teeth from database previously evaluated were used to determine the frequency of number of roots, root canals and apical foramina. All teeth were evaluated by preview of the planes sagittal, axial, and coronal. Navigation in axial slices of 0.1 mm/0.1 mm followed the coronal to apical direction, as well as the apical to coronal direction. Two examiners assessed all CBCT images. Statistical data were analyzed including frequency distribution and cross-tabulation. The highest frequency of four root canals and four apical foramina was found in maxillary first molars (76%, 33%, respectively), followed by maxillary second molars (41%, 25%, respectively). The frequency of four root canals in mandibular first molars was 51%. Mandibular first premolars had two root canals and two apical foramina in 29% and 20% of the cases, respectively. Mandibular central and lateral incisors and canines presented two root canals in 35%, 42% and 22% of the cases, respectively. The navigation strategy in CBCT images favors a better identification of frequency and position of roots, root canals and apical foramina in human permanent teeth.

Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a frequência de raízes, canais radiculares e forames apicais em dentes permanentes humanos por meio de imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). Imagens de TCFC de 1.400 dentes de um banco de dados avaliadas anteriormente (1) foram usadas para determinar a frequência do número de raízes, canais radiculares e forames apicais. Em todos os dentes foi realizada avaliação por visualização em planos sagital, axial e coronal. Foram feitas navegações em cortes axiais de 0,1 mm/0,1 mm em sentido cervical para a direção apical, bem como de apical para cervical. Todas as imagens foram avaliadas por dois examinadores. Os dados estatísticos foram analisados, incluindo distribuição de frequência e tabulação cruzada. A maior frequência de quatro canais radiculares e quatro forames apicais foi encontrada em primeiros molares superiores (76%, 33%), seguido de segundos molares superiores (41%, 25%). A frequência de quatro canais radiculares nos primeiros molares inferiores foi de 51%. Primeiros pré-molares inferiores apresentaram dois canais radiculares e dois forames apicais em 29% e 20%, respectivamente. Os incisivos centrais e laterais inferiores e caninos apresentaram dois canais radiculares em 35%, 42% e 22% dos casos, respectivamente. A estratégia de navegação em imagens de TCCB favorece uma melhor identificação de frequência, posição das raízes, canais radiculares e forames apicais em dentes permanentes humanos..

Identification of Apical and Cervical Curvature Radius of Human Molars

To determine the frequency of apical and cervical curvatures in human molars using the radius method and cone-beam computed tomography (CBCT) images. Four hundred images of mandibular and maxillary first and second molars were selected from a database of CBCT exams. The radius of curvature of curved root canals was measured using a circumcenter based on three mathematical points. Radii were classified according to the following scores: 0 - straight line; 1 - large radius (r>8 mm, mild curvature); 2 - intermediate radius (r>4 and r<8 mm, moderate curvature); and 3 - small radius (r≤4 mm, severe curvature). The frequency of curved root canals was analyzed according to root canal, root thirds, and coronal and sagittal planes, and assessed using the chi-square test (significance at α=0.05). Of the 1,200 evaluated root canals, 92.75% presented curved root canals in the apical third and 73.25% in the cervical third on coronal plane images; sagittal plane analysis yielded 89.75% of curved canals in the apical third and 77% in the cervical third. Root canals with a large radius were significantly more frequent when compared with the other categories, regardless of root third or plane. Most root canals of maxillary and mandibular first and second molars showed some degree of curvature in the apical and cervical thirds, regardless of the analyzed plane (coronal or sagittal).

Determinar a frequência de curvaturas apicais e cervicais em molares humanos usando o método do raio de curvatura e imagens de Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico (TCFC). Quatrocentas imagens de primeiros e segundos molares superiores e inferiores foram selecionadas a partir de um banco de dados de exames de TCFC. O raio de curvatura dos canais foi medido usando um circuncentro com base em três pontos matemáticos e classificado de acordo com os seguintes escores: 0 - linha reta; 1 - raio grande (r > 8 mm, curvatura suave); 2 - raio intermediário (r > 4 e r < 8, curvatura moderada); 3 - raio pequeno (r ≤ 4 mm, curvatura severa). A frequência de curvaturas foi analisada em função do canal radicular, dos terços da raiz, e dos planos de avaliação (coronal e sagital); e avaliados usando o teste Qui-Quadrado (significância de α=0.05). Dos 1200 canais radiculares avaliados, 92,75% apresentaram curvatura no terço apical e 73,25% no terço cervical quando da análise no plano coronal; a análise do plano sagital revelou 89,75% de canais curvos no terço apical e 77% no terço cervical. Canais radiculares com curvatura suave foram significantemente mais frequentes quando comparados com as demais categorias, independentemente do terço radicular ou do plano. A maioria dos canais radiculares dos primeiros e segundos molares superiores e inferiores apresentou algum grau de curvatura nos terços apical e cervical, independentemente do plano analisado (coronal ou sagital).

