Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 106-112.

Aim: To investigate if grey level co-occurrence matrix (GLCM) texture features in different
regions of interest of mandibular cone beam CT (CBCT) scans are correlated with age and gender
associated variations of trabecular bone.
Materials and methods: This study included a sample of 120 mandibular CBCT scans from
Egyptian males and females over 18 years of age to analyze the correlation between GLCM texture
features and patients’ age and gender. The sample was then divided into four groups (Females
older/younger than 40, and males older/younger than 40) for inter-group comparisons. All included
CBCT scans were of same exposure parameters: 90 kV, 8 mA, FOV 20x10 cm, and at a resolution of
0.4 mm voxel. Texture analysis was performed using MaZda software and 11 GLCM features were
extracted from three regions of interest (anterior, premolar, and molar) on every scan. Correlations
with age were made using Spearman's rank order correlation coefficient. Associations with gender
were analyzed using the Mann-Whitney U test. Intergroup comparisons were analyzed using
the Kruskal-Wallis test, followed by Dunn's post hoc test.
Results: Correlation analysis showed negative correlation between age and two texture features,
angular second moment and inverse different moment. Sum of entropy showed positive correlation
with age in all regions, while entropy and difference of entropy were significant in premolar and
molar regions only. Contrast showed significant positive correlation with age in the molar region
only. Contrast and difference of variance in premolar area, showed statistically significant
association with gender, with males having significantly higher values than females. For intergroup
comparisons, angular second moment showed statistically significant differences between the four
age-gender groups in all regions of interest. Entropy and sum of entropy also showed significant
differences between groups in premolar and molar areas only. Four other features (correlation,
inverse different moment, sum of average, and difference of entropy) only showed statistically
significant difference between age-gender groups in molar region.
Conclusion: There are principal texture features that were found to be useful in capturing the
age and gender variations of trabecular mandibular bone. These findings will serve as a foundation
for investigating the use of texture features as biomarkers to detect disorders and\or diseases that
cause trabecular bone variations with age and\or gender.

تعد شيخوخة العظام مشكلة خطيرة تواجه كبار السن في مختلف الشعوب وتتسبب في مضاعفات صحية متعددة مثل كسور العمود الفقري أو عظمة الورك، مما يشكل عبئًا اجتماعيًا واقتصاديًا هائلاً وتدهور في حياة المرضى. ولذلك، فإن الفحص المبكر لعلامات شيخوخة العظام وأمراض العضلات والعظام الناتجة عنها يعد أمر في غاية الأهمية.
تُمثل صور الأشعة السينية للأسنان مصدرًا مُحتملًا للبيانات المُجمعة بشكل روتيني، والتي يُمكن استخدامها لأغراض فحص هشاشة العظام وأمراض أخرى مُحتملة دون الحاجة إلى جرعات إشعاعية إضافية أو تكلفة إضافية. وقد أصبح التحليل الكمي للصور الطبية الحيوية مؤخرًا محورًا للدراسات البحثية نظرًا لقدرته على استخلاص معلومات عادةً ما تغفلها العين البشرية.
تحليل النسيج هو تقنية جديدة لتحليل الصور المحوسبة التي يمكننا منها السمات التركيبية الكمية من الصور الطبية المختلفة مثل الصور المقطعية ذات الشعاع المخروطي. يمكن أن تساعد ميزات النسيج هذه في اكتشاف التغيرات في العظم التربيقي للفك السفلي والتي يمكن أن تظل غير مكتشفة بالعين المجردة. وبناء على ذلك، يمكن أن تكون مفيدة في أغراض الفحص الأولي والكشف المبكر عن الامراض. هناك العديد من طرق تحليل النسيج، وتعتبر طريقة مصفوفة التواجد المشترك ذات المستوى الرمادي واحدة من أكثر الطرق شيوعًا. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم العلاقة بين تغيرات العمر والجنس في العظم التربيقي للفك السفلي وميزات نسيج مصفوفة التواجد المشترك على المستوى الرمادي. و قد استخدمت دراسات سابقة طرق مختلفة لتحليل النسيج لتقييم البنية الدقيقة للعظم الإسفنجي في الظروف الطبيعية والمرضية.
مصفوفة التواجد المشترك للمستويات الرمادية هي طريقة إحصائية من الدرجة الثانية اقترحها هاراليك، تُميّز ملمس الصورة من خلال مراعاة تواتر التواجد المشترك لأزواج بكسلات القيمة الرمادية في الصورة وعلاقتها المكانية.
على حد علمنا لم تُجرَ سوى دراسة واحدة لاستكشاف قدرة تحليل النسيج على رصد الاختلافات العظمية التربيقية وعلاقتها بالعمر والجنس سوي في منطقة (مفصل الفك السفلي)، وايضا لم تُجرَ أي دراسة في مناطق الفك السفلي المختلفة. انطلاقًا من هذه النتائج، تهدف هذه الدراسة إلى التحقق مما إذا كان التحليل النسيجي للعظم الترابيقي للفك السفلي بطريقة مصفوفة التواجد المشترك على المستوى الرمادي في صور الأشعة المقطعية ذات الشعاع المخروطي له علاقة باختلافات العمر والجنس في مناطق مختلفة من الفك السفلي.
الدراسة التي بين ايدينا هي دراسة استرجاعية مقطعية اجريت على ١٢٠ صورة مقطعية بالحاسوب باستخدام الأشعة المخروطية حيث تم جمع البيانات من عيادة الأشعة بكلية طب الأسنان جامعة القاهرة. الأفراد المشمولون في البحث هم المرضى المصريين البالغين الذين تزيد أعمارهم عن ثمانية عشر عامًا من كلا الجنسين والذين خضعوا لفحص الأشعة المقطعية لأسباب تشخيصية أخرى غير هذه الدراسة.
تم تحليل االصور في عرض سهمي مصحح باستخدام متصفح ROMEXIS الاصدار 4.6.0.R ( PLANMECA، هلسنكي، فنلندا). حولت الصور من صيغة DICOM الى صيغة BITMAP لتصديرها الى برنامج MAZDA الإصدار4.6 (جامعة لودز التقنية، لودز، بولندا)
تم إجراء تحليل النسيج باستخدام برنامج مفتوح المصدر MAZDA وتم استخراج أحد عشر ميزة لمصفوفة التواجد المشترك ذات المستوى الرمادي من ثلاث مناطق ذات أهمية (الأمامية، الضواحك، الضرس) لكل فحص. تم استخدام العديد من مصفوفات التواجد المشترك التي تتوافق مع مسافتين بين وحدات البكسل (d1 = 1، d2 = 2) وأربعة اتجاهات للصورة (أفقي = 0˚، قطري = 45˚، عمودي = 90˚، مضاد قطري = 135˚) لحساب الخصائص.
وُجدت خصائص نسيجية متعددة مفيدة في رصد الاختلافات العمرية والجنسية في عظم الفك السفلي الإسفنجي. أظهر العزم الزاوي الثاني فروقًا ذات دلالة إحصائية بين الفئات العمرية والجنسية الأربع في جميع المناطق موضع الاهتمام. كما أظهرت كلٌّ من الإنتروبيا ومجموع الإنتروبيا فروقًا ذات دلالة إحصائية بين الفئات العمرية والجنسية في منطقة الضواحك والضروس فقط. وأظهرت أربع خصائص أخرى (الارتباط، والعزم العكسي المختلف، ومجموع المتوسط، وفرق الإنتروبيا) فروقًا ذات دلالة إحصائية بين الفئات العمرية والجنسية في منطقة الضروس فقط.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.