Amaç: Bu çalışmanın amacı dental volumetrik tomografi (DVT) kullanılarak elde edilen dejeneratif eklem hastalığında mandibular kondile ait radyografik bulgular ile fractal boyut (FB) değerleri arasında korelasyon olup olmadığını araştırmaktır. Gereç ve Yöntem: 100 DVT eklem görüntüsü retrospektif olarak incelendi. Hastaların DVT görüntüleri mandibular kondilde eroziv dejeneratif kemik değişimi (DKD) açısından incelendi ve her bir kondil buna göre üç gruba ayrılarak skorlandı (0, 1, 2): 0 normal kondili, 1 kondilde hafif derece eroziv DKD, 2 kondilde ileri derece eroziv DKD göstermektedir. Fraktal analiz (FA), mandibular kondil DVT görüntüleri üzerine uygulandı ve radyografik diagnoz skorları ile karşılaştırıldı. Bulgular: Anova test değerleri, kondilde eroziv DKD olan hastaların FB değerleri ile olmayanlar arasında istatistiksel olarak anlamlı derecede farklılık olduğunu gösterdi. Hasta grubu 0’da ortalama FB değeri 1.079, grup 2’de 1.052 ve grup 3’de 1.036 idi. Daha yüksek dejeneratif değişimlerin görüldüğü hasta grubu 2’de daha düşük FB değerleri görüldü. Sonuç: Çalışmamızda, kemik dejenerasyon derecesi arttıkça FB değerlerinin de azaldığını gözlemledik. Bu bulgular konuyla ilgili umut verici bir sonuç ortaya koymakla beraber, bu araştırma FA ve DKD ile ilgili bir ön çalışmadır ve FA‘in klinik olarak uygulanabilir olması için daha ileri çalışmalar yapılmalıdır.
Aim: The aim of this study was to determine whether correlationsexisted between the fractal dimension (FD) valueof the mandibular condyle and radiographic findingsof degenerative joint disease (DJD) using cone beam CT(CBCT).Materials and Method: 100 TMJ CBCT images wereretrospectively analyzed. CBCT images of patients wereassessed with regard to erosive degenerative bone change(DBC) in the mandibular condyle. We divided eachcondyle into 3 groups and scored (0, 1, 2) according todiagnosis of DJD: with 0 indicating normal condyles ornon-demonstrable change, 1 indicating mild erosive DBCand 2 indicating severe erosive DBC. Fractal analysis (FA)was applicated to CBCT image of mandibular condyle.FD values were compared with the radiographic diagnosisscores.Results: ANOVA test showed that there was statisticallysignificant difference between the FD values of patientwith erosive DBC and patient having no erosive change.The average FD value of patient group 0 was 1.079, theaverage FD value of patient group 1 was 1.052, the averageFD value of patient group 2 was 1.036. Lower FD valuesand more severe degenerative changes were seen inpatient group 2.Conclusion: In our study, we found that as the gradeof bone degeneration increased, FD values decreased.These findings suggest a promising result in related topic.However, this paper is a preliminary study of FA andDBC. Further studies should be performed to ensure FA isclinically feasible. ">
