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(1)UNIVERSIDADE METODISTA DE SÃO PAULO FACULDADE DE ODONTOLOGIA ORTODONTIA. AVALIAÇÃO DA COMPRESSÃO DA IMAGEM DIGITAL DA TELERRADIOGRAFIA LATERAL NA REPRODUTIBILIDADE DA MARCAÇÃO DE PONTOS CEFALOMÉTRICOS. HENÁ ELIZETH MEIRELES DUARTE. São Bernardo do Campo 2008.

(2) UNIVERSIDADE METODISTA DE SÃO PAULO FACULDADE DE ODONTOLOGIA ORTODONTIA. AVALIAÇÃO DA COMPRESSÃO DA IMAGEM DIGITAL DA TELERRADIOGRAFIA LATERAL NA REPRODUTIBILIDADE DA MARCAÇÃO DE PONTOS CEFALOMÉTRICOS. HENÁ ELIZETH MEIRELES DUARTE. Dissertação apresentada à Faculdade de Odontologia da Universidade Metodista de São Paulo, como parte dos requisitos para obtenção do título de MESTRE pelo programa de pós-graduação em ODONTOLOGIA, Área de concentração em Ortodontia.. Orientador: Prof. Dr. Eduardo Kazuo Sannomiya. São Bernardo do Campo 2008.

(3) Duarte, Hená Elizeth Mereiles Avaliação Da Compressão Da Imagem Digital Da D85a Telerradiografia Lateral Na Reprodutibilidade Da Marcação De Pontos Cefalométricos / Hená Elizeth Meireles Duarte. 2008. 81 f. Dissertação (Mestrado em Ortodontia) --Faculdade de Odontologia da Universidade Metodista de São Paulo, São Bernardo do Campo, 2008. Orientação: Eduardo Kazuo Sannomiya 1. Radiografia dentária 2. Cefalometria 3. Radiografia digital I.Título. D.Black D4.

(4) DEDICO ESTE TRABALHO.... Ao meu marido Ricardo e aos meus filhos Henrique e Bárbara, mais que um agradecimento, um pedido de desculpas pelo longo tempo que esta pesquisa tomou do nosso convívio. Vocês dão sentido à minha vida e a fazem mais completa. Foi também pensando em vocês que resolvi estudar ainda mais. Espero que esta luta sirva de exemplo e possa contribuir para o nosso futuro.. I.

(5) AGRADECIMENTOS ESPECIAIS. Em primeiro lugar agradeço a Deus pela vida e pela oportunidade de estar aqui hoje. Agradeço por todas as experiências que passei, a todas as pessoas que encontrei nesta jornada, às oportunidades que me foram dadas.. Ao meu orientador, professor Doutor Eduardo Kazuo Sannomiya, obrigada por ser um guia na busca do conhecimento em um assunto no qual nunca imaginei estudar com tantos detalhes. Agradeço pela amizade e toda a confiança que me foi dada. Que nossa jornada seja longa e repleta de sucessos.. II.

(6) AGRADECIMENTOS. Agradeço também, aos docentes da Disciplina de Ortodontia, Professores Doutores Marco Antônio Scanavini, Danilo Furquim Siqueira, Fernanda Angelieri, Fernanda Cavicchioli Goldenberg, Lylian Kazumi, Liliana Maltagliati, Maria Helena Ferreira Vasconcelos e Silvana Bommarito, pela contribuição a minha formação.. Aos meus colegas de mestrado: Alexandre Zanesco, Adriana Fagundes, Cláudia Araújo, Maria Fernanda Emed, Flávio Andreoli, Francisco Alexandre da Silva, Luiz Felipe Josgrilbert, Mariana Fernandes, Marinês Sousa, Pedro Scatarregi, Roberto Wiek e Tânia Ginecchi. Que nossa convivência nestes dois anos seja inesquecível. Obrigada a vocês por compartilharem destes momentos únicos em nossas vidas.. A amiga Cláudia Araújo, obrigada pelo companheirismo, amizade e motivação. Aos colegas Marinês Sousa e Roberto Wiek, agradeço por participarem como examinadores da amostra desta pesquisa.. Aos funcionários da Disciplina de Ortodontia, Ana Regina Paschoalin, Marilene Domingues, Célia dos Santos, Edílson Gomes, Ana Paula Russo e à bibliotecária Andréia Gomide, pela gentileza e presteza que sempre me atenderam.. Aos pacientes desta amostra, às empresas NDT-Fuji (especialmente ao Sr. Mauro Gondo, Cíntia Gislaine Tacola e Fernando Operman) e Radiomemory (especialmente Fábio Matozinhos, Luiz Cláudio Andrade, Andréia Condé e Alexandre de Oliveira). Muito obrigada por fazerem parte deste trabalho. A contribuição de vocês tornou esta pesquisa possível. III.

(7) SUMÁRIO RESUMO..................................................................................................................... VI ABSTRACT................................................................................................................ VII LISTA DE FIGURAS ................................................................................................. VIII LISTA DE TABELAS .................................................................................................. IX LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ...................................................................... X 1.. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 1. 2.. REVISÃO DA LITERATURA ................................................................................ 4 2.1. A Imagem Radiográfica Digital .................................................................... ......6 2.1.1. Técnica da Imagem Digital Indireta ............................................................. 6 2.1.2. Técnica de Imagem Digital Direta ............................................................... 7 2.1.3. Visualização da Imagem ........................................................................... 12 2.2. O Formato DICOM........................................................................................... 12 2.3. Arquivamento e Compressão de Imagens Digitais .......................................... 14 2.3.1. Compressão JPEG.................................................................................... 14 2.4. Reprodutibilidade das Marcações dos Pontos Cefalométricos ........................ 21. 3.. PROPOSIÇÃO .....................................................................................................25. 4.. MATERIAL E MÉTODO...................................................................................... 27 4.1. Amostra ........................................................................................................... 28 4.2. Obtenção das Imagens Radiográficas Digitais ................................................ 29 4.2.1 – Material ................................................................................................... 29 4.2.2- Técnica Radiográfica para Obtenção das Telerradiografias em Norma Lateral Digital ...................................................................................................... 29 4.2.3 – Leitura da Imagem Latente contida na Placa de Fósforo Foto ativada ... 31 4.3. Compressão das Imagens Digitais .................................................................. 32 4.4 - Marcação dos Pontos Cefalométricos ............................................................ 36 4.5 - Análise Estatística .......................................................................................... 38. 5.. RESULTADOS ....................................................................................................40 5.1 O Erro do Método ............................................................................................. 41 5.2 Análise Estatística Inter-Compressão ............................................................... 44. IV.

(8) 6.. DISCUSSÃO....................................................................................................... 46 6.1 Considerações Sobre a Amostra ..................................................................... 48 6.2 Acurácia da Metodologia ................................................................................. 48 6.3 Efeito da Compressão JPEG com Perda na Reprodutibilidade da Marcação de Pontos Cefalométricos............................................................................................ 51 6.3.1 O Erro do Método....................................................................................... 51 6.3.2 Comparação Inter- Compressão ................................................................ 53. 7.. CONCLUSÃO ..................................................................................................... 55. REFERÊNCIAS.......................................................................................................... 57 ANEXOS .................................................................................................................... 63 APÊNDICE................................................................................................................. 66. V.

