بررسی دقت تخمین سن تقویمی با استفاده از دندان های کانین ماگزیلا در تصاویر پانورامیک دیجیتال در شهر زاهدان

تخمین سن مسئله بسیار مهم در پزشکی قانونی است که می تواند در موارد سن قانونی و ارتکاب جرم ، مسئله مهاجران بدون شناسنامه و حتی قربانی ها و برخی فعالیت های اجتماعی کاربرد داشته باشد(1).

در بزرگسالان تخمین سن با استفاده از روش رادیوگرافی مچ دست بسیار معمول است و در صورت تکامل کامل مچ دست ،رادیوگرافی کلاویکل را ارزیابی می کنند(2). در مطالعه ای که با هدف مقایسه تخمین سن توسط رادیوگرافی دندان مولر سوم و مچ دست انجام شد رادیوگرافی مچ دست کمترین دقت را نشان داد(3). تکامل دندان ها نسبت به استخوان کمتر تحت تاثیر عوامل محیطی مانند تغذیه و اختلالات اندوکرینی قرار می گیرد(4-6). هنوز علت آن کاملاً مشخص نیست اما شاید به این دلیل باشد که تکامل تمام دندانهای شیری و قسمتی از دندانهای دائمی در دوران جنینی در یک محیط محافظت شده انجام می شود . در صورتیکه رشد اسکلتی و تکامل آن با وجود پایه ژنتیکی قوی ، در طول زندگی تحت تاثیر شرایط تعذیه ای و اجتماعی – اقتصادی و شرایط اقلیمی قرار می گیرد(3).

پالپ دندان به عنوان یک فاکتور برای تخمین سن در نظر گرفته می شود . با افزایش سن و به دنبال رسوب عاج ثانویه توسط ادنتوبلاست  ها کاهش سایز پالپ رخ میدهد. این روند در کل دوره زندگی ادامه یافته و  می تواند جهت تخمین سن حتی برای افراد بالای 25 سال نیز  کاربرد داشته باشد(7).

Azevedo و همکاران در سال 2014 در ایتالیا 81 نمونه رادیوگرافی پری اپیکال دندان کانین ماگزیلا در محدوده سنی 74-19 سال تهیه کردند.نسبت حجم پالپ به دندان کانین با استفاده از نرم افزار Adobe photoshop اندازه گیری شد و به کمک روش Cameriere سن افراد تخمین زذه شد و دقت و صحت بالایی را نشان داد(8).

 Hatice و همکاران در سال 2017 در ترکیه رادیوگرافی 200 نفر را به دو گروه تقسیم کردند تا از دو روش برای تخمین سن استفاده شود. 1.نسبت ارتفاع پالپ کرونالی به ارتفاع تاج در دندان های پرمولر و مولر مندیبل  2.نسبت حجم پالپ به دندان در دندان های کانین .  نتیجه این مطالعه نشان داد در جمعیت ترکیه روش Camerier (استفاده از دندان های کانین) دقت بیشتری برای تخمین سن نسبت به روش Drusini (استفاده از دندان های پرمولر و مولر) داشت(9).

 Tobel  و همکاران در سال 2017 در بلژیک 400 رادیوگرافی پانورامیک براساس تکامل دندان مولر سوم چپ پایین انتخاب کردند و مراحل تکامل دندان عقل با استفاده از روش Demirjian طبقه بندی شد تا بتوان تخمین سن را به صورت اتوماتیک انجام داد.نتیجه تکنیک اتوماتیک مانند طبقه بندی انسان بود.هدف این مطالعه تخمین سن در آینده به صورت اتوماتیک است(10).

Dehghaniو همکاران در سال 2018 در ایران مطالعه ای انجام دادند. هدف این مطالعه تخمین سن تقویمی جمعیت ایرانی با استفاده از حجم پالپ به دندان های کانین در رادیوگرافی پانورامیک است. با استفاده از رادیوگرافی 271 نفر در محدوده سنی 64-16 سال نسبت حجم به دندان در دندان های کانین ماگزیلا و مندیبل توسط نرم افزار AutoCAD اندازه گیری شد و داده ها آنالیز شدند. نتایج رابطه معکوس بین سن و حجم پالپ به دندان را نشان داد. متوسط اختلاف بین سن واقعی و سن تخمین زده شده در دندان کانین ماگزیلا کمتر (7/1±07/6) بود(11).

