Application of modern computer technologies during histomorphometric study of jaw bones affected by radicular cysts
Применение современных компьютерных технологий при гистоморфометрическом исследовании челюстных костей, пораженных радикулярными кистами;
Застосування сучасних комп’ютерних технологій при гістоморфометричному дослідженні щелепних кісток, уражених радикулярними кістами
| dc.creator | Havryltsiv, S. T. | |
| dc.date | 2018-10-04 | |
| dc.date.accessioned | 2020-07-03T09:33:51Z | |
| dc.date.available | 2020-07-03T09:33:51Z | |
| dc.identifier | https://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/kl-stomat/article/view/9262 | |
| dc.identifier | 10.11603/2311-9624.2018.3.9262 | |
| dc.identifier.uri | https://repository.tdmu.edu.ua/handle/123456789/15553 | |
| dc.description | Summary. Histomorphometry of bone tissue is still an important method for an objective evaluation of mechanisms of remodeling at the level of cells and tissues, which allows us to reliably study morphological manifestations in jaw bones in various diseases. For evaluation of morphological changes in jaw bones in these pathological conditions modern computer technologies are often used. However, in the analysis of professional literature, we have not found data about the features of microarchitecture of jaw bones located in areas affected by radicular cysts. The aim of the study – to conduct a histomorphometric study of jawbone areas affected by radicular cysts by using modern computer technologies. Materials and Methods. 44 patients (29 males and 15 females) aged 20 to 70 years with radicular jaw cysts who were on an outpatient treatment were examined. In 23 patients, tumor-like neoplasms were located on the upper jaw, and in 21 – on the lower jaw. Histological materials for histomorphometric study were obtained during radicular bone removal (cystectomy). For the morphometric analysis, ImageJ v.1.48u software was used. Each shot was investigated three times, the average area value for each shot was calculated. After semi-automatic image transfer of histoparticles into black and white (binary masks), using the ImageJ software, the following parameters were measured: trabecular space, intertrabucular space, the area of the cross-section between the trabecular space (μm2) and the histomorphometric coefficient of bone density. Statistical processing of the obtained research results was carried out with the help of the computer program of statistical calculations «Statistica 8». Results and Discussion. In histomorphometric studies of bone biopsies taken from intact jaw sections it was found that the density of bone tissue in the mandible statistically significantly differs from the upper jaws. In the patients during histomorphometry of bone biopsy samples taken from the jaw sections adjacent to the shells of small and medium sized radicular cysts, we found in them a significantly greater trabecular density in the spongy structure compared with intact bones. When comparing the morphometric indices obtained during the study of the maxillary bones affected by large cysts with those in the maxillary bones adjacent to the cysts of medium to small size, a tendency towards further consolidation of bone tissue in response to increasing compression on the side of these tumor-like neoplasms was found. The process of bone tissue sealing was more intense on the lower jaw. Compared to intact bones, there was a statistically significant increase in the number of bone trabeculae in jaw regions undergoing chronic pathological effects from radicular cysts. When comparing the architecture of the spongy bone in the biopsy of the mandibular bones taken from the areas adjacent to the cysts of big sizes, with the data obtained in the study of bone tissues adjacent to smaller cysts, a statistically significant difference was established between them. Conclusions. In response to the pathological effects of radicular cysts, irrespective of their size, an adaptive-compensatory reconstruction of the jaw bones occurs that morphologically manifests as a sealing of their trabecular structure, and the decrease of the intertrabecular space. | en-US |