(9) DUARTE, H.E.M. Avaliação da Compressão da Imagem Digital da Telerradiografia Lateral na Reprodutibilidade da Marcação de Pontos Cefalométricos. 81p. Dissertação de Mestrado, Universidade Metodista de São Paulo, São Bernardo do Campo, 2008.. RESUMO. A imagem digital adquirida pelo sistema da placa de fósforo foto ativada é visualizada no monitor do computador em um formato denominado DICOM. Este formato ocupa muito espaço para armazenamento, o que dificulta o arquivamento e transmissão da imagem pela Internet. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da compressão JPEG, nos Fatores de Qualidade 100, 80 e 60 na reprodutibilidade da marcação de pontos cefalométricos em imagens de telerradiografias em norma lateral comparadas com o formato DICOM. A amostra consistiu de 120 imagens de telerradiografias em norma lateral obtidas a partir de 30 indivíduos, dos quais se obteve uma radiografia digital no formato DICOM. Essas imagens foram convertidas para o formato JPEG. Após o “cegamento” e randomização da amostra, três Ortodontistas calibrados marcaram a localização de 12 pontos cefalométricos em cada imagem utilizando o sistema de coordenadas X e Y. Esse procedimento foi repetido após 1 mês. A reprodutibilidade intra e inter observador foi calculada usando o teste de correlação intraclasse. Para comparação entre os grupos de compressão e DICOM na reprodutibilidade de marcação dos pontos utilizou se a Análise de Variância (ANOVA) a um critério para medidas repetidas. Os resultados mostraram que as marcações dos pontos cefalométricos foram bastante reprodutíveis, exceto para o ponto Órbita na coordenada X. Os diferentes formatos de arquivo mostraram estatisticamente iguais para cada ponto e eixo aferido. As compressões JPEG estudadas das imagens de telerradiografias em norma lateral não tiveram efeito na reprodutibilidade da marcação dos pontos cefalométricos testados.. VI.

(10) DUARTE, H.E.M. Evaluation of the compression of the Cephalometric Radiography digital images in the reproducibility of cephalometric Landmarks. 81p. Dissertação de Mestrado, Universidade Metodista de São Paulo, São Bernardo do Campo, 2008.. ABSTRACT. The photo-stimulable storage phosphor imaging plates sistem shows the images in the computer screen as a DICOM (digital image and comunication in medicine) format. This kind of imaging format uses a lot of memory space in the computer hard disc what turns its storage and file trasmition in the internet a dificult task. The aim of this study was to evaluate the efect of the JPEG compression in different qualities factors (100, 80 and 60) in the reproducibility of cephalometric points in lateral teleradiographies comparing with DICOM images. The sample of the study consistes of 120 digital lateral teleradiographies obtained from 30 individuals, in DICOM format. These images were converted in JPEG format. Three dentists expertized in orthodontist were calibrated and then were oriented to mark cephalometric points em each image using the XY coordinates system after random and blind the sample. This was repeated one month later. Intra-observer and interobserver reproducibility was calculated using the intra-class correlation test. Differences between the compression ratios were assessed using a one-way analysis of variance. The results showed that the points marcations were reproductible, except to the Orbital point in the X coordinate. The statisc analyse showed no difference between the files formats to each point and axis. The different JEPG qualities compression factors studied (100, 80 and 60) did not affected the reproducibility in cephalometric points marcation tested.. VII.

(11) LISTA DE FIGURAS. FIGURA 4.1 – Posicionamento do paciente no cefalostato com posição natural da cabeça........................................................................................................................30 FIGURA 4.2A – Placa de Fósforo foto-ativado sendo inserida na Leitora FCR XG1 da. Fuji. Medical,. 4.2B. –. Imagem. digital. visualizada. na. tela. do. computador.................................................................................................................31 FIGURA 4.3 – Padrões escolhidos no programa ImageConverter Plus para converter imagens DICOM em JPEG.........................................................................................33 FIGURA 4.4 – Quadro especificando tamanho e proporção de compressão dos arquivos das imagens usadas nesta pesquisa.......................................................... 33 FIGURA 4.5 – Exemplo da Imagem de um paciente no formato de arquivo DICOM........................................................................................................................34 FIGURA 4.6 – Exemplo da Imagem de um paciente no formato de arquivo JPEG 100..............................................................................................................................34 FIGURA 4.7 – Exemplo da Imagem de um paciente no formato de arquivo JPEG 80................................................................................................................................35 FIGURA 4.8 – Exemplo da Imagem de um paciente no formato de arquivo JPEG 60................................................................................................................................35 FIGURA 4.9 – Marcação dos 12 pontos estudados, além do ponto pório para utilização da ferramenta de auxílio na localização do ponto pogônio (tela do programa Radiocef)....................................................................................................38. VIII.

(12) LISTA DE TABELAS Tabela 5.1. – Resultado das concordâncias intra-examinador para o examinador 1............................................................................................................................ .....41 Tabela 5.2. – Resultado das concordâncias intra-examinador para o examinador 2..................................................................................................................................42 Tabela 5.3. – Resultado das concordâncias intra-examinador para o examinador 3..................................................................................................................................43 Tabela 5.4. – Resultado das concordâncias interexaminadores................................44 Tabela 5.5. – Resultado das análises de variâncias comparando a localização de cada ponto nos quatro grupos de imagens (DICOM, JPEG 100, JPEG 80 e JPEG 60) marcados pelo examinador 1, 2 e 3.....................................................................45. IX.

(13) LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS. ACR-NEMA – Colégio Americano de radiologia e Associação Nacional Americana dos Fabricantes Elétricos. Comitê fundado em 1982 para desenvolver um padrão comum. de formato de. comunicação de. imagem. digital para facilitar o. desenvolvimento de um sistema de comunicação e arquivamento de imagens (PACS). Permitiu a criação de um banco de dados para auxílio de diagnóstico remotamente e ajuda ao usuário do equipamento que tenha o sistema. Anova – Análise de variância. Ar – Ponto articular Bit (binary digit) – A menor medida de informação de um sistema de computação. Dígito binário, expresso convencionalmente como 0 ou 1 (zero, a energia é bloqueada; 1, a energia é transferida). Oito bits compõem um byte, uma unidade completa de informação. A unidade bits é geralmente usada como uma medida de velocidade na transmissão de dados (um modem 14.400 bps transmite 14.440 bits por segundo), enquanto que os bytes são normalmente associados à capacidade de armazenamento de dados (um disco rígido com memória de 20 gigabytes). Bitmaps – Mapa de bits. Matriz de coordenadas que indicam a posição do pixel que forma a imagem. Byte. (binary. term). –. Unidade. de. medida. associada. à. capacidade. de. armazenamento de dados, equivalente a um grupo de oito bits. Também é uma medida do tamanho da memória de um computador. Bmp – Formato de arquivo de imagem que pode ser aberto em qualquer visualizador ou editor de imagens. Sua desvantagem é o grande tamanho dos arquivos em relação a outros formatos otimizados. Provém do ambiente Windows. CCD – Charged Couple Device. Dispositivo de carga acoplada. CD (Compact Disc) – Discos em que a gravação e a leitura são feitos com recursos ópticos (os sons são transformados em bits e bytes). Sua duração está sujeita à capacidade de bytes que ele pode armazenar. CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) – Disco fisicamente semelhante a um CD convencional. É adquirido já gravado com programas e não pode ser regravado pelo usuário. X.

