Sang Chul Lee;Ho Kyung Kim;In Kon Chun;Myung Hye Cho;Min Hyoung Cho;Soo Yeol Lee
Journal of Biomedical Engineering Research
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v.25
no.2
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pp.97-102
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2004
We developed an x-ray cone-beam micro computed tomography (micro-CT) system for small-animal imaging. The micro-CT system consists of a 2-D flat-panel x-ray detector with a field-of-view (FOV) of 120${\times}$120 mm2, a micro-focus x-ray source, a scan controller and a parallel image reconstruction system. Imaging performances of the micro-CT system have been evaluated in terms of contrast and spatial resolution. The minimum resolvable contrast has been found to be less than 36 CT numbers at the dose of 95 mGy and the spatial resolution about 14 lp/mm. As small animal imaging results, we present high resolution 3-D images of rat organs including a femur, a heart and vessels. We expected that the developed micro-CT system can be greatly used in biomedical studies using small animals.
Objectives: To evaluate sealing ability of root canals obturated with bioceramic-impregnated gutta percha cone (BCC) or gutta percha (GP), with bioceramic sealer (BCS) or AH Plus (AH; Dentsply-Maillefer), in roundly-prepared canals using matched single-cone technique, based on bacterial leakage test, and to analyze obturation quality using micro-computed tomography (CT) analysis. Materials and Methods: Ninety-two distobuccal roots of maxillary molars were prepared using nickel-titanium files to apical size 40/0.06. The roots were divided into 4 groups (n = 20) that were obturated with a master cone and sealer: GP/AH, BCC/AH, GP/BCS, and BCC/BCS. Bacterial leakage model using Enterococcus faecalis was used to evaluate sealing ability for 60-day period. Obturated samples from each group (n = 4) were analyzed using micro-CT. Results: All groups showed bacterial leakage at 20%-45% of samples with mean leakage times of 42-52 days. There were no significant differences in bacterial leakage among the groups. Micro-CT showed minimal gaps and voids in all groups at less than 1%. Conclusions: In roundly-prepared canals, the single cone obturation with BCC/BCS was comparable to GP/AH for bacterial leakage at 60 days.
Kim, Myunghwan;Park, Howon;Lee, Juhyun;Seo, Hyunwoo
Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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v.48
no.3
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pp.352-358
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2021
Molar-incisor malformation (MIM) is characterized by malformation in the root with a normal crown. While MIM mostly occurs in the permanent first molar, it has also been reported in the maxillary central incisor and the primary second molar (PSM), but anatomical analysis of the primary teeth with MIM has not been studied to date. In this case report, a patient with MIM was reported, and an extracted PSM with MIM was analyzed with micro computed tomography (CT). A cervical constriction morphology of the cementoenamel junction (CEJ) can be observed in extracted PSM. In micro CT analysis, characteristics such a mineralized plate (cervical mineralized diaphragm) in the CEJ area, complex root canal morphologies, a calcified mass inside the pulp chamber, and constricted pulp chamber of crown portion were observed.
Trabecular bone can be accurately represented using image-based finite element modeling and analysis of these bone models is widely used to predict their mechanical properties. However, the choice of thresholding technique, a necessary step in converting grayscale images to finite element models which can thus significantly influence the structure of the resulting finite element model, is often overlooked. Therefore, we investigated the effects of thresholding techniques on micro-computed tomography (micro-CT) based finite element models of trabecular bone. Three types of thresholding techniques were applied to micro-CT images of trabecular bone which resulted in three unique finite element models for each specimen. Bone volume fractions and apparent moduli were predicted for each model and compared to experimental results. Our findings suggest that predictions of apparent properties agree well with experimental measurements regardless of the choice of thresholding technique in micro CT images of trabecular bone.
Purpose: The objective of this study was to evaluate and compare the accuracy and image quality of root surface area (RSA) measurements obtained with various cone-beam computed tomography (CBCT) protocols, relative to the gold standard of micro-computed tomography (CT), in an in vitro setting. Materials and Methods: Four dry human skulls were scanned using 8 different protocols, with voxel sizes of 0.15 mm, 0.3 mm, and 0.4 mm. Three-dimensional models of the selected teeth were constructed using CBCT and microCT protocols, and the RSA was automatically measured by the image-processing software. The absolute difference in the percentage of the RSA(%ΔRSA) was calculated and compared across the 8 CBCT protocols using repeatedmeasures analysis of variance. Finally, image quality scores of the RSA measurements were computed and reported in terms of percent distribution. Results: No significant differences were observed in the %ΔRSA across the 8 protocols (P>0.05). The deviation in %ΔRSA ranged from 1.51% to 4.30%, with an increase corresponding to voxel size. As the voxel size increased, the image quality deteriorated. This decline in quality was particularly noticeable at the apical level of the root, where the distribution of poorer scores was most concentrated. Conclusion: Relative to CBCT protocols with voxel sizes of 0.15mm and 0.3mm, the protocols with a voxel size of 0.4 mm demonstrated inferior image quality at the apical levels. In spite of this, no significant discrepancies were observed in RSA measurements across the different CBCT protocols.
