Wielorzędowa tomografia komputerowa w ocenie ssż nowe możliwości diagnostyczne

Transkrypt

1 PROT. STOM., 2005, LV, 6 Wielorzędowa tomografia komputerowa w ocenie ssż nowe możliwości diagnostyczne Multislice spiral computed tomography in tmj new diagnostic possibilites Anna Szabelska 1, Agnieszka Zwolak 1, Katarzyna Sarna-Boś 1, Przemysław Kleinrok 1, Monika Dąbrowska 1, Grzegorz Staśkiewicz 2, Andrzej Drop 2, Janusz Kleinrok 1 Tomografia komputerowa wielorzędowa (MSCT) wprowadzona do diagnostyki w 1998 roku stanowi milowy krok naprzód w obrazowaniu wielu narządów. Jest też obok artrografii, artroskopii, ultrasonografii, tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego najnowocześniejszą metodą obrazowania stawu skroniowo-żuchwowego. Do oceny patologii stawów skroniowo-żuchwowych używa się następujących aplikacji: MPR (multiplanar reformation) aplikacja z zakresu badania w trzech dowolnie wybranych płaszczyznach, VR- opracowania objętościowe. Wymienione aplikacje wolumetryczne umożliwiają ocenę różnic gęstości istoty korowej i gąbczastej, zniekształcenia głowy żuchwy i przewężenia szczeliny stawowej. Tomografia wielorzędowa jest metodą diagnostyczną z wyboru przy urazach twarzoczaszki, metodą rozstrzygającą charakter rozrostu w obrębie żuchwy, a w perspektywie może zastąpić badanie pantomograficzne. Introduction of multislice computed tomography (MSCT) into clinical practice in 1998 produced a significant progress in diagnostic imaging. It is valuable, modern technique of imaging of temporomandibular joint, as well as arthrography, arthroscopy, ultrasound, computed tomography and magnetic resonance imaging. Assessment of temporomandibular pathologies is performed with post processing applications: multiplanar reformation (MPR) which allows to view any plane section, and volume rendering (VR) e.g. a technique for displaying a three-dimensional model of the examined structure. MPR and VR post processing allows to evaluate density of spongy and compact substance of bones, narrowing of joint space and deformations of head of mandible. MSCT is the examination of choice in fractures of facial bones, diagnosing mandibular tumors and prospectively may replace dental panoramic x-ray. HASŁA INDEKSOWE: tomografia wielorzędowa, staw skroniowo-żuchwowy KEY WORDS: multislice computed tomography (MSCT), temporomandibular joint Z Katedry i Zakładu Protetyki Stomatologicznej z Pracownią Implantologii Stomatologicznej. Pracownia Zaburzeń Czynnościowych Narządu Żucia Akademii Medycznej w Lublinie 1 Kierownik: dr hab. n. med. J. Kleinrok Z Zakładu Radiologii Lekarskiej Akademii Medycznej w Lublinie 2 Kierownik: prof. dr hab. n. med. A. Drop Adres autorów: Lublin, ul. Karmelicka 7 Wstęp Staw skroniowo-żuchwowy jest jednym z najtrudniejszych do diagnostyki rentgenowskiej (12). Świadczy o tym duża różnorodność typów badań, wprowadzonych na przestrzeni lat. Dla uwidocznienia poszczególnych części anatomicznych stawu skroniowo-żuchwowego używa się konwencjonalnych projekcji rentgenowskich oraz nowoczesnych sposobów obrazowania. Do rutynowych zdjęć rentgenowskich zaliczamy: 430