Mittal و همکاران در سال 2018 در هند مطالعه ای با هدف تخمین سن تقویمی با استفاده از روش Kvaal و رادیوگرافی پانورامیک انجام دادند.152 نمونه در محدوده سنی 60-14 سال انتخاب شده و با کمک دندان های سانترال و لترال و پرمولردوم ماگزیلا و لترال و کانین و پرمولر اول مندیبل و روش Kvaal سن افراد تخمین زده شد و بعد از مقایسه با سن واقعی فرد ،اختلاف قابل توجهی مشاهده نشد. همچنین نتیجه گرفته شد عرض پالپ بیشتر از طول پالپ برای تخمین سن مناسب می باشد(12).

Makkad و همکاران در سال 2018 در هند ارتباط بین سن دندانی و تخمین سن با کمک رادیوگرافی پانورامیک و سن اسکلتی و سن تقویمی را بررسی کردند.270 بیمار در محدوده سنی 17-25 سال که برای خارج کردن دندان مولرسوم مراجعه کرده بودند انتخاب شدند.سن بیولوژیک افراد از سه روش اندازه گیری شد:  1.با استفاده از روش Demirjian در رادیوگرافی پانورامیک برای دندان عقل   2.استفاده از روش Peterson بعد از خارج کردن دندان عقل   3.رادیوگرافی دست چپ و مچ.   کمترین تفاوت بین سن بیولوژیک و سن تقویمی در روش Demirjian بود و بهترین روش شناخته شد(3).

در بسیاری از موارد تخمین سن تقویمی بیمار در زمانی درخواست می شود که مرحله تکامل ریشه دندان های دائمی کامل شده است.از آنجا که تخمین سن دقیق درموارد پزشکی قانونی مسئله بسیار مهمی می باشد و اغلب افراد مراجعه کننده بزرگسال هستند نیاز است روشی دقیق بکار رود که محدوده سنی بیشتری را شامل می شود. هدف از این مطالعه ارزیابی میزان دقت تخمین سن با کمک دندان های کانین ماگزیلا  می باشد تا درمواردی که تخمین سن فرد به علت تکامل ریشه دندان مولرسوم و یا غیبت این دندان، دشوار یا غیرممکن می باشد از نسبت حجم پالپ به دندان کانین استفاده کنیم. در انجام این مطالعه از نرم افزاری استفاده میشود که توسط برنامه نویس با استفاده از زبان برنامه نویسی متلب(MATLAB) نوشته میشود.تفاوت مطالعه حاضر با مطالعه مشابهی که در سال 2018 در ایران انجام شد در این است که این نرم افزار به شکل اختصاصی به منظور بهبود کیفیت این پژوهش تهیه و اجرا میشود. شایان ذکر است این نرم افزار اختصاصی در پارامترهای کیفیت، دقت، سرعت و راحتی استفاده برای کاربر نسبت به نرم افزارهای مهندسی مشابه که در پژوهش گذشته مورد استفاده قرار گرفته است؛ عملکرد بسیار بهتری دارد. از ویژگی های منحصر بفرد این نرم افزار قابلیت ارتقا آنالیز داده توسط تکنولوژی پردازش تصویر میباشد.در مطالعه ای که در بلژیک در سال 2017 برای بررسی دقت تخمین اتوماتیک سن با استفاده از دندان مولر سوم انجام شد، نشان داد نرم افزار متلب از دقت بالایی برخوردار است(10).

بیشتر مطالعات در این زمینه بر روی دندان های مولر انجام شده است. انتخاب دندان کانین در این مطالعه به دلیل احتمال کمتر سایش و پوسیدگی و غیبت این دندان در دهان افراد مسن است و همچنین  تک ریشه بودن و سایز بزرگ پالپ این دندان اندازه گیری ها را آسان تر می کند.همچنین دندان های کانین ماگزیلا انتخاب شده اند زیرا احتمال دو کانال بودن دندان های کانین مندیبل آنالیزهای نرم افزاری را مشکل می کند(13).

