DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05629-8
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39979907
تاريخ النشر: 2025-02-20
المؤلف: Abeer K. Tashkandi وآخرون
الموضوع الرئيسي: الأشعة السينية السنية والتصوير
نظرة عامة
تدرس الدراسة فعالية الماسحات الضوئية داخل الفم (IOSs) التي تستخدم تقنية الإشعاع تحت الأحمر القريب (NIRI) للكشف عن تسوس الأسنان القريب في الأسنان الخلفية الأولية، مقارنةً بأدائها ضد الطرق التشخيصية التقليدية مثل الفحوصات السريرية المعتمدة على العدسات المكبرة والأشعة السينية (BW). تم توليد 60 درجة من 15 سطح سن، مصنفة إلى مجموعات خالية من التسوس ومجموعات بها تسوس، مع إنشاء آفات تسوس صناعية للتقييم. تشمل الطرق التشخيصية التي تم تقييمها فحص بصري مبسط معدل وفقًا لنظام ICDAS، والأشعة السينية، وجهاز DIAGNOcam، وiTero Element 5D IOS. تم تحليل اتفاقية الفاحصين، والخصوصية، والحساسية، مما كشف أن جهاز DIAGNOcam والأشعة السينية أظهرا أعلى اتفاق مع الدرجات المرجعية، بينما أظهر iTero Element 5D IOS حساسية وخصوصية أقل.
تشير النتائج إلى أنه بينما يظهر iTero Element 5D IOS إمكانات كأداة تشخيصية، إلا أنه لا يزال لا يضاهي دقة الطرق التقليدية. تؤكد الدراسة على التباين في الحساسية والخصوصية بين التقنيات التشخيصية، مما يبرز أهمية الاعتمادية والقيم الحدية في الكشف عن التسوس. تعتبر قيم كابا العالية والتوازن الجيد بين الحساسية والخصوصية أمرًا حاسمًا للتشخيص الدقيق. يدعو المؤلفون إلى مزيد من البحث لتحديد جدوى الماسحات الضوئية كبدائل للطرق التشخيصية التقليدية، مع تسليط الضوء على الحاجة إلى الاستمرار في استكشاف التقنيات المبتكرة في الكشف عن تسوس الأسنان لتعزيز الرعاية الوقائية والترميمية في طب الأسنان للأطفال.
مقدمة
تتناول مقدمة ورقة البحث القضية الصحية العامة الهامة المتعلقة بتسوس الأسنان، وهو مرض معدٍ ينشأ عن عدم التوازن في البيئة الفموية والبيوفيلم السني. يعد الكشف المبكر عن الآفات التسوسية أمرًا حيويًا، حيث يسمح بالعلاجات غير الجراحية التي يمكن أن تمنع التقدم إلى مضاعفات سنية أكثر خطورة، والتي غالبًا ما تكون مكلفة وصعبة الإدارة. تواجه الطرق التقليدية للكشف عن الآفات التسوسية القريبة، مثل الفحوصات السريرية والأشعة السينية (BW)، قيودًا، خاصة في تحديد الآفات في مراحلها المبكرة. تم تطوير نظام الكشف والتقييم الدولي للتسوس (ICDAS) لتوفير نهج موحد لتقييم التسوس، ومع ذلك لا يزال يواجه تحديات في الكشف بدقة عن الآفات الأعمق.
تظهر التقنيات الناشئة، وخاصة التصوير تحت الأحمر القريب (NIRI) والماسحات الضوئية داخل الفم (IOS)، وعدًا في تعزيز الكشف عن التسوس دون استخدام الإشعاع المؤين، وهو ما يعد مفيدًا بشكل خاص للمرضى الأطفال. على سبيل المثال، يدمج iTero Element 5D Plus تقنية NIRI لالتقاط بيانات ثلاثية الأبعاد وكشف الآفات التسوسية، مما يوفر بديلاً حديثًا للطرق التشخيصية التقليدية. تهدف الدراسة إلى تقييم فعالية IOS المدعومة بـ NIRI في الكشف عن التسوس القريب في الأسنان الأولية مقارنةً بالطرق التقليدية، بما في ذلك الأشعة السينية والفحوصات البصرية باستخدام ICDAS II. تفترض الدراسة فرضيتين: أولاً، أنه لن يكون هناك فرق كبير في قدرات الكشف بين IOSs المدعومة بـ NIRI/NILT والأشعة السينية أو الفحص البصري؛ وثانيًا، أن عدد الآفات القريبة التي تم الكشف عنها بواسطة IOSs المدعومة بـ NIRI/NILT لن يختلف بشكل كبير عن تلك التي تم تحديدها بواسطة الأشعة السينية أو الطرق البصرية.
