Validity Of Fluorescence-Based Devices Versus Visual-Tactile Method In Detection Of Secondary Caries Around Resin Composite Restorations : Invivo Diagnostic Accuracy Study /
Aya Mohamed Adly Ibrahim Morsi,
Validity Of Fluorescence-Based Devices Versus Visual-Tactile Method In Detection Of Secondary Caries Around Resin Composite Restorations : Invivo Diagnostic Accuracy Study / صلاحية الأجهزة القائمة على الاشعاع مقابل طريقة الرؤية الحسية في الكشف عن التسوس الثانوي حول ترميمات الكمبوزيت الراتنجي : دراسة دقة التشخيص الحيوي / By Aya Mohamed Adly Ibrahim Morsi; Supervisors Prof. Amira Farid El-Zoghby, Prof. Shereen Hafez Ibrahim, Prof. Mohamed Fouad El-Sayed Haridy, Prof. Ahmed Fawzy Abo-El ezz. - 163 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.
Bibliography: pages 149-159.
Aim: This study was conducted to evaluate the clinical performance and validity of both light-induced fluorescence intraoral camera and laser-induced fluorescence device in comparison to visual-tactile assessment method in detection of secondary caries around margins of resin composite restorations.
Methodology: This is four-arm invivo diagnostic accuracy study in which a total of 20 participants having at least one resin composite restorations with total number of 30 restored teeth were included in this study. Restorations’ margins were examined using four diagnostic methods, two visual-tactile methods (FDI criteria) and (ICDAS criteria), light-induced fluorescence intraoral camera (VistaCam iX) and laser-induced fluorescence device (DIAGNOdent pen 2190). The reference assessment method was visual inspection after removal of defective restoration. Validity of each assessment method was evaluated in terms of sensitivity, specificity and accuracy at enamel and dentin thresholds to assess differences between areas under Receiver Operating Characteristic (ROC) curves. Inter-examiner reliability was calculated for all assessment methods using Cohen’s kappa statistics. Level of significance was set at p = 0.05.
Results: It was found that DIAGNOdent pen showed the highest sensitivity (100%) followed by vistaCam (98.82%) and visual tactile methods using FDI (caries presence) criteria (98.82%) and ICDAS criteria (98.82%) at enamel threshold. DIAGNOdent pen and VistaCam had lower specificity values than visual-tactile assessment methods (81.69%, 76.06%, 88.73% and 88.73% respectively). At dentin threshold, DIAGNOdent pen yielded highest sensitivity (89.36%) whereas VistaCam had the lowest (8.51%). Sensitivity of visual-tactile assessment methods was low, with (57.45% and 55.32%) whereas all diagnostic methods had high specificity. It was found a significant difference between AUC of FDI combined scores compared to FDI (caries) and ICDAS
scores. There was a perfect agreement in inter-examiner reliability for all assessment methods (Kappa 0.858 – 0.992).
Conclusions: Visual-tactile assessment methods showed good performance and accuracy in detecting secondary enamel carious lesions. Whereas DIAGNOdent pen is accurate in detection of secondary caries around resin composite restorations in enamel and showed the best performance in detection of secondary dentin caries lesions. VistaCam was able to detect secondary caries in enamel. Therefore, Fluorescence based devices could be used as a second opinion as a valuable adjunct after application of visual-tactile assessment methods especially DIAGNOdent pen.
Clinical Relevance: Combining assessment methods would enhance sensitivity of detection of secondary caries around resin composite restorations to make appropriate treatment decisions in clinical practice.
أجريت هذه الدراسة لتقييم الأداء السريري وصلاحية كل من الكاميرا ذات الضوء المشع والجهاز ذات الليزر المشع بالمقارنة مع طريقة الرؤية الحسية في الكشف عن التسوس الثانوي حول هوامش ترميمات الكمبوزيت الراتنجي.
