Darstellung der dreidimensionalen Geometrie von Wurzelkanälen mittels hochauflösender Computertomographie

ORCiD

Dr. Ove A. Peters: 0000-0001-5222-8718

Department

Endodontics

Document Type

Article

Publication Title

Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift

ISSN

0012-1029

Volume

55

First Page

184

Last Page

187

Publication Date

3-1-2000

Abstract

Zusammenfassung: Jede Wurzelkanalaufbereitung führt zu einer Veränderung der Anatomie des Wurzelkanalsystems. Die Darstellung dieser Veränderungen erfolgte bisher meist zweidimensional unter Zerstörung der Kontinuität der Wurzelanatomie. In dieser Studie sollte die Genauigkeit von zerstörungsfreien dreidimensionalen Messungen der Wurzelkanalanatomie mittels hochauflösender Computertomographie (µCT) dargestellt werden. Mit einem µCT wurden 5 OK-Molaren je zweimal gescannt und dreidimensional rekonstruiert. Die technisch mögliche Auflösung stellte maximal kubische Voxel von 34 µm dar. Ein spezieller Halter ermöglichte die exakte Repositionierung der Proben bei der zweiten Messung. Mittels spezieller Software wurden Kanalvolumen und Kanaloberfläche der einzelnen Wurzelkanäle vom apikalen Foramen bis zum Boden des Pulpenkavums bestimmt. Mit Wurzeldentinscheiben, die mit einer zylindrischen Bohrung (n = 3) versehen waren, wurde die Eichung des Systems geprüft. Die Messungen ergaben mittlere Volumina von 2,17 - 7,55 mm³ für palatinale, mesiobukkale und distobukkale Wurzeln. Die entsprechenden mittleren Kanaloberflächen betrugen 18,43 - 31,91 mm². Wiederholte Messungen zeigten sehr geringe systematische Messfehler hinsichtlich Volumina und Flächen. Die Analyse des Dentinstandards ergab eine hohe Übereinstimmung der berechneten und gemessenen Werte. Die vorliegenden Daten zeigen, dass sich die Darstellung von Wurzelkanälen mit dem µCT sehr gut zur dreidimensionalen Erfassung der Anatomie eignet. Die Veränderung der Kanalgeometrie durch die Kanalpräparation kann mit dem dargestellten System mit hoher Genauigkeit erfolgen. Daher erscheint der Vergleich verschiedener Aufbereitungstechniken mit dem vorgestellten System sinnvoll.

Assessment of root canal geometry in three dimensional using high-resolution computed tomography

Summary: All root canal preparation techniques alter the natural geometry of the canal treated. Such changes are routinely assessed on the basis of 2-dimensional cross-sections of the canals using destructive reassembly techniques. The objective of this feasibility sutdy was to obtain accurate non-destructive 3D models of root canal geometry with high resolution. Furthermore, it was attempted to conduct reliable three-dimensional measurements related to the root canal models. A micro-computed tomography scanner (µCT, cubic resolution 34 µm) was used to analyze the canals of 5 extracted maxillary molars. A special mounting device allowed repeated precise repositioning of the teeth in the CT. The surface area and volume of each canal was calculated using a custom-made software. Mean surface areas measured from the canal entrance to the root tip ranged between 18.43 and 31.91 mm³ for mesio-buccal, disto-buccal and palatal roots. Mean canal volumes for the same roots were 2.59 #177 1.59, 2.17 #177 1.02 and 7.55 #177 2.39 mm³. Automated repositioning of the specimens resulted in near perfect matching (< 1 voxel) assessed by their outer root contours. Repeated measurements indicated minute differences between the two series in terms of volume and surface area assessments. Measurements of precision-drilled holes in dentin disks indicated a high correlation between calculated and measured volume and area of the artificial root canal. In conclusion, root canal geometry was assessed using an innovative non-destructive, 3D technique. This procedure facilitates detailed analyses for future studies comparing different root canal preparation techniques. Changes in canal shape can be detected and endodontic preparation errors such as transportation readily visualized.

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