| dc.description | Резюме. Гистоморфометрия костной ткани и далее остается важным объективным методом изучения механизмов костного ремоделирования на тканевом и клеточном уровнях, позволяющим достоверно изучить структурные изменения в челюстных костях при разных заболеваниях. Для обработки цифровых изображений гистологических препаратов в настоящее время начали активно использоваться современные компьютерные технологии. При изучении специальной литературы не было обнаружено публикаций, посвященных современным методам гистоморфометрического исследования микроархитектуры челюстных костей в участках, пораженных радикулярными кистами. Цель исследования – провести гистоморфометрические исследования участков челюстных костей, пораженных радикулярными кистами, с применением современных компьютерных технологий. Материалы и методы. В научные исследования было задействовано 44 больных в возрасте от 20 до 75 лет с радикулярными кистами челюстей. У 23 пациентов одонтогенные опухолеподобные образования находились на верхней челюсти, а в 21 – на нижней челюсти. Материалы для гистоморфометрического исследования получали во время оперативных вмешательств (цистэктомий), забор фрагментов костных тканей челюстей проводили с участков прилегающих к оболочкам радикулярных кист. Образцы интактной костной ткани верхней и нижней челюстей для исследования брали из участков, которые не подвергались патологическому влиянию со стороны опухолевидных образований, из маргинального участка вестибулярных поверхностей лунок удаленных «причинных» зубов. После полуавтоматического перевода изображений гистопрепаратов в черно-белый цвет (в бинарные маски), с помощью програмного обеспечения ImageJ изучали следующие морфометрические показатели структуры губчатой кости: трабекулярное пространство (%), междутрабекулярное пространство (%), площадь сечения междутрабекулярного пространства (мкм2) и подсчитывали гистоморфометрический коэффициент плотности кости по предложенной нами формуле. Статистическую обработку полученных результатов исследований проводили с помощью компьютерной программы Statistica 8. Результаты исследований и их обсуждение. Во время гистоморфометрии костных биоптатов, взятых из участков челюстей, расположенных около оболочек радикулярных кист малых и средних размеров, обнаружили большую плотность трабекул в губчатой структуре по сравнению с интактными костями. При сравнении морфометрических показателей, полученных при исследовании верхнечелюстных костей, пораженных кистами больших размеров, с верхнечелюстными костями, расположенными возле кист средних и малых размеров, наблюдается тенденция к дальнейшему уплотнению костной ткани в ответ на возрастающую компрессию со стороны этих опухолевидных новообразований. Процесс уплотнения костной ткани был более интенсивным на нижних челюстях. Наблюдался статистически достоверный рост числа костных трабекул в участках, испытывающих хроническое патологическое воздействие со стороны радикулярных кист. При сравнении архитектуры губчатой кости в биоптатах нижнечелюстных костей, взятых из участков расположенных возле кист больших размеров, с данными, полученными в костных тканях, находящимися возле кист меньших размеров, выявлено между ними статистически значимую разницу. Выводы. Применение современных компьютерных технологий при гистоморфометрических исследованиях челюстных костей упрощает работу при анализе гистопрепаратов. В ответ на патологическое влияние радикулярных кист, независимо от их размеров и локализации, происходит адаптационно-компенсаторная перестройка челюстных костей, которая морфологически проявляется уплотнением их трабекулярной структуры. | ru-RU |
| dc.description | Резюме. Гістоморфометрія кісткової тканини й надалі залишається важливим об’єктивним методом дослідження механізмів кісткового ремоделювання на тканинному та клітинному рівнях, що дозволяє достовірно вивчити структурні зміни в щелепних кістках при різних захворюваннях. Для обробки цифрових зображень гістологічних препаратів на даний час почали активно використовуватись сучасні комп’ютерні технології. При вивченні фахової літератури не виявлено публікацій, які були б присвячені гістоморфометричному дослідженню мікроархітектури щелепних кісток у ділянках, уражених радикулярними кістами. Мета дослідження – провести гістоморфометричні дослідження ділянок щелепних кісток, уражених радикулярними кістами, із застосуванням сучасних комп’ютерних технологій. Матеріали і методи. У наукові спостереження було задіяно 