Effect of Different Cone Beam Computed Tomography Devices and Protocols on Image Quality for the Evaluation of Periodontal Structures

AbstractThe quality of Cone Beam Computed Tomography (CBCT) images is directly influenced by scanning and visualization protocols. Evaluate the subjective quality of the Cone Beam Computed Tomography (CBCT) image of different devices and protocols for diagnosing periodontal structures and correlate the findings with the contrast-to-noise ratio (CNR). One dry dentate mandible was scanned by six CBCT devices: Accuitomo 3D 170, CS 9000, CS 9300, Eagle 3D, i-CAT Classic, and Orthophos XG 3D. All CBCT devices were adjusted to provide a spatial resolution closest to 0.2 mm, and a FOV height limited to less than 100 mm. Cross-sectional images were evaluated randomly. The buccal bone coverage, the periodontal ligament space and the amount of image noise were assessed. The statistics were calculated based on a logistic regression model with the significance level set at 5%. Protocols with large FOVs demonstrated significantly lower image quality. No statistical differences were found regarding buccal bone coverage between the CBCT devices. The CNR showed the highest value for the Accuitomo 60mm x 60mm HiFi 180°, followed by the Accuitomo 60mm x 60mm HiFi 360°, and lower values for the i-Cat Classic and Orthophos XG 3D devices. Most protocols studied presented good image quality in evaluating the buccal bone coverage and periodontal ligament space. However, the exam with the lowest FOV of the Accuitomo 60mm x 60mm HiFi 180° device showed superiority concerning the others. Keywords: Cone-Beam Computed Tomography. Technology, Radiologic. Radiography, Dental, Digital. Periodontics. ResumoA qualidade das imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (CBCT) é diretamente influenciada pelos protocolos de digitalização e visualização. Avaliar a qualidade subjetiva da imagem da Tomografia Computadorizada de Feixe Cone (CBCT) de diferentes aparelhos e protocolos para o diagnóstico de estruturas periodontais e correlacionar os achados com a razão contraste-ruído (RCR). Uma mandíbula dentada seca foi digitalizada por seis dispositivos CBCT: Accuitomo 3D 170, CS 9000, CS 9300, Eagle 3D, i-CAT Classic e Orthophos XG 3D. Todos os dispositivos CBCT foram ajustados para fornecer uma resolução espacial próxima a 0,2 mm e uma altura de FOV limitada a menos de 100 mm. Imagens transversais foram avaliadas aleatoriamente. A cobertura óssea vestibular, o espaço do ligamento periodontal e a quantidade de ruído da imagem foram avaliados. As estatísticas foram calculadas com base em um modelo de regressão logística com nível de significância de 5%. Protocolos com grandes FOVs demonstraram qualidade de imagem significativamente inferior. Não foram encontradas diferenças estatísticas em relação à cobertura óssea vestibular entre os dispositivos CBCT. O CNR apresentou o maior valor para o Accuitomo 60mm x 60mm HiFi 180°, seguido pelo Accuitomo 60mm x 60mm HiFi 360°, e valores menores para os dispositivos i-Cat Classic e Orthophos XG 3D. A maioria dos protocolos estudados apresentou boa qualidade de imagem na avaliação da cobertura óssea vestibular e do espaço do ligamento periodontal. Entretanto, o exame com menor FOV do aparelho Accuitomo 60mm x 60mm HiFi 180° apresentou superioridade em relação aos demais. Palavras-chave: Tomografia Computadorizada Cone-Beam. Tecnologia Radiológica. Radiografia Odontológica Digital. Periodontia