1. برآورد سن تقویمی فرد با کمک دندان کانین ماگزیلا  چقدر است؟
2. برآورد سن تقویمی با کمک دندان کانین ماگزیلا با استفاده از نرم افزار با سن واقعی فرد متفاوت است؟
3. دقت طراحی نرم افزار برای سنجش حجم پالپ و حجم دندان و نسبت این دو و محاسبه سن چقدر است؟

تعیین دقت تخمین سن تقویمی برروی دندان های کانین ماگزیلا در تصاویر پانورامیک دیجیتال

      1. برآورد سن تقویمی فرد با کمک دندان کانین ماگزیلا

      2. مقایسه برآورد سن تقویمی با کمک دندان کانین ماگزیلا با استفاده از نرم افزار سن واقعی فرد

     3.طراحی نرم افزار برای سنجش حجم پالپ و حجم دندان و نسبت این دو و محاسبه سن

دانشگاه علوم پزشکی و مراکز قانونی و پزشکی قانونی

متلب (MATLAB): یک محیط نرم افزاری برای انجام محاسبات عددی و یک زبان برنامه نویسی نسل چهارم است.کار کردن با متلب بسیار ساده است. درحقیقت تمام داده ها در متلب به شکل یک ماتریس ذخیره میشوند.(15).

مقطعی (توصیفی – تحلیلی)

کلیه افراد در گروه سنی 64-14 سال مراجعه کننده به بخش رادیولوژی دانشکده دندانپزشکی زاهدان دارای حداقل یک دندان کانین ماگزیلا

معیارهای ورود:

• رضایت آگاهانه و کتبی برای شرکت در مطالعه داشته باشد.
• سن بین 14 تا 64 سال باشد.
• حداقل یک دندان کانین ماگزیلا با آپکس بسته ، فاقد تحلیل ریشه و پرکردگی تاج و ریشه و هرگونه پروتز و اپلاینس ارتودنسی و شکستگی و سایش و آنومالی های تکاملی و هرنوع ضایعه پاتولوژی مانند پوسیدگی و پریودنتیت و ضایعه پری اپیکال
• عدم وجود اورلپ شدید در ناحیه دندان های پرمولر ماگزیلا در تصاویر که مانع مشاهده سطح دیستالی کانین شود.

معیارهای خروج:

• هرگونه عاملی که مانع اندازه گیری و ادامه مطالعه شود.

با توجه به هدف مطالعه حاضر که به تعیین ارتباط بین مشاهدات می پردازد، از فرمول زیر برای تعیین اندازه نمونه موردنیاز استفاده می شود.

با استفاده از نتایج کارKarkhanis  و همکاران(14) و درنظر گرفتن α=0/05 ، توان آزمون برابر با 90 درصد و ضریب همبستگی برابر با 2/0-، تعداد 259 نمونه از فرمول بالا محاسبه شد. با درنظرگرفتن ۱۵ درصد ریزش احتمالی در نمونه ها، حجم نمونه نهایی برابر با ۳۰۵ نمونه تعیین شد.

روش نمونه‌گیری غیراحتمالی در دسترس (آسان)

فرم اطلاعاتی

305 نمونه رادیوگرافی پانورامیک از مراجعه کنندگان به بخش رادیولوژی دانشکده دندانپزشکی زاهدان جمع آوری شده و سن افراد پرسیده و ثبت می شود. افراد با سن بیشتر از 14 سال، که حداقل دارای یک دندان کانین ماگزیلا با آپکس بسته باشند، وارد مطالعه می شوند. همچنین دندان کانین ماگزیلا باید فاقد پرکردگی تاج و ریشه و هرگونه پروتز و اپلاینس ارتودنسی و شکستگی و سایش و آنومالی های تکاملی باشد. به منظور مشاهده و تعیین دقیق حجم دندان، هرگونه ضایعه پاتولوژی مانند پوسیدگی، ضایعه پری اپیکال و تحلیل ریشه باعث خروج از مطالعه می شود. همچنین وجود اورلپ شدید در ناحیه پرمولرهای ماگزیلا که مانع از مشاهده و تعیین دقیق حجم دندان کانین در سطح دیستال آن شود، از مطالعه خارج می شود.

