lek. dent. Olaf Sitarski 1, lek. dent. Maciej Michalak 2, lek. dent. Michał Paulo 3, lek. dent. Magdalena Kwiatkowska 1, prof. dr hab. n. med. Joanna Wysokińska-Miszczuk 4 Tomografia komputerowa wiązki stożkowej opis przypadku Badanie radiologiczne od wielu lat jest nieodłącznym elementem diagnostyki struktur kostnych w obrębie części twarzowej czaszki. TITLE Cone beam computed tomography case report SŁOWA KLUCZOWE CBCT, badanie wolumetryczne, tomografia stożkowa STRESZCZENIE Postęp w dziedzinie obrazowania radiologicznego na przestrzeni ostatnich lat sprawił, że coraz więcej lekarzy dentystów ma dostęp do nowoczesnych metod cyfrowej rentgenodiagnostyki. Zaawansowane techniki leczenia wymagają zaawansowanych metod diagnostycznych. Takie możliwości stwarza właśnie tomografia komputerowa wiązki stożkowej (CBCT), dzięki której uzyskujemy tak istotny trzeci wymiar umożliwiający obrazowanie poprzecznych przekrojów badanych struktur. KEY WORDS CBCT, volumetric study, cone beam tomography SUMMARY Progress in the field of radiological imaging in recent years has made more and more dentists have access to modern methods of digital x-ray. Advanced treatment techniques require advanced diagnostic methods. This creates the possibility of what the conical beam computed tomography (CBCT) gives us. This important third dimension allows cross-sectional imaging of the structures studied. Postęp w dziedzinie obrazowania radiologicznego na przestrzeni ostatnich lat sprawił, że coraz więcej lekarzy dentystów ma dostęp do nowoczesnych metod cyfrowej rentgenodiagnostyki. Niepodważalne zalety radiowizjografii (zmniejszenie dawki promieniowania, znaczne skrócenie czasu potrzebnego na otrzymanie obrazu czy możliwość cyfrowej obróbki i dokonywania precyzyjnych pomiarów) w znaczący sposób zmniejszają możliwość popełnienia błędu w diagnostyce. Jednak mimo postępu technologicznego, zdjęcia wykonywane za pomocą cyfrowych czujników dzielą niektóre wady tradycyjnej radiografii, do których należy przede wszystkim dwuwymiarowość obrazu. Zaawansowane techniki leczenia wymagają zaawansowanych metod diagnostycznych. Takie możliwości stwarza właśnie tomografia komputerowa wiązki stożkowej (CBCT), dzięki której uzyskujemy tak istotny trzeci wymiar umożliwiający obrazowanie poprzecznych przekrojów badanych struktur (1). W klasycznej tomografii komputerowej (CT) lampa obraca się wokół badanych struktur, a wachlarzowata wiązka promieniowania pada na nieruchome, pierścieniowo ułożone detektory. Algorytmy oprogramowania komputerowego, analizując osłabienie emitowanego promieniowania w zależności od kąta padania wiązki, umożliwiają określenie stopnia pochłaniania w całym przekroju badanych struktur. Jednakże duża dawka promieniowania oraz wielkość i koszt urządzeń ograniczają możliwości jej zastosowania w stomatologii (2). W obrazowaniu wolumetrycznym wykorzystuje się stożkową wiązkę promieniowania rentgenowskiego, a lampa i detektor wykonują jednokrotny obrót o 360 stopni, dzięki czemu wynik badania na ekranie komputera uzyskujemy bardzo szybko i przy niewielkiej dawce promieniowania. Ze względu na szybkość dokonywanych pomiarów mniejszy jest też wpływ ruchu pacjenta na wynik badania (3). Zdjęcia dwuwymiarowe składają się z kwadratowych elementów pikseli, które układają się wzdłuż dwóch osi (x, y). Im