(14) Cm – centímetro DICOM – Digital Imaging and Communications in Medicine. Comunicação de Imagens Digitais em Medicina. Formato de arquivo usado em radiografia digital. Disco ótico – Usado para armazenar dados, é chato, circular, usualmente feito de camadas de policarbonato, acrílico e alumínio. Em termos de funcionamento os discos ópticos diferem dos discos magnéticos por utilizarem as propriedades da luz ao invés das propriedades eletromagnéticas. Os discos óticos têm como principal vantagem o armazenamento de grandes quantidades de informação a um baixo custo e por serem imunes às radiações eletromagnéticas. DOS – Disk Operation System (Sistema Operacional de Disco) ou MS-DOS (Microsoft Disk Operating System). Sistema Operacional da Microsoft anterior ao Windows. Dpi – dots per inch. Pixel por polegadas. GB (Gigabytes) – Unidade de capacidade de armazenamento. Equivalente a 1.073.741.824 bytes. JPEG – Joint Photographic Experts Group (formato de arquivo comumente usado para comprimir imagens) KB (Kilobytes) – Unidade de capacidade de armazenamento. Equivalente a 1.024 bytes. KVP – Kilovoltes pico LZW – Lempel-Ziv-Welch. É um algoritmo de compressão de dados. É geralmente utilizado em imagens que não se pode perder a definição original. MA – miliampere MB (Megabytes) – Unidade de capacidade de armazenamento. Equivalente a 1.048.576 bytes. PACS – Picture Archiving and Communication System ou Sistema de Comunicação e. Arquivamento. de. Imagens.. Trata. da. digitalização,. compartilhamento. e. armazenamento de imagens médicas (obtidas através de equipamentos de ultrassonografia, ressonância magnética, tomografia computadorizada, endoscopia, mamografia e radiografia) em redes de computadores (intranet e internet). Padrão ISO (International Standards Organization). Organização Internacional para a definição de normas. PC (Personal Computer) – Computador pessoal. Refere se a uma linha de micros pessoais ou profissionais, compatíveis com o IBM-PC de 16 bits. XI.

(15) Pixel – Aglutinação de Picture e Element, ou seja, elemento de imagem, sendo Pix a abreviatura em inglês para Picture. É o menor elemento num dispositivo de exibição (como por exemplo, um monitor), ao qual é possivel atribuir-se uma cor. De uma forma mais simples, um pixel é o menor ponto que forma uma imagem digital, sendo que o conjunto de milhares de pixels forma a imagem inteira. Ptm – Ponto ptérigo maxilar PSP – Photostimulable Storage Phosphor Plate. Placa de fósforo foto ativada. Q – Fator de Qualidade. TIFF – Tagged Image File Format. Formato para armazenamento de imagens em alta resolução. TB (Terabytes) – Unidade de capacidade de armazenamento. Equivalente a 1.099.511.627.776 bytes. µm (micrômetro) – Unidade de medida que equivale à milionésima parte do metro. Wavelet – Algoritmo de compressão de dados.. XII.

(16) 1. INTRODUÇÃO.

(17) 2. 1. INTRODUÇÃO. A Cefalometria é um método padrão de avaliação das relações dentárias e esqueléticas. Este procedimento faz parte dos exames complementares ortodônticos usados na avaliação do crescimento facial, diagnóstico, plano de tratamento e monitoramento do tratamento. Para este tipo de avaliação, necessita-se de um exame radiográfico denominado de telerradiografia, normalmente solicitada para esta finalidade, em norma lateral. De maneira convencional, obtida a telerradiografia, elabora-se manualmente o cefalograma em um papel de acetato colocado sobre a radiografia, a qual se encontra sobre um negatoscópio adequado. A partir deste cefalograma obtém-se as mensurações lineares e angulares com o propósito de auxiliar o diagnóstico e planejamento ortodôntico. Atualmente, com a ajuda da informática, o cefalograma e as mensurações podem ser obtidos por meio de programas específicos. Para tal, faz-se necessário digitalizar a radiografia convencional de modo que possa ser utilizada no programa. Isso requer mais tempo e trabalho por parte do profissional. Os avanços na área da tecnologia da informática e de imagens possibilitaram o desenvolvimento dos receptores de imagem digital, criando assim, uma nova modalidade de exame auxiliar do diagnóstico. A radiografia digital é uma forma de imagem obtida por meio de aparelhos de raios x, observada no monitor de um computador. A radiografia digital oferece algumas vantagens em relação à radiografia convencional, tais como: facilidade da manipulação e armazenamento da imagem, eliminação da fase de processamento radiográfico e conseqüentemente dos resíduos químicos oriundos da mesma, análise computadorizada e recuperação e transmissão de imagens. Além da redução da dose de radiação ao paciente e do tempo total de exame51. A imagem digital adquirida pelo sistema da placa de fósforo foto ativada é visualizada no monitor do computador em um formato denominado DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine), porém, este formato ocupa muito espaço em disco, o que dificulta o arquivamento e transmissão da imagem pela Internet. Assim, faz se necessário converter tais arquivos para outro de tamanho menor como por exemplo, o TIFF - Tagged Image File Format (sem ou com.

(18) 3. compressão sem perda da qualidade da imagem) e JPEG - Joint Photographic Experts Group (compressão sem ou com perda da informação). Os profissionais das diversas áreas odontológicas dentre os quais, ortodontistas, radiologistas e cirurgiões Buco-Maxilo-Faciais utilizam as medidas cefalométricas adquiridas por meio de imagens de telerradiografias em norma lateral. A tendência para o futuro é aumentar o uso destas imagens adquiridas de forma digital45, aumentando também a necessidade de armazenamento de tais imagens. Muitas pesquisas têm sido feitas na odontologia para avaliar qual proporção de compressão dos arquivos pode ser utilizada, sem que haja perda da acurácia diagnóstica da imagem radiográfica para diagnóstico de cárie22, 36, 44, 49, lesão periapical25, qualidade da imagem de radiografia panorâmica37 e de mão e punho29, porém em relação à telerradiografia em norma lateral, a literatura ainda é escassa estudar tal tema.. 5, 48. . Sendo assim, este trabalho se propõe a.

(19) 2. REVISÃO DA LITERATURA.

(20) 5. 2. REVISÃO DA LITERATURA Com o objetivo de facilitar a compreensão dos assuntos abordados, bem como demonstrar os avanços na área de diagnóstico por imagens para a Odontologia e Ortodontia, dividiu-se didaticamente este capítulo em partes distintas, concernentes aos estudos relacionados ao tema: 2.1. A Imagem Radiográfica Digital 2.2. O Formato DICOM 2.3. Arquivamento e Compressão de Imagens Digitais 2.4. Reprodutibilidade das Marcações dos Pontos Cefalométricos.

(21) 6. 2.1. A Imagem Radiográfica Digital. Segundo FRIEDRICH; PASLER13, em 2006, uma imagem digital corresponde à conversão da imagem convencional em uma matriz de pontos de imagem, os chamados pixels. Este processo pode ser obtido pelo método indireto ou direto.. 2.1.1. Técnica da Imagem Digital Indireta. Existem duas maneiras de converter um filme radiográfico convencional em uma imagem digital: por meio de scanners apropriados ou câmeras digitais. Por ambos os processos, a radiografia é visualizada no monitor do computador para processamento e interpretação. Com o auxílio de um scanner de mesa apropriado para tal, a radiografia convencional, uma imagem analógica, é colocada numa superfície transparente e uma fonte de luz incide sobre ela. A quantidade de luz transmitida é detectada por uma fotocélula e convertida em representação digital. Uma vez que a imagem é digitalizada para a memória do computador, é graficamente visualizada no monitor. A resolução da imagem digital indireta depende da qualidade do filme original, da resolução do scanner e do monitor12. Conforme citado previamente, pode-se também digitalizar uma radiografia convencional com o uso de uma câmera fotográfica digital. Essa possui pelo menos um CCD - dispositivo de carga acoplada para detectar a luz que entra através das lentes. Nessa técnica a resolução da imagem é limitada pelos pixels contidos no CCD e pela resolução dos sinais de vídeo. Essa resolução é considerada mais baixa que a do scanner. Uma limitação adicional desta técnica é a distorção da imagem principalmente na região periférica devido ao uso de lentes para focar a imagem5..

