Resumo: Objetivo: Avaliar o efeito do campo de visão (FOV) triangular convexo na distorção da imagem de materiais metálicos, na magnitude dos artefatos relacionados ao endurecimento do feixe de raios X, e na dose de radiação usando dois aparelhos de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). Métodos: A fase experimental da presente tese foi desenvolvida em três etapas: 1. Avaliação da distorção; 2. Avaliação da magnitude dos artefatos e 3. Avaliação dosimétrica. Para a avaliação da distorção, cilindros de cobalto-crômio, guta-percha, titânio e zircônia de dimensões conhecidas foram colocados individualmente em um fantoma de polimetilmetacrilato (PMM). Foram adquiridos 192 volumes de TCFC utilizando os FOVs triangulares convexos (100x80mm) e cilíndricos (80x80mm) dos aparelhos Veraviewepocs R100 (R100) e Veraview X800 (X800). Para determinar a distorção da forma do objeto, dois radiologistas orais e maxilofaciais (ROMFs) mediram as dimensões tomográficas horizontais e verticais dos cilindros usando o software HorosTM. Para avaliação subjetiva da distorção, nove OMFRs visualizaram vídeos de 10 segundos de imagens axiais de TCFC para identificar a forma axial de cada cilindro como triangular convexa, intermediária ou circular. Para avaliação da magnitude dos artefatos, cilindros de amálgama, cobalto-crômio, titânio e zircônia foram colocados individualmente no simulador de PMM e digitalizados usando os FOVs triangulares convexos e cilíndricos do X800, totalizando 60 exames de TCFC. Um ROMF desenhou 15 regiões de interesse (ROIs) de 2x2mm, distribuídas a 0,5, 1,0 e 1,5cm do centro de cada cilindro, usando o software Image J. A média e o desvio-padrão do valor dos tons de cinza de cada ROI foram calculados para cada distância e subtraídos dos valores de uma ROI controle para calcular a média da diferença (MDVC) e o desvio-padrão do valor dos tons de cinza (DPVC). Para dosimetria, dosímetros de luminescência opticamente estimulados foram colocados em um fantoma antropomórfico. FOVs triangulares convexos e cilíndricos foram usados para adquirir doze protocolos incluindo as regiões maxilar, mandibular e maxilo-mandibular, nos aparelhos R100 e X800. Doses efetivas para cada protocolo foram calculadas. A análise de variância multivariada com teste post-hoc de Tukey (?=5%) avaliou o efeito das variáveis na distorção de forma e na magnitude dos artefatos. O teste de Kruskal-Wallis avaliou a distorção subjetiva da forma. A estatística descritiva explorou o impacto do FOV triangular convexo nas doses efetivas. Resultados: A distorção horizontal foi maior nos FOVs triangulares convexos para ambos os aparelhos (p<0,05). Foi observada uma ampliação vertical em ambos os FOVs para ambos os aparelhos (p<0,05). Os avaliadores identificaram uma distorção de forma triangular convexa no FOV triangular convexo e uma distorção intermediária no FOV cilíndrico do aparelho R100 (p<0,05), enquanto nenhuma distorção foi identificada para o aparelho X800 (p>0,05). O FOV triangular convexo apresentou maior MDVC em todas as distâncias (p<0,05) e aumentou o DPVC em 0,5 cm comparado ao FOV cilíndrico (p<0,05). Os FOVs triangulares convexos do aparelho R100 apresentaram doses efetivas 2,3% a 15,3% menores que os FOVs cilíndricos do mesmo aparelho, enquanto para o X800, essa diferença variou entre 8,8% e 11,8%. Conclusão: O FOV triangular convexo aumentou a distorção da forma horizontal e a magnitude dos artefatos relacionados ao endurecimento do feixe de raios X, enquanto diminuiu a dose de radiação em ambos os aparelhos de TCFC. No em tanto, a distorção axial foi mais evidente no FOV triangular convexo do aparelho R100 Ver menos

Abstract: Aim: To assess the effect of the convex triangular field of view (FOV) on shape distortion of metallic objects and magnitude of artifacts related to the X-ray beam hardening, as in radiation dose using two cone-beam computed tomography (CBCT) devices. Methods: The thesis experimental phase consisted of three stages: distortion assessment, artifact magnitude assessment, and dosimetry assessment. For the distortion assessment, cylinders of chromium-cobalt, gutta-percha, titanium, and zirconia of known dimensions were individually placed in a polymethylmethacrylate (PMM) phantom. 192 CBCT scans were acquired using the convex triangular (100 mm diameter x 80 mm height) and cylindrical (80x80 mm) FOVs of Veraviewepocs R100 (R100) and Veraview X800 (X800) devices (J. Morita, Kyoto, Japan). Two oral and maxillofacial radiologists (OMFRs) measured the horizontal and vertical dimensions of the reconstructed cylinders using HorosTM v. 3.3.6 software (Nimble Co LLC Purview, Annapolis, MD) to assess shape distortion. For subjective assessment of shape distortion, nine OMFRs viewed 10-second videos of CBCT scans and identified the axial shape of each cylinder as convex triangular, intermediary, or circular. For the assessment of the magnitude of the artifacts, cylinders of amalgam, chromium-cobalt, titanium, and zirconia were individually placed in the PMM phantom and scanned using the convex triangular and cylindrical FOVs of the X800 totalling 60 CBCT scans. An OMFR designed 15 square regions of interest (ROIs) of 2x2 mm distributed at 0.5, 1.0, and 1.5 cm from the center of each cylinder using Image J software (National Institutes of Health, Maryland, MD). Mean grey value and standard deviation of each ROI were averaged for each distance and subtracted from the values of a control ROI to calculate the grey value mean difference (GVMD) and grey value standard deviation (GVSD). For dosimetry, optically stimulated luminescence dosimeters were placed in an anthropomorphic phantom. Convex triangular and cylindrical FOVs were used to acquire twelve scan protocols of maxillary, maxillo-mandibular, and mandibular regions using R100 and X800. Effective doses for each protocol were calculated. Multiway analysis of variance with Tukey post-hoc test (?=5%) assessed the effect of the variables on shape distortion and magnitude of the artefacts. The Kruskal–Wallis test assessed the subjective shape distortion. Descriptive statistics explored the impact of the convex triangular FOV in effective doses. Results: The horizontal distortion was greater in the convex triangular FOVs for both devices (p<0.05). A vertical magnification of all materials was observed in both FOVs for both devices (p<0.05). The evaluators subjectively identified a convex triangular shape distortion in the convex triangular FOV and an intermediary distortion in the cylindrical FOV of R100 device (p<0.05), while no distortion was identified for X800 device (p>0.05). The convex triangular FOV showed greater GVMD at all distances (p<0.05). The convex triangular FOV increased the GVSD for all materials at 0.5 cm compared to the cylindrical FOV (p<0.05). Convex triangular FOVs of R100 device had effective doses 2.3% to 15.3% lower than cylindrical FOVs, that difference ranged between 8.8% to 11.8% for the X800 device. Conclusion: The convex triangular FOV increased the horizontal shape distortion and the magnitude of artifacts related to the X-ray beam hardening, while decreased the radiation dose in both CBCT devices. However, the axial distortion was more evident in the convex triangular FOV of the R100 device Ver menos