2 Stawy skroniowo-żuchwowe zdjęcie skroniowo-uszne wg Schüllera, zdjęcie przezgardłowe wg Parma, zdjęcie pantomograficzne, zdjęcie potyliczno-nosowe Clementschischa, zdjęcie przezoczodołowe Zimmera, zdjęcie tomograficzne. Do nowoczesnych metod badania stawu skroniowo-żuchwowego należą: artrografia, artroskopia, ultrasonografia, tomografia komputerowa (TK), rezonans magnetyczny (MR) (1). Tomografia komputerowa wielorzędowa (MSCT), wprowadzona do diagnostyki w 1998 roku stanowi milowy krok naprzód w obrazowaniu wielu narządów (6, 13). Jej podstawowe zalety to szybkość i zwiększona rozdzielczość przestrzenna pozwalająca na stosowanie w rutynowej praktyce rekonstrukcji mniejszej grubości warstw oraz wykonywanie wielofazowych protokołów obrazowania znacznych obszarów ciała w jednej fazie oddechowej, co zapewnia pełną powtarzalność skanów. Za postępem w zakresie konstrukcji tomografów nadąża rozwój systemów softwerowych zapewniających archiwizację i przesyłanie danych w formie elektronicznej oraz szybkie wykonanie postprocessingu wielu rekonstrukcji, w tym trójwymiarowych, wielopłaszczyznowych i maksymalnej intensywności (10). Pozwalają one na zobrazowanie i ocenę uzyskanych przekrojów osiowych także w innych narządach, np. nerce czy śledzionie (3, 4). Cel pracy Celem pracy jest przedstawienie systemu diagnostycznego wielorzędowej tomografii komputerowej (MSCT) i sposobu jego wykorzystania do badania stawów skroniowo-żuchwowych. Materiał i metodyka W I-szym Zakładzie Radiologii Lekarskiej wykonano badania stawów skroniowo-żuchwowych w maksymalnym zaguzkowaniu jak również w rozwarciu u 54 pacjentów (29 mężczyzn i 25 kobiet w wieku od 18 do 56 lat). Do badań zastosowano scanner wielorzędowy firmy GE Light Speed Ultra posiadający 16 rzędów detektorów wysokowidmowych z możliwością wykorzystania 8 warstw, co uwarunkowane jest dołączonym oprogramowaniem. Parametry pracy scannera proponowane przez I-szy Zakład Radiologii Lekarskiej były następujące: 1. helikalny tryb pracy w czasie 1s 2. przesuw stołu 1,25 mm przy wartości pitch 1:1 3. zachodzenie 0,6 mm 4. kv ma SFOV głowa. Do oceny patologii stawów skroniowo-żuchwowych użyto następujących aplikacji: 1. MPR (Multiplanar reformation) jest to aplikacja z zakresu badania w trzech dowolnie wybranych płaszczyznach (aksialnej, frontalnej, sagitalnej). Dodatkowo stwarza możliwość dowolnego powiększania wybranego fragmentu obrazu, a także optymalnego doboru okna. Zupełną nowością w stosunku do tomografii konwecjonalnej (tomografy III generacji) jest uzyskanie rekonstrukcji w dowolnej płaszczyźnie skośnej oraz wzdłuż dowolnie zadanej linii krzywej. 2. Opracowania objętościowe (VR), jakie użyto do opracowywania danych były następujące: Bone Standard objętościowe opracowanie danych umożliwiających pełną rekonstrukcję w zakresie patologii struktur kostnych (głównie zmian pourazowych), mogące w praktyce klinicznej służyć jako nieoceniona pomoc w ewentualnej repozycji złamań struktur kostnych twarzoczaszki, w tym także stawów skroniowo-żuchwowych CIR Dental (protokół oceniający patologię w zakresie okostnej) aplikacja oceny patologii w zakresie kanałów zębowych z redukcją artefaktów w odniesieniu do patologii w obrębie kanału zębowego jednocześnie pomocna także przy ewentualnej ocenie zmian zapalnych w zakresie okostnej Trsnp. Bone kolejna aplikacja ewentualnych zmian osteoporotycznych; stwarza ona możliwość oceny zmian osteoporotycznych w zakresie badanych struktur kostnych Soft tissue ten protokół oprócz struktur kostnych ukazuje przylegające do kości struktury miękkie (aparat więzadłowy), niestety nie pozwala on w pełni uwidocznić struktur śródstawowych (krążek stawowy) Opisane wyżej opracowywanie danych odbywa się poza konsolą główną skanera (AW4. 1). Służy do tego osobna stacja diagnostyczna Advantage 431