(22) 7. 2.1.2. Técnica de Imagem Digital Direta O primeiro sistema digital direto para radiografia intra-oral foi comercializado para os Cirurgiões-Dentistas no final dos anos oitenta51. Este sistema usava um computador. pessoal. que. possuía. valor. elevado. e. pequeno. espaço. de. armazenamento. O sistema operacional do computador, baseado no DOS® (Disk. Operating System), necessitava de dispositivos gráficos para exibir as imagens na tela. Estes problemas foram superados pela introdução do Microsoft Windows®. Foi introduzida também nos anos 80, a placa de fósforo foto ativada pelo sistema de radiografia computadorizada da Fuji Film Company, mas somente em 1996 foi licenciado para a Corporação Soredex (Helsinki, Finlândia). As placas são disponíveis. em. diferentes. dimensões. como. para. radiografias. intra-orais,. panorâmicas e telerradiografias6. Para a aquisição da imagem radiográfica digital direta pode ser utilizado dois tipos de receptores, tanto para obtenção de radiografias intra, como extra-orais – o sensor CCD (sensor de carga acoplado) e a placa de fósforo foto ativada (PSP). Na primeira técnica, o CCD captura a energia dos raios X direta ou indiretamente de um sensor cintilante e o sinal elétrico analógico é digitalizado e convertido em imagem por um programa de computador. O processo é contínuo e a imagem pode ser vista na tela do computador segundos após a exposição ao CCD39. O sistema CCD utiliza o silício em seu sensor. Este elemento apresenta baixo peso atômico, além de baixo coeficiente de absorção para fótons de energia47. As ligações covalentes do silício são quebradas pela radiação com comprimento de onda menor que 1 µm, criando íons pares. Para coletar a carga eletrônica produzida pela radiação incidente, um material condutor é aplicado sobre uma fina camada isolante na superfície do silício. Esta camada é constituída por um arranjo bidimensional de pontos. Ao se aplicar um potencial elétrico positivo nessa área, os elétrons livres gerados pela radiação incidente podem ser acumulados sobre esses pontos, até a saturação. As mudanças de potencial ocorridas sobre a superfície, linha por linha, são transmitidas ao CCD. Esses dados são, então, passados para um amplificador que produz um sinal eletrônico analógico, que em seguida é digitalizado46. Os sensores intra-orais no sistema CCD de exposição direta são difíceis de serem posicionados em bocas pequenas39, apresentam poucas opções.

(23) 8. de tamanho, tornando-se uma de suas grandes limitações, além de utilizarem um cabo ligado ao computador o que dificulta o seu manuseio30. No futuro, os fabricantes disponibilizarão sensores sem fio de CCD similares à tecnologia que os computadores usam para acessar a Internet39. Na segunda técnica conhecida como PSP - sistema de placa de fósforo foto ativada inicialmente conhecida como sistemas de radiografia computadorizada foi introduzida em 1983 pela Companhia Fuji (Kanagawa, Japão)40, sendo que as imagens são produzidas em duas etapas. O sensor é uma placa de armazenamento de fósforo fina (menos de 1,0 mm), flexível, reutilizável, feita de um polímero coberto por um composto de fósforo fotoativado e cristais de bário. Assim, a placa é formada por quatro camadas. A primeira fica do lado a ser exposto, é formada por uma base de poliéster coberta por compostos de haletos cristalinos à base de flúor, haletos de bário impregnado de európio ativado (BaFBr:Eu2+). A energia dos raios X é convertida em luz visível, que forma uma imagem latente na segunda camada, onde a imagem é armazenada por fósforo fotosensível. A terceira camada é uma lâmina de metal que será atraída pelo ímã do sistema de leitura óptica. A quarta camada consiste de um plástico protetor. Quando um feixe de laser Hélio-Neônio oriundo do scanner específico do sistema é direcionado sobre a placa, esta energia é emitida como luz azul fluorescente. O resultado dos sinais ópticos fluorescentes é então convertido em sinais elétricos que é interpretada pelo computador7, 19, 39. As placas de fósforo são acondicionadas em chassis semelhantes aos utilizados com o filme convencional. A energia que ainda permanecer na placa pode ser eliminada expondo-a novamente na leitora a laser para remoção da energia residual dos cristais latentes e as placas são então reutilizadas.. A imagem poderá ser trabalhada no computador e posteriormente armazenada ou pode ser impressa em filme próprio por meio de uma impressora a laser7, 18, 19, 39. O processo de formação da imagem nestes sistemas pode ser assim explicado: ao incidir raios X no sensor, este capta a imagem em uma disposição bidimensional de linhas e colunas de elementos denominados pixels. O pixel é a menor unidade de informação da imagem, e representa o equivalente digital do cristal de prata das radiografias convencionais. A caracterização da matriz e a resolução espacial são dependentes do tamanho e número de pixels. As imagens do computador são descritas como bitmaps (mapas de bits), formados por pixels individuais. A informação da imagem é decomposta em bits. A quantidade de informação presente.

(24) 9. em cada pixel depende do número de bits para cada byte (binary term - unidade de memória do computador). Quando um sistema opera com 8 bits por byte, cada pixel poderá ser representado por uma entre duzentas e cinqüenta e seis possíveis combinações. A presença ou ausência de corrente são representados pelo número um, ou zero, respectivamente. Assim as letras, os sons e as imagens são codificados durante a digitalização e o registro é enviado para o computador por meio da conversão desses bits em sinais pela unidade digitalizadora. O computador mostra a imagem no monitor como figuras numéricas. Quando os fótons incidem sobre a unidade de informação da imagem, os elétrons são aprisionados, e cada pixel apresentará um valor digital correspondente a uma tonalidade de cinza, obedecendo a uma amplitude que vai desde o zero, que é o preto absoluto (radiolucidez máxima), até o 255, correspondente ao branco absoluto apresentando radiopacidade máxima39,43. Alguns sistemas podem ter até 65.536 tons43. No entanto, o homem só consegue perceber 32 tons de cinza39. Assim, uma das aplicações do sistema digital, que exibe uma escala de 256 tons de cinza, é a mensuração do nível de cinza de áreas da imagem; isto significa determinar o valor numérico que corresponde à média dos tons de cinza dos pixels em uma determinada área39. Os números podem ser operados, isto é, somados, subtraídos, multiplicados, divididos, comparados, impressos e enviados por telefone ou correio eletrônico24. Uma imagem radiográfica é conhecida como uma imagem de tom contínuo. Para converter essa imagem em uma forma digital, a imagem é dividida em pedaços individuais de informações - pixel. Essas informações descrevem a intensidade de luz (brilho) e sua localização (coordenadas x e y) dentro da imagem. Cada pixel funciona como um pequeno capacitor que armazena uma carga elétrica quando exposto à luz ou aos raios x11, 26. A resolução da imagem (número de pixels por polegada) está relacionada com o nível de detalhe que foi gravado pelo sistema digitalizador. A resolução é medida em dpi que em Português significa ppp (pontos ou pixels por polegada). Quanto maior for este valor maior será a resolução, o que significa que foi usado um maior número de pixels para representar a imagem. Assim sendo, maior resolução implica melhor definição. É preciso levar em conta quais são fatores determinantes para a qualidade de uma imagem: o número de tons de cinza; a resolução da própria imagem; a resolução do dispositivo de visualização. Não adianta ter uma imagem.

