Stitching در CBCT روشی است که در آن دو یا چند حجم با FOV کوچک پشت سر هم اسکن و به‌صورت نرم‌افزاری به یک حجم بزرگ‌تر متصل میشوند. مطالعات آزمایشگاهی دقت خطی زیرمیلی‌متری و عملکرد تشخیصی مشابه را نشان داده‌اند، اما نواحی همپوشان دوبار پرتو می‌گیرند و بیحرکتی بیمار در تمام اسکن‌ها ضروری است. اسکن تکمرحلهای با FOV بزرگ این همپوشانی را ندارد.
- Stitching به دو شکل افقی (در طول قوس فکی) و عمودی (در جهت بالا و پایین) انجام میشود.
- در فک پایین جسد، میانگین اختلاف اندازههای FOV کوچک Stitchشده با اندازه واقعی ۰٫۳۴ میلیمتر بود.
- برای شکستگیهای بدون جابه‌جایی، AUC تصاویر Stitchشده ۰٫۸۶۲ و تصاویر بدون Stitch ۰٫۸۲۵ بود و تفاوت معنادار نبود.
- در Stitching افقی، نواحی همپوشان دوبار اسکن میشوند و دوز آنها دوبرابر میشود.
- میانگین دوز مؤثر CBCT بزرگسال برای FOV بزرگ، متوسط و کوچک ۲۱۲، ۱۷۷ و ۸۴ میکروسیورت گزارش شده است.
هنگامی که ناحیه مورد نیاز از یک FOV کوچک بزرگ‌تر است، دو راه وجود دارد: Stitching در CBCT یا اسکن تکمرحلهای با FOV بزرگ. این مقاله شواهد دقت هندسی، آرتیفکت، عملکرد تشخیصی و دوز هر دو رویکرد را مرور میکند. مبانی انتخاب FOV در مقاله FOV در OP 3D LX و EX و تفسیر مشخصات دستگاه در مقاله پارامترهای فنی سامانه‌های CBCT آمده است. شواهد این مقاله از مطالعات Egbert، Ozemre، Ostovarrad و da Fonte و راهنمای RP 172 گرفته شده است.
Stitching در CBCT: تعریف و انواع
Stitching در CBCT یعنی ترکیب دو یا چند حجم بازسازی‌شده با FOV کوچک به یک حجم پیوسته. حجم‌ها با استفاده از لندمارک‌های آناتومیک یا ناحیه همپوشان هم‌تراز و به‌صورت خودکار یا دستی به هم متصل میشوند. هدف، پوشش ناحیه‌ای بزرگ‌تر با دستگاهی است که آشکارساز آن برای یک اسکن بزرگ کافی نیست.
Stitching افقی و عمودی
به گزارش da Fonte و همکاران، Stitching عمودی خودکار در دستگاه‌هایی مانند OP300 Maxio و Planmeca ProMax 3D Mid و Stitching افقی در دستگاه‌هایی مانند CS 9000 3D و ProMax 3D Classic به کار رفته است. در Stitching افقی، معمولاً سه FOV کوچک پیاپی گرفته و در طول قوس فکی به هم متصل میشوند. در دستگاه مورد استفاده در مطالعه Egbert و همکاران، ماژول Stitching دو یا سه FOV کوچک را به‌طور خودکار به حجمی ۸۰ × ۳۷ میلی‌متری تبدیل می‌کرد.
اسکن تکمرحلهای با FOV بزرگ
در رویکرد جایگزین، کل ناحیه در یک چرخش با یک آشکارساز بزرگ پوشش داده میشود. برای نمونه، DEXIS OP 3D LX اندازههای FOV تا ۱۲ × ۱۵ و در گزینه اختیاری تا ۱۵ × ۲۰ سانتی‌متر را ارائه میکند و سازنده اعلام کرده که همه اندازهها در یک مرحله و بدون Stitching اسکن میشوند. ماتریس کامل FOV این خانواده در مقاله FOV در OP 3D LX و EX بررسی شده است.
دقت هندسی حجم‌های Stitchشده
شواهد آزمایشگاهی نشان میدهد که دقت اندازهگیری خطی روی حجم‌های Stitchشده در حد زیرمیلی‌متر و برای کاربردهای بالینی قابل قبول است. این شواهد عمدتاً از فک و جمجمه خشک و جسد به دست آمده‌اند و حرکت بیمار در آنها نقشی نداشته است.