Defeito osteoporótico focal nos maxilares: estudo transversal retrospectivo em 525 tomografias computadorizadas de feixe cônico / A cross-sectional retrospective study on focal osteoporotic bone marrow jaw defects: evaluation of 525 CBCT images

Objetivo: avaliar a prevalência do defeito osteoporótico focal nos maxilares (DOFMO) através de imagens radiográficas. Material e métodos: neste estudo transversal e retrospectivo, tomografias computadorizadas de feixe cônico (TCFC) – voxel = 0,2 mm, 120 KVp, 36,12 mA – foram selecionadas a partir de um banco de dados e analisadas em um programa de computador específico. O DOFMO foi definido como uma imagem hipodensa no trabeculado medular, circunscrita, sem limites muito definidos e sem envolvimento cortical, ausência de expansão, sem aspectos de lesão cística e nenhum envolvimento odontogênico, delimitado por linhas hiperdensas finas e contínuas separadas do trabeculado ósseo vizinho. Dois examinadores calibrados foram constituídos, e as discordâncias foram resolvidas por um terceiro avaliador. Resultados: o número total de TCFCs investigadas foi 525 (maxila = 258, mandíbula = 267), sendo 195 homens e 330 mulheres, com média de idade de 50,7 anos. Foram observados 91 DOFMOs (17,3%), sendo 32 (61,5%) no sexo feminino e 21 (38,4%) no sexo masculino. Em 44 casos (83,1%), observou-se o defeito na mandíbula; em nove casos (6,9%), observou-se o defeito na maxila. Em 38 casos (71,7%), o DOFMO se deu bilateralmente; em 15 casos (28,3%), foi observada distribuição unilateral, sendo que 12 foram encontrados na mandíbula e três na maxila. Conclusão: através deste estudo, pôde-se concluir que o DOFMO não se apresentou incomum e deve ser considerado durante o planejamento cirúrgico de instalação de implantes dentários.

Objective: to evaluate the prevalence of osteoporotic focal defect in the jaw (OFDJ) through radiographic images. Material and methods: in the cross-sectional retrospective study, CBCTs (voxel = 0.2 mm, 120 KVp, 36.12 mA) were selected from a databank and analyzed with a specifi c computer program. OFDJ was defined as circumscribed, hypodense image at the marrow area without defined limits without cortical involvement, no expansion, no aspects of cystic lesion and no odontogenic involvement, bounded by thin and continuous hyperdense lines separated from the adjacent trabecular bone. Two calibrated examiners made the diagnosis; disagreements were arbitrated by a third reviewer. Results: 525 CBCTs were investigated (maxilla = 258; mandible = 267), being 195 men and 330 women (mean age of 50.7 years). 91 OFDJ cases (17.3%) were seen, being 32 (61.5%) female and 21 (38.4%) and male. In 44 cases (83.1%) there was a mandibular defect, whereas 9 cases (6.9%) were seen in the maxillary arch. Bilateral distributions were seen for 38 cases (71.7%), while the unilateral pattern was observed only for 15 cases (28.3%), being these 12 in the mandible and 3 in the maxilla. Conclusion: OFDJ is not uncommon and must be considered during the planning for dental implant placement.

Detection of Root Canal Isthmuses in Molars by Map-Reading Dynamic using CBCT images

The aim of this study was to detect root isthmuses in maxillary and mandibular molars and evaluate their frequencies using map-reading dynamics in CBCT images. Two hundred extracted human maxillary and mandibular molars were used in ex vivo assay. A consecutive sample of two hundred maxillary and mandibular molars (first and second) was selected from CBCT exams. The isthmuses were detected from the pulp orifice to the apex and were recorded according to their beginning and their end, into categories: 1. begin and end in cervical third; 2. beginning in cervical third and end in middle third; 3. beginning in cervical third and end in apical third; 4. beginning and end in middle third; 5. begin in middle third and end in apical third; 6. beginning and end in apical third; 7. no isthmus. The scans were obtained in different planes with map-reading in axial slices of 0.5 mm/0.5 mm involved the coronal to apical direction. The frequencies of isthmus were analyzed according to the level of root and evaluated by Chi-square test. The level of significance was set at α=0.05. The presence of isthmus detected in maxillary molars was 86% in ex vivo assay and 62% in vivo assay, whereas in mandibular molars was observed 70% in ex vivo assay and 72% in vivo assay. The frequency of isthmus was high in both study models. The map-reading dynamics in CBCT images was found to be precise to detect the localization of isthmus.