większe ich zagęszczenie i wielkość, tym większe odwzorowanie szczegółów badanych struktur i jakość zdjęcia. W przypadku obrazowania 3D elementem składowym uzyskiwanego obrazu jest sześcienny voksel (będący jednostką objętości), który powstaje poprzez dodanie osi z. Podstawową różnicą obrazów uzyskiwanych w badaniu CT i CBCT jest zachowanie wielkości vokseli. W przypadku badania CT wielkość voksela zmienia się w zależności od ustawień grubości warstwy, natomiast w badaniu CBCT jego wielkość jest niezmienna, dzięki czemu uzyskiwany obraz jest dokład- 86
9 /2012 RADIOLOGIA 1 fot. archiwum autorów 2 1 Zdjęcie pantomograficzne z 2008 roku, widoczne przejaśnienie w okolicy wierzchołków korzeni zębów 12-22 nieprawidłowo zdiagnozowane przez lekarza prowadzącego pacjentkę 2 Zdjęcie pantomograficzne z 2012 roku, widoczne przejaśnienie w okolicy wierzchołków korzeni zębów 13-23. Wewnątrz światła zmiany widoczny cień biomateriału 87
3 4 3 Zęby 11, 21, widoczne przejaśnienie w okolicy wierzchołków zębów i cień biomateriału. Brak możliwości oceny zasięgu przejaśnienia 4 Zdjęcie pantomograficzne z badania wolumetrycznego, widoczne owalne przejaśnienie w okolicy wierzchołków korzeni zębów 13-23 i cień biomateriału niejszy (4). Do zalet tomografii wiązki stożkowej należy możliwość określenia wielkości obszaru skanowania (FOV field of view), co pozwala ograniczyć dawkę promieniowania nawet o 50% zgodnie z obowiązującą w radiologii zasadą ALARA (as low as reasonably achievable), która zakłada zastosowanie możliwie najniższej dawki przy wykonywaniu zdjęć rentgenowskich (5, 6). Nie bez znaczenia jest również kompaktowy wymiar samego urządzenia, a także niższa cena w porównaniu do klasycznych tomografów komputerowych, co zwiększa dostępność w przypadku klinik i gabinetów stomatologicznych. Dotychczas wykorzystywane w diagnostyce zdjęcia pantomograficzne układu stomatognatycznego z powodu wspomnianej już dwuwymiarowości, nakładania się struktur, a także powiększenia obrazu w stosunku do stanu rzeczywistego w znaczny sposób utrudniają postawienie jednoznacznej diagnozy i zaplanowanie leczenia. Konieczne staje się uzupełnienie o dalszą diagnostykę radiologiczną poprzez zastosowanie innych projekcji umożliwiających pełniejszą ocenę sąsiadujących struktur anatomicznych (7). Jednak wykonanie kolejnych zdjęć rentgenowskich to kolejne dawki promieniowania, ponadto nie zawsze okazują się one pomocne. Tomografia komputerowa wiązki stożkowej eliminuje te wady i ograniczenia, pozwalając przy jednym naświetleniu uzyskać pełny obraz tkanek twarzowej części czaszki, zarówno twardych, jak i w znacznym stopniu miękkich. Otrzymany wynik badania poddany obróbce cyfrowej umożliwia otrzymanie dowolnego przekroju ocenianych struktur w płaszczyźnie strzałkowej, czołowej, horyzontalnej i rekonstrukcje trójwymiarowe (8). Ze wszystkich zalet diagnostycznych badania wolumetrycznego możemy korzystać bez konieczności obciążania pacjenta dużymi dawkami promieniowania. W przypadku tradycyjnych zdjęć pantomograficznych wykonywanych na kliszy dawka promieniowania to około 60 μsv (w przypadku cyfrowych 5,5-22 μsv), natomiast zdjęcia prezentowane w artykule zostały wykonane przy dawce 50-100 μsv. Dawka przy konkretnym badaniu zależna jest od wielkości obrazowanego obszaru (9, 10). Tomografia komputerowa wiązki