[PDF] Mandibular kondilar kemiğe ait fraktal boyut değerleri ve dejeneratif eklem hastalığı bulguları arasındaki korelasyon: Dental tomografi temelli bir analiz | [PDF] Correlations between fractal dimension of mandibular condylar bone and Degenerative Joint Disease - A CBCT based analysis
Amaç: Bu çalışmanın amacı dental volumetrik tomografi (DVT) kullanılarak elde edilen dejeneratif eklem hastalığında mandibular kondile ait radyografik bulgular ile fractal boyut (FB) değerleri arasında korelasyon olup olmadığını araştırmaktır. Gereç ve Yöntem: 100 DVT eklem görüntüsü retrospektif olarak incelendi. Hastaların DVT görüntüleri mandibular kondilde eroziv dejeneratif kemik değişimi (DKD) açısından incelendi ve her bir kondil buna göre üç gruba ayrılarak skorlandı (0, 1, 2): 0 normal kondili, 1 kondilde hafif derece eroziv DKD, 2 kondilde ileri derece eroziv DKD göstermektedir. Fraktal analiz (FA), mandibular kondil DVT görüntüleri üzerine uygulandı ve radyografik diagnoz skorları ile karşılaştırıldı. Bulgular: Anova test değerleri, kondilde eroziv DKD olan hastaların FB değerleri ile olmayanlar arasında istatistiksel olarak anlamlı derecede farklılık olduğunu gösterdi. Hasta grubu 0’da ortalama FB değeri 1.079, grup 2’de 1.052 ve grup 3’de 1.036 idi. Daha yüksek dejeneratif değişimlerin görüldüğü hasta grubu 2’de daha düşük FB değerleri görüldü. Sonuç: Çalışmamızda, kemik dejenerasyon derecesi arttıkça FB değerlerinin de azaldığını gözlemledik. Bu bulgular konuyla ilgili umut verici bir sonuç ortaya koymakla beraber, bu araştırma FA ve DKD ile ilgili bir ön çalışmadır ve FA‘in klinik olarak uygulanabilir olması için daha ileri çalışmalar yapılmalıdır. ">
Amaç: Bu çalışmanın amacı dental volumetrik tomografi (DVT) kullanılarak elde edilen dejeneratif eklem hastalığında mandibular kondile ait radyografik bulgular ile fractal boyut (FB) değerleri arasında korelasyon olup olmadığını araştırmaktır. Gereç ve Yöntem: 100 DVT eklem görüntüsü retrospektif olarak incelendi. Hastaların DVT görüntüleri mandibular kondilde eroziv dejeneratif kemik değişimi (DKD) açısından incelendi ve her bir kondil buna göre üç gruba ayrılarak skorlandı (0, 1, 2): 0 normal kondili, 1 kondilde hafif derece eroziv DKD, 2 kondilde ileri derece eroziv DKD göstermektedir. Fraktal analiz (FA), mandibular kondil DVT görüntüleri üzerine uygulandı ve radyografik diagnoz skorları ile karşılaştırıldı. Bulgular: Anova test değerleri, kondilde eroziv DKD olan hastaların FB değerleri ile olmayanlar arasında istatistiksel olarak anlamlı derecede farklılık olduğunu gösterdi. Hasta grubu 0’da ortalama FB değeri 1.079, grup 2’de 1.052 ve grup 3’de 1.036 idi. Daha yüksek dejeneratif değişimlerin görüldüğü hasta grubu 2’de daha düşük FB değerleri görüldü. Sonuç: Çalışmamızda, kemik dejenerasyon derecesi arttıkça FB değerlerinin de azaldığını gözlemledik. Bu bulgular konuyla ilgili umut verici bir sonuç ortaya koymakla beraber, bu araştırma FA ve DKD ile ilgili bir ön çalışmadır ve FA‘in klinik olarak uygulanabilir olması için daha ileri çalışmalar yapılmalıdır.