3 A. Szabelska i inni Workstation 4.1, stanowiąca integralną część skanera jako tzw. element wyjścia. Właśnie dzięki wyżej opisanej jednostce możliwa jest tak dokładna analiza uzyskanych podczas skaningu danych. Dodatkowym elementem wyjścia przy skanerze jest stacja Radworks, dzięki której istnieje przegląd skanów osiowych uzyskanych podczas akwizycji, ewentualnie już wykonanych rekonstrukcji na konsoli AW 4.1. Dokumentacje wykonanego badania można uzyskiwać w trojaki sposób: poprzez kamerę KODAK na filmach, na płytach CD do odtwarzania w dwóch formatach DICOM i JPEG oraz przy użyciu kolorowej naświetlarki CODONIX. się z powodu dysfunkcji narządu żucia wykazało przydatność diagnostyczną wielorzędowej tomografii komputerowej. Proponowane zastosowanie przedstawionych aplikacji w diagnostyce patologii narządu żucia: 1. Choroba zwyrodnieniowa krążka stawowego: MPR (ryc.1, 2) Bone CIR ( zmiany zaawansowane) (ryc. 3) Wyniki Uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić, że zastosowanie wielorzędowej tomografii komputerowej w ocenie patologii stawu skroniowo-żuchwowego może być pomocne w określeniu stopnia niewydolności narządu żucia. Wielorzędowa tomografia komputerowa (MSCT) stwarza możliwości bardzo szybkiej akwizycji danych jednocześnie redukując dawkę skórną przyjętą przez pacjenta. Przetworzenie danych umożliwia użycie aplikacji: MPR i VR, które pozwalają na trójwymiarową rekonstrukcję jak i opracowania objętościowe. Ukierunkowane leczenie pacjentów zgłaszających Ryc. 2. Choroba zwyrodnieniowa krążka stawowego (MPR), płaszczyzna strzałkowa. Ryc. 1. Choroba zwyrodnieniowa krążka stawowego (MPR), płaszczyzna czołowa. Ryc. 3. Rekonstrukcja w zakresie patologii struktur kostnych (Bone CIR). 432

4 Stawy skroniowo-żuchwowe Soft Tissue CIR (ryc. 4) Ryc. 4. Rekonstrukcja w zakresie struktur kostnych i przylegających do kości struktur miękkich (Soft Tissue CIR). 2. Osteoporoza: Trsnp Bone (ryc. 5, 6) Ryc. 6. Aplikacja zmian osteoporotycznych (Trsnp. Bone), strona prawa. 3. Zmiany rozrostowe w obrębie żuchwy: MPR Bone CIR (ryc. 3) Bone CIR + C 4. Zmiany zapalne: Dental CIR (ryc. 7) Ryc. 5. Aplikacja zmian osteoporotycznych (Trsnp. Bone), strona lewa. Ryc. 7. Protokół oceniający patologię w zakresie okostnej (CIR Dental). 433

5 A. Szabelska i inni 5. Urazy: Bone CIR (ryc. 8) Ryc. 8. Zmiany pourazowe w zakresie struktur kostnych twarzoczaszki (Bone CIR). Dyskusja Tomograf komputerowy wielorzędowy jest udoskonaloną formą tomografu spiralnego, w którym następuje akwizycja nie z jednego, ale z 2-16 detektorów jednocześnie, obejmujących konkretną wielkość badanego obszaru. Wprowadzenie większej liczby detektorów daje następujące korzyści: możliwość rutynowego uzyskiwania cienkich, częściowo nakładających się warstw, np. szerokości 0,5 mm i cieńszych w krótkim czasie i w zakresie dużego obszaru ciała (11) opcje z zastosowaniem kolimacji jedno- lub submilimetrowej są także podstawą wykonania serii skanów służących do uzyskania efektów trójwymiarowej oceny narządów. Wyposażenie w bardzo rozbudowane oprogramowanie komputerowe w konsoli Adwantage Window połączonej sieciowo z tomografem pozwala w krótkim czasie uzyskać różnego typu rekonstrukcje obrazów, wielopłaszczyznowe MPR w płaszczyźnie czołowej, strzałkowej, w dowolnych płaszczyznach skośnych z jakością podobną do skanów poprzecznych, trójwymiarowe 3D w skali szarości i kolorowe z tzw. opcją volume rendering opartą na różnicy gęstości tkanek (stosuje się głównie do angiografii CT) oraz oceny kości i stawów projekcje maksymalnej intensywności (MIP) stosowane do bardzo szczegółowej oceny przebiegu naczyń, zwężeń, tętniaków (obraz analogiczny do angiografii), projekcje minimalnej intensywności stosowane do oceny tkanek o bardzo niskich gęstościach, np. w diagnostyce rozedmy płuc (2). Współczesna tomografia wielorzędowa o bardzo wysokiej rozdzielczości umożliwiła wgląd w struktury dotychczas niedostępne. Dzięki programom pozwalającym na obróbkę danych obrazowych można przedstawiać trójwymiarowe rekonstrukcje struktur kostnych twarzoczaszki, ograniczyć artefakty ciał metalicznych co jest wykorzystywane w diagnostyce szczękowo- twarzowej(10). W wyborze tej metody diagnostycznej należy kierować się możliwością oceny struktur kostnych stawów skroniowo-żuchwowych, gdyż ukazuje ona relację pozycyjną struktur kostnych zarówno w zwarciu, jak i rozwarciu i pozwala ocenić powierzchnie stawowe, ich grubość, gładkość, ciągłość (7, 8). Zmiany zapalne i następowe zwyrodnieniowe stawów cechują zwężenia szpary stawowej, zniekształcenia osteofitarne, nadżerki kłykcia i guzka skroniowego (5, 9). Wyrażamy przekonanie, że wielorzędowa tomografia komputerowa jest szczególnie przydatna w uwidacznianiu zmian obustronnych, ponieważ na przekrojach w identycznych warunkach technicznych są widoczne oba stawy skroniowo-żuchwowe. Wnioski 1. Wielorzędowa tomografia komputerowa jest metodą pomocną w ocenie patologii ssż, szczególnie przy użyciu aplikacji wolumetrycznych. Umożliwia ona ocenę różnic gęstości istoty korowej i gąbczastej, zniekształcenia głowy żuchwy i przewężenia szczeliny stawowej. 2. Jest diagnostyczną metodą z wyboru przy urazach twarzoczaszki (Bone CIR). 3. W perspektywie może zastąpić badanie pantomograficzne (CIR Dental). 4. Jest metodą rozstrzygającą charakter rozrostu w obrębie żuchwy (badanie z użyciem środka cieniującego). 434