تمت الموافقة على الدراسة من قبل لجنة الأخلاقيات ووقع المشاركون الموافقة المستنيرة. تم اختيار 20 مريضا متطوعا على ان يحتوي فم كل مريض على واحد من ترميمات الكمبوزيت الراتنجي مع إجمالي عدد 30 ترميما في هذه الدراسة، حيث تم فحص 204 موقعًا في هوامش الترميم من قبل اثنين فاحصين بمستويات خبرة مختلفة باستخدام أربع طرق، الكاميرا ذات الضوء المشع VistaCam iX ، الجهاز ذات الليزر المشع DIAGNOdent pen 2190، طريقة الرؤية الحسية وفقا لمعايير FDI ومعايير ICDAS. ثم كانت طريقة التقييم المرجعي هي الرؤية البصرية بعد إزالة الترميم المعيب، تم تقييم صحة كل طريقة تقييم من حيث الحساسية والنوعية والدقة عند حواف المينا وعاج الأسنان ، مع رسم منحنى ROC والمنطقة الواقعة أسفل المنحنى AUC ، ومقارنات زوجية لتقييم الاختلافات بين المناطق تحت منحنيات AUC. ثم أجريت مقارنة بين صحة المعايير FDI المجمعة (الجمالية ، الوظيفية والبيولوجية) ، ومعيار FDI(التسوس الثانوي) فقط ومعاييرICDAS. وتم حساب موثوقية الممتحنين الداخليين لجميع طرق التقييم باستخدام إحصائيات كابا الخاصة بكوهين. تم تحديد مستوى الأهمية عند 0.05p = لجميع الاختبارات الإحصائية.
وجد أن الجهاز ذات الليزر المشع DIAGNOdent pen أظهر أعلى حساسية (100٪) يليه الكاميرا ذات الضوء المشع VistaCam (98,82%) وطرق الرؤية الحسية باستخدام معايير FDI (تسوس) (98.82٪) ومعايير ICDAS (98,82%) عند حواف المينا ، بينما كانت أقل في قيم الخصوصية من طرق الرؤية الحسية (81.69٪ ، 76.06٪ ، 88.73٪ و 88.73٪ على التوالي). تبين أن الدقة التشخيصية لطرق الرؤية الحسية كانت أعلى من الطرق القائمة على الضوء او الليزر المشع حيث كان الفرق بين AUC لكل من الأساليب الرؤية الحسية و الكاميرا ذات الضوء المشع واضحا (0.0058 (p = و (0,0077 (p = بينما لم يكن الفرق بين AUC لكل من الأساليب الرؤية الحسية والجهاز ذات الليزر المشع واضحا (0.1145 (p = و (0,1352 (p =. عند حواف العاج ، وجد أن الحساسية كانت الأعلى للجهاز ذات الليزر المشع (89.36٪) والأدنى للكاميرا ذات الضوء المشع (8.51٪) . كانت حساسية طرق الرؤية الحسية منخفضة (57.45٪ و 55.32٪). ومع ذلك ، فإن جميع طرق التقييم لديها خصوصية عالية. كما تبين أن الدقة التشخيصية للجهاز ذات الليزر المشع DIAGNOdent pen كانت الأعلى بين جميع طرق التقييم ، بينما كانت دقة الكاميرا ذات الضوء المشع VistaCam هي الأقل. كان الفرق بين AUC لكل من الطرق الرؤية الحسية والكاميرا ذات الضوء المشع واضحا (0,0001 (p < وأيضًا الجهاز ذات الليزر المشع (0,0002 (p =و (0,0003 (p =على التوالي. وكان الفرق بين AUC لكلا الأجهزة القائمة على الضوء او الليزر المشع واضحا أيضًا (p <0.0001) . ثم من خلال المقارنة بين معايير الرؤية الحسية ، وجد أن جميعها لديها قيم حساسية متشابهة تقريبًا (98.82٪) عند حواف المينا ، ومع ذلك ، فإن معايير FDI المجمعة كانت لها قيمة خصوصية منخفضة جدًا (48.61٪) من كل من معاييرFDI (وجود تسوس) ومعايير ICDAS حيث كانت قيمة كلاهما (88.73٪) وكان الفرق بين AUC لمعايير FDI المجمعة وكلا من معايير FDI (وجود تسوس) ومعايير ICDAS واضحا (0,0001 (p < و (0,0001 (p =على التوالي. في حين أن قيمة الحساسية لمعايير FDI المجمعة كانت أعلى بكثير
(87.23٪) من كل من معايير FDI (وجود تسوس) ومعايير ICDAS(57.45٪ و 55.32٪) على التوالي عند حواف العاج ، كانت قيمة خصوصيتها (69.43٪) أقل من كلا معايير FDI (وجود تسوس) ومعايير ICDAS (98.09٪ و 100٪) على التوالي وكان فرقًا واضحا بين AUC لمعايير FDI المجمعة و كلا معايير FDI (وجود تسوس) ومعايير ICDAS (0.0123 (p = و (0,0097 (p = على التوالي. كان هناك اتفاق مثالي فيما يتعلق بموثوقية الفاحصين بجميع طرق التقييم حيث تراوحت نتائج Cohen’s Kappa من 0.858 إلى 0.992.