طرق البحث
استخدمت الدراسة تصميمًا في المختبر باستخدام أسنان بشرية أولية طبيعية، مع الحصول على موافقة أخلاقية من كلية طب الأسنان بجامعة الملك عبد العزيز (IRB# 192-11-23). التزمت الدراسة بالمبادئ الموضحة في إعلان هلسنكي، مما يضمن تلبية المعايير الأخلاقية. تم الحصول على الأسنان الأولية المستخرجة من عيادات الأسنان للأطفال داخل الجامعة، وتم الحصول على موافقة مستنيرة من جميع المشاركين أو الأوصياء القانونيين قبل جمع العينات.
النتائج
أشارت نتائج اختبار كولموغوروف-سميرنوف إلى أن البيانات لم تتبع توزيعًا طبيعيًا عند مستوى دلالة 0.05. وبالتالي، تم استخدام اختبار كروسكال-واليس لتقييم الفروق المهمة في عدد الآفات المكتشفة عبر طرق الفحص التشخيصية المختلفة. أظهرت النتائج من اختبار كروسكال-واليس عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين الطرق، مع قيمة p تساوي 0.827.
مناقشة
في هذه الدراسة المقارنة في المختبر، تم تقييم الفعالية التشخيصية لجهاز ماسح ضوئي جديد داخل الفم مع تقنية التصوير تحت الأحمر القريب (NIRI) المدمجة (iTero Element 5D) وجهاز الإضاءة تحت الأحمر القريب (NILT) (DIAGNOcam) مقابل الطرق التقليدية، بما في ذلك الفحص البصري والأشعة السينية، للكشف عن التسوس في الأسنان الأولية. شملت الدراسة 15 سنًا أوليًا مستخرجًا، مع إنشاء آفات تسوس صناعية لتوحيد عملية التقييم. تم فحص كل سن باستخدام أربع طرق تشخيصية، وتم تسجيل النتائج من قبل استشاري أسنان ترميمية وخريجين حديثين لتقييم موثوقية الفاحصين.
أشارت النتائج إلى أن الأشعة السينية أظهرت أعلى اتفاق مع الدرجات المرجعية (كابا كوهين، κ = 0.99)، تليها iTero Element 5D (κ = 0.625). أظهر الفحص البصري وDIAGNOcam اتفاقًا معتدلًا (κ = 0.58 وκ = 0.5385، على التوالي). كشفت تحليلات الحساسية والخصوصية أن الفحوصات الشعاعية كانت لديها أعلى حساسية (100% للاستشاري) ولكن خصوصية أقل للخريجين الجدد (28.57%). رفضت الدراسة الفرضية القائلة بأن ماسحات NIRI/NILT تؤدي بشكل مشابه للطرق التقليدية في الكشف عن الآفات، مما يبرز القدرات التشخيصية المتفاوتة للطرق التي تم تقييمها. بشكل عام، تؤكد النتائج على أهمية اختيار التقنيات التشخيصية المناسبة بناءً على موثوقيتها ودقتها في الكشف عن تسوس الأسنان في الأسنان الأولية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05629-8
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39979907
Publication Date: 2025-02-20
Author(s): Abeer K. Tashkandi et al.
Primary Topic: Dental Radiography and Imaging
Overview
The study investigates the efficacy of intraoral scanners (IOSs) utilizing near-infrared irradiation (NIRI) technology for the detection of proximal caries in primary posterior teeth, comparing their performance against traditional diagnostic methods such as loupes-assisted clinical examinations and bitewing (BW) radiography. A total of 60 scores were generated from 15 tooth surfaces, categorized into caries-free and carious subgroups, with artificial caries lesions created for evaluation. The diagnostic methods assessed included a simplified modified ICDAS visual examination, BW radiography, the DIAGNOcam device, and the iTero Element 5D IOS. Inter-examiner agreement, specificity, and sensitivity were analyzed, revealing that the DIAGNOcam and BW radiography exhibited the highest agreement with reference scores, while the iTero Element 5D IOS demonstrated lower sensitivity and specificity.
