A computational modeling method for root canal endoscopy using a specific CBCT filter: A new era in the metaverse of endodontics begins

Abstract

A contemporary technological revolution has started a new era in the metaverse of Endodontics, a world of virtual operational possibilities that use an exact replica of the natural structures of the maxillofacial complex. This study describes a modeling method for root canal endoscopy using modern cone-beam CT (CBCT) software in a series of clinical cases. The method consists in acquiring thin CBCT slices (0.10mm) in the coronal, sagittal, and axial planes. A specific 3D volume filter, the pulp cavity filter of the e-Vol DX CBCT software, was used to navigate anatomical root canal microstructures, and to scan them using root canal endoscopy. The pulp cavity filter should be set to synchronize CBCT scans from 2D mode - multiplanar reformations (MPR) - to 3D mode - volumetric reconstruction. This filter, when adopting the option of volumetric reconstruction, the developed algorithm leaves the dentin density in transparent mode so that the pulp cavity may be visualized. The algorithm applied performs the suppression (visual) of areas with dentin density. This ensures 3D visualization of the slices and the microanatomy of the root canal, as well as a dynamic navigation throughout the pulp cavity. This computational modeling method adds new resources to Endodontics, which may impact the predictability of root canal treatments positively. The virtual visualization of the internal anatomy of an exact replica of the canal ensures better communications, reliability, and clinical operationalization. Root canal endoscopy using this novel CBCT filter may be used for clinical applications together with innovative digital and virtual-reality resources that will be naturally incorporated into the principles of Endodontics.

Resumo

Uma revolução tecnológica contemporânea deu início a uma nova era no metaverso da Endodontia, um mundo de possibilidades operacionais virtuais que utilizam uma réplica exata das estruturas naturais do complexo dentomaxilofacial. Este estudo descreve um método de modelagem computacional para a endoscopia do canal radicular, usando um moderno software de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC), em uma série de casos clínicos. O método consiste na aquisição de finos slices de TCFC (0,10mm) nos planos coronal, sagital e axial. Um filtro específico de TCFC (filtro cavidade pulpar do software e-Vol DX) foi usado para navegar nas microestruturas anatômicas do canal radicular, e escanear para a aplicação da endoscopia do canal radicular. Este filtro foi configurado para sincronizar as imagens de TCFC em modo 2D - reformações multiplanares (MPR) para o modo 3D - reconstrução volumétrica. O filtro Pulp Cavity ao adotar a opção de reconstrução volumétrica, um algoritmo desenvolvido deixa a densidade dentinária em modo transparente, para que a cavidade pulpar possa ser melhor visualizada. O algoritmo aplicado realiza a supressão (visual) das áreas com densidade dentinária. Este modo de aplicação garante a visualização 3D da microanatomia do canal radicular, bem como permite uma navegação dinâmica por toda a cavidade pulpar. O método de modelagem computacional agrega novos recursos à Endodontia, o que pode impactar positivamente na previsibilidade dos tratamentos endodônticos. A visualização virtual da anatomia interna de uma réplica exata do canal radicular garante melhor comunicação, confiabilidade e operacionalização clínica. O exame de endoscopia do canal radicular com este novo filtro (Pulp cavity) pode ser usada para aplicações clínicas juntamente com recursos digitais e de realidade virtual inovadores que serão naturalmente incorporados aos princípios da Endodontia.