بناءا على نتائج الدراسة الحالية، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:
1. تعد كل من الأجهزة القائمة على الاشعاع وطرق الرؤية الحسية طرق موثوقة في الكشف عن التسوس الثانوي حول ترميمات الكمبوزيت الراتنجي.
2. يعتبر الجهاز ذات الليزر المشع DIAGNOdent pen دقيق في الكشف عن التسوس الثانوي حول ترميمات الكمبوزيت الراتنجي في المينا وعاج الأسنان.
3. تعتبر الكاميرا ذات الضوء المشع VistaCam قادرة على اكتشاف التسوس الثانوي في المينا فقط ولكن صلاحيتها منخفضة في الكشف عن التسوس الثانوي في العاج ، الامر الذي يستلزم استخدام أدوات تشخيصية مساعدة.
4. فيما يتعلق بأساليب الرؤية الحسية، فإن معايير ICDAS ومعايير FDI (وجود تسوس) دقيقة في الكشف عن التسوس الثانوي حول ترميمات الكمبوزيت الراتنجي في المينا فقط. من ناحية أخرى، يؤدي الجمع بين معايير FDI إلى انخفاض صلاحية اكتشاف التسوس الثانوي حيث أن معامل التلوين الهامشي لا يمثل معيارًا دقيقًا لتقييم التسوس الثانوي حول ترميمات الكمبوزيت الراتنجي.
توصيات سريرية:
يعد الجمع بين طرق التقييم من شأنه أن يعزز حساسية الكشف عن التسوس الثانوي حول ترميمات الكمبوزيت الراتنجي لاتخاذ قرارات العلاج المناسبة في الممارسة السريرية.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Restorative And Esthetic Dentistry
validity Accuracy fluorescence
617
Validity Of Fluorescence-Based Devices Versus Visual-Tactile Method In Detection Of Secondary Caries Around Resin Composite Restorations : Invivo Diagnostic Accuracy Study / صلاحية الأجهزة القائمة على الاشعاع مقابل طريقة الرؤية الحسية في الكشف عن التسوس الثانوي حول ترميمات الكمبوزيت الراتنجي : دراسة دقة التشخيص الحيوي / By Aya Mohamed Adly Ibrahim Morsi; Supervisors Prof. Amira Farid El-Zoghby, Prof. Shereen Hafez Ibrahim, Prof. Mohamed Fouad El-Sayed Haridy, Prof. Ahmed Fawzy Abo-El ezz. - 163 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.
Bibliography: pages 149-159.
Aim: This study was conducted to evaluate the clinical performance and validity of both light-induced fluorescence intraoral camera and laser-induced fluorescence device in comparison to visual-tactile assessment method in detection of secondary caries around margins of resin composite restorations.
Methodology: This is four-arm invivo diagnostic accuracy study in which a total of 20 participants having at least one resin composite restorations with total number of 30 restored teeth were included in this study. Restorations’ margins were examined using four diagnostic methods, two visual-tactile methods (FDI criteria) and (ICDAS criteria), light-induced fluorescence intraoral camera (VistaCam iX) and laser-induced fluorescence device (DIAGNOdent pen 2190). The reference assessment method was visual inspection after removal of defective restoration. Validity of each assessment method was evaluated in terms of sensitivity, specificity and accuracy at enamel and dentin thresholds to assess differences between areas under Receiver Operating Characteristic (ROC) curves. Inter-examiner reliability was calculated for all assessment methods using Cohen’s kappa statistics. Level of significance was set at p = 0.05.