(25) 10. com resolução de 300 dpi se esta for visualizada num monitor de 72 dpi. Alta resolução é importante para imagens em que o detalhe seja fundamental, como por exemplo, imagens para serem impressas5. Também se utilizam altas resoluções quando se pretende aumentar o tamanho da imagem. A resolução exibida refere-se ao número total de pixels visualizados no monitor e normalmente é mostrado em largura por altura em pixels. Quanto maior a resolução, melhor a qualidade da imagem. Uma matriz completa de pixels é denominada bitmap. O número de cores que cada pixel pode assumir é denominado escala de cor e é medido em bits por pixels. Cada pixel em uma exposição de “n” bits por pixel tem a capacidade de 2n diferentes cores ou intensidades. Imagens na escala de cinza, habitualmente apresentam 256 (28, sendo 08 o número de bits) intensidades diferentes para ser percebido como tendo tom contínuo de cinza5. Em 1996, WENZEL et al.49 avaliaram radiografias periapicais intra-orais e encontraram que a acurácia diagnóstica de cárie foi mantida quando os níveis de cinza foram reduzidos para 6 bits (64 níveis de cinza, 26=64). Em imagem médica, 12 bits são necessários para otimizar a ferramenta diagnóstica, mas a maioria dos scanners tem tecnologia que permite apenas 8 bits. Para obter imagem com 12 bits (212=4096), é necessário um equipamento apropriado e um programa que transfere em 12 bits para o computador. Existem no mercado diversos tipos de sistemas digitais dos quais utilizam a placa de fósforo, dentre os quais podemos citar o Denoptix Ceph (Gendex Dental System), Combi-X (Orex), Digora PCT (Soredex) e Fuji Medical (Fuji). O sistema CCD está representado pelo Dimax 2 (planmeca), CDR Pan (Schick technologies), Ortophos DS Ceph (Sirona Dental Systems), DigiPan (Trophy Radiology)26,51. Os sistemas digitais diretos apresentam várias vantagens em relação aos convencionais: dispensam o uso de filmes radiográficos e de processamento químico; possibilitam o armazenamento das imagens sem perda da qualidade; permite manipulação da imagem; possibilita a redução do tempo de exposição dos pacientes aos raios X, a qualidade da imagem não é deteriorada com o passar do tempo26. Outra vantagem que consiste na possibilidade de armazenamento da imagem e posterior envio a outros profissionais pela Internet permite uma troca de informações com maior rapidez e qualidade. Em alguns hospitais estas imagens podem ser compartilhadas entre departamentos por meio de um sistema de gerenciamento. de. imagens. denominado. PACS. (Picture. Archieve. and.

(26) 11. Communication System)51. Outra questão importante a ser considerada é a escassez do depósito de prata no mundo, necessitando de uma alternativa para a aquisição das imagens radiográficas, uma vez que o filme convencional utiliza esse metal. Uma das grandes vantagens da radiografia digital é a redução da dose de radiação ao paciente. Neste sentido, NASLUND et al.33, em 1998, examinaram os efeitos da redução da dose de raios X, utilizando a radiografia digital por meio da placa de fósforo e relacionando com a marcação dos pontos cefalométricos. Foram analisadas 10 imagens obtidas a partir de aquisição de placas de fósforo com redução de 75% da dose de radiação. Com auxilio de 3 ortodontistas, 14 pontos cefalométricos foram marcados nas 10 imagens. Os autores concluíram que a redução da dose de radiação para a obtenção das imagens não afetou a marcação dos 14 pontos cefalométricos, indicando que o sistema digital possibilita uma visualização aceitável com redução da radiação ao paciente. Vislumbrando investigar qual a redução máxima da dose de raios X sem perda da acurácia na marcação de pontos cefalométricos, NASLUND et al.34, em 2003, avaliaram telerradiografias laterais digitais obtidas por meio da placa de fósforo. As imagens foram visualizadas no monitor do computador em formato DICOM em três modalidades (ótima, baixa exposição extrema e baixa exposição extrema com redução da nitidez). Tais imagens foram obtidas de 24 voluntários. Três ortodontistas marcaram 18 pontos cefalométricos e subjetivamente julgaram a qualidade das imagens. Dezessete das marcações foram melhores identificadas na imagem com baixa exposição extrema e armazenamento padrão em relação à imagem ótima. Esta imagem tinha uma redução de 94% da exposição em relação a uma radiografia convencional..

(27) 12. 2.1.3. Visualização da Imagem. A visualização da imagem digital no computador está relacionada com a resolução do monitor, o qual pode ser definido pelo número de linhas x número de colunas. Os monitores que mostram até 800 linhas são rotineiramente usados para visualizar imagens digitais. Quando a qualidade da imagem é particularmente importante, um monitor com 2048 linhas deve ser usado para dar resolução comparável a um filme radiográfico12. A taxa de varredura de um monitor que é a freqüência em que um tubo de raios catódicos move o feixe de elétron do lado esquerdo da exposição para a direita, e descrevem conseqüentemente o número das linhas horizontais indicadas, é também importante para prevenir cintilação (brilho trepidante ou intenso) e tensão nos olhos. Um monitor de 75 Hz (atualiza a tela a cada 1/75 segundos) é recomendado. A definição da imagem na tela é algumas vezes expressa em pontos por polegada (dpi). Dpi é determinada pelo tamanho físico da tela e pela definição da resolução. Poucos pontos por polegada na tela criam uma imagem sem forma e sem resolução. Se a resolução do monitor é 75 dpi e a imagem foi digitalizada a 150 dpi, então a imagem será vista no monitor duas vezes o tamanho original, mas nada será perdido devido à diferença de resolução. Se o monitor é grande o suficiente, toda a imagem pode ser visualizada. No caso de uma telerradiografia lateral 8 x 10 polegadas escaneada em 150 dpi, o tamanho da imagem deverá ser 1200 por 1500 pixels, que não será visualizada totalmente em uma tela de 1280 x 1024 pixels. Nesse caso, o usuário deverá rolar a imagem na tela para marcar os pontos cefalométricos, ou a imagem pode ser redimensionada. O redimensionamento da imagem irá trocar a resolução efetiva e deve ser evitada se possível5.. 2.2. O Formato DICOM. O formato de arquivo DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine), ou seja, Comunicação de Imagens Digitais em Medicina foi criado com a finalidade de se padronizar a troca de informação entre os vários equipamentos de.

(28) 13. imagens diagnósticas, como Tomografias, Ressonâncias Magnéticas, Radiografias, Ultrassonografias, dentre outros. O padrão DICOM é uma série de regras que permite que imagens médicas e informações associadas sejam transferidas entre equipamentos de imagem, computadores e hospitais. O padrão estabelece uma linguagem comum entre os equipamentos de marcas diferentes, que geralmente não são compatíveis, estejam esses em hospitais, clínicas ou laboratórios35. DICOM é a terceira versão (liberada em 1992) de um padrão desenvolvido pelo Colégio Americano de Radiologia (ACR) e da Associação Nacional Americana dos Fabricantes Elétricos (NEMA) que evoluiu das versões 1.0 (1985) e 2.0 (1988). No Início dos anos oitenta era quase impossível para qualquer um, à exceção dos fabricantes de dispositivos da imagem latente de tomografia computadorizada ou de ressonância magnética, decodificar as imagens que as máquinas geraram. Os Radiologistas quiseram usar as imagens para o planejamento da dose de radiação terapêutica. Logo depois da sua liberação, tornou claro que as melhorias eram necessárias, pois a norma era vaga. Em 1992 as novas classes do serviço foram definidas, e o suporte ao usuário pela Internet também foi adicionado. Oficialmente, a última versão do padrão é ainda 3.0, entretanto, constantemente foi atualizada e estendida desde 1992. O padrão é numerado frequentemente usando o ano da liberação, como “a versão 2007 de DICOM”35. Diferente de outros formatos de dados, o DICOM agrupa a informação em série. Isso significa que uma radiografia, por exemplo, contém a identificação do paciente no arquivo, de modo que a imagem nunca possa ser separada desta informação por engano. Este formato também contém dados do pixel da imagem. O arquivo DICOM, por ser digital, permite que informação sobre um paciente seja transmitida para lugares diferentes do mundo via Internet, o que é mais barato e mais rápido do que outros meios de transporte. Além disso, as imagens não perdem a definição e, consequentemente, a interpretação destas pelas entidades médicas é mantida, já que a qualidade gráfica não se altera, facilitando o desenvolvimento e expansão dos PACS. Esse é um sistema de arquivamento e comunicação voltado para o diagnóstico por imagem que permite o pronto acesso, em qualquer setor do hospital ou clínica, de imagens médicas em formato digital, sendo caracterizado por quatro subsistemas: aquisição, exibição, disponibilização e armazenamento de imagens27..