اندازهگیری خطی برای راهنمای جراحی
Egbert و همکاران، فاصله نشانگرهای گوتاپرکا روی فک پایین جسد را با کولیس و روی تصاویر FOV کوچک Stitchشده اندازه گرفتند. میانگین اختلاف ۰٫۳۴ میلیمتر با فاصله اطمینان ۹۵ درصد ۰٫۲۴ تا ۰٫۴۴ میلیمتر و میانگین انحراف معیار ۰٫۳۰ میلیمتر بود؛ پژوهشگران آستانه ۱ میلیمتر را آستانه بالینی دقت در نظر گرفتند و این تفاوت را از نظر بالینی بیاهمیت دانستند. کاربرد این دقت در برنامه‌ریزی ایمپلنت در مقاله تصویربرداری پیش از ایمپلنت توضیح داده شده است.
Stitching در برابر Full head
Ozemre و Gulsahi روی ۸ جمجمه خشک، تصاویر Stitchشده Morita 3D Accuitomo را با اسکن Full head دستگاه i-CAT و اندازههای واقعی مقایسه کردند. توافق میان تصاویر و اندازههای واقعی بالا یا کامل بود، اما حدود توافق بلاند-آلتمن نشان داد که برخی اندازهها در تصاویر کرونال و ساژیتال Stitchشده ممکن است بیش از ۱٫۵۴ تا ۱٫۶۷ میلیمتر با واقعیت تفاوت داشته باشند. پژوهشگران استفاده از این روش برای تصاویر Full head را منوط به ارزیابی دوز دانستند.
جدول زیر، مطالعات کلیدی این حوزه را خلاصه میکند:
| مطالعه | نمونه و مقایسه | یافته اصلی |
|---|---|---|
| Egbert ۲۰۱۵ | فک پایین جسد؛ FOV کوچک Stitchشده در برابر کولیس | میانگین اختلاف ۰٫۳۴ میلیمتر؛ بیاهمیت از نظر بالینی |
| Ozemre ۲۰۱۸ | ۸ جمجمه خشک؛ Stitch در برابر Full head و اندازه واقعی | توافق بالا یا کامل؛ اختلاف موردی تا حدود ۱٫۶ میلیمتر |
| Ostovarrad ۲۰۲۳ | شکستگی بدون جابه‌جایی در فک گوسفند | AUC ۰٫۸۶۲ در برابر ۰٫۸۲۵؛ تفاوت غیرمعنادار |
| da Fonte ۲۰۲۴ | مواد پرچگال در ناحیه همپوشانی Stitching افقی | بیان آرتیفکت کمتر نسبت به FOV کوچک منفرد |
منابع: Egbert، Ozemre، Ostovarrad و da Fonte
آرتیفکت و عملکرد تشخیصی
نگرانی اصلی درباره Stitching، کیفیت تصویر در ناحیه اتصال است؛ جایی که دو حجم روی هم قرار می‌گیرند. دو مطالعه اخیر این ناحیه را به‌طور خاص بررسی کردهاند و هیچ‌کدام افت کیفیت را در شرایط آزمایشگاهی نشان نداده‌اند.
آرتیفکت سخت‌شدگی پرتو در ناحیه همپوشانی
da Fonte و همکاران اجسام پرچگال را در ناحیه همپوشانی Stitching افقی قرار دادند و حجم Stitchشده ۸۰ × ۳۷ میلیمتر را با FOVهای منفرد ۵۰ × ۳۷ میلیمتر مقایسه کردند. انحراف معیار مقادیر خاکستری، که شاخص آرتیفکت بود، در تصاویر Stitchشده کمتر بود. آمالگام، کروم-کبالت و زیرکونیا آرتیفکت بیشتری از گوتاپرکا و تیتانیوم ایجاد کردند. مبانی این آرتیفکت در مقاله آرتیفکت در CBCT آمده است.
“In conclusion, compared to traditional acquisition, stitched CBCT images display reduced artifact expression.”
ترجمه: «در نتیجه، در مقایسه با روش اکتساب سنتی، تصاویر CBCT Stitchشده بیان آرتیفکت کمتری نشان می‌دهند.»