stożkowej ma zastosowanie prawie we wszystkich dziedzinach stomatologii. W stomatologii zachowawczej możliwe jest wykrywanie próchnicy pierwotnej i wtórnej, zarówno na powierzchniach stycznych, jak i zgryzowych (11). Przy problemach endodontycznych możliwe jest wykrywanie zmian przy poszczególnych korzeniach danego zęba, ocena wypełnienia kanałów i systemu korzeniowego, ocena resorpcji korzeni. Ułatwia ocenę występowania dodatkowych kanałów i korzeni oraz ewentualnych złamań w obrębie korzenia (12). Jak pokazują badania, dzięki CBCT możliwe jest wykrycie ponad 38% zmian okołowiechołkowych niewykrytych na tradycyjnych dwuwymiarowych zdjęciach rentgenowskich (13). W periodontologii dużo precyzyjniej można ocenić zasięg ubytków kostnych, zwłaszcza w przypadku furkacji zębów (14). Przy zastosowaniu oprogramowania komputerowego z badania wolumetrycznego można uzyskać zdjęcia cefalometryczne, które z powodzeniem mogą zostać użyte w planowaniu leczenia ortodontycznego (15). Należy jednak pamiętać, ze nie powinno się stosować tomografii wiązki stożkowej u dzieci w celu uzyskania zdjęcia cefalometrycznego, zgodnie z przedstawioną zasadą ALARA. Dawki promieniowania przy wykonywaniu cyfrowych zdjęć cefalometrycznych są zdecydowanie niższe (2,4-6,2 μsv) (10). CBCT jest obecnie najlepszym wyborem przy diagnozowaniu schorzeń stawu skroniowo-żuchwowego (16). Rozszerza możliwości oceny zębów zatrzymanych, możliwe jest szczegółowe określenie położenia takich zębów, liczby korzeni czy odległości od nerwu, a tym samym zaplanowanie zabiegu mniej traumatycznego i precyzyjniejszego (7, 17, 18). W chirurgii istotnym zagadnieniem jest 88
9 /2012 RADIOLOGIA możliwość oceny kości twarzowej części czaszki, w planowaniu zabiegów implantologicznych możliwe jest dokonanie bardzo precyzyjnych pomiarów kości, a także ocena gojenia po zabiegach augumentacyjnych. Co niezwykle istotne, brak zniekształceń i nakładania struktur anatomicznych umożliwia dokładną ocenę struktury kości. W badaniu wolumetrycznym możliwa jest obserwacja już niewielkich zmian o charakterze osteolizy bądź osteosklerozy, niemożliwych do wykrycia na zdjęciach dwuwywmiarowych. Wczesne wykrycie zmian tego typu i dalsza diagnostyka w niektórych przypadkach ratuje nie tylko zdrowie, ale i życie pacjentów (19). Pojawiły się również doniesienia o możliwości wykonania trójwymiarowych druków tkanek twardych, bazujących na pomiarach wykonanych za pomocą tomografu wiązki stożkowej. Odpowiednie oprogramowanie komputerowe umożliwia wykorzystanie danych z badania wolumetrycznego w specjalnych drukarkach. Pomimo dużej dokładności odwzorowania struktur anatomicznych w dalszym ciągu występuje pewien błąd na poziomie 0,74-0,82% (20). PRZYPADEK KLINICZNY Pacjentka, lat 29, zgłosiła się do kliniki w celu wymiany koron na zębach 11 i 21 z powodu niezadowalającej estetyki. Podawała przebyty uraz zębów 11 i 21 około 10 lat temu i ich leczenie endodontyczne w wyniku utraty żywotności. W badaniu wewnątrzustnym stwierdzono ruchomość zębów 11 i 21 I stopień. Na zdjęciu pantomograficznym z 2008 roku widoczne zęby 11, 21 leczone endodontycznie, na których wykonane zostało uzupełnienie protetyczne (wkłady i korony). W okolicy wierzchołków korzeni zębów 12-22 widoczne przejaśnienie, korzenie zębów 12 i 22 w części wierzchołkowej odchylone dystalnie (fot. 