Results: It was found that DIAGNOdent pen showed the highest sensitivity (100%) followed by vistaCam (98.82%) and visual tactile methods using FDI (caries presence) criteria (98.82%) and ICDAS criteria (98.82%) at enamel threshold. DIAGNOdent pen and VistaCam had lower specificity values than visual-tactile assessment methods (81.69%, 76.06%, 88.73% and 88.73% respectively). At dentin threshold, DIAGNOdent pen yielded highest sensitivity (89.36%) whereas VistaCam had the lowest (8.51%). Sensitivity of visual-tactile assessment methods was low, with (57.45% and 55.32%) whereas all diagnostic methods had high specificity. It was found a significant difference between AUC of FDI combined scores compared to FDI (caries) and ICDAS
scores. There was a perfect agreement in inter-examiner reliability for all assessment methods (Kappa 0.858 – 0.992).
Conclusions: Visual-tactile assessment methods showed good performance and accuracy in detecting secondary enamel carious lesions. Whereas DIAGNOdent pen is accurate in detection of secondary caries around resin composite restorations in enamel and showed the best performance in detection of secondary dentin caries lesions. VistaCam was able to detect secondary caries in enamel. Therefore, Fluorescence based devices could be used as a second opinion as a valuable adjunct after application of visual-tactile assessment methods especially DIAGNOdent pen.
Clinical Relevance: Combining assessment methods would enhance sensitivity of detection of secondary caries around resin composite restorations to make appropriate treatment decisions in clinical practice.
أجريت هذه الدراسة لتقييم الأداء السريري وصلاحية كل من الكاميرا ذات الضوء المشع والجهاز ذات الليزر المشع بالمقارنة مع طريقة الرؤية الحسية في الكشف عن التسوس الثانوي حول هوامش ترميمات الكمبوزيت الراتنجي.
تمت الموافقة على الدراسة من قبل لجنة الأخلاقيات ووقع المشاركون الموافقة المستنيرة. تم اختيار 20 مريضا متطوعا على ان يحتوي فم كل مريض على واحد من ترميمات الكمبوزيت الراتنجي مع إجمالي عدد 30 ترميما في هذه الدراسة، حيث تم فحص 204 موقعًا في هوامش الترميم من قبل اثنين فاحصين بمستويات خبرة مختلفة باستخدام أربع طرق، الكاميرا ذات الضوء المشع VistaCam iX ، الجهاز ذات الليزر المشع DIAGNOdent pen 2190، طريقة الرؤية الحسية وفقا لمعايير FDI ومعايير ICDAS. ثم كانت طريقة التقييم المرجعي هي الرؤية البصرية بعد إزالة الترميم المعيب، تم تقييم صحة كل طريقة تقييم من حيث الحساسية والنوعية والدقة عند حواف المينا وعاج الأسنان ، مع رسم منحنى ROC والمنطقة الواقعة أسفل المنحنى AUC ، ومقارنات زوجية لتقييم الاختلافات بين المناطق تحت منحنيات AUC. ثم أجريت مقارنة بين صحة المعايير FDI المجمعة (الجمالية ، الوظيفية والبيولوجية) ، ومعيار FDI(التسوس الثانوي) فقط ومعاييرICDAS. وتم حساب موثوقية الممتحنين الداخليين لجميع طرق التقييم باستخدام إحصائيات كابا الخاصة بكوهين. تم تحديد مستوى الأهمية عند 0.05p = لجميع الاختبارات الإحصائية.