در ابتدا برای هر بیمار یک کد درنظر گرفته شده و جنس و سن تقویمی افراد ثبت می شود. سن تقویمی هر فرد با تفریق تاریخ تهیه رادیوگرافی از تاریخ تولد وی محاسبه و یادداشت می گردد.

تمام تصاویر پانورامیک دیجیتال با شرایط استاندارد دستگاه تهیه می شود

                                         kvp=(72-73) , 10/0 mA , time=11/5 s

تصاویر با فرمت JPEG  دخیره شده و کدگذاری می شوند سپس تصاویر در نرم افزار وارد می شوند. پروسه اندازه گیری حجم دندان و پالپ دندان برای هریک از نمونه ها انجام می شود. محیط(outline) دندان و محیط(outline) پالپ توسط یک سری نقاط مشخص شده و نسبت حجم پالپ به حجم دندان توسط نرم افزار اندازه گیری می شود. نتیجه به دست آمده از هر نمونه در فرمولی که توسط محاسبات آماری به دست می آید قرار گرفته و به کمک ضریب رگرسیون و میانگین نسبت پالپ به حجم دندان ها (Area Ratio)، سن هر فرد تخمین زده می شود.

Age = Regression coefficient – AR_{(upper canines) *} AR_{(upper canine)}        (11)

در پایان سن تخمین زده شده با سن واقعی فرد مقایسه می شود.طبق مطالعات مشابه اگر تفاوت سن واقعی با سن برآورد شده کمتر از 10 سال باشد، قابل قبول است(10,11).

پس از گردآوری داده ها، اطلاعات وارد نرم افزار آماری spss نسخه 24 خواهند شد. در ابتدا کیفیت داده ها مورد بررسی قرار می گیرند. پس از اطمینان از کیفیت مشاهدات جمع آوری شده، به توصیف داده ها اقدام می شود. توصیف داده ها با استفاده از جداول توزیع فراوانی، ترسیم نمودارهای متداول(هیستوگرام، جعبه ای، میله ای و ...) و محاسبه شاخص های آماری (میانگین، انحراف معیار، ...) انجام خواهد شد. برای تعیین ارتباط بین روشهای مختلف برآورد سن تقویمی و سن واقعی افراد از نمودار پراکنش ضریب همبستگی پیرسون (r) و آزمون مربوط به آن استفاده خواهد شد. همچنین برای برآورد ضریب رگرسیون از مدل آماری رگرسیون خطی استفاده خواهد شد. در تمام مراحل این پژوهش، مقادیر p کمتر از 5% بعنوان معنی داری آماری تلقی خواهد شد.

 جدول1-جدول مقایسه سن واقعی فرد با سن تخمین زده شده براساس دندان کانین

الف)1-2-4-11-25-28 از 'راهنمای عمومی اخلاق در پژوهش های علوم پزشکی دارای آزمودنی انسانی'

درصورت وجود اورلپ شدید در ناحیه پرمولرهای ماگزیلا که مانع از مشاهده و تعیین دقیق حجم دندان کانین در سطح دیستال آن شود، نمونه از مطالعه خارج شده و بیمار جدید وارد مطالعه می شود.

دندان، تخمین سن، رادیوگرافی پانورامیک

Teeth, Age estimation, Panoramic radiography

1. Jagannathan N, Neelakantan P, Thiruvengadam C, Ramani P, Premkumar P, Natesan A, et al. Age estimation in an Indian population using pulp/tooth volume ratio of mandibular canines obtained from cone beam computed tomography. J Forensic Odontostomatol. 2011;29(1):1-6.

2. Schmeling A, Olze A, Reisinger W, Rosing FW, Geserick G. Forensic age diagnostics of living individuals in criminal proceedings. Homo. 2003;54(2):162-9.

