3D reconstruction of lower anterior teeth from CBCT images: automatic segmentation with manual refinements

ABSTRACT

ABSTRACT Objective: To develop a well-detailed and reproducible tooth segmentation method, when quantifying tooth volumetric measurements is needed. Material and Methods: This was an in vitro study in which lower incisors and canines of five patients were 3D reconstructed by means of an automatic segmentation with manual refinements process. All the images were obtained using a 0.3-mm voxel size CBCT imaging. The software utilized was the ITK-SNAP®. The primary outcomes were the intra-rater and inter-rater reliabilities and the respective measurement errors. Results: The intra-rater reliability was excellent, with a mean measurement error of 4.16%. The inter-rater reliability was good, with a mean measurement error of 7.11%. Accuracy assessment was not possible, as the assessed teeth were not extracted. Conclusions: Although the described method is reliable, tooth volumetric error measurements may become significant, depending on the assessed situation.

RESUMO

RESUMO Objetivo: Desenvolver um método de segmentação dentária bem detalhado e reprodutível, para quando for necessário quantificar as medidas volumétricas dos dentes. Material e Métodos: Esse foi um estudo in vitro no qual incisivos inferiores e caninos de cinco pacientes foram reconstruídos em 3D por meio de um processo de segmentação automática com refinamentos manuais. Todas as imagens de TCFC foram obtidas usando tamanho de voxel de 0,3 mm. O software utilizado foi o ITK-SNAP®. Os resultados primários foram as confiabilidades intra-avaliadores e interavaliadores e os respectivos erros de medição. Resultados: A confiabilidade intra-avaliador foi excelente, com erro médio de medição de 4,16%. A confiabilidade interavaliadores foi boa, com erro médio de medição de 7,11%. A avaliação da precisão não foi possível, pois os dentes avaliados não foram extraídos. Conclusões: Embora o método descrito seja confiável, os erros nas medições volumétricas dos dentes podem se tornar significativos, dependendo da situação avaliada.