ROZWÓJ WYBRANYCH TECHNIK RADIOLOGICZNYCH W ASPEKCIE OBRAZOWANIA SZCZĘKOWO-TWARZOWEGO



Podobne dokumenty
Tomografia komputerowa wiązki stożkowej opis przypadku

Zastosowanie tomografii wolumetrycznej w diagnostyce stomatologicznej

This copy is for personal use only - distribution prohibited.

Zastosowanie tomografii stożkowej (CBCT) we współczesnej endodoncji

Porównanie zdjęć rentgenowskich wewnątrzustnych wykonanych za pomocą RVG.

This copy is for personal use only - distribution prohibited.

ABC tomografii komputerowej

Zastosowanie obrazowania wolumetrycznego w ogólnej diagnostyce stomatologicznej

Implantologia stomatologiczna jest dziedziną stomatologii

Anatomia radiologiczna. Kończyny

Nowoczesna radiologia i znieczulenia komputerowe 8A.1E. Pantomograf Cefalostat Tomograf CBCT. Aparaty punktowe. Radiografia cyfrowa

Radiografia cyfrowa w stomatologii

OBWIESZCZENIE MINISTRA ZDROWIA 1) diagnostyki obrazowej i radiologii zabiegowej

TOMOGRAF CS 8100 SC 3D TWOJA PRAKTYKA ZASŁUGUJE NA NAJWYŻSZY POZIOM ODKRYJ WIĘCEJ MOŻLIWOŚCI OBRAZOWANIA DZIĘKI WSZECHSTRONNEMU URZĄDZENIU 4-IN-1

S YL AB US MODUŁ U ( PRZEDMIOTU) I nforma cje ogólne. Radiologia stomatologiczna

POLSKI. Stomatologiczne aparaty rentgenowskie

CS Innowacyjny System Obrazowania CS Prawdziwa wszechstronność. Nieograniczone możliwości. Wszystkie formaty w zasięgu.

Interpretacja zdjęć rentgenowskich

CS Innowacyjny system obrazowania CS The power of flexibility precyzja i wszechstronność

Tomograia stożkowa innowacyjny system obrazowania

Wejdź w nowy wymiar obrazowania cyfrowego z tomografem 3D GENDEX GXCB-500!

Katar, bóle głowy i zębów, ból w okolicy oczodołów

tel:

Krótkie wprowadzenie

S YL AB US MODUŁ U ( PRZEDMIOTU) I nforma cje ogólne. Wydział Lekarsko-Dentystyczny (WL-D) rok 2, semestr III

Nowe możliwości obrazowania kanałów korzeniowych z użyciem stomatologicznej tomografii wolumetrycznej

Scan exam One Szybkie i niezawodne cyfrowe obrazowanie wewnątrzustne

S YL AB US MODUŁ U ( PRZEDMIOTU) I nforma cje ogólne. Radiologia ogólna i stomatologiczna

Dentistry & Oral Sciences Source. Baza dostępna od czerwca 2009

Testy kontroli fizycznych parametrów aparatury rentgenowskiej. Waldemar Kot Zachodniopomorskie Centrum Onkologii Szczecin r.

Urządzenia do planowania radioterapii (Symulatory i TK)

Standardy Europejskiej Akademii Radiologii Stomatologicznej

Mikrotomografia. Beata Adamczyk Aleksandra Popiel Metody fizyczne w biologii i medycynie. Kraków, r.

Lekarz : lek. Grażyna Kucharska, specjalista radiolog. Telefon:

Obrazowanie MRI Skopia rtg Scyntygrafia PET

Możliwości zastosowania różnych metod rentgenowskiej tomografii komputerowej w endodoncji przegląd piśmiennictwa

Kiedy leczyć, a kiedy podjąć decyzję o ekstrakcji rola diagnostyki 3D w zwiększaniu skuteczności leczenia

O MNIE. Warszawa (22) Łódź - (42)

Różne oblicza materiału wypełnieniowego wtłoczonego poza otwór wierzchołkowy korzenia zęba

Projekt rejestratora obiektów trójwymiarowych na bazie frezarki CNC. The project of the scanner for three-dimensional objects based on the CNC

Wykład 5. Podstawy wybranych metod diagnostyki obrazowej. Zakład Biofizyki CM UJ

PLATFORMA DO PRZETWARZANIA ZDJĘĆ TOMOGRAFII KOMPUTEROWEJ MÓZGU ORAZ ZDJĘĆ MAMMOGRAFICZNYCH WSPOMAGAJĄCA DIAGNOZOWANIE CHORÓB

Zagadnienia. Wykład 5. Podstawy wybranych metod diagnostyki obrazowej. Fale akustyczne. Ultradźwięki. Ultrasonografia (USG)

