Fractal Analysis of Temporomandibular Joint Trabecular Bone Structure in Patients with Rheumatoid Arthritis on Cone Beam Computed Tomography Images

Konik Işınlı Bilgisayarlı Tomografi Görüntülerinde Romatoid Artrit Hastalarının Tempromandibular Eklemdeki Trabeküler Kemik Yapısının Fraktal Analizi

Özet

Objective: The aim of this study was to evaluate the fractal dimension (FD) analysis in the temporomandibular joint for changes in trabecular bone structure on cone beam computed tomography (CBCT) images of patients with rheumatoid arthritis (RA). Materials and Methods: In this study 17 female RA patients and 16 healthy female individuals who were underwent CBCT imaging with for diagnostic purposes such as pathologic lesion and implant treatment planning, were evaluated and fractal analysis was performed using Image J (National Institutes of Health, Bethesda, MD) program with box-counting method. The results were analysed using Student t-test with SPSS 20.0 (SPSS, Chicago; IL, USA) software program. Results: According to the results, FD values of RA patients have wide range (for right side minimum: 0.919, maximum: 1.169 and for left side minimum: 0.958, maximum: 1.155). Statistical analysis of FD values showed significance between RA patients and the healthy individuals for both right/left sides (for the right side, the RA patients had a mean FD of 1.055, and the control group had a mean FD of 1.113; for the left side, the RA patients had a mean FD of 1.060, and the control group had a mean FD of 1.111) (p<0.05). There was no significant different between FD values of right and left side of mandibular condyle. Conclusion: RA patients have lower FD values than healthy individuals for each side which means bone complexity of RA patients are less. The results recommend that FD is a promising tool for detection of bone-related bone changes.

Abstract

Amaç: Bu çalışmanın amacı, romatoid artritli (RA) hastaların konik ışınlı bilgisayarlı tomografi (KIBT) görüntüleri üzerinde temporomandibular eklemin trabeküler kemik yapısındaki değişiklikleri fraktal boyut (FB) analizi ile değerlendirmektir. Gereç ve Yöntemler: Bu çalışmada, patolojik lezyon veya implant tedavi planlaması gibi tanı amacıyla KIBT görüntülemesi yapılan 17 kadın RA hastası ve 16 sağlıklı kadın birey değerlendirildi ve Image J (National Institutes of Health, Bethesda, MD) rogramı kullanılarak kutu sayma yöntemi ile fraktal analiz yapıldı. Sonuçlar SPSS 20.0 (SPSS, Chicago, IL, ABD) programı ile Student t-testi kullanılarak değerlendirildi. Bulgular: RA hastalarının FB değerleri sağda minimum: 0,919, maksimum: 1,169 ve solda minimum: 0,958, maksimum: 1,155 olarak ölçüldü. FB değerlerinin istatistiksel analizi, sağ ve sol taraflar için RA hastaları ile sağlıklı bireyler arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık gösterdi (sağ taraf için RA hastalarının FB ortalaması 1,055, kontrol grubunun FB ortalaması 1,113, sol taraf için ise RA hastalarının FB ortalaması 1,060, kontrol grubunun FB ortalaması 1,111’dir) (p<0,05). Mandibuler kondilin sağ ve sol tarafı arasında ise FB değerleri istatistiksel olarak anlamlı fark göstermemektedir. Sonuç: RA hastalarının her bir taraf için sağlıklı kişilere göre FB değerleri daha düşüktür, bu da RA hastalarının kemik yoğunluğunun daha az olduğu anlamına gelir. Sonuçlar FB’nin RA ile ilişkili kemik değişikliklerinin saptanmasında umut verici bir araç olduğunu düşündürmektedir.