46

ABSTRAK Cone-Beam Computed Tomography(CBCT)merupakanmodalitaspencitraanyangbanyakdigunakandibidangkedokterangigidibandingdenganMulti detector Computed Tomography(MDCT),karenamempunyairesolusitinggidengandosisyangrelatiflebihrendah.MDCTdapatmenunjukkannilaiHounsfield Unit(HU)yangproporsionalterhadapderajatatenuasisinar-xoleh jaringan.Derajatatenuasisinar-xpadaCBCTditunjukkandalambentuknilaigrayscale dengan satuan pixel value (PV).TujuandaripenelitianiniadalahuntukmelihatkorelasinilaiPVpadaCBCTdengannilaiHUpadaMDCT.PenelitianinimenggunakandatasekunderpasiendariRSGMUniversitasPadjajaranyangmemilikidataCBCTdanMDCTpadapasienyangsama.Pemeriksaandilakukanpadaareatulangkortikalmandibula(sisilingual,bukal,danposterior)dangigi47(bagianemail,dentindanpulpa)sebanyak5region of interest (ROI)padamasing-masingarea.PengukurandilakukanmenggunakansoftwareDICOMpadadataCBCTdanMDCT.HasilpenelitianmenunjukkanhubunganyangkuatantaraPVpadaCBCTdanHUpadaMDCTdiareatulangkortikaldangigi(R=0.846).RegresiliniermenghasilkanpersamaanuntukmendapatkannilaiHUdariPVpadaareatulangkortikaldangigi,yaituy=1,9011x+177,15.DapatdisimpulkanbahwanilaiPV CBCTmemilikikorelasiyangkuatdengannilaiHUpadaMDCT,sehinggadapatdipertimbangkanuntukmenilaikualitastulang,karenamemilikidosisyanglebihrendahdanresolusispasialyanglebihbaik.

Kata kunci: CBCT;hounsfield unit;MDCT;pixel value

ABSTRACT: Correlation between pixel value of CBCT and Hounsfield Unit of MDCT on teeth and mandible cortical bone. Cone-beam computed tomography (CBCT) is an imaging modality widely used in dentistry over multi detector computed tomography (MDCT). It is in view of its high resolution with relatively lower dose. MDCT is able to show Hounsfield Unit (HU) which is proportional to x-ray attenuation degree by the tissue. The x-ray attenuation degree in CBCT is shown in grayscale value with pixel values unit. The aim of this study was to determine the correlation of pixel values in CBCT with HU in MDCT. We used secondary data from RSGM Universitas Padjajaran patient who had CBCT and MDCT. Measurement was done on the cortical areas (lingual, buccal, and posterior side) of the mandible and teeth 47 (email, dentin, and pulp) with 5 regions of interest (ROIs) on each area. DICOM software was used for the measurement on CBCT and MDCT data. The result indicated a strong correlation between pixel value in CBCT and HU in MDCT on the cortical bone and teeth area (R=0.846). Linear regression resulted in an equation to derive HU value from pixel value of cortical bone and teeth area, which is y = 1,9011x + 177,15. The conclusion is HU can be derived from CBCT by converting with regression equation.

Keywords: CBCT; hounsfield unit; MDCT; pixel value

ARTIKELPENELITIAN

Gambaran korelasi nilai pixel values CBCT dan nilai Hounsfield Unit MDCT pada gigi dan tulang kortikal rahang mandibula

A. Azhari*, Rellyca Sola Gracea**, I Made Agus Astika*, Ali Thomas*

*DepartemenRadiologiDentomaksilofasial,FakultasKedokteranGigi,UniversitasPadjajaran,Bandung,JawaBarat,Indonesia**DepartemenRadiologiDentomaksilofasial,FakultasKedokteranGigi,UniversitasGadjahMada,Yogyakarta,Indonesia**JlDentaNo1,SekipUtara,Yogyakarta,Indonesia;e-mail:rell.grace@yahoo.com

Submisi: 21 Juli 2017; Revisi: 7 Agustus 2017; Penerimaan: 25 Januari 2018

PENDAHULUAN Cone-beam computerized tomography (CBCT)merupakan suatu modalitas pencitraan yangsaat ini sudah banyak digunakan dalam bidangkedokterangigi.Teknikinididasarkanpadaberkassinar-x berbentuk kerucut dengan gerakan rotasiterhadapobjekmenghasilkankumpulangambaran