(29) 14. 2.3. Arquivamento e Compressão de Imagens Digitais. Dependendo das leis e regulamentos do país, a imagem digital tem que ser arquivada por vários anos. Em nível institucional, a necessidade de armazenamento requer muitos Terabytes de espaço em disco. Isto pode ser feito usando fitas magnéticas ou disco ótico. Na clínica privada, a imagem digital pode ser armazenada em disco externo, DVD, CD, Zip drive ou Pen drive. Um disquete com 1,44 MB não tem espaço suficiente para armazenar muitas imagens digitais. Na média, quatro imagens intra-bucais digitais necessitam 01 MB de espaço e uma telerradiografia lateral requer aproximadamente 03 MB. A prática da compressão da imagem digital trás benefícios reduzindo o custo do espaço de armazenamento. A redução do tamanho do arquivo reduz a necessidade de aumento de memória e de computadores rápidos. O arquivo eletrônico é de fácil localização e requer menos espaço físico para armazenamento do que a imagem radiográfica convencional. Outra vantagem é que o arquivo pode ser transmitido via Internet ou duplicado51. A expansão da Internet na sociedade moderna gerou impactos na área médica e odontológica. Sistemas de consultas de radiografia “on-line” têm sido introduzidos para uso em conferências na Internet. Segundo WENZEL et al.. 49. (1996), a. transmissão digital de radiografia dentária foi previamente usada no campo do telediagnóstico e educação a distância. Em radiologia digital, os PACS permitem conexão com outros sistemas em rede. A velocidade de transmissão das imagens depende resumidamente da velocidade de conexão disponibilizada pelos dois usuários e do tamanho do arquivo a ser transmitido. Pode-se dizer que o tamanho da imagem é diretamente proporcional ao seu tempo de transmissão. Assim, a compressão da imagem torna-se necessária para reduzir o tempo de transferência.. 2.3.1. Compressão JPEG. As imagens podem ser salvas em uma grande variedade de formatos, estes influenciam diretamente na qualidade da imagem e no tamanho do seu arquivo..

(30) 15. Imagens digitais obtidas de cada sistema podem ser comprimidas para reduzir os requerimentos de armazenagem ou tempo de transmissão pela Internet. O formato de arquivo JPEG (Joint Photographic Experts Group) possui um algoritmo para tal. A compressão JPEG é chamada usualmente de compressão com perda. A compressão com perda remove freqüências espaciais e valores cinzentos que ocorrem mais frequentemente na imagem. Este processo pode reduzir o tamanho digital do arquivo para um fator de dez ou mais e resultar em uma perda irreversível de informação. A compressão JPEG com perda descarta certo percentual de dados48, podendo resultar na perda de contraste e detalhe da imagem44. Ao salvar um arquivo JPEG, alguns programas permitem a escolha da taxa de compressão, que pode ser expressa pelo fator de compressão, também chamado de fator de qualidade ou nível de compressão. Este fator varia de acordo com o programa utilizado. Quanto maior o valor, menor é a taxa de compressão e, com isso, maior a qualidade, menor a perda de dados da imagem e maior o tamanho final do arquivo. O arquivo JPEG foi desenvolvido primariamente para o observador humano explorando as limitações do nosso olho, pelo fato de que pequenas mudanças de cor são menos percebidas que pequenas mudanças no brilho. No entanto, pequenas mudanças introduzidas por este algoritmo podem representar problemas em análises feitas por máquinas. O efeito do auxílio do computador na interpretação da imagem diagnóstica usando tal algoritmo não é conhecido ainda37. Tem sido mostrado recentemente que nem todos os programas de compressão e descompressão de formatos de arquivos JPEG equivalem, o que pode levar a mudanças na qualidade da imagem8, 17. Essa perda de dados pode ter um impacto na acurácia diagnóstica, podendo levar a implicações médico-legais30. O padrão JPEG é usado para comprimir imagens coloridas ou em escala de tons de cinza, mas o formato de escolha na área médica é o DICOM. Uma propriedade útil do JPEG é que se pode ajustar o parâmetro de compressão, variando o grau de perda. Isso significa que você pode optar por diminuir o tamanho do arquivo em detrimento à qualidade da imagem. A qualidade pode ser aumentada para níveis aceitáveis mudando o Fator de Qualidade (Q), que controla a quantidade de perda da informação, o qual pode ser expresso também pela proporção de compressão, dividindo o tamanho da imagem não comprimida pela comprimida. O fator algoritmo Q não é linear, ou seja, dobrando o fator Q, não dobra a compressão. Um fator Q.

(31) 16. alto, por exemplo, Q10 de alguns programas ou Q100 de outros significa que ocorreu pouca compressão e o tamanho do arquivo continua grande5. A compressão JPEG com perda tenta tirar fora a informação que normalmente não é visível aos olhos humanos, elimina a alta freqüência de informação, os detalhes ultrafinos da imagem. Grande cuidado deve ser tomado ao usar o método de compressão com perda para imagens radiográficas. A imagem na escala de cinza, como a radiografia dentária, ao contrário da imagem colorida, não deve ser comprimida em grande fator, devido ao olho humano ser mais sensível a variação no brilho e contraste que na cor. Em suma, a compressão com perda tem as seguintes características: a imagem digital original não é a mesma que a comprimida, mas as mudanças podem ser imperceptíveis visualmente. O algoritmo de compressão pode induzir artefatos na imagem, sendo que quanto maior a compressão, maior a possibilidade de artefatos. A compressão com perda possibilita grau de compressão muito maior que a compressão sem perda5. A imagem radiográfica digital ocupa muita memória do computador. No entanto a compressão de imagem pode reduzir essa necessidade de forma reversível (lossless) ou irreversível (lossy). A compressão sem perda, por exemplo, Lempel-Ziv-Welch (LZW), pode comprimir a imagem em aproximadamente de 1/3 a 1/4 do seu tamanho original. O método com perda, irreversível, por exemplo, a compressão JPEG pode reduzir muito mais49. WENZEL et al.49, em 1996, avaliaram a qualidade subjetiva da imagem e acurácia diagnóstica na detecção de cárie em radiografias periapicais comprimidas em vários fatores. O material consistiu 116 dentes molares e pré-molares humanos extraídos. Os dentes foram montados em blocos de gesso, alinhados 3 a 3 e radiografados pelo sistema Digora (Soredex Medical Systems, Helsinki, Finland). As imagens foram exportadas em TIFF (Tagged Image File Format) e comprimidas pelo JPEG em 4 fatores: 3, 5, 7 e 9, resultando em imagens com proporção aproximada de compressão de 5:1, 12:1, 20:1 e 33:1. As radiografias foram avaliadas por 5 observadores em escala de 5 níveis para diagnóstico de cárie e de 11 pontos para qualidade da imagem. Não houve diferença estatisticamente significante entre a imagem original e nenhuma das compressões para a superfície oclusal (p > 0,3). Para superfície interproximal, a imagem mais comprimida teve menor acurácia. Houve diferença estatisticamente significante entre a imagem original e as imagens com fator de compressão 5, 7, e 9. Os autores concluíram que a proporção de compressão de 12:1 afeta a qualidade da imagem para o diagnóstico de cárie..