44 хворих віком від 20 до 75 років із радикулярними кістами щелеп. У 23 пацієнтів одонтогенні пухлиноподібні новоутворення містилися на верхній щелепі, а у 21 – на нижній щелепі. Матеріали для гістоморфометричного дослідження отримували під час операційних втручань (цистектомій), проводили забір фрагментів кісткових тканин щелеп із ділянок прилеглих до оболонок радикулярних кіст. Зразки інтактної кісткової тканини верхньої та нижньої щелеп для гістологічного дослідження брали з ділянок, які не зазнавали патологічного впливу з боку пухлиноподібних новоутворень, з маргінального краю вестибулярних поверхонь лунок видалених «причинних» зубів. Після напівавтоматичного переведення зображень гістопрепаратів у чорно-білий колір (у бінарні маски), за допомогою програмного забезпечення ImageJ оцінювали наступні морфометричні показники структури губчастої кістки: трабекулярний простір (%), міжтрабекулярний простір (%), площу перетину міжтрабекулярного простору (мкм2) та вираховували гістоморфометричний коефіцієнт щільності кістки за запропонованою нами формулою. Статистичну обробку отриманих результатів досліджень проводили за допомогою комп’ютерної програми статистичних обчислень Statistica 8. Результати досліджень та їх обговорення. Під час гістоморфометрії кісткових біоптатів, взятих із ділянок щелеп, прилеглих до оболонок радикулярних кіст малих та середніх розмірів, виявили більшу щільність трабекул у губчастій структурі порівняно з інтактними кістками. При порівнянні морфометричних показників, які отримано при дослідженні верхньощелепних кісток, уражених кістами великих розмірів, з такими у верхньощелепних кістках, прилеглих до кіст середніх та малих розмірів, виявлено тенденцію до ущільнення кісткової тканини у відповідь на зростальну компресію збоку цих пухлиноподібних новоутворень. Процес ущільнення кісткової тканини проходив інтенсивніше на нижніх щелепах. Порівняно з інтактними ділянками щелеп, спостерігали статистично достовірне зростання числа кісткових трабекул у ділянках, що зазнавали хронічного патологічного впливу збоку радикулярних кіст. При порівнянні архітектури губчастої кістки в біоптатах нижньощелепних кісток, взятих із ділянок, прилеглих до кіст, великих розмірів, із даними, отриманими в кісткових тканинах, прилеглих до кіст менших розмірів, виявлено між ними статистично значиму різницю. | uk-UA |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | ukr | |
| dc.publisher | Тернопільський національний медичний університет імені І.Я. Горбачевського | uk-UA |
| dc.relation | https://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/kl-stomat/article/view/9262/9005 | |
| dc.rights | Авторське право (c) 2018 Клінічна стоматологія | uk-UA |
| dc.rights | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 | uk-UA |
| dc.source | Clinical Dentistry; No. 3 (2018); 51-59 | en-US |
| dc.source | Клінічна стоматологія; № 3 (2018); 51-59 | ru-RU |
| dc.source | Клінічна стоматологія; № 3 (2018); 51-59 | uk-UA |
| dc.source | 2415-3036 | |
| dc.source | 2311-9624 | |
| dc.source | 10.11603/2311-9624.2018.3 | |
| dc.subject | microarchitecture of jaw | en-US |
| dc.subject | ImageJ software | en-US |
| dc.subject | histomorphometry of bone | en-US |
| dc.subject | radicular cysts | en-US |
| dc.subject | архитектура челюстей | ru-RU |
| dc.subject | програмное обеспечение ImageJ | ru-RU |
| dc.subject | гистоморфометрия костей | ru-RU |
| dc.subject | радикулярная киста | ru-RU |
| dc.subject | архітектура щелеп | uk-UA |
| dc.subject | програмне забезпечення ImageJ | uk-UA |
| dc.subject | гістоморфометрія кісток | uk-UA |
| dc.subject | радикулярна кіста | uk-UA |
| dc.title | Application of modern computer technologies during histomorphometric study of jaw bones affected by radicular cysts | en-US |
| dc.title | Применение современных компьютерных технологий при гистоморфометрическом исследовании челюстных костей, пораженных радикулярными кистами | ru-RU |
| dc.title | Застосування сучасних комп’ютерних технологій при гістоморфометричному дослідженні щелепних кісток, уражених радикулярними кістами | uk-UA |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/article | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
Files in this item
| Files | Size | Format | View |
|---|---|---|---|
|
There are no files associated with this item. |
|||