Aim: The aim of this study was to determine whether correlationsexisted between the fractal dimension (FD) valueof the mandibular condyle and radiographic findingsof degenerative joint disease (DJD) using cone beam CT(CBCT).Materials and Method: 100 TMJ CBCT images wereretrospectively analyzed. CBCT images of patients wereassessed with regard to erosive degenerative bone change(DBC) in the mandibular condyle. We divided eachcondyle into 3 groups and scored (0, 1, 2) according todiagnosis of DJD: with 0 indicating normal condyles ornon-demonstrable change, 1 indicating mild erosive DBCand 2 indicating severe erosive DBC. Fractal analysis (FA)was applicated to CBCT image of mandibular condyle.FD values were compared with the radiographic diagnosisscores.Results: ANOVA test showed that there was statisticallysignificant difference between the FD values of patientwith erosive DBC and patient having no erosive change.The average FD value of patient group 0 was 1.079, theaverage FD value of patient group 1 was 1.052, the averageFD value of patient group 2 was 1.036. Lower FD valuesand more severe degenerative changes were seen inpatient group 2.Conclusion: In our study, we found that as the gradeof bone degeneration increased, FD values decreased.These findings suggest a promising result in related topic.However, this paper is a preliminary study of FA andDBC. Further studies should be performed to ensure FA isclinically feasible. ">
Mandibular kondilar kemiğe ait fraktal boyut değerleri ve dejeneratif eklem hastalığı bulguları arasındaki korelasyon: Dental tomografi temelli bir analiz
Amaç: Bu çalışmanın amacı dental volumetrik tomografi (DVT) kullanılarak elde edilen dejeneratif eklem hastalığında mandibular kondile ait radyografik bulgular ile fractal boyut (FB) değerleri arasında korelasyon olup olmadığını araştırmaktır. Gereç ve Yöntem: 100 DVT eklem görüntüsü retrospektif olarak incelendi. Hastaların DVT görüntüleri mandibular kondilde eroziv dejeneratif kemik değişimi (DKD) açısından incelendi ve her bir kondil buna göre üç gruba ayrılarak skorlandı (0, 1, 2): 0 normal kondili, 1 kondilde hafif derece eroziv DKD, 2 kondilde ileri derece eroziv DKD göstermektedir. Fraktal analiz (FA), mandibular kondil DVT görüntüleri üzerine uygulandı ve radyografik diagnoz skorları ile karşılaştırıldı. Bulgular: Anova test değerleri, kondilde eroziv DKD olan hastaların FB değerleri ile olmayanlar arasında istatistiksel olarak anlamlı derecede farklılık olduğunu gösterdi. Hasta grubu 0’da ortalama FB değeri 1.079, grup 2’de 1.052 ve grup 3’de 1.036 idi. Daha yüksek dejeneratif değişimlerin görüldüğü hasta grubu 2’de daha düşük FB değerleri görüldü. Sonuç: Çalışmamızda, kemik dejenerasyon derecesi arttıkça FB değerlerinin de azaldığını gözlemledik. Bu bulgular konuyla ilgili umut verici bir sonuç ortaya koymakla beraber, bu araştırma FA ve DKD ile ilgili bir ön çalışmadır ve FA‘in klinik olarak uygulanabilir olması için daha ileri çalışmalar yapılmalıdır.
Correlations between fractal dimension of mandibular condylar bone and Degenerative Joint Disease - A CBCT based analysis
Aim: The aim of this study was to determine whether correlationsexisted between the fractal dimension (FD) valueof the mandibular condyle and radiographic findingsof degenerative joint disease (DJD) using cone beam CT(CBCT).Materials and Method: 100 TMJ CBCT images wereretrospectively analyzed. CBCT images of patients wereassessed with regard to erosive degenerative bone change(DBC) in the mandibular condyle. We divided eachcondyle into 3 groups and scored (0, 1, 2) according todiagnosis of DJD: with 0 indicating normal condyles ornon-demonstrable change, 1 indicating mild erosive DBCand 2 indicating severe erosive DBC. Fractal analysis (FA)was applicated to CBCT image of mandibular condyle.FD values were compared with the radiographic diagnosisscores.Results: ANOVA test showed that there was statisticallysignificant difference between the FD values of patientwith erosive DBC and patient having no erosive change.The average FD value of patient group 0 was 1.079, theaverage FD value of patient group 1 was 1.052, the averageFD value of patient group 2 was 1.036. Lower FD valuesand more severe degenerative changes were seen inpatient group 2.Conclusion: In our study, we found that as the gradeof bone degeneration increased, FD values decreased.These findings suggest a promising result in related topic.However, this paper is a preliminary study of FA andDBC. Further studies should be performed to ensure FA isclinically feasible.
1. Geraets WG, Van der Stelt PF. Fractal properties of
bone. Dentomaxillofac Radiol 2000; 29: 144-53.
2. Updike SX, Nowzari H. Fractal analysis of dental radiographs
to detect periodontitis-induced trabecular changes.