PRZEDSTAWIAMY NOWĄ PANORAMĘ CS 8100

Powodzenie leczenia kanałowego definiują najczęściej

PROGRAM STAŻU SZKOLENIOWEGO DLA NAUCZYCIELI W ZAWODZIE TECHNIK ELEKTRORADIOLOG

Aspekty radiologiczne w leczeniu endodontycznym

WETERYNARYJNA PROSTA JAK NIGDY DZIĘKI CIRIX

E-BOOK: DROGA DO ZADOWOLENIA PACJENTÓW

Pantomografia. Cefalometria. Systemy obrazowania KODAK Innowacyjność i prostota

VistaScan Mini skaner płyt obrazowych niewielkie wymiary, wielkie możliwości

DZIENNIK PRAKTYKI KIERUNEK: ELEKTRORADIOLOGIA CZĘŚĆ I ZAKRES: DIAGNOSTYKA OBRAZOWA

Zalety obrazowania metodą wolumetrycznej tomografii stożkowej w badaniach ortopedycznych kończyn

Obrazowanie 3D Cone Beam

Zakład Elektroradiologii WNoZ UJ CM asystent Piotr Malisz 2

Przykłady wybranych fragmentów prac egzaminacyjnych z komentarzami Technik elektroradiolog 322[19]

Instrukcja obsługi stomatologicznego fantomu testowego

Współczesna mammografia

Diagnostyka chorób jamy nosowej oraz zatok przynosowych u psów i kotów z wykorzystaniem nowoczesnych technik obrazowania

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Sylabus Część A - Opis przedmiotu kształcenia. I stopnia II stopnia III stopnia podyplomowe stacjonarne X niestacjonarne

Wymagania prawne wydawanie zgody na udzielanie świadczeń zdrowotnych

Program szkolenia dla osób ubiegających się o nadanie uprawnień Inspektora Ochrony Radiologicznej

ZASTOSOWANIE TOMOGRAFII KOMPUTEROWEJ Z PROMIENIEM STOŻKOWYM (CBCT) W STOMATOLOGII I LARYNGOLOGII

Stern Weber Polska ul. Czyżewska Warszawa tel./fax sternweber@sternweber.pl

NewTom VGi, wyprodukowany przez firmę, która pierwsza na świecie użyła wiązkę stożkową promieniowania rentgenowskiego w dziedzinie stomatologii,

CS Adapt - nowy standard pantomografii i cefalometrii JEDYNY NA ŚWIECIE MECHANIZM WIZUALIZACJI PANO-CEPH DOPASOWANY INDYWIDALNIE DO CIEBIE

Quo vadis radiologio stomatologiczna i szczękowo-twarzowa w Europie*

Wymagany zakres szkolenia dla osób ubiegających się o nadanie uprawnień

Ochrona przed promieniowaniem jonizującym. Źródła promieniowania jonizującego. Naturalne promieniowanie tła. dr n. med.

Zastosowanie trójwymiarowej tomografii komputerowej (3D-CT) w diagnostyce zmian kostnych w obrębie twarzowej części czaszki

Nazwa wg. Dz. U. z 2013 r., poz lub Dz. U. z 2015 r., poz. 2040

Uwagi I. Jakość 1. Personel 1.1. Lekarz dentysta, który posiada specjalizację II 15 Jedna stopnia lub tytuł specjalisty w określonej

( L ) I. Zagadnienia. II. Zadania

S YL AB US MODUŁ U ( PRZEDMIOTU) I nforma cje ogólne

Medyczne zastosowania urządzeń rentgenowskich, Wymagania dla aparatów rentgenowskich. Adam Łukowiak

Praktyka z diagnostycznych metod nieradiacyjnych

Tomografia komputerowa wiązki stożkowej w diagnostyce pionowego złamania korzeni zębów badanie in vitro

Wyznaczamy drogę w obrazowaniu 3D DRT. NEW from Gendex! Dose Reduction Technology

( S ) I. Zagadnienia. II. Zadania

Każda praktyka stomatologiczna ma różnorodną specyfikę. Rozwiązania w obrazowaniu powinny być tak samo różnorodne.

Załącznik nr 1 WYMAGANIA DOTYCZĄCE OPISU I PRZEGLĄDU OBRAZÓW REJESTROWANYCH W POSTACI CYFROWEJ I. Wymagania ogólne

PL B1. PĘKACKI PAWEŁ, Skarżysko-Kamienna, PL BUP 02/06. PAWEŁ PĘKACKI, Skarżysko-Kamienna, PL

4) wzorcowanie przyrządów dozymetrycznych, sprawdzanie ich sprawności

Wartość diagnostyczna angio-tk w diagnostyce krwotoku podpajęczynówkowego

An evaluation of GoldAnchor intraprostatic fiducial marker stability during the treatment planning

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Siła wyboru... Pantomogram. Cefalometria. 3D. Przyszłość obrazowania zaczyna się dzisiaj.

Biofizyka, Położnictwo 2017/18, W

Dental Excellence dentystyczna doskonałość. OP 3D Nagradzane innowacje w obrazowaniu pantomograficznym, cefalometrycznym i 3D.

S YL AB US MODUŁ U ( PRZEDMIOTU) I nforma cje ogólne

Poradnik referencyjny dotyczący protokołu badań TK

Szczegółowy zakres szkolenia wymagany dla osób ubiegających się o nadanie uprawnień inspektora ochrony radiologicznej

Dental Excellence dentystyczna doskonałość

Rtg 8 POZYCJONERY DO KLISZ RTG I PŁYTEK FOSFOROWYCH 8.3 POZYCJONERY DO RADIOWIZJOGRAFII 8.6 ELEMENTY CENTRUJĄCE 8.9 PIERŚCIENIE CENTRUJĄCE 8.