(32) 17. SANDERINK et al.37, em 1997, investigaram o efeito da compressão JPEG na qualidade de radiografias panorâmicas digitais. O experimento consistiu de 30 radiografias panorâmicas obtidas pelo sistema digital Siemens Orthophos Ds e programa Sidexis (Siemens AG, Bensheim, Germany). As imagens foram comprimidas por JPEG em 4 fatores: 100, 90, 80, e 50, resultando em proporção de compressão de 3:1, 15:1, 28:1 e 50:1 respectivamente. Foram feitas discriminações entre imagens originais e imagens comprimidas por vários observadores. Os autores concluíram que para fazer o diagnóstico neste experimento, uma compressão de 28:1, equivalente ao Fator de Qualidade 80 do programa Siemens, não restringiu a qualidade diagnóstica das imagens. VAN DER STELT et al.44, em 1997, avaliaram o efeito da compressão JPEG com perda, na determinação do comprimento de limas endodônticas em relação ao comprimento radicular em radiografia digital intra-oral. Radiografias digitais de 150 dentes foram obtidas usando o sistema Sidexis Siemens antes e após a introdução da lima até o ápice radicular ou 1,5 mm aquém. As imagens foram comprimidas com Fator de Compressão 2, 27, 53 e 128, resultando numa proporção de compressão de 3, 4:1; 12,5:1; 25:1 e 50:1 respectivamente. A nota dada por 7 observadores para as imagens das 3 primeiras proporções de compressão não foi estatisticamente diferente da imagem original. Os autores concluíram que, compressão JPEG com perda na proporção de até 25:1, não perdeu informação para restringir a qualidade diagnóstica das imagens. CZIRAKI5, em 2001, avaliou e comparou a reprodutibilidade e acurácia de localização. de. pontos. e. medidas. cefalométricas. entre. telerradiografias. convencionais com sua correspondente digital indireta e com imagens digitais diretas comprimidas com JPEG. Vinte e uma imagens convencionais foram digitalizadas por meio de scanner, resultando em imagens de formato TIFF que foram convertidas em arquivos JPEG usando 2 proporções de compressão: 12:1 e 25:1. Paralelamente telerradiografias foram obtidas pelo sistema da placa de fósforo foto ativada e convencional de 30 pacientes. Três avaliadores marcaram os pontos cefalométricos registrando as coordenadas X e Y e as medidas cefalométricas. Os resultados da análise ANOVA e teste t pareado permitiram a autora concluir que as imagens digitais indiretas e diretas tiveram reprodutibilidade equivalente ao filme convencional. As imagens com compressão JPEG indiretas e diretas na proporção de 25:1 resultou em perda de acurácia quando comparado com radiografias sem.

(33) 18. compressão. No entanto as imagens com compressão de 12:1 tiveram acurácia semelhante. JANHOM; VAN DER STELT; SANDERINK22, em 2002, compararam dois algoritmos de compressão (JPEG e Wavelet) na detecção de cárie interproximal. Quinze radiografias interproximais foram obtidas pela técnica convencional (filme Ektaspeed Plus) de blocos montados com 100 dentes posteriores (13 blocos de 4 pré molares cada e 16 blocos de 3 molares cada). As radiografias foram escaneadas com 300 dpi e salvas no formato BMP. As imagens digitais foram comprimidas na proporção de 9:1 com JPEG e Wavelet. Nove observadores avaliaram a presença e profundidade das cáries e registraram numa escala de 5 pontos e 4 pontos para profundidade. As imagens foram avaliadas em ordem aleatória. O exame histológico é que determinou a real presença e profundidade das cáries. Os dados foram analisados. pela. ANOVA.. Os resultados. mostraram. que. JPEG. funcionou. significantemente pior que a imagem original e o algoritmo Wavelet (P < 0,001) para detecção de lesão em dentina. No entanto, não houve diferença significante para detecção de lesões em superfície de esmalte. Não houve diferença significante entre a compressão Wavelet e a imagem original na detecção de todas as lesões profundas. KOENIG et al.25, em 2004, testaram a percepção de lesões periapicais induzidas quimicamente em uma imagem sem compressão comparada com outras comprimidas com o JPEG com perda com proporção de compressão de 2:1, 14:1, 23:1, 28:1 e 47:1. As lesões periapicais foram criadas colocando solução de ácido clorídrico a 70% no ápice de dentes extraídos de 13 mandíbulas de cadáveres humanos. Os dentes foram recolocados nos seus respectivos alvéolos e radiografados usando um sensor digital Schick CDR. As imagens foram avaliadas por 3 profissionais que classificaram a presença ou ausência de lesão numa escala de 1 a 5 nas três áreas: mesial, distal e apical dos dentes. A concordância intra e inter observador entre a imagem original e as comprimidas foram avaliadas pelo coeficiente de correlação inter classe. Não houve diferença estatisticamente significante (P ≤ 0,05) entre a imagem original e as comprimidas, exceto para a imagem com proporção de compressão de 47:1. Os autores concluíram que compressão da imagem até um nível de compressão de até 28: 1 não altera a percepção de lesão periapical artificial..

(34) 19. WENGER; TEWSONA; MCDONALD48, em 2006, avaliaram o efeito do algoritmo de compressão JPEG, na qualidade de imagem da cefalometria digital direta. Um bloco de alumínio de 15 degraus, com 20 buracos em cada degrau foi radiografado em um aparelho digital cefalométrico Planmeca Proline 2002 com programa Dimaxis 2. Seis diferentes fatores de compressão JPEG foram usados para capturar as imagens cefalométricas. Estes fatores, ou índices de qualidade foram 60%, 70%, 80%, 90%, Qualidade top JPEG (98%) e TIFF (sem compressão). As imagens foram feitas a 68 kv e 12 mA com um tempo de exposição de 7 segundos. Seis observadores experientes viram as imagens no monitor, as quais foram apresentadas randomicamente. Isto foi repetido um mês mais tarde. O número de buracos detectados por cada observador foi marcado em cada tipo de compressão. Reprodutibilidade intra-observador e inter observador foi calculada usando o teste de Mann Whitney. Quando se comparou a reprodutibilidade intra observador,. somente. quatro. das. 36. comparações. mostraram. diferenças. estatisticamente significativas (Observador 1: 60% (p = 0.004), QTJPEG (p= 0.019), Observador 2: TIFF (p= 0.005), Observador 3: 90% (p= 0.007). Não existiu diferença estatisticamente significativa entre a qualidade da imagem obtida de cada comparação, ou seja; a compressão JPEG não teve efeito na perceptibilidade dos marcos do objeto de alumínio usado neste estudo. Uma revisão sistemática da literatura para avaliar o efeito da compressão da imagem pelo formato JPEG com perda na acurácia do diagnóstico em radiologia odontológica foi feita em 2006 por FIDLER; LIKAR; SKALERIC8. Em todos os estudos incluídos foram extraídas informações em relação ao modo da aquisição da imagem, conteúdo, compressão, exibição e o método de avaliação da imagem. Os parâmetros usados para expressar o grau de perda da informação, foram proporção de compressão e/ou nível de compressão. A mais alta proporção de compressão relatada nos estudos variou de 3,6 a 25,4%. Além disso, diferentes valores de proporção de compressão foram propostos para o mesmo tipo de diagnóstico. Por exemplo, para diagnosticar cárie dentária a proporção de compressão variou de 6,2 a 11,1%. Em conclusão, os autores relatam que a imagem comprimida com perda da qualidade pode ser usada em radiologia clínica, mas o grau da perda da informação aceitável é difícil de ser avaliada e padronizada, pois depende do conteúdo da imagem e da falta de padronização dos programas de compressão..

