University of Oulu

Effect of display type and room illuminance in viewing digital dental radiography : display performance in panoramic and intraoral radiography

Saved in:
Author: Kallio-Pulkkinen, Soili
Organizations: University of Oulu Graduate School
University of Oulu, Faculty of Medicine
Medical Research Center Oulu
Oulu University Hospital
Format: eBook
Online Access: PDF Full Text (PDF, 2.6 MB)
Persistent link: http://urn.fi/urn:isbn:9789526209333
Language: English
Published: Oulu : University of Oulu, 2015
Publish Date: 2015-11-17
Thesis type: Doctoral Dissertation
Defence Note: Academic dissertation to be presented with the assent of the Doctoral Training Committee of Health and Biosciences of the University of Oulu for public defence in the Leena Palotie auditorium (101A) of the Faculty of Medicine (Aapistie 5 A), on 27 November 2015, at 12 noon
Tutor: Docent Sisko Huumonen
Professor Osmo Tervonen
Professor Miika Nieminen
Reviewer: Professor Kristina Hellèn-Halme
Professor Sauli Savolainen
Opponent: Professor Riitta Parkkola
Description:

Abstract

Today, digital imaging is widely used in dentistry. In medical radiography, the importance of displays and room illuminance has been shown in many studies, whereas the effect of these factors in the diagnosis of dental radiography is not clear and remains controversial. There is limited knowledge among dentists as to how observer performance is affected by the type of display, level of ambient light or grayscale calibration. The aim of this thesis was to compare observer performance in the detection of both anatomical structures and pathology in panoramic and bitewing radiographs using consumer grade display with γ 2.2- and DICOM-calibration, a tablet (3rd generation Apple iPad® and a 6 MegaPixel (MP) display under different lighting conditions. Furthermore, the thesis aimed at providing recommendations for type of display and acceptable illuminance levels in the room for interpretation of dental radiographs.

Thirty panoramic and bitewing radiographs were randomly evaluated on four displays under bright (510 lx) and dim (16 lx) ambient lighting by two observers. Both anatomical structures and pathology were evaluated because they provided both low- and high-contrast structure. Consensus was considered as reference. Intra- and inter-observer agreement was determined. The proportion of equivalent ratings and weighted kappa were used to assess the reliability. The level of significance was set to P<0.05.

DICOM calibration may improve observer performance in the detection of pathology in panoramic radiographs regardless of the room illuminance level. DICOM calibration improves the detection of enamel and dentinal caries in bitewing radiographs, particularly in bright lighting conditions. On the other hand, in dental practice the room illuminance level is often higher, and it is thus recommended that the overall lighting level should be decreased. Furthermore, a DICOM-calibrated consumer grade display can be used instead of a medical display in dental practice without compromising the diagnostic quality and it saves costs. Tablet displays are recommended to use with care in dental radiography.


Tiivistelmä

Hammaslääketieteessä käytetään nykyään pääasiassa digitaalista kuvantamista. Lääketieteellisessä radiologiassa näyttöjen ja käyttöympäristön valaistuksen merkitys kuvien katseluun on osoitettu lukuisissa tutkimuksissa, kun taas hammaslääketieteellisten tutkimusten tulokset näiden tekijöiden vaikutuksista röntgenkuvien tulkintaan eivät ole yksiselitteisiä ja niissä on ristiriitaisuutta. Hammaslääkäreiden tiedot näyttöjen, kalibroinnin ja ympäröivän valaistuksen vaikutuksesta röntgenkuvan tulkintaan ovat puutteellisia. Tämän väitöskirjan tarkoituksena oli vertailla näyttöjen suorituskykyä panoraama- ja purusiivekekuvien tulkinnassa eri valaistusolosuhteissa. Tutkimuksessa vertailtiin γ 2.2- ja DICOM-kalibroitua perusnäyttöä, tablettia (kolmannen polven Apple iPad®) sekä 6 MegaPikselin (MP) lääketieteelliseen käyttöön tarkoitettua näyttöä. Lisäksi väitöskirjan tarkoituksena oli antaa hammaslääketieteellisten röntgenkuvien katseluun soveltuvia näyttöjä ja käyttöympäristön valaistusta koskevia suosituksia.

Kaksi tulkitsijaa arvioi 30 panoraama- ja purusiivekeröntgenkuvaa satunnaisessa järjestyksessä neljältä eri näytöltä kirkkaassa (510 luksia) ja hämärässä (16 luksia) valaistuksessa. Tutkimuksessa arvioitiin sekä korkeakontrastisia anatomisia rakenteita että matalakontrastisia patologisia löydöksiä. Tuloksia verrattiin tutkijoiden väliseen yhteisluentaan. Luotettavuuden arviointiin käytettiin yhdenmukaisuusosuutta sekä painotettua kappaa. Toistettavuuden arvioimiseksi laskettiin kapat toisen alkuperäisten ja uusintaluentojen sekä molempien tulkitsijoiden alkuperäisluentojen välille. Merkitsevyystasoksi määriteltiin p<0,05.

DICOM-kalibrointi voi parantaa patologisten löydösten tulkintaa panoraamakuvissa molemmissa valaistusolosuhteissa. DICOM-kalibrointi parantaa selvästi purusiivekekuvien hammaskiille- ja hammasluukarieksen tulkintaa erityisesti kirkkaassa valaistuksessa. Hammaslääkäreiden työskentelytilojen valaistus on yleensä korkeampi kuin tutkimuksessa käytetty, joten näyttöjen käyttöympäristön valaistusta tulisi laskea toimistovalaistusta vastaavaksi. DICOM-kalibroitua perusnäyttöä voidaan suositella käytettäväksi kalliiden medikaalinäyttöjen sijaan. Tablettia tulee sen sijaan käyttää harkiten hammaskuvien tulkintaan.


Series: Acta Universitatis Ouluensis. D, Medica
ISSN: 0355-3221
ISSN-E: 1796-2234
ISSN-L: 0355-3221
ISBN: 978-952-62-0933-3
ISBN Print: 978-952-62-0932-6
Issue: 1312
Subjects:
Copyright information: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.