Zapytania do specyfikacji istotnych warunków zamówienia

Co to jest termografia?

Ramowy program szkolenia w dziedzinie ochrony radiologicznej pacjenta

Kalendarium obowiązki przedsiębiorców prowadzących praktyki zawodowe KTO? OBOWIĄZEK TERMIN EWIDENCJA ODPADÓW INFORMACJE O KORZYSTANIU ZE ŚRODOWISKA

Transkrypt:

Nowiny Lekarskie 2010, 79, 3, 249 253 JOANNA KRZYŻOSTANIAK, ANNA SURDACKA ROZWÓJ WYBRANYCH TECHNIK RADIOLOGICZNYCH W ASPEKCIE OBRAZOWANIA SZCZĘKOWO-TWARZOWEGO DEVELOPMENT OF SELECTED RADIOLOGICAL TECHNIQUES IN ASPECT OF MAXILLO-FACIAL IMAGING Klinika Stomatologii Zachowawczej i Periodontologii Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu Kierownik: prof. dr hab. n. med. Janina Stopa Streszczenie Gwałtowny postęp medycyny w ostatnich latach skierowany głównie na prewencję chorób, a także rozwój coraz doskonalszych metod leczenia, zwrócił uwagę naukowców na najnowsze metody diagnostyczne, pozwalające również oceniać skuteczność i analizować wyniki przeprowadzonych zabiegów. Rentgenodiagnostyka zajmuje jedno z głównych miejsc w diagnostyce stomatologicznej. W obrazowaniu szczękowo-twarzowym wykorzystuje się przede wszystkim zdjęcia zębowe, skrzydłowo-zgryzowe, pantomograficzne oraz cefalometryczne. W wielu przypadkach jednak nie dają one dostatecznie dobrego zobrazowania tkanek, a ograniczenia wiążą się z zapisem tkanek trójwymiarowych na obrazie dwuwymiarowym. Celem przedstawionej pracy jest zebranie i usystematyzowanie doniesień dotyczących rozwoju radiografii cyfrowej, radiografii subtrakcyjnej oraz tomografii komputerowej. Profesor J.H. Radon, austriacki matematyk, już w 1917 roku wykazał, że trójwymiarowy obraz przedmiotu można uzyskać poprzez rekonstrukcję dużej ilości jego rzutów dwuwymiarowych. Allen MacLeod Cormack opracował teoretyczne podstawy tomografii komputerowej, a Godfrey N. Hounsfield w 1968 roku skonstruował pierwszy aparat do tomografii komputerowej. Radiografia subtrakcyjna natomiast opisana została w latach 30-tych ubiegłego wieku przez holenderskiego radiologa Ziedses des Plantes, jednakże dopiero we wczesnych latach 80-tych Webber i Gröndahl wykorzystali ją w stomatologii. Umożliwia ona zarówno obserwowanie i dokumentowanie postępującej destrukcji tkanek twardych, jak również śledzenie ich regeneracji pod wpływem zastosowanego leczenia, dając przy tym bardzo precyzyjne wyniki. SŁOWA KLUCZOWE: radiologia stomatologiczna, radiografia cyfrowa, tomografia komputerowa, historia. Summary Rapid medical development in last years in disease prevention as well as development of better methods of treatment has made the scientists notice most recent methods of diagnosis and allowed to evaluate quality and analyze results of performed procedures. X-rays play a crucial role in dental diagnosis. In maxillo-facial imaging mainly periapical, bite-wings, pantomograpfic and cephalometric x-rays are used. In many cases however they do not reveal enough information, because of the limitation of 3D tissues on 2D x-rays. The aim of this study was gathering and systematization of information in development of digital radiography, subtraction radiography and computed tomography. Australian mathematician J.H. Radon in 1917 showed that 3D image can be formed from reconstruction of a lot of 2D images. Allen MacLeod Cormack gave theoretic bases to computed tomography and Godfrey N. Hounsfield in 1968 constructed the first CT scanner. Subtraction radiography however was described in 1930 s by a radiologist from Holland by the name of Ziedses des Plantes. In early 1980 s Webber i Gröndahl used it in dentistry. It allows for not only observation and documentation of dysfunction of hard tissues but also as to follow its regeneration under treatment, allowing for precise results. KEY WORDS: dental radiography, digital radiography, computed tomography, history. W krakowskiej gazecie Czas 8 stycznia 1896 roku ukazał się pierwszy na ziemiach polskich artykuł, informujący o wielkim odkryciu Wilhelma Conrada Roentgena. Naukowcy zafascynowani nowym rodzajem promieni, penetrujących ludzkie ciało, prowadzili intensywne badania dotyczące ich wykorzystania, nie zdając sobie początkowo sprawy z niekorzystnych działań. Jednak już 3 miesiące po odkryciu zaczęły napływać pierwsze informacje o niektórych szkodliwych działaniach, jak wypadanie włosów, czy zaczerwienienia i poparzenia skóry. Był to początek tragedii. Trudno wyobrazić sobie dzisiejszą diagnostykę ogólnolekarską oraz stomatologiczną bez promieniowania rentgenowskiego, jednak narodziny radiologii okupione były ofiarami i męczeńską śmiercią jej pionierów. W 1936 roku postawiono w Hamburgu, przed Zakładem Radiologii Szpitala św. Jerzego, pomnik poświęcony ofiarom promieni X oraz radu wszystkich narodów. Od wielkiego odkrycia Roentgena mija dzisiaj 115 lat. Dzięki pracy wielu naukowców poszerzyła się znacznie wiedza o naturze i właściwościach promieni X. Znane są dopuszczalne dawki promieniowania oraz określone przepisami metody ochrony radiologicznej. Duży postęp widać jednak przede wszystkim w technologii. Naukowcy przez lata dążyli do uzyskania jak najlepszego obrazu, zmniejszając równocześnie dawkę promieniowania dla pacjenta, zgodnie z zasadą ALARA, mówiącą by użyć tak mało