2dimensi.Kumpulangambaran2dimensitersebutkemudian direkonstruksi menjadi data 3 dimensi menggunakan suatu algoritma.1

Seiring dengan perkembangan teknologi,CBCT lebih dipilih dibandingkan denganComputed Tomography (CT) konvensional untukperencanaan dan perawatan dental. CBCT

MajalahKedokteranGigiIndonesiaVol4No1–April2018

ISSN2460-0164(print),ISSN2442-2576(online)Tersediaonlinedihttps://jurnal.ugm.ac.id/mkgiDOI:http://doi.org/10.22146/majkedgiind.26808

CORE Metadata, citation and similar papers at core.ac.uk

Provided by Majalah Kedokteran Gigi Indonesia

47

menawarkan hasil pencitraan dengan resolusilebih tinggi (menghasilkan resolusi submilimeter)dan dosis radiasi lebih rendah dibanding denganCT.2,3 Kelebihan lain dari teknik ini adalah biayayang dibutuhkan lebih rendah, danmenghasilkankonstruksi 3 dimensi yang akurat.4,5,6 Shweel dkk., mengemukakanbahwaCBCTmemilikipengukuranlinieryanglebihakuratdibandingdenganMDCT.7

Salah satu kegunaan CBCT adalah untukmelihat kualitas tulang seperti pada perawatanimplan gigi.8,9 Penilaian kualitas tulang berkaitandengan densitas tulang.

Pada MDCT, densitas tulang ditunjukkandalam satuan Hounsfield Unit (HU). Nilai HU iniproporsional terhadap derajat atenuasi sinar-xolehjaringan.Derajatatenuasisinar-xpadaCBCTditunjukkan dalam bentuk nilai grayscale dengan satuan pixel value.3

MDCTmenghasilkandosisradiasibesaryangdiserap oleh pasien selama pencitraan, sehinggadapatmembatasipenggunaanmodalitas iniuntukdiagnosisrutinataupencitraanulang.10 Oleh karena itu, CBCTmenjadi pilihan untuk diagnosis rutin.10 Meskipunnilaigrayscale (pixel value)yangberasaldariunitCBCTseringdigunakan,belumdiketahuisecarapastibahwanilaigrayscalepadacitraCBCTmewakili nilai densitas yang sebenarnya secarakonsisten,dansetaradengannilaiHUyangberasaldariMDCT.9,10Tujuandaripenelitianiniadalahuntukmelihat korelasi nilai pixel valuepadaCBCTdengannilaiHUpadaMDCT.

METODE PENELITIAN Persetujuan etik didapatkan dari Komisi EtikPenelitian Kesehatan Fakultas KedokteranUniversitasPadjadjaran.Penelitianinimenggunakanrancangan penelitian deskriptif. Sampel yangdigunakan dalam penelitian ini adalah datasekunderdaripasienRSGMUniversitasPadjajaranyangmemilikidataCBCTdanMDCTpadapasienyang sama. Pencitraan CBCT dilakukan denganmenggunakan mesin sinar X produksi Vatech & E-woo Korea. Pencitraan MDCT menggunakanmesinsinarXPhilips USA.

Pemeriksaan dilakukan pada potongan axialuntuk mempermudah penentuan area acuanpotongan,yaitu2mmdibawahkanalismandibularisyang dilewati oleh garis tengah aksis gigi 47 (Gambar 1). Selain itu, agar dapat menilai areatulang kortikal bukal dan lingual pada potonganyang sama. Pengukuran dengan menentukansampel sebanyak 5 region of interest (ROI) padamasing-masingareatulangkortikalmandibuladangigi47.Pengukuranpadatulangkortikaldilakukanpada sisi lingual, bukal, dan posterior. Patokanpenentuan ROI pada area tulang kortikal adalahgaristengahaksisgigi47.Gigi47dipilihkarenagigitersebuttidakmengalamikerusakanjaringankeras sehingga tidak membiaskan hasil pengukurandensitas. Pengukuran pada gigi 47 dilakukanbagian email, dentin, dan pulpa (dilakukan padapotongan yg sama). Dari hasil penentuan ROIdidapatkan 15 sampel pengukuran pada tulangkortikal dan 15 sampel dari gigi 47. Pengukurandilakukan menggunakan software EzImplant padadataDICOMCBCTdanPhilipsDICOMViewerpadadataDICOMMDCT(Gambar2-5).

