2-3-2 روش های بررسی و تشخیص ضایعات دندانی اطراف انتهای ریشه 41

2-3-2-1 روش مول و ون 41

2-3-2-2 روش جانگ و لی 44

2-4- جمع بندی 46

فصل سوم: روش تحقیق

3-1- مقدمه 48

3-2- پیش پردازش و بهبود کیفیت تصاویر 49

3-2-1-فیلتر همریختی………………………………. 52

3-3- بخش بندی و جداسازی دندان ها 52

3-3-1- هیستوگرام نگاشت انباره ای 53

3-3-2- تخمین زاویه چرخش: 55

3-4- تشخیص انتهای ریشه دندان: 61

3-5- تشخیص ضایعات استخوانی اطراف ریشه دندان: 64

3-6- جمع بندی 65

فصل چهارم: آزمایش ها و نتایج

4-1- مقدمه 67

4-2- بررسی نتایج مرحله پیش پردازش 68

عنوان صفحه

4-3- بررسی نتایج حاصل در مرحله بخش بندی دندان ها 73

4-3-1- نتایج و آزمایشات مرحله بخش بندی دندان ها 73

4-3-2- ارزیابی مراحل بخش بندی دندان ها 76

4-4- نتایج الگوریتم تشخیص انتهای ریشه دندان: 82

4-5- ارزیابی تشخیص ضایعات استخوانی انتهای ریشه دندان 84

4-6- جمع بندی 86

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- نتیجه گیری و پیشنهادات برای کارهای آینده 88

فهرست منابع 90

فهرست جداول

عنوان و شماره صفحه

جدول 2-1-جدول تصمیم گیری بر اساس مجموعه های فازی 23

جدول 2-2-نتایج الگوریتم فانگ دین و باک هوای 35

جدول 4-1-نتایج الگوریتم پیشنهادی 78

فهرست شکل ها

عنوان صفحه

شکل 1-1-ساختمان دندان 3

نمونه ای از تصویر رادیوگرافی سفالومتری 5

شکل 2-2-نمونه ای از تصویر رادیوگرافی پری اپیکال 8

نمونه ای از تصویر رادیوگرافی پانورامیک 9

شکل 2-1-هیستوگرام پروفایل سطری و ستونی و فواصل بین دندانی در تصویر …..18

شکل 2-2-اعمال عملگر بالاکلاه روی تصویر به همراه پروفایل دندان ها فواصل بین دندانی …19