250 Joanna Krzyżostaniak, Anna Surdacka promieniowania, jak jest to rozsądnie możliwe oraz by korzyści wynikające z badania zawsze przewyższały jego ryzyko. Gwałtowny postęp medycyny w ostatnich latach, skierowany głównie na prewencję chorób oraz ich leczenie w najwcześniejszych stadiach, wymusił rozwój coraz to doskonalszych metod wczesnego ich wykrywania. Ważne jest również monitorowanie chorób przewlekle postępujących, jak choroby przyzębia, czy próchnica zębów. Pojawiły się także doskonalsze metody leczenia, a w związku z tym konieczność precyzyjnej oceny zarówno ich skuteczności, jak i wyników tych zabiegów, często długoterminowo. Ponieważ zarówno kość, jak i twarde tkanki zęba są zmineralizowane, do ich diagnostyki wykorzystuje się również promieniowanie rentgenowskie. Już dawno temu naukowcy starali się określić zakres zmian, czyli destrukcję lub regenerację tkanek, porównując dwa radiogramy tego samego regionu wykonane w różnych odstępach czasu. Na bazie tej właśnie koncepcji rozwinęła się technika cyfrowej radiografii subtrakcyjnej (digital subtraction radiography DSR). Subtrakcja oznacza odejmowanie obrazów. Współcześnie w radiologii polega ona na odejmowaniu dwóch radiogramów tego samego regionu zapisanych w postaci cyfrowej, choć wykorzystuje się również w tym celu zdjęcia na konwencjonalnych filmach rtg. Obraz cyfrowy składa się z dużej ilości komórek uporządkowanych w szeregi i kolumny tzw. pixeli. Każdy z nich można opisać za pomocą trzech cyfr współrzędnej x, współrzędnej y oraz wartości poziomu szarości. W przypadku dwóch zdjęć, wykonanych w idealnie takiej samej projekcji, pixele o tych samych współrzędnych na obu zdjęciach powinny mieć tę samą wartość poziomu szarości, z wyjątkiem miejsc, w których nastąpiły zmiany. W procesie subtrakcji, czyli odejmowania tych wartości, usunięte zostają niezmienione struktury, żeby lepiej uwypuklić zmiany. Utrata minerałów na obrazie subtrakcji ukaże się jako ciemnie pole, natomiast w miejscu zwiększonego ich wysycenia, np. po zabiegach regeneracji kości, na obrazie pojawi się pole jaśniejsze [1, 2, 3]. Radiografia subtrakcyjna opisana została już w latach 30 ubiegłego wieku przez holenderskiego radiologa Georga Bernarda Ziedses des Plantes [1]. Była to wówczas tzw. pierwsza generacja systemów subtrakcyjnych, do której używano techniki fotograficznej. Jednak dopiero we wczesnych latach 1980. Webber i wsp. [4] oraz Gröndahl i wsp. [5] wykorzystali tę technikę, współcześnie określaną drugą generacją systemów w stomatologii. Posługiwano się wówczas radiogramami na konwencjonalnych filmach rtg. Pierwszy radiogram był następnie zapisywany w postaci cyfrowej przez komputer i wyświetlony na ekranie TV. Kolejny obraz, za pomocą kamery połączonej z tym ekranem był nakładany na pierwszy, wyrównywany do niego poprzez przesunięcia i rotacje, i dopiero po tym zapisywany w postaci cyfrowej. Systemy drugiej generacji, podobnie jak pierwszej, bazują na mechanicznym, ręcznym wyrównaniu obrazów. Powstanie bezpośrednich systemów radiografii cyfrowej, bazujących na detektorach CCD i płytkach PSP, spowodował rozwój trzeciej generacji systemów do subtrakcji radiologicznej. Systemy te wykorzystują wyżej wymienione detektory, co powoduje, że obrazy od razu uzyskiwane są w postaci cyfrowej. Również geometria projekcji podczas ekspozycji kontrolowana jest mechanicznie, jednak większą uwagę przywiązuje się do wyrównania obrazów już po ich uzyskaniu, czyli zapisaniu w postaci cyfrowej na komputerze, za pomocą specjalnych programów i punktów referencyjnych [6]. Diagnostyka z wykorzystaniem DSR daje bardzo precyzyjne wyniki. Przy idealnych warunkach umożliwia wykrycie zmiany zawartości minerałów rzędu 5%, podczas gdy na tradycyjnych radiogramach zauważalna jest dopiero co najmniej 30% ich utrata. Liczne badania dowodzą wyższej wartości diagnostycznej DSR w porównaniu z radiologią konwencjonalną [7, 8, 9], jednakże aby zdjęcia były diagnostycznie użyteczne wymagany jest najwyższy poziom standaryzacji geometrii projekcji oraz kontrastu obu obrazów. Ta właśnie standaryzacja jest główną przyczyną trudności i ograniczeń w stosowaniu DSR [10, 11, 12]. Obraz subtrakcji wciąż jednak jest obrazem dwuwymiarowym. Mimo precyzyjnych wyników, nie określa zasięgu, ani dokładnego umiejscowienia zmian w trójwymiarowych tkankach. W obrazowaniu szczękowotwarzowym wykorzystuje się głównie zdjęcia zębowe, skrzydłowo-zgryzowe, pantomograficzne, czy cefalometryczne. Na każdym z nich wiązka promieniowania X docierająca do detektora zostaje osłabiona przez różne struktury znajdujące się na jej drodze. Na zdjęciu widzimy obraz sumacyjny. W dostrzeżeniu szczegółów przeszkadzają nakładające się struktury anatomiczne, artefakty i zniekształcenia. Zaczęto więc poszukiwać sposobu eliminacji nakładających się cieni oraz ukazania trzeciego wymiaru. Proponowano początkowo wykonywanie większej ilości projekcji badanego miejsca lub oddzielanie obrazów za pomocą stereoskopii. W końcu jednak rozwinięto technikę zdjęć warstwowych, nazywaną dzisiaj tomografią konwencjonalną [13]. Wśród jej pionierów wymienia się polskiego radiologa Karola Mayera, który w 1914 roku zaproponował metodę wykonywania zdjęć, gdzie wokół leżącego pacjenta synchronicznie oraz w przeciwnych kierunkach poruszały się lampa rentgenowska oraz film. Pierwszy natomiast prawdziwy system tomograficzny opisał w 1917 roku Andrè-Edmund-Marie Bocage. Wśród kolejnych pionierów tomografii wymienia się ponadto Valebona, Ziedses des Plantes, wspomnianego już poprzednio przy subtrakcji, czy Gustawa Grossmanna. W 1936 roku Sherwood Moore zbudował tomograf spiralny, a w roku 1949 Fin, profesor radiologii stomatologicznej, Yrjo Veli Paatero opisał wykonywanie zdjęć warstwowych zębów i stawów skroniowo-żuchwowych, czyli pantomografię. Od 1940 roku tomografia była w powszechnym użytku. Ponieważ jednak często obrazy warstw ciała były nieostre, a struktury na nich zatarte i trudne do oceny, równolegle z postępem w matematyce, osiągnięciami w technologii radiologicznej i komputeryzacji, zaczęto poszuki-