The findings indicate that while the iTero Element 5D IOS shows potential as a diagnostic tool, it does not yet match the accuracy of conventional methods. The study emphasizes the variability in sensitivity and specificity among the diagnostic techniques, underscoring the importance of reliability and threshold values in caries detection. High kappa values and a favorable balance of sensitivity and specificity are critical for accurate diagnosis. The authors advocate for further research to ascertain the viability of IOSs as replacements for traditional diagnostic methods, highlighting the need for continued exploration of innovative technologies in dental caries detection to enhance preventive and restorative care in pediatric dentistry.
Introduction
The introduction of the research paper addresses the significant public health issue of dental caries, an infectious disease stemming from an imbalance in the oral environment and dental biofilm. Early detection of carious lesions is crucial, as it allows for noninvasive treatments that can prevent the progression to more severe dental complications, which are often costly and challenging to manage. Traditional methods for detecting interproximal carious lesions, such as clinical examinations and bitewing radiography (BW), have limitations, particularly in identifying early-stage lesions. The International Caries Detection and Assessment System (ICDAS) has been developed to provide a standardized approach for caries assessment, yet it still faces challenges in accurately detecting deeper lesions.
Emerging technologies, particularly near-infrared imaging (NIRI) and intraoral scanners (IOS), show promise in enhancing caries detection without the use of ionizing radiation, which is particularly beneficial for pediatric patients. The iTero Element 5D Plus, for instance, integrates NIRI to capture 3D data and detect carious lesions, offering a modern alternative to traditional diagnostic methods. The study aims to evaluate the effectiveness of NIRI-assisted IOS in detecting proximal caries in primary teeth compared to conventional methods, including BW radiography and visual examinations using ICDAS II. The research posits two hypotheses: first, that there will be no significant difference in detection capabilities between NIRI/NILT IOSs and BW radiography or visual examination; and second, that the number of proximal lesions detected by NIRI/NILT IOS will not significantly differ from those identified by BW radiographs or visual methods.
Methods
The study employed an in vitro design utilizing natural human primary teeth, with ethical approval granted by the Faculty of Dentistry at King Abdulaziz University (IRB# 192-11-23). The research adhered to the principles outlined in the Declaration of Helsinki, ensuring ethical standards were met. Extracted primary teeth were sourced from pediatric dental clinics within the university, and informed consent was obtained from all participants or their legal guardians prior to the collection of samples.
Results
The results of the Kolmogorov-Smirnov test indicated that the data did not follow a normal distribution at a significance level of 0.05. Consequently, the Kruskal-Wallis test was employed to assess significant differences in the number of detected lesions across various diagnostic examination methods. The findings from the Kruskal-Wallis test showed no statistically significant differences among the methods, with a p-value of 0.827.
Discussion
In this comparative in vitro study, the diagnostic efficacy of a new intraoral scanner with integrated near-infrared imaging (NIRI) technology (iTero Element 5D) and a near-infrared light transillumination (NILT) device (DIAGNOcam) was evaluated against conventional methods, including visual examination and bitewing radiography, for detecting caries in primary teeth. The study involved 15 extracted primary teeth, with artificial caries lesions created to standardize the evaluation process. Each tooth was examined using four diagnostic methods, and the results were scored by both a restorative dentist consultant and recent dental graduates to assess inter-examiner reliability.
The findings indicated that bitewing radiography demonstrated the highest agreement with reference scores (Cohen’s kappa, κ = 0.99), followed by the iTero Element 5D (κ = 0.625). Visual examination and DIAGNOcam showed moderate agreement (κ = 0.58 and κ = 0.5385, respectively). Sensitivity and specificity analyses revealed that radiographic examinations had the highest sensitivity (100% for the consultant) but lower specificity for recent graduates (28.57%). The study rejected the hypothesis that NIRI/NILT scanners perform similarly to conventional methods in lesion detection, highlighting the varying diagnostic capabilities of the methods assessed. Overall, the results underscore the importance of selecting appropriate diagnostic techniques based on their reliability and accuracy for detecting dental caries in primary teeth.