3. Makkad RS, Balani A, Chaturvedi SS, Tanwani T, Agrawal A, Hamdani S. Reliability of panoramic radiography in chronological age estimation. J Forensic Dent Sci. 2013;5(2):129-33.

4. Buschang PH, Tanguay R, Turkewicz J, Demirjian A, La Palme L. A polynomial approach to craniofacial growth: description and comparison of adolescent males with normal occlusion and those with untreated Class II malocclusion. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1986;90(5):437-42.

5. Smith BC. Changes in perikymata and their significance to a postmortem dental identification. J Forensic Sci. 1991;36(1):166-78.

6. Kawasaki K, Suzuki T, Weiss KM. Genetic basis for the evolution of vertebrate mineralized tissue. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004;101(31):11356-61.

7. Talabani RM, Baban MT, Mahmood MA. Age estimation using lower permanent first molars on a panoramic radiograph: A digital image analysis. J Forensic Dent Sci. 2015;7(2):158-62.

8. Azevedo AC, Michel-Crosato E, Biazevic MG, Galic I, Merelli V, De Luca S, et al. Accuracy and reliability of pulp/tooth area ratio in upper canines by peri-apical X-rays. Leg Med (Tokyo). 2014;16(6):337-43.

9. Hatice BD, Nihal A, Nursel A, Humeyra Ozge Y, Goksuluk D. Applicability of Cameriere's and Drusini's age estimation methods to a sample of Turkish adults. Dentomaxillofac Radiol. 2017;46(7):20170026.

10. De Tobel J, Radesh P, Vandermeulen D, Thevissen PW. An automated technique to stage lower third molar development on panoramic radiographs for age estimation: a pilot study. J Forensic Odontostomatol. 2017;2(35):42-54.

11. Dehghani M, Shadkam E, Ahrari F, Dehghani M. Age estimation by canines' pulp/tooth ratio in an Iranian population using digital panoramic radiography. Forensic Sci Int. 2018;285:44-9.

12. Mittal S, Nagendrareddy SG, Sharma ML, Agnihotri P, Chaudhary S, Dhillon M. Age estimation based on Kvaal's technique using digital panoramic radiographs. J Forensic Dent Sci. 2016;8(2):115.

13. De Luca S, Bautista J, Aleman I, Cameriere R. Age-at-death estimation by pulp/tooth area ratio in canines: study of a 20th-century Mexican sample of prisoners to test Cameriere's method. J Forensic Sci. 2011;56(5):1302-9.

14. Karkhanis S, Mack P, Franklin D. Age estimation standards for a Western Australian population using the coronal pulp cavity index. Forensic Sci Int. 2013;231(1-3):412 e1-6.

15. Chapman S. MATLAB Programming for Engineers. 3. Boston: CL-Engineering; 2004. 291

کد بیمار:

سن واقعی:

سن براساس دندان کانین:

در این مطالعه با استفاده از رادیوگرافی پانورامیک و دندان کانین ماگزیلا با کمک برنامه کامپیوتری سن تقویمی بیمار تخمین زده می شود.

ندارد.

نتیجه این مطالعه به مراکز قانونی کمک خواهد کرد تا درصورت نیاز به دانستن سن اشخاص تنها با استفاده از رادیوگرافی دندان وی بتوان سن تقریبی فرد را تخمین زد.

ندارد.

ندارد.

هزینه ها بر عهده مجری طرح است و بیمار هزینه ای پرداخت نمی کند.

ندارد.

اطلاعات شخصی مربوط به هریک از شرکت کنندگان به صورت محرمانه نگهداری خواهد شد.

مجری موظف است پاسخگوی کلیه پرسش ها باشد. 

شرکت من در مطالعه کاملا اختیاری است و آزاد خواهم بود که از شرکت در مطالعه امتناع نموده یا هر زمان مایل بودم از پژوهش مذکور خارج شوم.

با توجه به اطلاعات این فرم و توضیحات مجری طرح موافقت خود را با شرکت در این مطالعه اعلام می نمایم.