Metodologia de quantificação das translações de modelos tridimensionais de acordo com um sistema de coordenadas cartesiano / Methodology for quantifying the translations of tridimensional models according to a Cartesian coordinate system

RESUMO

O presente estudo se propõe a validar uma metodologia de sobreposição tridimensional em tomografia computadorizada de feixe cônico (CBCT), que possa ser utilizada para avaliação de deslocamentos ocorridos em estruturas que não modificam sua forma anatômica. No software Dolphin Imaging® utilizou-se CBCT de 10 pacientes, nas quais realizaram-se movimentações cirúrgicas escolhidas aleatoriamente, de acordo com o envelope de discrepância de Proffit. Foi gerado também o modelo das regiões anatômicas de interesse (maxila e mandíbula) com o software ITK-SNAP®, pois este apresenta qualidade de superfície melhor do que os modelos obtidos com o Dolphin Imaging®. Os arquivos foram levados ao programa Geomagic Qualify®, no qual colocaram-se os modelos obtidos no ITK-SNAP® na posição espacial dos modelos obtidos no Dolphin Imaging®, para então ser realizada a avaliação dos movimentos. Para cada estrutura (maxila inicial e simulada e mandíbula inicial e simulada) foi criado um ponto (centroide) automaticamente pelo software. Através das mudanças ocorridas nas coordenadas X, Y e Z do centroide das estruturas simuladas relacionando-as com as estruturas iniciais, pôde-se observar as movimentações ocorridas. A criação de um modelo de transferência de coordenadas (MTC) que permite que as estruturas avaliadas estejam no mesmo sistema de coordenadas foi necessária. A normalidade da amostra foi verificada através do teste Shapiro-Wilk. A metodologia foi realizada por dois avaliadores e repetida após 15 dias. O teste t de uma amostra mostrou que não há diferença estatisticamente significativa tanto na maxila quanto na mandíbula para os dois avaliadores. A correlação intraclasse e os gráficos de Altman-Bland demonstraram uma correlação e uma concordância excelente, respectivamente. Pode-se concluir que a metodologia utilizada demonstrou ótima precisão e acurácia em determinar quantitativamente os deslocamentos nos três eixos do espaço, das estruturas avaliadas, além de excelente confiabilidade inter-examinador(AU)

ABSTRACT

This study proposes to validate a methodology of 3D superimposition in cone bean computed tomography (CBCT) that can be used for evaluation of displacements occurring in structures that do not change their anatomical shape. In the Dolphin Imaging® software, CBCT of 10 patients were used, in which randomly chosen surgical movements were performed according to the envelope of discrepancy of Proffit. The model of the regions of interest (maxilla and mandible) was also generated with ITK-SNAP® software, as it presents better surface quality than the models obtained with Dolphin Imaging®. The files were imported to Geomagic Qualify®, in which the models obtained in ITK-SNAP® were placed in the same spacial position than the models in the Dolphin Imaging®. Then, the evaluation of the movements was performed. For each structure (initial and simulated maxilla and initial and simulated mandible) a point (centroid) was created automatically by the software. Through the changes in coordinates X, Y e Z, in the centroid of simulated structures, relating them to the initial structures, it was possible to observe the occurred movements. It was also necessary to create a coordinate transfer model (CTM) which allows the evaluated structures to be in the same coordinate system. The normality of the sample was verified by the Shapiro-Wilk test. The methodology was performed by two evaluators and repeated after 15 days. The one-sample t-test showed no statistically significant difference in both the maxilla and the mandible for both evaluators. Intraclass correlation and the Altman-Bland showed excellent correlation and agreement, respectively. It can be concluded that the methodology used showed great precision and accuracy in determining quantitatively the displacements in the three axes of the space, of the evaluated structures, as well as excellent inter-examiner reliability(AU)