Gambar 1. Ilustrasigarisacuanpotonganaxialdan garis tengah aksis gigi 47

HASIL PENELITIAN Datakuantitatif berupa reratadanstandardeviasidari pengukuran pada tiap ROI ditunjukkan padaTabel 1. Uji normalitas dilakukan dan didapatkanbahwadataterdistribusinormal,kemudiandilakukan

MajalahKedokteranGigiIndonesia.April2018;4(1):46-51ISSN2460-0164(print)ISSN2442-2576(online)

48

Gambar 2.Pengukurandensitastulangkortikalmandibula(sisibukal,lingual,danposterior)padaCBCTdanCT

Gambar 3.Pengukurandensitasemailgigi47padaCBCTdanCT

Gambar 4. Pengukurandensitasdentingigi47padaCBCTdanCT

Gambar 5. Pengukurandensitaspulpagigi47padaCBCT

MajalahKedokteranGigiIndonesia.April2018;4(1):46-51ISSN2460-0164(print)ISSN2442-2576(online)

49

Azhari,dkk.:Gambarankorelasinilai...

analisis statistik korelasi untuk mendapatkanhubunganantaranilaipixel value(PV)padaCBCTdanHUpadaCTdananalisisregresi.HasilanalisiskorelasinilaidensitastulangdalamsatuanPVdariCBCT dan HU dari CT ditunjukkan pada Tabel 2dan hasil analisis regresi ditunjukkan pada grafikGambar6.

Tabel1menunjukkanareayangmemilikinilaidensitas terbesaradalahpadaemail gigi 47, baikpada nilai PVCBCT (1092 + 65,92)maupun HUCT(2626,22+79,73).Nilaidensitasterendahpadabagianpulpa47,dengannilaiPVCBCT(160,48+50,83)dannilaiHUCT (596,80+141,90).

Tabel 2. Analisis korelasi antara PVpadaCBCTdanHUpadaCT

CT(HU)

CBCT(Pixel value)PearsonCorrelation .846*

Sig.(2-tailed) .034N 6

Gambar 6.GrafikregresilinierhubungannilaiPVpadacbctdanHUpadaMDCT

Hasilanalisiskorelasididapatkannilaipkurangdari0,05 (Tabel2)yangmenunjukkanbahwaadahubungan yang signifikan antara nilai PV padaCBCTdanHUpadaCT.Nilaikorelasiyangdiperoleh(R=0,846)menunjukkannilaipengukuranPVpadaCBCTdanpengukuranHUpadaCTmemilikitingkatkorelasi yang kuat. Hasil pengukuran densitasPV pada CBCT dan HU pada MDCT dituangkandalam grafik regresi (Gambar 6). Grafik regresi

menunjukkanterdapathubungan linierantaranilaiPVpadaCBCTdanHUpadaMDCT.

PEMBAHASANDalam bidang kedokteran gigi, penilaian kualitastulang sering dibutuhkan dalam beberapa jenisperawatan, seperti dalam persiapan dan evaluasiperawatan implant, praperawatanortodontik, dandeteksi penurunan kualitas tulang pada pasienperiodontitis.11,12,13 Deteksi perubahan kualitastulang juga dapat menunjukkan adanya kondisikelainan sistemik, seperti osteoporosis dandiabetes mellitus.14 Kegunaan lain dari penilaiankualitas tulang adalah untuk menganalisa prosespenyembuhan lesi periapikal pasca perawatanendodontikdilihatdariperubahantulangpadaarealesi.15 Radiografimenjadi teknik yangmudah danseringdilakukanuntukmembantupenilaiankualitastulang.

Penilaiankualitastulangsecararadiografidapatditunjukkandalamnilaidensitastulang.NilaiHUpadaradiografiCTmenunjukkanpenilaiankuantitatifdaridensitastulang.NilaidensitasstrukturdalamsuatucitraCTmerupakannilaimutlakdankuantitatifdandapatdigunakanuntukmembedakanjaringanpadasatu area dan menunjukkan karakteristik kualitas tulang. Perbedaan nilai tersebut menunjukkankemampuan tiap jaringandalammeredamberkassinar X.13,16 Perubahan densitas dari tiap jaringandidasarkan pada tingkat grayscale suatu gambar,yang ditunjukkan dalam bentuk PV pada citraCBCT.17

NilaiPVyangdiperolehdaricitraCBCTbukanmerupakan nilai absolut, tidak seperti nilai HUdiperoleh dengan menggunakan CT.11,6 Nilai HUmerupakan pola standar untuk skala koefisienatenuasiyangdirekonstruksidalamsistemMDCT.