Rozwój wybranych technik radiologicznych w aspekcie obrazowania szczękowo-twarzowego 251 wać innych rozwiązań. W latach 1970-tych rozwinęła się tomografia komputerowa (CT). Programy komputerowe korygowały nieostrości oraz rekonstruowały obraz. Już w 1917 roku, austriacki matematyk J.H. Radon podał równanie matematyczne, które umożliwiało rekonstrukcję trójwymiarową obiektu z dużej ilości jego rzutów dwuwymiarowych. Allen MacLeod Cormack opisał następnie podstawy teoretyczne, a w roku 1968 Godfrey Newbold Hounsfield, we współpracy z firmą Electric and Musical Industries (EMI), skonstruował pierwszy skaner do tomografii komputerowej [14, 15]. Pierwszy aparat służył jedynie do tomografii głowy, a wykonanie jednej warstwy trwało cztery i pół minuty. Obaj naukowcy, za prace prowadzone niezależnie, otrzymali w 1979 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny. Kolejne udoskonalenia tomografów pozwalają na wyróżnienie V generacji systemów. W pierwszej generacji wykorzystywano pojedynczą wiązkę promieniowania, która skierowana była na 1 lub 2 detektory. Źródło promieniowania i detektor były nieruchome względem siebie. Po serii naświetlań, kiedy to lampa wykonywała ruch rotacyjny, następowało jej przesunięcie, translacja. W drugiej generacji tomografów, przedstawionej w 1975 roku, zwiększono liczbę detektorów oraz zmieniono kształt wiązki promieniowania na lekko wachlarzowaty, jednak ruch translacyjno-rotacyjny pozostał. Dzięki zwiększeniu kąta pojedynczego obrotu lampy i detektora skróceniu uległ czas potrzebny na wykonanie badania. Ruch translacyjny wyeliminowano dopiero w trzeciej generacji tomografów, po 1976 roku. Kolejny raz zwiększono liczbę detektorów, ułożono je łukowato oraz unieruchomiono względem lampy rtg. Wiązka promieniowania biegła wachlarzowato. Czwartą generację tomografów przedstawiono niemal równocześnie z trzecią. Zastosowano tu pierścień nieruchomych detektorów; porusza się jedynie lampa. Pierwszy skaner do tomografii komputerowej CBCT (Cone Beam Computed Tomography), zaprojektowany do badań angiograficznych, został zbudowany na początku lat 80. [16]. Kolejne systemy wykorzystywano także do planowania terapii radiacyjnej, badań mammograficznych oraz otolaryngologicznych [17]. Dopiero w latach 90. wyprodukowany został pierwszy komercyjny system CBCT do obrazowania szczękowo-twarzowego [18], zatwierdzony przez FDA (Food and Drug Administration) w kwietniu 2001 roku. Od tego czasu powstało wiele nowych urządzeń bazujących na technice CBCT, co pozwoliło na ich dalszy rozwój oraz odkrycie kolejnych zastosowań. Tomografia komputerowa CBCT wykorzystuje natomiast promieniowanie X nie jako wachlarzowatą wiązkę, lecz stożkową [14, 17, 18, 19]. Obrót urządzenia, tj. lampy i detektora wokół obiektu o 180 lub częściej o 360, pozwala na szybkie uzyskanie danych koniecznych do rekonstrukcji dwu- lub trzywymiarowych obrazów. Objętość danych jest zależna od wyznaczanego obszaru FOV (field of view). Wśród głównych zalet tomografii CBCT wymienia się przede wszystkim większą dostępność tych urządzeń dzięki ich mniejszym wymiarom oraz kosztom, dzięki czemu można je zamontować w mniejszych klinikach i gabinetach lekarskich. Ważna ponadto jest znaczna redukcja dawki promieniowania X w porównaniu do tomografów komputerowych, szybkość skanowania i rekonstrukcji danych na osobistym komputerze oraz możliwość ustawienia wielkości skanowanego regionu (FOV). Zaznaczana jest również odpowiednia jakość obrazu, możliwość uzyskania przekrojów czołowych, strzałkowych i horyzontalnych, a także jego wielopłaszczyznowe przekształcanie (Multiplanar reformating- MPR). Do zdjęcia można dołączyć również adnotacje oraz dokonać potrzebnych pomiarów. Szerokie możliwości obrazowania, jakie daje tomografia CBCT, powiększają nieustannie krąg jej zastosowań [20, 21, 22, 23, 24]. Dotyczy on zarówno diagnozy i planowania leczenia, jak również jego monitorowania oraz oceny wyników, w takich dziedzinach stomatologii, jak: endodoncja, periodontologia, kariologia, chirurgia stomatologiczna z implantologią, traumatologia, ortodoncja oraz choroby stawu skroniowo-żuchwowego. Poza pracą nad lepszym uwidocznieniem zmian oraz uzyskaniem doskonalszych obrazów ciała i tkanek, naukowcy starali się także chronić pacjentów przed nadmiernym napromieniowaniem. Rozwój technologii umożliwił konstruowanie nie tylko coraz doskonalszej aparatury wykorzystującej promieniowanie rentgenowskie, ale także bardziej czułych detektorów tego promieniowania, co powodowało, że przy mniejszej dawce uzyskiwano równie dobry obraz. Zmiany dotyczyły produkcji kolejnych generacji filmów rentgenowskich, jednak przełom nastąpił w 1987 roku, kiedy to na konferencji w Genewie, doktor Francis Mouyen zademonstrował pierwszy system radiografii cyfrowej, oparty na płytkach CCD. Systemy radiografii cyfrowej składają się z 3 podstawowych części: wytwarzającej promieniowanie X (Radio), rejestrującej obraz (Visio) oraz części graficznej, prezentującej obraz na monitorze (Graphy). Połączenie tych wyrazów daje nazwę radiowizjografia (zastrzeżoną przez firmę Trophy Radiologie, obecnie należącą do firmy Kodak) [25, 26, 27]. Radiologiczne systemy cyfrowe podzielono ze względu na rodzaj detektora promieniowania [28, 29, 30]. Wyróżnia się tzw sztywne detektory oraz płytki rejestrujące pokryte światłoczułym fosforem magazynującym (PSP, Photostimulable Storage Phosphor).Ostatnie, wykorzystywane wcześniej w radiologii medycznej, zostały wprowadzone do rentgenodiagnostyki stomatologicznej dopiero w 1994 roku, w systemie Digora. Detektory sztywne są wyposażone w półprzewodnik krzemowy element CCD (Charge Coupled Device) lub też są to elementy CMOS- APS (Complementary Metal Oxide Semiconductor Active Pixel Sensors) [31, 32, 33]. Detektory sztywne składają się z kilku elementów albo tylko z wrażliwego na promieniowanie urządzenia CCD (jak w systemie Visualix/VIXA). W pierwszym przypadku promieniowanie rtg pada na specjalny ekran wzbudzając w nim fluorescencję, która następnie jest transmitowana do urządzenia CCD. Transmisja ta zachodzi przy udziale włókien optycznych lub, jak ma to miejsce w systemie Flash Dent, za pomocą soczewek.