6 Stawy skroniowo-żuchwowe 5. W zakresie patologii tkanek miękkich jest metodą komplementarną w stosunku do MR (MPR + C). Piśmiennictwo 1. Aldrich, John E., Forster, Bruce B., Wong, Venneth, Li, David K.: A simple method of assessing the temporomandibular joint with helical computed tomography: technical note. Canadian Association of Radiologists Journal. Montreal: Apr. 1999, 50, 2, Pierwszy w Polsce tomograf wielorzędowy pracuje w SPSK nr 4. Alma Mater 1, 46, 2003, Czekajska-Chehab E., Drop A., Buk L.: Multislice spiral computed tomography in evaluating renal focal lesions new diagnostic possibilities. Annales UMCS, Sectio D, 2003, LVIII, 1, 70, Czekajska-Chehab E., Kieszko R., Drop A., Milanowski J., Krawczyk P.: Zmiany guzkowe w śledzionie stwierdzone w badaniu KT i USG w przebiegu sarkoidozy. Annales UMCS, Sectio D., 2003, l, LVIII, 1, 22, Gorgu M., Erdogan B., Akoz T., Kosar U., Dag F.: Three dimensional computed tomography in evaluation of ankylosis of the temporomandibular joint, Scand. J. Plast. Reconstr. Hand Surg., 2000, 34, Jager L., Rammelsberg P., Reiser M.: Bildgebene Diagnostik der Normalanatomie des Temporomandibulargelenks, Radiologe, 2001, 41, Kleinrok M., Drop A., Mielnik-Hus J., Kister A.: Bólowy zespół dysfunkcji narządu żucia u chorych z osteoporozą- doniesienie wstępne. Prot. Stom., 1999, XLIX, 6, Kostrzewa-Janicka J., Pytlewski A.: Przebudowa powierzchni stawowych stawu skroniowo-żuchwowego związanych z przemieszczeniem krążka. Prot. Stom., 2001, LI, 2, Krupski W., Złomaniec J., Bryc S.: Postępy w obrazowaniu TK schorzeń stawów skroniowo-żuchwowych z uwzględnieniem rekonstrukcji 2D i 3D. Annales UMCS sectio D, 1997,.LII, 1, Sztuk S., Urbanik A., Stypułkowska J.: Obrazowanie czynnościowe struktur kostnych stawów skroniowo- -żuchwowych z użyciem rekonstrukcji trójwymiarowej tomografii komputerowej. Polski Przegląd Radiologii 1/2001, 65, Tanimoto K., Petersson A., Rohlin M.: Comparison of computed with conventional tomography in the evaluation of temporomandibular joint disease: study of autopsy specimens. Dentomaxillofac. Radiol. Feb., 1990, 19, 1, Whaites E.: Podstawy radiodiagnostyki stomatologicznej. Warszawa 1994, Vogl T., Balzer J., Mack M., Steger W.: Radiodiagnostyka głowy i szyi. Berlin 1998 (wyd. polskie 2001), Otrzymano: 6.I.2005 r. 435