— da Fonte و همکاران، Imaging Science in Dentistry
تشخیص شکستگی در ناحیه اتصال
Ostovarrad و همکاران شکستگیهای بدون جابه‌جایی با عرض کمتر از ۰٫۵ میلیمتر را عمداً در مرز دو حجم Stitchشده در فک گوسفند ایجاد کردند. AUC تصاویر Stitchشده ۰٫۸۶۲ و تصاویر بدون Stitch ۰٫۸۲۵ بود (P برابر ۰٫۷۴۷). حساسیت و ویژگی برای تصاویر Stitchشده ۸۵ و ۸۷ درصد و برای تصاویر بدون Stitch ۹۰ و ۷۵ درصد بود و ضریب کاپای فلیس ۰٫۷۹ توافق خوب مشاهده‌گران را نشان داد.
دوز بیمار در Stitching و FOV بزرگ
مقایسه دوز دو رویکرد ساده نیست. هر FOV کوچک دوز کمتری از یک FOV بزرگ دارد، اما در Stitching چند اسکن پیاپی انجام میشود و نواحی همپوشان دوبار پرتو می‌گیرند. به همین دلیل، دوز کل به تعداد اسکن‌ها، میزان همپوشانی و پارامترهای هر اسکن بستگی دارد.
“However, it should be noted that horizontal stitching results in scanning the overlapping regions twice, thereby doubling the radiation dose delivered to those regions.”
ترجمه: «با این حال باید توجه داشت که Stitching افقی موجب دوبار اسکن شدن نواحی همپوشان میشود و در نتیجه دوز تابشی آن نواحی را دوبرابر میکند.»
— Egbert و همکاران، Imaging Science in Dentistry
da Fonte و همکاران نیز تأکید کردهاند که استفاده از اسکنهای Stitchشده باید از نظر بالینی توجیه شود، زیرا دوز بیشتری برای بیمار در پی دارد. برای مقایسه، متاآنالیز Ludlow و همکاران میانگین دوز مؤثر CBCT بزرگسال با پروتکل استاندارد را برای FOV بزرگ، متوسط و کوچک به ترتیب ۲۱۲، ۱۷۷ و ۸۴ میکروسیورت گزارش کرده است. جزئیات دوزیمتری در مقاله دوز تابشی CBCT آمده است.
| معیار | Stitching چند FOV کوچک | اسکن تکمرحلهای FOV بزرگ |
|---|---|---|
| تعداد اسکن | دو یا چند اسکن پیاپی | یک چرخش |
| دوز نواحی همپوشان | دوبرابر در ناحیه همپوشانی | بدون همپوشانی |
| حساسیت به حرکت | بیحرکتی در تمام اسکن‌ها لازم است | بیحرکتی در یک اسکن لازم است |
| دقت خطی | زیرمیلی‌متری در مطالعات آزمایشگاهی | بدون خطای اتصال |
| نیاز سخت‌افزاری | آشکارساز کوچک‌تر | آشکارساز بزرگ |
بر پایه Egbert، da Fonte و DEXIS OP 3D LX
حرکت بیمار و کیفیت FOV کوچک
موفقیت Stitching به بیحرکتی کامل بیمار در تمام مدت اکتساب وابسته است. da Fonte و همکاران تصریح کردهاند که برای موفقیت این فرایند، بیمار باید در کل مرحله اکتساب کاملاً بی‌حرکت بماند؛ شرطی که در کودکان، سالمندان و بیماران دارای اختلالات حرکتی دشوارتر است.
کیفیت تصویر FOV کوچک و بزرگ
یکی از استدلال‌های طرفداران Stitching، کیفیت بهتر FOVهای کوچک است. با این حال، Dillenseger و همکاران نشان دادند که پروتکل‌های با وکسل کوچک در یک دستگاه FOV کوچک و یک دستگاه FOV بزرگ وضوح فضایی معادلی داشتند و هر دو سامانه خطی بودند (r² بین ۰٫۹۸ و ۰٫۹۹)، هرچند دستگاه FOV کوچک یکنواختی کمتری نشان داد. بنابراین، کیفیت تصویر به طراحی دستگاه و پروتکل بستگی دارد و نه فقط به اندازه FOV.
انتخاب روش در عمل بالینی
اصل بنیادین RP 172 آن است که اندازه FOV با پرسش بالینی متناسب باشد و از تصویربرداری ناحیه‌ای بزرگ‌تر از نیاز پرهیز شود. انتخاب میان Stitching و اسکن تکمرحلهای FOV بزرگ تنها زمانی مطرح میشود که ناحیه مورد نیاز واقعاً از یک FOV کوچک بزرگ‌تر باشد.