252 Joanna Krzyżostaniak, Anna Surdacka Najnowszym osiągnięciem są detektory zawierające elementy CMOS-APS wykorzystujące technologię półprzewodnikową z parami uzupełniających się tranzystorów, opierającą się na oddziaływaniu elektrycznym między metalem a tlenkiem. Wykorzystują one bardzo mało energii, nawet 100 razy mniej niż urządzenia CCD oraz mogą być produkowane w fabrykach sprzętu komputerowego. Wśród wad systemów CCD wymienia się: ich grubość, sztywność, niepodatność na zginanie, z czym wiąże się mniejsza tolerancja u pacjentów, zwłaszcza u dzieci. W związku z tym występują trudności z ich dokładnym umiejscowieniem w jamie ustnej, co dodatkowo utrudnia kabel odchodzący od detektora. Może to prowadzić do konieczności powtórzenia zdjęcia. Ponadto mają one mniejszą wielkość obszaru aktywnego w porównaniu z powierzchnią konwencjonalnego filmu. Wyżej wymienione detektory zalicza się ponadto do tzw. systemów bezpośrednich, tzn. czujnik jest bezpośrednio, przez przewód, połączony z komputerem. Wynik badania jest widoczny niemal natychmiastowo na ekranie monitora. Pozwala to na szybką diagnostykę w trakcie leczenia oraz uwidocznienie pewnych szczegółów (np. przysłonięty kanał). Po dokonaniu korekty kąta padania promieni rtg, wykonuje się następne zdjęcie. W systemach pośrednich natomiast, wykorzystujących magazynujący fosfor (PSP), detektor nie jest połączony z systemem przetwarzającym. Dlatego wymaga się, aby po ekspozycji, zostały umieszczone w specjalnym skanerze, który za pomocą lasera helowo-neonowego odczytuje ukryty obraz. Po zakończeniu odczytu płytkę naświetla się w celu wymazania z niej utajonego obrazu i przygotowania jej do kolejnej ekspozycji [34, 35]. Jak wylicza van der Stelt [26], płytki PSP są, w porównaniu do czujników CCD, bardziej giętkie i lepiej tolerowane przez pacjentów. Ponadto do ich niewątpliwych zalet należy zaliczyć nieograniczone do jednego, specjalnie dostosowanego stanowiska (brak łączącego przewodu) wykorzystanie, oraz porównywalną do konwencjonalnego filmu powierzchnię aktywną obszaru płytki. Powstają dzisiaj kolejne prace i publikacje. Naukowcy tworzą, porównują i oceniają najnowsze urządzenia, systemy oraz techniki radiograficzne. Od czasów odkrycia Roentgena mija aż lub dopiero 115 lat. Porównując pierwsze aparaty wykorzystujące promieniowanie X i obecne skanery do tomografii wolumetrycznej CBCT, okres ten przyniósł ogromny rozwój technologii rentgenowskiej, zwłaszcza w ostatnich 30 latach. Naukowcy dają nam do ręki narzędzia, by lepiej, wcześniej i szybciej diagnozować oraz skuteczniej leczyć, dbając równocześnie o bezpieczeństwo pacjentów. Piśmiennictwo 1. Hausmann E.: Digital Subtraction Radiography Then (1983) and Now (1998). J. Dent. Res., 1999, 78, 1, 7-10. 2. Jurkiewicz-Mazurek M., Kiciński M., Kubera N., Różyło T.K.: Radiografia subtrakcyjna w stomatologii. Mag. Stomatol., 2008, 196, 38-40. 3. Mol A.: Imaging methods in periodontology. Periodontol., 2000, 2004, 34, 34-48. 4. Webber R.L., Ruttiman U.E., Gröndahl H.G.: X-ray image subtraction as a basis for assessment of periodontal changes. J. Periodontal. Res., 1982, 17, 509-11. 