Measuring peri-implant bone lesions using low-dose cone-beam computed tomography

Abstract

Purpose: High-definition cone-beam computed tomography (HD-CBCT) offers superior image quality at the cost of higher radiation dose compared to lowdose CBCT (LD-CBCT). The aim of this study was to investigate whether peri-implant bone lesions can be accurately quantified using LD-CBCT, even when including the influence of surrounding tissues. Methods: Twelve titanium implants restored with all-ceramic crowns were placed in bovine bone, and peri-implant lesions were prepared. Radiographic imaging was performed using IR (intraoral radiography), HD-CBCT and LD-CBCT. To simulate the in-vivo situation, the samples were placed inside a dry human mandible, and a second LD-CBCT imaging was performed (LD-CBCT*). The datasets were presented to four observers in random order. Maximum lesion depth and width were measured in a standardized mesiodistal slice in IR, HD-CBCT, LD-CBCT, and LD-CBCT*. Mean lesion depth and width measurements for each sample in HD-CBCT served as reference. Results: Interrater agreement was slight for depth and excellent for width in HD-CBCT and both LD modes. For all observers, measurement deviations from HD-CBCT were below 0.3 mm in the LD protocols (LD-CBCT depth: 0.22 ± 0.17 mm, width: 0.22 ± 0.13 mm; LD-CBCT* depth: 0.24 ± 0.23 mm, width: 0.25 ± 0.21 mm) and at 0.4 mm in IR. Conclusions: Absolute differences between LD-CBCT and HD-CBCT are small, although surrounding tissues decrease LD-CBCT image quality. Within the limitations of an in-vitro trial, LD-CBCT may become an adequate imaging modality for monitoring peri-implant lesions at a substantially decreased radiation dose.

Periimplantitis: conceptos actuales sobre su etiología, características clínicas e imagenológicas. Una revisión

“…El diagnóstico imagenológico de lesiones periimplantares se ha basado en radiografías periapicales (RP), panorámicas y, más recientemente, TCHC 1 , 2 , 10 , 38 . El estudio de la precisión y confiabilidad del método de imagen en la detección, caracterización morfológica y la medición del DF ha sido realizado in vitro en modelos animales, humanos, artificiales y pacientes 1 , 3 , 11 - 15 , 38 , 40 . La influencia de los factores de adquisición en la imagen de TCHC y su impacto en la valoración de la PI también ha sido valorada 11 , 13 , 14 .…”

“…Las RP muestran el nivel del hueso interproximal en mesial y distal del implante, lo que permite detectar defectos verticales 10 , 11 ; sin embargo, debido a la distorsión geométrica y la sobreposición de estructuras anatómicas, el compromiso de las tablas óseas vestibular y lingual no puede ser valorado 11 . Estas radiografías son obtenidas mediante la técnica del paralelismo para garantizar la reproducibilidad del resultado 40 .…”

“…Leisner et al . 11 señalaron que, al comparar las mediciones de la profundidad y ancho de DF, realizadas en imágenes adquiridas por medio de TCHC de alta resolución (TCHC-AR), RP y dos protocolos de TCHC-BD, las desviaciones absolutas entre la TCHC-AR y la RP fueron de 0,32 y 0,35 mm (profundidad y ancho del defecto respectivamente), los valores obtenidos con el primer protocolo de “baja dosis” fueron de 0,18 y 0,22 mm y de 0,17 y 0,18 mm para el segundo. Por tanto, ambos protocolos de “baja dosis” fueron más precisos que la RP, al ofrecer una reducción de la dosis de radiación comparados con la TCH-AR, sin una pérdida sustancial de precisión.…”

“…Las radiografías panorámicas han sido utilizadas en menor grado, posiblemente debido a su baja resolución de imagen y magnificación, además de las limitaciones comunes a las técnicas en 2D ( 2, 10 ). El uso de tomografía de haz cónico (TCHC) para evaluar la morfología y profundidad del defecto óseo en la PI es de reciente data ( 2,11,12 ); sin embargo, su precisión diagnóstica puede estar limitada por artefactos de imagen generados por la presencia del implante ( 13,14 ), ruido y bajo contraste para los tejidos blandos ( 15 ). Desafortunadamente, a pesar de recibir atención de apoyo regular, ciertos pacientes pueden requerir un nuevo tratamiento, terapias complementarias o la extracción del implante debido a la progresión o recurrencia de la enfermedad ( 16).…”

“…Las radiografías panorámicas han sido utilizadas en menor grado, posiblemente debido a su baja resolución de imagen y magnificación, además de las limitaciones comunes a las técnicas en 2D 2 , 10 . El uso de tomografía de haz cónico (TCHC) para evaluar la morfología y profundidad del defecto óseo en la PI es de reciente data 2 , 11 , 12 ; sin embargo, su precisión diagnóstica puede estar limitada por artefactos de imagen generados por la presencia del implante 13 , 14 , ruido y bajo contraste para los tejidos blandos 15 .…”