Fractal dimension and lacunarity as bone quality parameters in the mandible of healthy individuals: a cone-beam computed tomography analysis ; Dimensão fractal e lacunaridade como parâmetros de avaliação da qualidade óssea na mandíbula de indivíduos saudáveis: análise por meio da tomografia computadorizada de feixe cônico

Introduction: Bone quality can be assessed trough a texture analysis in imaging exams by Fractal dimension (FD) and lacunarity (Lac) measurements. DF represents the complexity of a fractal and Lac means distribution and size of the empty spaces. Objective: To evaluate trabecular bone quality through FD, Lac, and bone volume in the posterior region of the mandible using cone-beam computed tomography (CBCT) in healthy individuals, also comparing the results between males and females. Materials and Methods: 21 CBCT exams were used. The software ImageJ was used with ten sequential axial slices were selected for each patient, and the region of interest (ROI) was defined between the lower canine and first molar in both sides. The parameters were evaluated: a) Bone Volume (BV), Tissue Volume (TV) and BV/TV by binarization process; b) FD and Lac by the box-counting method in greyscale, without binarization. Results: When comparing the sides, BV and TV had a significant difference (p=0.02 e 0.01, respectively) with higher values on the right side. When comparing the sexes, there was no significant difference. The values for FD had an average of 0.87 for females and 0.86 for males. Lac values were 0.17 for females and 0.15 for males, in average. The age had negative significant correlation with bone volume. Conclusion: DF e Lac are viable parameters for analyse to trabecular bone quality in the mandible. Values were found lower than 1 for FD and lower than 0.17 for Lac in healthy individuals. FD and Lac had no difference between males and females. The trabecular bone in the posterior region of the mandible had higher values on the right side when compared to the left side, and there was no difference between sexes. ; Introdução: A qualidade óssea pode ser avaliada pela análise de textura nos exames de imagem, por meio da mensuração da dimensão fractal (DF) e lacunaridade (Lac). A DF está relacionada com a complexidade da organização estrutural óssea e a Lac representa a distribuição e o tamanho dos espaços vazios. Objetivo: Avaliar a qualidade óssea trabecular em região posterior da mandíbula por meio da DF e Lac e analisar o volume ósseo no exame de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC), em indivíduos saudáveis, e, ainda, comparando homens e mulheres. Material e Métodos: 21 exames de TCFC foram utilizados. Utilizou-se o software ImageJ com dez cortes axiais sequenciais de cada paciente, delimitando a região de interesse (ROI) entre canino e primeiro molar inferiores, de ambos os lados. Foram avaliados os parâmetros: a) Bone Volume (BV), Tissue Volume (TV) e BV/TV, pelo processo de binarização; b) DF e Lac pelo método de Box-couting, em escala de cinza, sem binarização. Resultados: Na comparação entre os lados, BV e TV apresentaram diferença significativa (p=0,02 e 0,01, respectivamente), com maiores valores para o lado direito. Na comparação entre os sexos não houve diferença significativa. Os valores de DF apresentaram média de 0,87 para mulheres e 0,86 para homens. Valores de Lac foram em média 0,17 para mulheres e 0,15 para homens. A idade apresentou correlação negativa significativa com o volume ósseo. Conclusão: DF e Lac são parâmetros viáveis para serem analisados quando se trata de acessar a qualidade óssea trabecular em mandíbula. Foram encontrados valores menores que 1 para DF, e abaixo de 0,17 para Lac, em indivíduos saudáveis. Tanto DF quanto Lac não mostraram diferenças entre homens e mulheres. O osso trabecular na região posterior da mandíbula apresentou maior volume no lado direito em comparação ao esquerdo, e não houve diferença entre os sexos.