Tabel 1. Reratadanstandardeviasi(SD)pengukuranPixel value(PV)padaCBCTdanHounsfieldUnit(HU)padaCT

+ROIRerata SD

PV (CBCT) HU (CT) PV (CBCT) HU (CT)TlgKortikalSisiLingual 712,80 1080,00 17,71793 21,62367TlgKortikalSisiBukal 748,76 1254,88 40,1684 205,4068TlgKortikalSisiInferior 834,56 1367,66 47,45953 74,6928Pulpa47 160,48 596,80 50,82519 141,9024Dentin 47 643,88 1655,50 45,16838 92,24163Email47 1092,00 2626,22 65,91993 79,73236

50

Sementara dalam sistem CBCT, tidak digunakanpolastandaruntukmemproduksinilaiPV.Dengantidakadanyasistemtersebut,sulituntukmenafsirkannilai Pixel value atau untuk membandingkan nilaiyangdihasilkandarimesinyangberbeda.3

HasilanalisisregresidisajikanpadaGambar1.Hasil penelitian menunjukkan bahwa koefisienuntukPVadalah1,9011.Koefisieninimenunjukkanbahwa untuk setiap tambahan nilai PV akanmeningkatkan nilai HU dengan rata-rata 1,9011.Dari hasil analisis, persamaan yangberhubungannilaiPVpadaCBCTdannilaiHUpadaCTadalahy=1,9011x+177,15.PersamaandiwakiliolehgarisluruspadaGambar1.NilaiR2yangdiperolehdarianalisisregresiadalah0,7743yangberartinilaiPVdariCBCTmenyumbang77,43%dari variasi nilaiHU.Hasil penelitianmenunjukkanbahwanilaiPVdariCBCTdapatmemperkirakannilaiHU.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwaterdapatkorelasiyangkuatantaranilaiHUdariCTdan nilai PV dari CBCT.3,9,17,18 Dari studi tersebutditunjukkanbahwanilaiHUdariCTlebihtinggidarinilai PV dari CBCT. Hasil tersebut menunjukkanpola yang samadengan hasil pada penelitian ini,yaitunilaiHUdariCTlebihtinggidarinilaiPVdariCBCTpadaberbagaiROI(tulangkortikalmandibula,emailgigi47,dentingigi47,danpulpagigi47)danhubungan yang kuat antara nilai PV pada CBCTdannilaiHUpadaCT.

Penelitian sebelumnya, didapatkan koefisienkorelasi yang tinggi, yaitu R2 = 0.997 dan R2 =0,999.17,18 Hasil penelitian ini hanya didapatkannilai koefisien korelasi sebesarR2 = 0,7743.Nilaiinisedikitlebihrendahdibandingdenganpenelitiansebelumnya.Halinimungkindisebabkanpenelitianini dilakukan pada area tulang kortikal dan areagigi, dimana tulang kortikal dan gigi memiliki nilai densitas yang berbeda. Penelitian sebelumnyadilakukanpengukuranpadaobjekyangsamadanhomogen(densitassama).

Penelitian ini sulit untuk mendapatkan slice pengukuranyangsamaantaradataCBCTdanMDCT.Hal ini disebabkan oleh perbedaan pengaturanslicingdarikeduamesinsinarX(CBCTdanMDCT).Penelitianinidilaksanakandenganmengoptimalkan

posisislicing,yaitudenganmenggunakanpatokanaxial line 2mmdibawahkanalismandibularisdangaris tengah aksis gigi 47, sehingga didapatkanROI yang sama. Untuk penelitian selanjutnya,dapat dilakukan penambahan jumlah sampel danmembandingkan hasil dari beberapa jenis mesinCBCT.

KESIMPULANDapatdisimpulkanbahwanilaiPVCBCTmemilikikorelasi yang kuat dengan nilai HU pada MDCT,sehingga dapat dipertimbangkan untuk menilaikualitas tulang, karena memiliki dosis yang lebihrendahdanresolusispasialyanglebihbaik.