J Periodontal Res 2008; 43: 658-64.
3. Mandelbrot B. Fractal Geometry of Nature. Edition.
New York, ABD, W. H. Freeman and Company;1983.
4. Smith TG, Jr., Lange GD, Marks WB. Fractal methods
and results in cellular morphology--dimensions, lacunarity
and multifractals. J Neurosci Methods 1996; 69: 123-
136.
5. Tanaka E, Detamore MS, Mercuri LG. Degenerative disorders
of the temporomandibular joint: etiology, diagnosis,
and treatment. J Dent Res 2008; 87: 296-307.
6. dos Anjos Pontual ML, Freire JS, Barbosa JM, Frazao
MA, dos Anjos Pontual A. Evaluation of bone changes in
the temporomandibular joint using cone beam CT. Dentomaxillofac
Radiol 2012; 41: 24-29.
7. Yi W-J, Heo M-S, Lee S-S, Choi S-C, Huh K-H, et al. Direct
measurement of trabecular bone anisotropy using
directional fractal dimension and principal axes of inertia.
Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 104:
110-116.
8. Fazzalari .L, Parkinson IH. Fractal properties of cancellous
bone of the iliac crest in vertebral crush fracture.
Bone 1998; 23: 53-57.
9. Law AN, Bollen AM, Chen SK. Detecting osteoporosis
using dental radiographs: a comparison of four methods.
J Am Dent Assoc 1996, 127: 1734-1742.
10. Southard TE, Southard KA, Jakobsen JR, Hillis SL, Najim
CA. Fractal dimension in radiographic analysis of alveolar
process bone. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral
Radiol Endod 1996; 82: 569-576.
11. Southard TE, Southard KA, Krizan KE, Hillis SL, Haller
JW, et al. Mandibular bone density and fractal dimension
in rabbits with induced osteoporosis. Oral Surg Oral Med
Oral Pathol Oral Radiol Endod 2000; 89: 244-249.
12. Southard TE, Southard KA, Lee A. Alveolar process
fractal dimension and postcranial bone density. Oral Surg
Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2001; 91: 486-
4891.
13. White SC, Rudolph DJ. Alterations of the trabecular
pattern of the jaws in patients with osteoporosis. Oral
Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1999; 88:
628-635.
14. Bollen AM, Taguchi A, Hujoel PP, Hollender LG. Fractal
dimension on dental radiographs. Dentomaxillofac
Radiol 2001; 30: 270-275.
15. Caligiuri P, Giger ML, Favus M. Multifractal radiographic
analysis of osteoporosis. Med Phys 1994; 21: 503-508.
16. Tosoni GM, Lurie AG, Cowan AE, Burleson JA. Pixel
intensity and fractal analyses: detecting osteoporosis in
perimenopausal and postmenopausal women by using
digital panoramic images. Oral Surg Oral Med Oral Pathol
Oral Radiol Endod 2006; 102: 235-241.
17. Ingawale S, Goswami T. Temporomandibular joint: disorders,
treatments, and biomechanics. Ann Biomed Eng
2009; 37: 976-996.
18. Muir CB, Goss AN. The radiologic morphology of asymptomatic
temporomandibular joints. Oral Surg Oral
Med Oral Pathol 1990; 70: 349-354.
19. Hua Y, Nackaerts O, Duyck J, Maes F, Jacobs R. Bone
quality assessment based on cone beam computed tomography
imaging. Clin Oral Implants Res 2009; 20: 767-
771.
20. White SC. Oral radiographic predictors of osteoporosis.
Dentomaxillofac Radiol 2002; 31: 84-92.
21. Jett S, Shrout MK, Mailhot JM, Potter BJ, Borke JL. An
evaluation of the origin of trabecular bone patterns using
visual and digital image analysis. Oral Surg Oral Med Oral
Pathol Oral Radiol Endod 2004; 98: 598-604.
