Secção anatômica manual e automatizada de modelos 3D de côndilos mandibulares: proposição de método e avaliação de confiabilidade / Manual and automated anatomical section of 3D models of mandibular condyles: a method proposition and reliability assessmen

RESUMO

O objetivo deste estudo foi determinar os planos de secção dos côndilos mandibulares e a confiabilidade de 2 métodos de secção de imagens tridimensionais (3D) destas estruturas anatômicas, denominados como manual e automatizado. As imagens 3D foram adquiridas com a utilização de tomografias computadorizadas de feixe-cônico (CBCT). Foram utilizadas 81 CBTCs correspondentes ao acompanhamento de 27 pacientes do banco de dados de indivíduos submetidos a cirurgia de avanço mandibular isolado no Hospital Memorial da Universidade da Carolina do Norte (University of North Carolina - UNC Memorial Hospital). As CBCTs foram obtidas para cada indivíduo em 3 tempos distintos antes da cirurgia (T1); após a remoção da goteira cirúrgica, de 4 a 6 semanas pós-cirurgia (T2) e um ano após a cirurgia (T3). Foram construídos modelos virtuais 3D dos côndilos de todos os indivíduos nos três tempos avaliados. Após ser realizada a superposição dos modelos de T1, T2 e T3, foram selecionadas aleatoriamente 9 imagens seccionadas de côndilos, de 8 pacientes (um paciente teve selecionado ambos os côndilos) com a finalidade de permitir a secção dos mesmos por dois avaliadores através dos dois métodos selecionados. O côndilo foi dividido em 4 secções anatômicas anterolateral (AL), anteromedial (AM), posterolateral (PL) e posteromedial (PM). Ambos os métodos foram repetidos com 2 semanas de intervalo para avaliar a reprodutibilidade pelos 2 avaliadores. O teste de Wilcoxon foi utilizado para testar se as medianas encontradas para cada comparação eram estatisticamente diferentes de 0, bem como para testar se houve diferenças significativas intra-avaliador entre os métodos avaliados. Já para a comparação interavaliador entre os métodos avaliados foi utilizado o teste de Mann-Whitney U. Os resultados mostraram que todas as secções anatômicas do côndilo sofreram alterações significativamente diferentes de zero nas medidas intra e inter-avaliadores, tanto pelo método manual, quanto automatizado (p < 0,05). A comparação interavaliadores revelou diferenças estatisticamente significativas para ambos os métodos em todas as regiões avaliadas. A comparação intra-avaliadores revelou diferenças significativas para as secções anatômicas AM, PL e PM do avaliador 1 e somente para a secção AL do avaliador 2 (p < 0,05). Ao considerar-se uma tolerância de 1,5 mm, verificou-se uma concordância intra-avaliador para o método manual (avaliador 1=74% e avaliador 2=94,5%) e automatizado (avaliador 1=89% e avaliador 2=96,5%). Para esta mesma tolerância, foi verificada uma concordância inter-avaliadores de 49% para o método manual e de 78% para o método automatizado. Concluiu-se que o método automatizado mostrou-se mais reprodutível na determinação de planos de secção dos côndilos mandibulares.

ABSTRACT

This study aimed to determine the sectional planes of the mandibular condyles and evaluate the reliability of two tridimensional images (3D) sections methods: manual and automated. The 3D images were acquired using computed tomography cone-beam (CBCT). Eighty one CBCTs were selected from 27 patients from database of patients undergoing isolated mandibular advancement surgery in the University of North Carolina - UNC Memorial Hospital). CBCTs were obtained for each individual in three different times before surgery (T1); after surgical removal of the eaves - 4 to 6 weeks post-surgery (T2) and one year after surgery (T3). Virtual models (3D) of the condyles of all individuals in these three times were built. After superposition of the models was performed in T1, T2 and T3, 9 images were randomly selected, from 8 patients (a patient had both condyles selected) and the section of them was performed by two evaluators using both methods: manual and automated. The condyle was divided into 4 anatomic sections anterolateral (AL), anteromedial (AM), posterolateral (PL) and posteromedial (PM). Both methods were repeated with 2 week intervals to assess the reproducibility by 2 reviewers.The Wilcoxon test was used to verify if the recorded medians for each comparison were statistically different from 0, as well as, to test if it were significant intra-raters differences among the evaluated methods. For the inter-raters comparison between the different methods the Mann-Whitney U test was used. The results showed that all the evaluated regions showed significant differences when compared to 0 for intra and inter-raters comparisons for both methods (manual and authomated) (p < 0,05). The inter-raters comparison revealed statistically significant differences for both methods in all the evaluated regions. The intra-raters comparison showed statistically significant differences for the following regions AM, PL e PM (rater 1) and only AL (rater 2) (p < 0,05). When considering a tolerance of 1,5 mm, the intra-rater agreement for the manual method was (rater 1=74% and rater 2=94,5%) and for the authomated method (rater 1=89% and rater 2=96,5%). Considering the upcited tolerance the recorded inter-raters agreement was 49% for the manual method and 78% for the authomated method. It was concluded that there the automated method were more reliable in the determination sectional planes of the mandibular condyles.