DAFTAR PUSTAKADeVosW,CasselmanJ,SwennenGRJ.Cone-1. beamcomputerizedtomography(CBCT)imagingoftheoralandmaxillofacialregion:Asystematicreviewoftheliterature.IntJOralMaxillofacSurg.2009;38(6):609–625.

KumarM,ShanavasM,SidappaA,KiranM.2. Conebeamcomputed tomography - know itssecrets.JIntoralHeal.2015;7(2):64–68.

KamaruddinN,RajionZA,YusofA,AzizME.3. RelationshipbetweenHounsfieldunitinCTscanandgray scale inCBCT [Internet].NewYork:AmericanInstituteofPhysicsPublishing;2016[cited2017March28].AvailablefromAIP:http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4968860

ScarfeWC, LevinMD,GaneD, FarmanAG.4. Use of cone beam computed tomography inendodontics.IntJDent.2009;2009:1–20.

DawoodA,PatelS,Brown J.ConebeamCT5. in dental practice. Br Dent J 2009; 207(1):23–28.

GovilaS,GundappaM.Conebeamcomputed6. tomography-anoverview.JConservDent.2007;10(2):53–58.

Shweel M,AmerMI, El-ShamanhoryAF.A7. comparative study of cone-beam CT andmultidetectorCTinthepreoperativeassessmentofodontogeniccystsandtumors.EgyptJRadiolNuclMed.2013;44(1):23–32.

MajalahKedokteranGigiIndonesia.April2018;4(1):46-51ISSN2460-0164(print)ISSN2442-2576(online)

51

Suprijanto,EpsilawatiL,HajariniMS,JuliastutiE,8. SusantiH.ImageanalysisfordentalbonequalityassessmentusingCBCTimaging.JPhysConfSer.2016;694:12065.

PauwelsR,JacobsR,SingerSR,Mupparapu9. M.CBCT-basedbonequalityassessment:AreHounsfieldunitsapplicable?.DentomaxillofacialRadiol.2015;44(1):1–16.

Kwon JJ, Song YD, Jun SH. Correlation10.BetweenBoneQualityEvaluatedbyCone-BeamComputerizedTomographyandImplantPrimaryStability. Int JOralMaxillofac Implants. 2009;24(1):59–64.

Al-ZahraniMS,ElfirtEY,Al-AhmariMM,Yamany11. IA,AlabdulkarimMA,ZawawiKH.ComparisonofConeBeamComputedTomography-DerivedAlveolarBoneDensityBetweenSubjectswithandwithoutAggressivePeriodontitis.JournalofClinicalandDiagnosticResearch:JCDR.2017;11(1):118–121.

ChughT, JainAK, Jaiswal RK,Mehrotra P,12. MehrotraR.Bonedensity and its importancein orthodontics. Journal ofOral Biology andCraniofacialResearch.2013;3(2):92–97.

GulsahiA.BoneQualityAssessmentforDental13. Implants [Internet].Rijeka:Intech; 2009 [cited2017March25].Available from Intech: http://www.intechopen.com/source/pdfs/21562/InTech-Bone_quality_assessment_for_dental_implants.pdf

UnnanuntanaA,RebolledoBJ,MichaelKhair14. M,DiCarlo EF, Lane JM.DiseasesAffectingBoneQuality: BeyondOsteoporosis.ClinicalOrthopaedics andRelated Research. 2011;469(8):2194–2206.

Sumantri DDS, FirmanR,AzhariA.Analisis15. radiograf periapikalmenggunakan softwareimageJpadaabsesperiapikalsetelahperawatanendodontik.MajalahKedokteranGigiIndonesia.2017;3(1):29–34.

SeriwatanachaiD.ReferenceandTechniques16. used inAlveolar BoneClassification. JBR JInterdiscipMedDentSci.2015;3(2):1–5.

RaziT,NiknamiM,AlaviGhazaniF.Relationship17. betweenHounsfieldUnitinCTScanandGrayScale in CBCT. J Dent ResDent Clin DentProspects.2014;8(2):107–110.

Mah P, Reeves TE,McDavidWD. Deriving18. Hounsfieldunitsusinggreylevelsinconebeamcomputed tomography. DentomaxillofacialRadiol.2010;39(6):323–335.

Azhari,dkk.:Gambarankorelasinilai...