(35) 20. FIDLER; SKALERIC; LIKAR9, em 2007, avaliaram o efeito do conteúdo da imagem na preservação de detalhes e redução do tamanho do arquivo após compressão com perda. A amostra foi dividida em dois grupos: O primeiro grupo da amostra tinha 16 imagens “in vitro” da região de canino inferior com variação do tempo de exposição, nível ósseo e número de dentes. O segundo grupo tinha 105 radiografias interproximais clínicas. Estas imagens foram comprimidas de três modos: Fator de Qualidade JPEG, Fator de Qualidade JPEG 2000 e proporção de compressão JPEG 2000. Os detalhes de degradação da imagem foram avaliados na região padronizada que continha osso e coroa dentária. Para os dois primeiros grupos o erro foi aproximadamente constante, No entanto, no grupo da Proporção de Compressão a redução do tamanho do arquivo constante com proporção padronizada o erro foi dependente do tempo de exposição, nível ósseo e número de dentes. Os autores concluíram que a preservação constante dos detalhes da imagem, crucial para a acurácia diagnóstica em radiologia é apenas confiável se a compressão é baseada no Fator de Qualidade no qual o tamanho do arquivo comprimido depende do conteúdo da imagem original. O modo que assegura a mesma proporção de compressão mantém constante a redução do tamanho do arquivo, mas, preservação dos detalhes da imagem depende do conteúdo da imagem original. MCCORD et al.29, em 2007, compararam o efeito da compressão JPEG 2000 na radiografia de mão e punho avaliando o aspecto qualitativo e comparando com o quantitativo da qualidade da imagem. Quinze radiografias foram digitalizadas e salvas no formato TIFF e JPEG 2000 com imagens de 4 níveis de compressão (20:1, 40:1, 60:1, e 80:1). As imagens foram vistas por 13 residentes de ortodontia, que determinaram a qualidade da imagem numa escala de 1 a 5. A análise quantitativa também foi feita usando um programa baseado no Sistema Visual Humano (Image Quality Measure Computer Program, version 6.2, Mitre, Bedford, Mass). A análise de variância foi usada para determinar o nível de compressão ótimo (P ≤ 0,05). Quando comparado. índices. subjetivos. a. compressão. maior. que. 60:1. reduziu. significantemente a qualidade da imagem. Quando usado o índice quantitativo, as imagens JPEG 2000 tinham baixa qualidade em todas as proporções de compressão comparadas com a imagem original TIFF. Houve excelente correlação (R2 > 0,92) entre o índice qualitativo e quantitativo. Os autores concluíram que o.

(36) 21. índice para medir a qualidade da imagem é mais sensível que a avaliação subjetiva da qualidade da imagem degradada com a compressão.. 2.4. Reprodutibilidade das Marcações dos Pontos Cefalométricos. A cefalometria tem sido parte integrante da Ortodontia, abrangendo a prática clínica, a pesquisa e o ensino. O cefalograma de perfil é uma imagem bidimensional de uma estrutura tridimensional fundamental para uma descrição morfológica da face e da dentição, bem como para a identificação de anomalias dentárias e esqueléticas. A análise cefalométrica é utilizada para descrever a posição da maxila e da mandíbula em relação à base do crânio, e entre os dentes e seus rebordos ósseos segundo o plano sagital e vertical, e baseia-se na identificação de pontos esqueléticos e dentários23. É necessária uma radiografia com boa qualidade para a localização adequada dos pontos cefalométricos. Da mesma forma, deve existir penetração apropriada dos feixes de raios X através de toda a estrutura do crânio, que permita boa determinação dos pontos cefalométricos, como o ponto sela e o pório que se encontram no centro do filme. Deve se evitar super penetração, pois, produz uma imagem muito densa de alguns pontos cefalométricos como o násio e a espinha nasal anterior, localizados na região anterior da face. É preciso ter um ponto focal o menor possível para manter um mínimo efeito de penumbra e sombra. Fatores importantes podem influenciar a identificação dos pontos cefalométricos tais como: densidade e falta de nitidez da imagem, complexidade e variação anatômica, superposição de tecidos duros e moles, a experiência de examinadores para localização de um ponto particular e definição precisa do local de um ponto cefalométrico15, 20, 21, 31, 32. FORSYTH et al.11, em 1996, utilizaram 30 telerradiografias laterais com o objetivo de comparar a validade e reprodutibilidade de medidas angulares e lineares de radiografias digitais e das homólogas convencionais. Os resultados do estudo revelaram um erro casual maior nas imagens digitais, comparadas às convencionais em 17 das 22 medidas lineares e angulares. Os autores concluíram que as imagens digitais fornecem uma qualidade baixa, quando comparadas com as convencionais..

(37) 22. Esta perda de qualidade estaria relacionada à baixa resolução espacial e à relação entre densidade óptica da radiografia e os níveis de cinza das imagens digitais. KATHOPOULIS et al.23, em 1997, avaliaram a validade e precisão na identificação de pontos cefalométricos em telerradiografias laterais de 9 crânios humanos. As radiografias foram realizadas em um aparelho de raios X provido de um cefalostato fixado à parede e com os crânios posicionados de forma padronizada, com o plano horizontal de Frankfurt paralelo ao solo. Cada radiografia foi traçada e marcado 28 pontos por 2 examinadores com intervalo mínimo de 30 dias entre um traçado e outro. Foi feita comparação nas diferenças de marcação dos pontos, utilizando um sistema de coordenada X e Y, pelo cálculo do erro intra e inter examinador. O erro do método foi menor para os pontos como orbitário, borda dos incisivos, násio e sela; e maior para os pontos A, ápice do incisivo centrais superiores e inferiores, básio, gônio e condílio. Os autores concluíram que a precisão na localização de pontos esqueléticos é maior que nos dentários. No entanto, alguns pontos esqueléticos também têm nível de precisão baixo. O erro intra-examinador foi menor que o interexaminador. TRPKOVA et al.42, em 1997, realizaram um estudo estatístico (Meta-Análise) comparando os dados de 6 diferentes trabalhos sobre o erro de identificação de 15 pontos cefalométricos normalmente usados para avaliar crescimento (Násio, Sela, Orbitale, Básio, Pório, Espinha Nasal Anterior, Espinha Nasal Posterior, Ponto A, Ptm, Gônio, Condílio, Articular, Pogônio, Mentoniano, Ponto B). Os resultados permitiram recomendar que 0,59 mm de erro total na coordenada X e 0,56 mm na coordenada Y são aceitáveis níveis de exatidão nos traçados. Os pontos B, A, Ptm, S e Go na coordenada x e Ptm, A e S na coordenada Y, apresentaram níveis insignificantes de erro médio e pequeno valor de erro total e, por isso, se constituem em pontos com suficiente confiabilidade para análises cefalométricas laterais. Um trabalho elaborado por GEELEN et al.14, em 1998, procuraram estabelecer o grau de reprodutibilidade de pontos cefalométricos obtidos a partir de imagens de filmes convencionais e por radiografia digital utilizando placas de fósforo impressas e também visualizadas no monitor. O material consistiu de 19 cefalogramas para cada modalidade de imagem que foi avaliado por seis examinadores que marcaram 21 pontos cefalométricos em cada cefalograma. Detectaram diferença estatisticamente significante da reprodutibilidade de 11 pontos. Não houve tendência para que uma das modalidades fosse sempre a melhor..