بر پایه شواهد این مقاله، معیارهای عملی انتخاب عبارت‌اند از:
- توجیه: ابتدا بررسی شود که آیا یک FOV کوچک یا متوسط برای پاسخ به پرسش بالینی کافی است.
- همکاری بیمار: در بیمارانی که بی‌حرکت ماندن در چند اسکن برایشان دشوار است، اسکن تکمرحلهای منطقی‌تر است.
- دوز همپوشانی: محل نواحی دوبار اسکن‌شده نسبت به ارگان‌های حساس مانند تیروئید و غدد بزاقی در نظر گرفته شود.
- مواد پرچگال: در حضور ترمیم‌های فلزی در ناحیه اتصال، شواهد da Fonte بیان آرتیفکت کمتر را در تصاویر Stitchشده نشان میدهد.
- کاربرد اندازهگیری: برای برنامه‌ریزی ایمپلنت و راهنمای جراحی، دقت خطی زیرمیلی‌متری گزارش شده است.
- تجهیزات موجود: دستگاه‌هایی با آشکارساز بزرگ، مانند DEXIS OP 3D در نسخه LX، ناحیه وسیع را بدون Stitching پوشش می‌دهند.
پرسش‌های متداول
Stitching در CBCT چیست؟
Stitching ترکیب دو یا چند حجم CBCT با FOV کوچک به یک حجم پیوسته بزرگ‌تر است. حجم‌ها پیاپی اسکن و با لندمارک‌های آناتومیک یا ناحیه همپوشان به‌صورت نرم‌افزاری به هم متصل میشوند.
آیا تصاویر Stitchشده از نظر اندازهگیری دقیقاند؟
در مطالعه Egbert و همکاران، میانگین اختلاف اندازهها با واقعیت ۰٫۳۴ میلیمتر بود و از نظر بالینی بیاهمیت ارزیابی شد. Ozemre و همکاران نیز توافق بالا یا کامل با اندازههای واقعی گزارش کردند.
آیا Stitching دوز بیمار را افزایش میدهد؟
در Stitching افقی، نواحی همپوشان دوبار اسکن میشوند و دوز آنها دوبرابر میشود. da Fonte و همکاران نیز تأکید کردهاند که اسکن Stitchشده باید از نظر بالینی توجیه شود.
آیا ناحیه اتصال، تشخیص را دشوار میکند؟
در مطالعه Ostovarrad و همکاران روی شکستگیهای ایجادشده در مرز دو حجم، AUC تصاویر Stitchشده ۰٫۸۶۲ و تصاویر بدون Stitch ۰٫۸۲۵ بود و تفاوت معناداری دیده نشد.
حرکت بیمار چه اثری بر Stitching دارد؟
موفقیت Stitching به بیحرکتی کامل بیمار در تمام اسکنهای پیاپی وابسته است. در بیمارانی که همکاری کمتری دارند، اسکن تکمرحلهای با FOV بزرگ گزینه منطقیتری است.
چه زمانی اسکن تکمرحلهای FOV بزرگ ترجیح دارد؟
زمانی که ناحیه بزرگ واقعاً برای پاسخ به پرسش بالینی لازم است، بیمار در چند اسکن پیاپی بی‌حرکت نمی‌ماند یا باید از همپوشانی و خطای اتصال پرهیز شود.
جمع‌بندی
Stitching در CBCT راهی برای پوشش ناحیه وسیع با دستگاه‌هایی است که آشکارساز کوچک‌تری دارند. شواهد آزمایشگاهی دقت خطی زیرمیلی‌متری، توافق بالا با اسکن Full head، عملکرد تشخیصی مشابه در ناحیه اتصال و حتی آرتیفکت کمتر در حضور مواد پرچگال را نشان داده‌اند. در مقابل، نواحی همپوشان دوبار پرتو می‌گیرند و بیحرکتی بیمار در تمام اسکن‌ها شرط موفقیت است. اسکن تکمرحلهای با FOV بزرگ این محدودیت‌ها را ندارد؛ اما در هر دو رویکرد، نخستین اصل، انتخاب کوچک‌ترین FOV کافی برای پرسش بالینی است.
برای آشنایی با دستگاه CBCT برند DEXIS مدل OP 3D و سایر دستگاه‌های CBCT، برای مشاوره علمی و فنی با کارشناسان چاوش طب آذین تماس بگیرید: ۰۹۱۲۲۶۱۶۱۶۷ و ۰۹۱۲۳۹۵۹۴۳۶.