وجد أن الجهاز ذات الليزر المشع DIAGNOdent pen أظهر أعلى حساسية (100٪) يليه الكاميرا ذات الضوء المشع VistaCam (98,82%) وطرق الرؤية الحسية باستخدام معايير FDI (تسوس) (98.82٪) ومعايير ICDAS (98,82%) عند حواف المينا ، بينما كانت أقل في قيم الخصوصية من طرق الرؤية الحسية (81.69٪ ، 76.06٪ ، 88.73٪ و 88.73٪ على التوالي). تبين أن الدقة التشخيصية لطرق الرؤية الحسية كانت أعلى من الطرق القائمة على الضوء او الليزر المشع حيث كان الفرق بين AUC لكل من الأساليب الرؤية الحسية و الكاميرا ذات الضوء المشع واضحا (0.0058 (p = و (0,0077 (p = بينما لم يكن الفرق بين AUC لكل من الأساليب الرؤية الحسية والجهاز ذات الليزر المشع واضحا (0.1145 (p = و (0,1352 (p =. عند حواف العاج ، وجد أن الحساسية كانت الأعلى للجهاز ذات الليزر المشع (89.36٪) والأدنى للكاميرا ذات الضوء المشع (8.51٪) . كانت حساسية طرق الرؤية الحسية منخفضة (57.45٪ و 55.32٪). ومع ذلك ، فإن جميع طرق التقييم لديها خصوصية عالية. كما تبين أن الدقة التشخيصية للجهاز ذات الليزر المشع DIAGNOdent pen كانت الأعلى بين جميع طرق التقييم ، بينما كانت دقة الكاميرا ذات الضوء المشع VistaCam هي الأقل. كان الفرق بين AUC لكل من الطرق الرؤية الحسية والكاميرا ذات الضوء المشع واضحا (0,0001 (p < وأيضًا الجهاز ذات الليزر المشع (0,0002 (p =و (0,0003 (p =على التوالي. وكان الفرق بين AUC لكلا الأجهزة القائمة على الضوء او الليزر المشع واضحا أيضًا (p <0.0001) . ثم من خلال المقارنة بين معايير الرؤية الحسية ، وجد أن جميعها لديها قيم حساسية متشابهة تقريبًا (98.82٪) عند حواف المينا ، ومع ذلك ، فإن معايير FDI المجمعة كانت لها قيمة خصوصية منخفضة جدًا (48.61٪) من كل من معاييرFDI (وجود تسوس) ومعايير ICDAS حيث كانت قيمة كلاهما (88.73٪) وكان الفرق بين AUC لمعايير FDI المجمعة وكلا من معايير FDI (وجود تسوس) ومعايير ICDAS واضحا (0,0001 (p < و (0,0001 (p =على التوالي. في حين أن قيمة الحساسية لمعايير FDI المجمعة كانت أعلى بكثير
(87.23٪) من كل من معايير FDI (وجود تسوس) ومعايير ICDAS(57.45٪ و 55.32٪) على التوالي عند حواف العاج ، كانت قيمة خصوصيتها (69.43٪) أقل من كلا معايير FDI (وجود تسوس) ومعايير ICDAS (98.09٪ و 100٪) على التوالي وكان فرقًا واضحا بين AUC لمعايير FDI المجمعة و كلا معايير FDI (وجود تسوس) ومعايير ICDAS (0.0123 (p = و (0,0097 (p = على التوالي. كان هناك اتفاق مثالي فيما يتعلق بموثوقية الفاحصين بجميع طرق التقييم حيث تراوحت نتائج Cohen’s Kappa من 0.858 إلى 0.992.
بناءا على نتائج الدراسة الحالية، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:
1. تعد كل من الأجهزة القائمة على الاشعاع وطرق الرؤية الحسية طرق موثوقة في الكشف عن التسوس الثانوي حول ترميمات الكمبوزيت الراتنجي.
2. يعتبر الجهاز ذات الليزر المشع DIAGNOdent pen دقيق في الكشف عن التسوس الثانوي حول ترميمات الكمبوزيت الراتنجي في المينا وعاج الأسنان.
3. تعتبر الكاميرا ذات الضوء المشع VistaCam قادرة على اكتشاف التسوس الثانوي في المينا فقط ولكن صلاحيتها منخفضة في الكشف عن التسوس الثانوي في العاج ، الامر الذي يستلزم استخدام أدوات تشخيصية مساعدة.
4. فيما يتعلق بأساليب الرؤية الحسية، فإن معايير ICDAS ومعايير FDI (وجود تسوس) دقيقة في الكشف عن التسوس الثانوي حول ترميمات الكمبوزيت الراتنجي في المينا فقط. من ناحية أخرى، يؤدي الجمع بين معايير FDI إلى انخفاض صلاحية اكتشاف التسوس الثانوي حيث أن معامل التلوين الهامشي لا يمثل معيارًا دقيقًا لتقييم التسوس الثانوي حول ترميمات الكمبوزيت الراتنجي.
توصيات سريرية:
يعد الجمع بين طرق التقييم من شأنه أن يعزز حساسية الكشف عن التسوس الثانوي حول ترميمات الكمبوزيت الراتنجي لاتخاذ قرارات العلاج المناسبة في الممارسة السريرية.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Restorative And Esthetic Dentistry
validity Accuracy fluorescence
617