Métodos quantitativos para o estudo do desgaste dentário
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tese de doutorado
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Resumo
O desgaste dentário é um condição irreversível que é comum no cotidiano clínico. Uma das principais
limitações da maioria dos estudos relacionados ao desgaste é que são frequentemente baseados em
sistemas subjetivos de avaliação. O objetivo deste trabalho é a avaliação do desgaste dentário
considerando as informações da superfície do dente desgastado bem como propor metodologias que
auxiliem o clínico em seu diagnóstico e acompanhamento. Para isso, foram realizados testes com dentes
extraídos e voluntários com desgaste usando perfilometria bi(2D) e tridimensional(3D) e foram
selecionado parâmetros de rugosidade de superficial para discutir mecanismos e evolução do desgaste
em dentes humanos. Para o estudo com scanner odontológico, foram feitas varreduras de dentes com e
sem desgaste e um método automático de estimativa de perda volumétrica foi apresentado em conjunto a
uma avaliação subjetiva de detecção de diferenças nas imagens por dois avaliadores calibrados. Os
resultados da perfilometria 3D e 2D mostraram que desgaste do dente afeta a superfície sem alterar a sua
característica de distribuição simétrica. Nem todos os parâmetros estatísticos considerados no presente
estudo foram eficazes para identificar o desgaste do dente. Rugosidade média e desvio médio quadrático
foram inadequados para esta finalidade. Em contraste, ambos os parâmetros de assimetria e curtose
foram capazes de identificar o desgaste dos dentes e podem ser úteis ao explicar os aspectos clínicos de
pacientes e para identificar as superfícies. A análise dos dados da perfilometria 2D indicaram correlação
para os parâmetros de superfície medidos e o tempo de medição. Essa relação com o tempo para
rugosidade média e desvio médio quadrático se dá apenas para o momento atual. Para assimetria, o que
aconteceu no primeiro tempo anterior é mais impactante para sua medida. Para curtose, o modelo que
melhor se ajustou aos resultados foi considerado o mais simples de todos os modelos: um modelo
constante. Uma equação geral para cada parâmetro foi obtida. A assimetria e curtose podem ter
variações oscilatórias, tendendo a uma taxa constante durante um longo período de tempo. Os resultados
para o estudo com scanner demonstraram ser possível detectar diretamente diferenças na superfície dos
dentes, a nível milimétrico dispensando moldagens e marcações em modelos físicos. Análise de
correlação entre examinadores dos modelos geométricos gerados via scanner auxiliou os dados obtidos
com o método proposto e mostra um bom acordo na avaliação de desgaste dentário, incluindo a situação
submilimétrica.
Abstract
Tooth wear is an irreversible condition that is common in the clinical routine. The major limitation of
studies concerning wear is that these are often based on subjective analysis. The aim of this work is to
evaluate tooth wear considering surface information of worn tooth and to propose methodologies to
assist in the diagnosis and monitoring of tooth wear. For this purpose, tests with extracted teeth and
volunteers with wear using two (2D) and three dimensional (3D) profilomatrical data were performed
and surface roughness parameters were selected to discuss mechanisms and evolution of wear in human
teeth. For the study with the scanner, scans of teeth with and without wear and an automatic method to
estimate the volumetric loss was presented in conjunction with an image evaluation to detect
differences in the images performed by two calibrated observers. 2D and 3D profilomoetrical results
demostrated that wear does affect the surface without changing its characteristic symmetrical
distribution. Not all statistical parameters considered in this study were effective in identifying tooth
wear. Mean roghness and root mean squared were inadequate for this purpose. In contrast, both
parameters of skewness and kurtosis were able to identify the wear of the teeth and can be useful to
explain the clinical features of patients and to identify the surfaces. 2D profiometrical data analysis
indicated correlation for the surface parameters and time. This relationship with time for mean roghness
and root mean squared were given only to the current moment. To skewness parameter, what happened
in the previous first time is more impactful. As for kurtosis, the model that best fitted was a constant
model. A general equation for each parameter was obtained. The skewness and kurtosis may have
oscillatory variations, tending to a constant rate over a long period of time. The results for this study
demonstrated scanner can detect differences directly on the surface of the teeth, avoiding molding marks
on physical models. Agreement analysis between examiners of the geometric models showed a good
agreement in the assessment of tooth wear, including in the submillimeter range.
Assunto
Engenharia mecânica, Bioengenharia, Dentes
Palavras-chave
Desgaste dentário, Perfilometria, Scanner intra-oral, Quantificação