مهم‌ترین پیام‌های این مقاله را می‌توان در محورهای زیر خلاصه کرد:
| محور | نکته کلیدی |
|---|---|
| تعریف | اتصال نرم‌افزاری دو یا چند حجم FOV کوچک به یک حجم بزرگ‌تر. |
| انواع | Stitching افقی در طول قوس و Stitching عمودی در جهت بالا و پایین. |
| دقت | میانگین اختلاف ۰٫۳۴ میلیمتر با اندازه واقعی در مطالعه جسد. |
| تشخیص | AUC ۰٫۸۶۲ در برابر ۰٫۸۲۵ برای شکستگی در ناحیه اتصال. |
| دوز | دوز نواحی همپوشان در Stitching افقی دوبرابر میشود. |
| انتخاب | ابتدا کوچک‌ترین FOV کافی؛ سپس Stitching یا اسکن تکمرحلهای. |
منابع
- Egbert N, Cagna DR, Ahuja S, Wicks RA. Accuracy and reliability of stitched cone-beam computed tomography images. Imaging Sci Dent. 2015;45(1):41-7. doi:10.5624/isd.2015.45.1.41
- Ozemre MO, Gulsahi A. Comparison of the accuracy of full head cone beam CT images obtained using a large field of view and stitched images. Dentomaxillofac Radiol. 2018;47(7):20170454. doi:10.1259/dmfr.20170454
- Ostovarrad F, Masali Markiyeh S, Dalili Kajan Z. Diagnostic performance of stitched and non-stitched cross-sectional cone-beam computed tomography images of a non-displaced fracture of ovine mandibular bone. Imaging Sci Dent. 2023;53(4):375-381. doi:10.5624/isd.20230157
- da Fonte JBM, Fontenele RC, Freitas DQ. Expression of beam hardening artifacts on horizontally stitched cone-beam computed tomography images. Imaging Sci Dent. 2024;54(4):327-335. doi:10.5624/isd.20240061
- Dillenseger JP, Gros CI, Sayeh A, et al. Image quality evaluation of small FOV and large FOV CBCT devices for oral and maxillofacial radiology. Dentomaxillofac Radiol. 2017;46(1):20160285. doi:10.1259/dmfr.20160285
- Ludlow JB, Timothy R, Walker C, et al. Effective dose of dental CBCT — a meta analysis of published data and additional data for nine CBCT units. Dentomaxillofac Radiol. 2015;44(1):20140197. doi:10.1259/dmfr.20140197
- European Commission. Radiation Protection No 172: Cone beam CT for dental and maxillofacial radiology — Evidence-based guidelines (SEDENTEXCT). Luxembourg: Publications Office of the EU; 2012. op.europa.eu — RP 172 (doi:10.2768/21874)
- DEXIS. ORTHOPANTOMOGRAPH OP 3D LX — product page, FOV options and technical specifications. dexis.com. dexis.com — OP 3D LX
- DEXIS. ORTHOPANTOMOGRAPH OP 3D — product page and specifications. dexis.com. dexis.com — OP 3D
- Featured image: DEXIS ORTHOPANTOMOGRAPH OP 3D LX — manufacturer product photograph (DEXIS / PaloDEx Group). dexis.com — OP 3D LX
این مقاله توسط تیم تحریریه علمی چاوش طب آذین تهیه شده است؛ تیمی که محتوای دانشنامه تخصصی رادیولوژی دهان، فک و صورت را بر پایه مقالات داوری‌شده، گایدلاین‌های بین‌المللی و مستندات فنی سازندگان تدوین و به‌روزرسانی میکند. چاوش طب آذین از سال ۲۰۱۴ در حوزه خدمات و تجهیزات تصویربرداری دندانپزشکی فعالیت دارد (درباره ما). سایر مقالات این دانشنامه در وبلاگ چاوش طب آذین در دسترس است. این محتوا جنبه آموزشی دارد و جایگزین قضاوت بالینی متخصص نیست.
آخرین به‌روزرسانی:
نسخه PDF مقاله
نسخه کامل این مقاله با عنوان «اسکن تکمرحلهای FOV بزرگ یا Stitching در CBCT: دقت هندسی و دوز» را می‌توانید به‌صورت PDF مشاهده یا دریافت کنید.