1, s. 87). Na zdjęciu z 2012 roku widoczne przejaśnienie o zwiększonym zasięgu w płaszczyźnie horyzontalnej, obejmujące wierzchołki korzeni zębów 13-23 oraz zacienienie w okolicy wierzchołków korzeni zębów 11-22 (fot. 2, s. 87). Na zdjęciu zębowym (zębów 11, 21) widoczne zacienie, odpowiadające biomateriałowi (fot. 3). W celu dalszej diagnostyki wykonano badanie wolumetryczne, na którym zobrazowano owalne przejaśnienie znacznej wielkości (ok. 29 mm x 11 mm) obejmujące korzenie zębów od 13 do 23, sięgające dna jamy nosowej, mogące odpowiadać torbieli (fot. 4, 5). Wewnątrz ogniska osteolizy widoczne miejsca o większym wysyceniu, odpowiadające biomateriałowi użytemu do wypełnienia ubytku kostnego, błędnie zdiagnozowane przez poprzedniego lekarza na podstawie 89
zdjęcia pantomograficznego (fot. 6). W badaniu wolumetrycznym możliwa była jednoznaczna ocena ubytku kostnego i jego zasięgu. Pacjentkę skierowano na oddział chirurgii szczękowo-twarzowej. Kobiecie zostały przedstawione dwie koncepcje leczenia. Rozważano radykalne usunięcie torbieli wraz zębami 13-23 z zastosowaniem technik argumentacyjnych w obrębie ubytku kości. albo leczenie endodontyczne zębów 13, 12, 22 i 23, zszynowanie zębów w odcinku 13-23, a w następnym etapie zabieg chirurgiczny metodą marsupializacji z ewentualną śródzabiegową resekcją przyczynowych wierzchołków korzeni zębów 11, 21. Pacjentka zdecydowała się na drugą opcję. WNIOSKI Badanie wolumetryczne dostarcza więcej informacji diagnostycznych w porównaniu do dwuwymiarowych zdjęć rentgenowskich. Pozwala na lepszą wizualizację zmian w tkankach twardych zębów i kości, a także dokonywanie precyzyjnych pomiarów. Dzięki badaniu wolumetrycznemu eliminujemy nakładanie się struktur anatomicznych, mogące mieć wpływ na przeoczenie zmian w trakcie prowadzonej diagno styki. 1,2 Elektoralna Dental Clinic, 00-001 Warszawa, ul. Elektoralna 28 Właściciel: lek. stom. Dżulietta Kiworkowa 2-4 Katedra i Zakład Periodontologii UM Kierownik: prof. dr hab. n. med. Joanna Wysokińska-Miszczuk 20-081 Lublin, ul. Karmelicka 7 Piśmiennictwo 1. De Wos 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. 2. Krzyżostaniak J., Surdacka A.: Rozwój i zastosowanie tomografii wolumetrycznej CBCT w diagnostyce stomatologicznej przegląd piśmiennictwa. Dental Forum, 2010, 2: XXXVIII. 3. Farman A.G., Scarfe W.C.: The Basics of Maxillofacial Cone Beam Computed Tomography. Semin. Orthod., 2009; 15: 2-13. 4. Tetradis S., Anstey P., Graff-Radford S.: Cone Beam Computed Tomography in the Diagnosis of Dental Disease. J. Calif. Dent. Assoc., 2010; 38: 27-32. 5. Farman A.G.: ALARA still applies. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod., 2005;100:395-7. Pełne piśmiennictwo dostępne w redakcji. 5 6 7 8 5 Przekrój zmiany w płaszczyźnie czołowej obrazujący wielkość i zasięg zmiany 6 Przekrój zmiany w płaszczyźnie osiowej, prostopadłej do wyrostka zębodołowego szczęki po stronie lewej. Widoczny cień biomateriału. Wykonano pomiary ubytku kości na wysokości korzenia zęba 22 7 Przekrój zmiany w płaszczyźnie osiowej, prostopadłej do wyrostka zębodołowego szczęki po stronie prawej. Dokonano pomiaru ubytku kości na wysokości korzenia zęba 12 8 Rekonstrukcja 3D. Na czerwono zaznaczono ubytek kości. Wyostrzono kontur zębów w celu lepszego zobrazowania objęcia ich korzeni przez zmianę 90