4 minute read
Autoreferat
Ph.d.-afhandlingen består af fire studier, der har undersøgt udvikling og implementering af optiske cariesdetektionsmetoder baseret på fluorescens og nær-infrarød (NIR) transillumination i et 3d-intraoralt scannersystem (IOS).
STAVROULA MICHOU, klinisk lærer, ph.d. Odontologisk Institut, Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet
FORMÅL
Det overordnede formål med ph.d.-projektet var at undersøge den diagnostiske ydeevne af IOS- systemet (automatiseret cariesscoringssystem) og sammenligne det med de konventionelle cariesdetektionsmetoder, dvs. visuelle og radiografiske vurderinger.
METODER OG RESULTATER
Den første undersøgelse fokuserede på udviklingen af et automatiseret cariesscoringssystem til IOS- systemet, der anvender fluorescens med blåviolet excitationslys. 73 ekstraherede permanente molarer og præmolarer (139 undersøgelsessteder) blev undersøgt ved hjælp af IOS, visuel og radiografisk vurdering, mens histologi blev anvendt som referencemetode. Der blev undersøgt fem forskellige matematiske funktioner til det automatiserede scoringssystem, som tog hensyn til fluorescenssignalet alene eller til både fluorescens- og tandfarveoplysninger fra 3d-modellerne og viste lovende diagnostiske resultater (diagnostisk nøjagtighed og reproducerbarhed).
Den anden undersøgelse havde til formål at validere det automatiserede scoringssystem, der blev udviklet i den første undersøgelse på 53 permanente tænder (118 undersøgelsessteder), der skulle ekstraheres. Det gjorde det muligt at vurdere tænderne både in vivo før tandudtrækningen og in vitro efter tandudtrækningen. Histologisk analyse blev igen anvendt som referencemetode. Det blev bekræftet, at det automatiserede scoringssystem for okklusal caries havde en god diagnostisk ydeevne både in vitro og in vivo, som var sammenlignelig med den visuelle vurdering.
Den tredje undersøgelse var en in vivo-prospektiv observationsundersøgelse med 73 unge deltagere (mere end 1.000 tænder og 3.000 undersøgelsessteder). Deltagerne blev undersøgt ved baseline og efter seks eller 12 måneder afhængigt af deres cariesrisiko. Det automatiserede cariesscoringssystems ydeevne blev sammenlignet med visuelle og visuelt radiografiske undersøgelser med hensyn til at detektere og monitorere okklusale carieslæsioner. Der blev observeret en signifikant overensstemmelse mellem IOS-systemet og de kliniske og radiologiske metoder. Det automatiserede cariesscoringssystem identificerede en lignende carieslæsionsprogression eller -regression som den visuelle vurdering, men mindre carieslæsionsprogression end den kombinerede visuelt-radiografiske undersøgelse.
Den fjerde undersøgelse vurderede den diagnostiske nøjagtighed af IOS-systemet med NIR transillumination ved detektion og klassificering af approksimale carieslæsioner. Undersøgelserne blev udført in vitro på 95 ekstraherede permanente tænder (158 approksimale flader) monteret i tæt kontakt med hinanden på 21 undersøgelsesmodeller. IOS-systemet blev sammenlignet med visuelle og radiografiske vurderinger, et kommercielt 2d-intraoralt kamera, der anvender NIR transillumination (DIAGNOcam) og histologi som referencestandarden. IOS-systemet viste den samme diagnostiske nøjagtighed som
2d-kameraet, og begge metoder med NIR transillumination viste højere sensitivitet i forbindelse med detektering af initiale carieslæsioner sammenlignet med de visuelle og radiografiske vurderinger. Radiografisk og NIR billedvurdering gav lignende diagnostiske resultater med hensyn til påvisning af moderat og omfattende dentincaries.
KONKLUSION
IOS-systemet, der muliggør optisk cariesdetektion, udviser lovende resultater med henblik på klinisk anvendelse til cariesdetektion og monitorering, og det åbner mulighed for yderligere forskning. IOS-systemet kan pålideligt anvendes til at hjælpe med at detektere og monitorere carieslæsioner som et supplerende værktøj til tandlægens kliniske visuelle undersøgelse og kan derfor bidrage til at reducere brugen af ioniserende stråling til disse formål.
b) c) d)
Indication of caries stage
Moderate - extensive dentin caries
Initial caries
Insufficient scan
a) e)
Billeder af 3d-modeller genereret med IOS-systemet, der er undersøgt i ph.d.studierne. 3d-modeller med tandfarve (a, b), fluorescens (c), automatiseret cariesscore (d) samt et billede opnået med NIR transilluminationsmetoden præsenteres (e).
Afhandling og delarbejder
Afhandlingen ”Caries Detection and Monitoring Using a 3D Intraoral Scanner System” omfatter 76 sider (ekskl. artikler og bilag) og er baseret på følgende tre artikler: 1. Michou S, Benetti AR, Vannahme C, Hermannsson
PG, Bakhshandeh A, Ekstrand KR. Development of a Fluorescence-Based Caries Scoring System for an Intraoral Scanner: An in vitro Study. Caries Res 2020;54:324-35. 2. Michou S, Lambach MS, Ntovas P, Benetti AR,
Bakhshandeh A, Rahiotis C, Ekstrand KR, Vannahme
C. Automated caries detection in vivo using a 3D intraoral scanner. Sci Rep 2021;11:21276. Erratum in:
Sci Rep 2021;11:23951. 3. Michou S, Vannahme C, Bakhshandeh A, Ekstrand
KR, Benetti AR. Intraoral scanner featuring transillumination for proximal caries detection. An in vitro validation study on permanent posterior teeth. J
Dent 2021;116:103841. Afhandling kan rekvireres ved henvendelse til forfatteren Stavroula Michou, tandlæge, ph.d., stmi@sund. ku.dk. / stavroula.michou@3shape.com
Forsvar
Det afsluttende ph.d.-forsvar blev afholdt den 26. august 2021 digitalt over Zoom med delvis tilstedeværelse på Københavns Universitet. Medlemmer af bedømmelsesudvalget var: Nuno Vibe Hermann, lektor, dr.odont., ph.d., Odontologisk Institut, Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet, København, Denmark, Anahita Jablonski-Momeni, lektor, dr.habil., Tandlægeskolen, Philipps University, Marburg, Tyskland, og Friederike Litzenburger, dr.med.dent., universitetshospitalet, Ludwig Maximilian Universität, Munich, Tyskland. Vejledere på projektet fra det Odontologiske Institut i København var lektor, ph.d., Ana R. Benetti (hovedvejleder), professor, ph.d., Kim R. Ekstrand og lektor, ph.d. Azam Bakhshandeh. Medvejleder fra erhvervspartneren 3Shape TRIOS A/S var Christoph Vannahme, MSc, dr.-Ing., Optikudvikler og Forskningschef og Pétur G. Hermannsson, MSc, PhD, Scannerudvikler. Dette erhvervs-ph.d.-projekt var et samarbejde mellem det Odontologiske Institut, Københavns Universitet, og 3Shape TRIOS A/S, Danmark, og blev finansieret af Innovationsfonden Danmark [Grant No. 8053-00005B]. x