شکل 2-3-هیستوگرام انباره ای تصویر دی نویز شده 20

شکل 2-4-مراحل باینری کردن تصویر به ازای هر سه حد آستانه 21

شکل 2-5-مجموعه های فازی تعریف شده 23

شکل 2-6-نتایج بخش بندی تصاویر رادیوگرافی بایت وینگ 24

شکل 2-7-نتایج بخش بندی تصاویر پیش پردازش شده رادیوگرافی بایت وینگ 24

شکل 2-8-نتایج بخش بندی تصاویر رادیوگرافی پری اپیکال 25

شکل 2-9-تصویر ورودی وهیستوگرام افقی نظیر آن 27

شکل 2-10-تشخیص مرز بین دندان های فک بالا و پایین به کمک تابع اسپیلاین 27

عنوان صفحه

شکل 2-11-جداسازی دندان های مجاور در فک بالا 28

شکل 2-12-آناتومی یک دندان 30

شکل 2-13-نمونه هیستوگرام افقی تصویر 31

شکل 2-14-تقسیم تصویر بایت وینگ به چهار قسمت و خط جداکننده فکین ………………… 32

برخی از نتایج بخش بندی موفق دندان ها درتصاویر بایت وینگ 34

برخی از نتایج بخش بندی ناموفق دندان ها در تصاویر بایت وینگ 34

شکل 2-17-نتایج الگوریتم فانگ دین و باک هوای 35

نمودار گرافیکی نتایج حاصل از جدول 2-2 35

شکل 2-19-هیستوگرام نگاشت انباره ای سطری و ستونی در روش فوق 39

شکل 2-20-نمونه موفقیت آمیز از یک تصویر بخش بندی شده به روش فوق 39

شکل 2-21-دندان دچار تحلیل ریشه 41

شکل 2-22-مراحل هفت گانه تشخیص ضایعه استخوانی 43

شمای کلی ROI 45

شکل 3-1-پیش پردازش ابتدایی تصویر 55

شکل 3-2-نمونه ای از تصاویر جمع آوری شده 57

تصویر دی نویز شده و نمودار پروفایل سطری متناظر با آن 59

شکل 3-4-الگوریتم محاسبه زاویه چرخش 60

عنوان صفحه

شکل 3-5-اعمال زاویه چرخش بر روی تصاویر 61

شکل 3-6-بلوک دیاگرام تشخیص انتهای ریشه 64

نتایج پیش پردازش اولیه تصویر 70

مراحل پیش پردازش نهایی بر روی تصویر 72

شکل 4-3-اثر به کاربردن فیلترهای آرام کننده بر هیستوگرام تصویر 73

شکل 4-4-مراحل الگوریتم تخمین زاویه چرخش 75

شکل 4-5-بعضی از نتایج حاصل از بخش بندی تصاویر 76

شکل 4-6-نتایج بخش بندی الگوریتم پیشنهادی 78

شکل 4-7-الگوریتم سعید و همکاران 79

شکل 4-8-مقایسه الگوریتم پیشنهادی را با روش سعید و همکاران 80

نمونه ای ازتصاویر که روش های موجود قادر به جداسازی آن نمی باشند 81

تکرار دوبار الگوریتم چرخش 82

شکل 4-11-مراحل الگوریتم تشخیص انتهای ریشه………………………………………………………………..83

عملکرد الگوریتم تشخیص انتهای ریشه 84

عنوان

مراحل تشخیص ضایعان استخوانی اطراف انتهای ریشه دندان 85

برخی از نتایج تشخیص ضایعات دندانی 85

• کلیات

دندان مرکب از یک ساختمان سختی است که بافت نرم زنده ای را احاطه کرده است. شکل1-1 ساختمان دندان را نشان می دهد. قسمت نرم مرکزی دندان ، پالپ و دراصطلاح عامیانه، عصب نام دارد که شامل سلولها، عروق خونی و اعصاب می باشد. قسمت اعظم ساختمان دندان را عاج تشکیل می دهد، درون عاج فضایی وجود دارد که شامل عصب و شبکه مویرگی است که اصطلاحاً به آن پالپ گفته می شود. پالپ از شاخه های اصلی اعصاب و عروق در انتهای ریشه منشعب می شود و از درون کانالهایی که در ریشه وجود دارد به این فضا می رسد. حس، تغذیه، عاج سازی و دفاع میکروبی از اعمال پالپ بشمار می آیند. این بافت نرم ممکن است تحت تأثیر میکرب ها عفونی شده و عفونت را در مسیر ذکر شده به استخوان اطراف ریشه منتقل کند. در چنین مواردی تمام این بافت توسط دندانپزشک برداشته شده، محفظه پالپ و کانالها تمیز و به نحو مطلوبی پر می شود. در صورت عدم معالجه ریشه دندان سیر بیماری نهایتاً منجر به کشیدن و یا از دست دادن دندان خواهد شد. عوارض عدم درمان شامل آبسه، درد، عفونت شدید و نهایتاً از دست دادن دندان خواهد بود. اگر پالپی که آلوده شده و ملتهب و دردناک است خارج نشود و به عبارتی معالجه انجام نگردد، معمولاً درد آن بیشتر شده و بیمار را اذیت می کند.سرایت عفونت به استخوان انتهای ریشه باعث ایجاد کیست و یا آبسه در انتهای ریشه می گردد.[1]

ساختمان دندان

مقدمه ای بر رادیولوژی دندان

از دستگاه رادیوگرافی دندان برای رادیوگرافی داخلی دهان و دندان ها استفاده می شود. اساس آن را تیوب خود یكسو كنندهتشكیل می دهد. تیوب به نحوی نصب می شود كه بیشترین قابلیت مانور را داشته باشد. اندازه نقطه كانونی تیوب كوچك است. تایمر دستگاه به طریق ساعتی یا الكترونیكی كار می كند.

یونیت های رادیوگرافی دندانیونیت های رادیوگرافی دندان برای تصویربرداری از دندان ها، آناتومی یك دندان منفرد (یعنی تاج، گردن و ریشه) و مشكلات دندانی مثل پوسیدگی در بیماران بالغ و اطفال و نیز جهت برنامه ریزی و ارزیابی مربوط به ارتودنسی به کار میروند. سه نوع تـصویربرداری قابل انجام است: رادیوگرافی داخل دهانی، پانورامیك و سفالومتریك.
در رادیوگرافی داخل دهانی جهت تصویربرداری بایت وینگ، پری اپیكال و اكلوزال، فیلم داخل دهان بیمار قرار می گیرد. تصاویر رادیوگرافی بایت وینگ، تاج و یك سوم فـوقـانی ریشه دندان های فوقانی و تحتانی را نشان می دهد. در رادیوگرافی پری اپیكال، كل ساختار دندان شامل ریشه برروی یك فیلم و آرواره هـای فك بالا و پایین برروی فیلم های جداگانه ای تصویر می شود. تصاویر رادیوگرافی الكوزال[1]، سطح دندان های میانی كوچك و بزرگ را نشان می دهد. در رادیوگرافی پانورامیك، تصاویر ناحیه فك و صورت با استفاده از یك پرتوگردان و یك كاست فیلم خارجی به دست می آید. سپس قوس دندانی در یك تصویر منفرد، به صورت یك شكل بیضوی نمایش داده می شود. یونیت های پانورامیك، برای تهیه تصاویر رادیوگرافی محلی از ساختار دندانی به كار می رود.

1-2-1 رادیوگرافی سفالومتری

رادیولوژی سفالومتری نوعی از دستگاه های رادیوگرافی است كه برای تهیه تصویر جمجمه به صورت استاندارد استفاده می شود. این تكنولوژی از سال 1913 همزمان توسط دو محقق آلمانی و آمریكایی معرفی شد. مهم ترین امتیاز آن این است كه تصاویر تهیه شده توسط این دستگاه در زمان ها و مكان های مختلف با هم قابل مقایسه هستند. همچنین موقعیت سر و فاصله آن تا منبع اشعه و فیلم همواره ثابت است. تصاویر سفالومتری می توانند به صورت جانبی یا خلفی- قدامی تهیه شوند كه عمده كاربرد آنها درارتودنسی و جراحی فك و صورت است. رادیوگرافی سفالومتریك یا نمای جمجمه، جهت به دست آوردن تصاویری از كل جمجه یا یك ناحیه مورد نظر به كار می رود. شکل 1-1 نمونه ای از تصاویر سفالومتری را نشان می دهد. مطالعات سفالومتریك جهت ارزیابی رشد و تعیین پلان های درمانی ارتودنتیك یا پروتزها به كار می رود. بعضی از یونیت های پانورامیك و سفالومتریك می توانند توموگرافی متقاطع، جهت تهیه تصاویر عرضی چند لایه از آرواره های فك بالا و پایین را انجام دهند.