Background: In guided bone regeneration (GBR) technique, many materials have been used for improving biological effectiveness by adding on membranes. The new membrane which was constructed with chitin-fibroin-hydroxyapatite (CNF/HAP) was compared with a collagen membrane (Bio-$Gide^{(R)}$) by means of micro-computed tomography. Methods: Fifty-four rats were used in this study. A critical-sized (8 mm) bony defect was created in the calvaria with a trephine bur. The CNF/HAP membrane was prepared by thermally induced phase separation. In the experimental group (n = 18), the CNF/HAP membrane was used to cover the bony defect, and in the control group (n = 18), a resorbable collagen membrane (Bio-$Gide^{(R)}$) was used. In the negative control group (n = 18), no membrane was used. In each group, six animals were euthanized at 2, 4, and 8 weeks after surgery. The specimens were analyzed using micro-CT. Results: Bone volume (BV) and bone mineral density (BMD) of the new bone showed significant difference between the negative control group and membrane groups (P < 0.05). However, between two membranes, the difference was not significant. Conclusions: The CNF/HAP membrane has significant effect on the new bone formation and has the potential to be applied for guided bone regeneration.
Nothe, M.;Schulze, M.;Grupp, R.;Kieback, B.;Haibel, A.;Banhart, J.
Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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2006.09b
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pp.808-809
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2006
The decrease of the distance between particle centers due to the growth of the sinter necks can be explained by the well known two-particle model. Unfortunately this model fails to provide a comprehensive description of the processes for 3D specimens. Furthermore, there is a significant discrepancy between the calculated and the measured shrinkage because particle rearrangements are not considered. Only the recently developed analysis of the particle movements inside of 3D specimens using micro focus computed tomography $({\mu}CT)$, combined with photogrammetric image analysis, can deliver the necessary experimental data to improve existing sintering theories. In this work, ${\mu}CT$ analysis was applied to spherical copper powders. Based on photogrammetric image analysis, it is possible to determine the positions of all particle centers for tracking the particles over the entire sintering process and to follow the formation and breaking of the particle bonds. In this paper, we present an in-depth analysis of the obtained data. In the future, high resolution synchrotron radiation tomography will be utilized to obtain in-situ data and images of higher resolution.
Non-invasive technique CT, called automated computed tomography, is used to detect lesion of a patient when diagnosing human body. Information obtained from CT plays an important role in assembling 3 dimensional images. Recently, new equipment, operated by CT, is required which can be appliable to physical and biological research. In accordance to this quest, micro-CT is invented that produce more detail and concrete information. Images supplied by CT are even more detailed and concrete, so it contributes much to the development of biology and polymer material engineering field. However, there has been little reliable reports regarding measuring information of space dose distribution about exposure dose limit of users operating micro-CT. In addition, little reports regarding space dose distribution of exposure has been known about unwanted diffraction light produced by usage of micro-CT. The exterior of micro-CT is covered by lead, which is for removing exposure of diffraction light. Thus, even if it is good enough to prevent exposure of diffraction light, consistent management of equipment will be required as time goes by and equipment are getting old as well. We measured space dose distribution regarding exposure of diffraction light of users operating micro-CT directly. Therefore, we suggest that proper management should be necessary for users operating micro-CT not to be exposed by unwanted diffraction light.
Purpose: The microstructural characteristics of trabecular bone were identified using micro-computed tomography (micro-CT), in order to develop a potential strategy for implant surface improvement to facilitate osseointegration. Methods: Alveolar bone specimens from the cadavers of 30 humans were scanned by high-resolution micro-CT and reconstructed. Volumes of interest chosen within the jaw were classified according to Hounsfield units into 4 bone quality categories. Several structural parameters were measured and statistically analyzed. Results: Alveolar bone specimens with D1 bone quality had significantly higher values for all structural parameters than the other bone quality categories, except for trabecular thickness (Tb.Th). The percentage of bone volume, trabecular separation (Tb.Sp), and trabecular number (Tb.N) varied significantly among bone quality categories. Tb.Sp varied markedly across the bone quality categories (D1: $0.59{\pm}0.22mm$, D4: $1.20{\pm}0.48mm$), whereas Tb.Th had similar values (D1: $0.30{\pm}0.08mm$, D4: $0.22{\pm}0.05mm$). Conclusions: Bone quality depended on Tb.Sp and number-that is, endosteal space architecture-rather than bone surface and Tb.Th. Regardless of bone quality, Tb.Th showed little variation. These factors should be taken into account when developing individualized implant surface topographies.
Background: In our study, a silver diamine fluoride (SDF) compound for the treatment of dental caries was synthesized to characterize its remineralization activity upon direct application to deciduous teeth. This study aimed to use microscopic computed tomography (microCT) and nanoindentation to evaluate whether SDF composite application could effectively arrest dental caries in five exfoliated primary molars. Methods: Carious teeth were extracted and visually examined using quantitative photofluorescence devices (Qraycam and QraypenTM). After performing microCT, the SDF composite was applied to the teeth according to the manufacturer's instructions. The researchers exchanged and precipitated the irritant saliva once daily for 1 week. The teeth were sectioned longitudinally through the centers of the mesial and distal surfaces, embedded, polished, and measured using nanoindentation. Thereafter, microCT was repeated. Statistical analyses were performed using GraphPad Prism software. Results: Following SDF composite application, a remineralized layer was observed on microCT images, and the hardness increased when measured using nanoindentation. We found that demineralized enamel presented with an increased number of irregular crystals in the deep carious lesion group compared with those in the shallow carious lesion group, resulting in a rougher surface. Conclusion: The SDF composite may be used for remineralization of early caries and cessation of advanced caries in primary molars.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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