O objetivo deste estudo foi detectar a presença de istmos em molares superiores e inferiores, e avaliar a frequência usando dinâmica de navegação em imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). Duzentos molares superiores e inferiores humanos foram usados em ensaio ex vivo. Uma amostra consecutiva de duzentos molares (superiores e inferiores, primeiros e segundos) foi selecionada a partir de exames de TCFC. Os istmos foram detectados a partir do orifício de entrada da cavidade pulpar em direção ao ápice, de acordo com o início e o fim, nas categorias: 1. início e término no terço cervical; 2. início no terço cervical e término no terço médio; 3. início no terço cervical e término no terço apical; 4. início e fim no terço médio; 5. início no terço médio e término no terço apical; 6. início e término no terço apical ; 7. ausência de istmo radicular. Os exames de TCFC foram obtidos em diferentes planos com estratégias de navegação em cortes axiais de 0,5 mm/0.5 mm de coronal para a direção apical. As frequências de istmo radicular foram analisadas de acordo com o terço da raiz e avaliadas pelo teste do qui-quadrado. O nível de significância estabelecido foi de 5%. A presença de istmo radicular em molares superiores foi de 86% em ensaio ex vivo e 62% em ensaio in vivo, enquanto que, em molares inferiores foram observados 70% em ensaio ex vivo e 72% em ensaio vivo. A frequência radicular de istmo foi elevada em ambos os modelos de estudo. A dinâmica da estratégia de navegação em imagens de TCFC é precisa para detectar a localização do istmo radicular.

Effect of root canal filling materials on dimensions of cone-beam computed tomography images

OBJECTIVE:To evaluate the discrepancy of root canal filling (RCF) measurements obtained from original root specimens and cone-beam computed tomography (CBCT) images. MATERIAL AND METHODS: Seventy-two human maxillary anterior teeth were prepared up to an ISO #50 K-File 1 mm short of the apical foramen. Thus, the teeth were randomly divided into 8 groups, according to the root canal filling material: Sealapex ®, Sealapex®+gutta-percha points, Sealer 26®, Sealer 26®+gutta-percha points, AH PlusTM, AH PlusTM+gutta-percha points, Grossman Sealer, and Grossman Sealer+gutta-percha points. After root canal preparation and RCF, CBCT scans were acquired and the specimens were sectioned in axial, sagittal and coronal planes. The RCF measurements were obtained in different planes and thicknesses to determine the discrepancy between the original root specimens (using a digital caliper) and the CBCT images (using the scanner’s proprietary software). One-way analysis of variance and Tukey tests were used for statistical analyses. The significance level was set at α=5%. RESULTS: Measurements of the different endodontic filling materials were 9% to 100% greater on the CBCT images than on the original root specimens. Greater RCF dimensions were found when only sealers were used, with statistically significant difference among the groups. CONCLUSIONS: RCF dimensions were greater on CBCT images than on the original root specimens, especially when only sealer was used.

Efeito de retentores intrarradiculares na dimensão das imagens da tomografia computadorizada de feixe cônico

Objetivo: este estudo avaliou o efeito causado pelos constituintes dos retentores intrarradiculares sobre as dimensões das imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) em dentes tratados endodonticamente. Métodos:quarenta e cinco dentes humanos anteriores superiores foram divididos em 5 grupos, de acordo com os tipos de pinos: fibra de vidro, fibra de carbono, metálicos pré-fabricados,liga de prata e pinos de liga de ouro. Os canais radiculares foram preparados, obturados, desobturados parcialmente e preparados para os retentores intrarradiculares.O material de cimentação utilizado foi um cimento resinoso(RelyX Unicem®). Exames tomográficos foram obtidos, e os espécimes seccionados nos planos axial, sagital e coronal.As medidas das dimensões dos retentores intrarradiculares foram adquiridas em diferentes planos para a determinação das diferenças entre as medidas originais dos retentores intrarradiculares e as medidas das imagens da TCFC. Análise de variância “one-way”, testes de Tukey e Kruskall-Wallisforam utilizados para análises estatísticas. O nível de significância foi estabelecido em α = 5%. Resultados: as medidas das imagens na TCFC foram maiores que nos espécimes de 7,7% a 100%. Os retentores intrarradiculares de liga de ouro e prata mostraram maiores variações (p>0,05) emrelação aos de fibra de vidro, fibra de carbono e pré-fabricados(p<0,05). Conclusões: as dimensões nas imagens da TCFC dos retentores de ouro e prata foram maiores quenos espécimes originais