5. Gröndahl H.G., Gröndahl K., Webber R.L.: A digital subtraction technique for dental radiography. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod., 1983, 55, 96-102. 6. Lehmann T.M., Gröndahl H.G., Benn D.K.: Computerbased registration for digital subtraction in dental radiology. Dentomaxillofac. Radiol., 2000, 29, 323-346. 7. Bittar-Cortez J.A., Passeri L.A., de Almeida S.M., Haiter- Neto F.: Comparison of peri-implant bone level assessment in conventional radiography and digital subtraction images. Dentomaxillofac. Radiol., 2006, 35, 258-262. 8. Cury P.R., Araujo N.S., Bowie J., Sallum E.A., Jeffcoat M.K.: Comparison between subtraction ragiography and conventional radiographic interpretation during long-term evaluation of periodontal therapy in class II furcation defects. J. Periodontol., 2004, 75, 1145-1149. 9. Ricketts D.N.J., Ekatrand K.R., Martignon S., Ellwood R., Alatsaris M., Nugent Z.: Accuracy and reproducibility of conventional radiographic assessment and subtraction radiography in detecting demineralization in occlusal surfaces. Caries Res., 2007, 41, 121-128. 10. Kozakiewicz M., Wilamski M.: Technika standaryzacji wewnątrzustnych zdjęć rentgenowskich. Czas. Stom., 1999, 52, 673-677. 11. Mol A., Dunn S.M.: The performance of projectiv standardization for digital subtraction radiography. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod., 2003, 96: 378-382. 12. Webber R.L., Ruttimann U.E., Heaven T.J.: Calibrtion errors in digital subtraction radiography. J. Periodontal. Res., 1990, 25, 268-275. 13. Leszczyński S.: Historia radiologii polskiej na tle radiologii światowej. Medycyna Praktyczna, Kraków 2000, 250-264 14. Sukovic P.: Cone beam computed tomography in craniofacial imaging. Orthod. Craniofacial Res., 2003, Suppl. 1, 31-36. 15. Kau C.H., Bozic M., English J., Lee R., Bussa H., Ellis R.K.: Cone-beam computed tomography of the maxillofacial region an update. Int. J. Med. Robotics Comput. Assist. Surg., 2009, 5, 366-380 16. Schueler B.A., Sen A., Hsiung H.H., Latchaw R.E., Hu X.: Three- dimensional vascular reconstruction with a clinical x- ray angiography system. Acad. Radiol., 1997, 4, 693-699 17. Farman A.G., Scarfe W.C.: The Basics of Maxillofacial Cone Beam Computed Tomography. Semin. Orthod., 2009, 15, 2-13. 18. Mozzo P., Procacci C., Tacconi A., Tinazzi Martini P., Bergamo Andreis I.A.: A new volumetric CT machine for dental imaging based on the cone beam technique: preliminary results. Eur. Radiol., 1998, 8, 1558-1564. 19. Miracle A.C., Mukherji S.K.: Conebeam CT of Head and Neck, Part 1: Physical Principles. Am. J. Neuroradiol., 2009, 30, 1088-1095. 20. De Vos W., Casselman J., Swennen G.R.J.: Cone-beam computerized tomography (CBCT) imaging of the oral and maxillofacial region: A systematic review of the literature. Int. J. Oral Maxillofac. Surg., 2009, 38, 609-625. 21. Miracle A.C., Mukherji S.K.: Conebeam CT of the Head and Neck, Part 2: Clinical Applications. Am. J. Neuroradiol., 2009, 30, 1285-1292.