22. Zeytinoglu M, Ilhan B, Dundar N, Boyacioglu H. Fractal
analysis for the assessment of trabecular peri-implant
alveolar bone using panoramic radiographs. Clin Oral Investig
2015; 19: 519-524.
23. Ergun S, Saracoglu A, Guneri P, Ozpinar B. Application
of fractal analysis in hyperparathyroidism. Dentomaxillofac
Radiol 2009; 38: 281-288.
24. White SC, Cohen JM, Mourshed FA. Digital analysis of
trabecular pattern in jaws of patients with sickle cell anemia.
Dentomaxillofac Radiol 2000; 29: 119-124.
25. Pothuaud L, Lespessailles E, Harba R, Jennane R, Royant
V, et al. Fractal analysis of trabecular bone texture on
radiographs: discriminant value in postmenopausal osteoporosis.
Osteoporos Int 1998;8:618-625.
26. Ruttimann UE, Webber RL, Hazelrig JB. Fractal dimension
from radiographs of peridental alveolar bone. A
possible diagnostic indicator of osteoporosis. Oral Surg
Oral Med Oral Pathol 1992; 74: 98-110.
27. Saeed SS, Ibraheem UM, Alnema MM. Quantitative
Analysis by Pixel Intensity and Fractal Dimensions for
Imaging Diagnosis of Periapical Lesions. Int J Enhanced
Research in Science Technology & Engineering 2014; 3:
138-144.
28. Yasar F, Akgunlu F. The differences in panoramic
mandibular indices and fractal dimension between patients
with and without spinal osteoporosis. Dentomaxillofac
Radiol 2006; 35: 1-9.
29. Arsan B, Köse TE, Çene E, Özcan İ. Assessment of the
trabecular structure of mandibular condyles in patients
with temporomandibular disorders using fractal analysis.
Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol 2017; 123:
382-391.
30. Demirbas AK, Ergun S, Guneri P, Aktener BO, Boyacioglu
H. Mandibular bone changes in sickle cell anemia:
fractal analysis. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol
Endod 2008; 106: e41-e48.
31. Kayipmaz S, Akçay S, Sezgin ÖS, Çandirli C. Trabecular
structural changes in the mandibular condyle caused
by degenerative osteoarthritis: a comparative study by
cone-beam computed tomography imaging. Oral Radiology
2019; 35: 51-58.
32. Akerman S, Kopp S, Rohlin M. Macroscopic and microscopic
appearance of radiologic findings in temporomandibular
joints from elderly individuals. An autopsy
study. Int J Oral Maxillofac Surg 1988; 17: 58-63.
33. Flygare L, Rohlin M, Akerman S. Microscopy and tomography
of erosive changes in the temporomandibular
joint. An autopsy study. Acta Odontol Scand 1995; 53:
297-303.
34. Ahmad M, Schiffman EL. Temporomandibular Joint
Disorders and Orofacial Pain. Dent Clin North Am 2016;
60:1 05-124.
35. Nah KS. Condylar bony changes in patients with temporomandibular
disorders: a CBCT study. Imaging Sci
Dent 2012; 42: 249-253.
36. Hussain AM, Packota G, Major PW, Flores-Mir C. Role
of different imaging modalities in assessment of temporomandibular
joint erosions and osteophytes: a systematic
review. Dentomaxillofac Radiol 2008; 37: 63-71.
37. Devlin H, Karayianni K, Mitsea A, Jacobs R, Lindh C,
et al. Diagnosing osteoporosis by using dental panoramic
radiographs: the OSTEODENT project. Oral Surg Oral
Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2007; 104: 821-828.
38. Kwong JC, Palomo JM, Landers MA, Figueroa A,
Hans MG. Image quality produced by different cone-beam
computed tomography settings. Am J Orthod Dentofacial
Orthop 2008; 133: 317-327.
39. Ibrahim N, Parsa A, Hassan B, van der Stelt P, Aartman
IHA, et al. Influence of object location in different FOVs on
trabecular bone microstructure measurements of human
mandible: a cone beam CT study. Dentomaxillofac Radiol
2014; 43: 20130329.