Rozwój wybranych technik radiologicznych w aspekcie obrazowania szczękowo-twarzowego 253 22. Scarfe W.C., Farman A.G., Sukovic P.: Clinical Applications of Cone-Beam Computed Tomography in Dental Practice. J. Can. Dent. Assoc., 2006, 72, 75-80. 23. Ziegler C.M., Woertche R., Brief J., Hassfeld S.: Clinical indications for digital volume tomography in oral and maxillofacial surgery. Dentomaxillofac. Radiol., 2002, 31, 126-130. 24. Patel S., Dawood A., Pitt Ford T., Whaites E.: The potential applications of cone beam computed tomography in the management of endodontic problems. Int. Endod. J., 2007, 40, 818-830. 25. Wenzel A.: Two Decades of Computerized Information Technologies in Dental Radiography. J. Dent. Res., 2002, 81, 590-593. 26. van der Stelt P.F.: Filmless imaging: The uses of digital radiography in dental practice. J. Am. Dent. Asocc., 2005, 136, 1379-1387. 27. Farman A.G.: Fundamentals of image acquisition and processing in the digital era. Orthod. Craniofacial Res., 2003, 6 (Suppl. 1), 17-22. 28. Różyło-Kalinowska I., Jaroszewicz E.: Stomatologiczne systemy radiografii cyfrowej. Twój Przegl. Stomatol., 2006, 6, 12-15. 29. Szymańska J., Markiewicz H.: Nowoczesna diagnostyka rentgenowska w stomatologii. Mag. Stomatol., 2001, 4, 10-14. 30. van der Stelt P.F.: Better Imaging: The Advantages of Digital Radiography. J. Am. Dent. Assoc., 2008, 139, 7S- 13S. 31. Sanderink G.C., Miles D.A.: Digital radiography sensors: CCD, CMOS and PSP. Dent. Clin. North. Am., 2000, 44, 249-255. 32. Borg E.: Some characteristics of solid-state and photostimulable phosphor detectors for intra-oral radiography. Swed. Dent. J. Suppl., 1999, 139, 1-67. 33. Krzyżostaniak J., Surdacka A.: Współczesne poglądy na temat diagnostyki rentgenowskiej zębów. Dental Forum, 2009, 1, 83-88. 34. Kashima L.: Computer radiography with photostimulable phosphor in oral and maxillofacial radiology. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod., 1995, 80, 577-98. 35. Wenzel A.: Direct digital radiography in the dental office. Int. Dent. J., 1995, 45, 27-34. Adres do korespondencji: lek. stom. Joanna Krzyżostaniak Klinika Stomatologii Zachowawczej i Periodontologii Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu e-mail: asia_krzyzostaniak@o2.pl ul. Bukowska 70 60-812 Poznań