I problemi orali possono essere qualcosa che nessuno di noi può evitare. Il mal di denti è solitamente causato da un'infezione della polpa dentale (nervo dentale) causata da carie dentale (carie), gengivite, parodontite, pulpite o denti fratturati.
Quando lieve, solo farmaci antinfiammatori orali o semplice trattamento;
Nei casi più gravi possono essere necessarie otturazioni dentali, cure canalari, ecc. È necessario prendere in prestito una macchina per pellicole dentali per ottenere un'immagine chiara della corona e della radice per determinare la posizione, l'estensione e la gravità delle lesioni dentali locali;
Nei casi più gravi, potrebbe essere necessario estrarre e reimpiantare il dente, il che richiede una TC orale, nome scientifico: CBCT.
Quindi, la CBCT è CT?
Sì e no!
1. Macchina per pellicole dentali - macchina panoramica - CBCT
La tecnologia di imaging a raggi X svolge un ruolo molto importante nel campo della stomatologia, inizialmente come "radiologia dentale pura", e poi gradualmente evoluta in "imaging medico orale e maxillo-facciale".
Come campo verticale dell'imaging a raggi X, lo sviluppo dell'imaging dentale è durato per più di cento anni e ha attraversato fasi come la macchina per pellicole dentali, la macchina per pellicole panoramiche, la macchina per pellicole dentali digitali, la macchina panoramica digitale e la CBCT .
01. Macchina per pellicole dentali
Nel 1896, il dentista tedesco Walkhoff scattò una foto dei propri denti dopo aver subito 25 minuti di esposizione ai raggi X. Dieci anni dopo, è nata la prima macchina a raggi X dentale commerciale al mondo "REKORD", generalmente la chiamiamo "macchina a raggi X dentale".
Nel 1982, French Trophy ha introdotto il primo rilevatore di raggi X intraorale (Radio-Visio-Graphy, RVG) per la fotografia a raggi X intraorale. Questa è la prima generazione di apparecchiature DR e la dose di radiazioni è solo un decimo della dose di pellicola tradizionale, segnando l'ingresso dell'imaging a raggi X dentale e maxillo-facciale nell'era digitale.
La macchina per pellicole dentali viene utilizzata per l'imaging 2D ad alta definizione di 1 ~ 3 denti nella bocca. È ampiamente utilizzato nei campi clinici dentali come il corpo del dente, l'endodonzia e la malattia parodontale. Tuttavia, a causa del limitato campo visivo dell'imaging, la macchina per pellicole dentali non è in grado di ottenere Le immagini dell'esterno del dente generalmente non vengono utilizzate per la diagnosi e il trattamento ortodontico o correlato all'impianto.
02. Macchina panoramica
Le macchine per pellicole dentali di solito possono osservare solo un certo dente o una certa parte, ma in molti casi non siamo sicuri di quale dente abbia causato il mal di denti, che richiede un ampio campo visivo macchina a raggi X con superficie curva, cioè una macchina panoramica.
Nel 1961, la prima telecamera panoramica analogica commerciale al mondo è stata utilizzata nella pratica clinica; nel 1996, Sirona, in Germania, ha applicato la tecnologia CCD alle fotocamere panoramiche e ha lanciato le fotocamere panoramiche digitali.
La telecamera panoramica è progettata in base al principio della tomografia e la sua logica di imaging è molto simile alla DBT del seno. Durante la fotografia panoramica, in base alle caratteristiche anatomiche della regione orale e maxillo-facciale, il tubo a raggi X viene selezionato per circondare la testa umana a circa 120 gradi, dall'articolazione temporo-mandibolare da un lato all'articolazione temporo-mandibolare dall'altro lato, e ottenere finalmente un'immagine 2D dell'intera bocca in una sola volta, in modo che la fotografia tomografica dell'osso mascellare e dell'intera bocca presenti una vista piana che si espande a sinistra ea destra su un'immagine.
La macchina panoramica presenta i vantaggi di un'osservazione completa, di un funzionamento semplice e di una facile accettazione da parte di bambini e pazienti anziani e deboli. Tuttavia, anche gli svantaggi delle telecamere panoramiche sono molto evidenti:
1) Rispetto alle macchine per pellicole dentali, la chiarezza e i dettagli dell'interno dei denti nell'imaging panoramico sono ovviamente inferiori;
2) A causa della tomografia curva, l'immagine presenta gravi distorsioni e distorsioni e anche la sovrapposizione delle immagini è inevitabile.
Pertanto, la telecamera panoramica viene utilizzata principalmente per osservare la forma e la posizione di tutti i denti e l'interno della mascella per fornire una base di immagini per la correzione ortodontica e il restauro dei denti. Non è adatto per i campi che richiedono una definizione molto elevata dell'imaging della struttura del dente.
03.CBC
Per le malattie dentali, le pellicole dentali e le pellicole panoramiche hanno un elevato effetto diagnostico; ma per le malattie endodontiche, l'imaging 2D è soggetto a immagini sovrapposte e non può chiarire ulteriormente le informazioni tridimensionali dei canali radicolari e di altri tessuti circostanti, che sono soggetti a casi di fessure radicolari persi o mal diagnosticati. Ciò richiede la tomografia tridimensionale o CBCT.
Prendi la seguente immagine come esempio. La figura a sinistra è equivalente a un film piano panoramico. Possiamo solo vedere l'immagine dell'oggetto nella sua mano destra, ma non può riflettere l'oggetto tenuto dal petto della persona reale; mentre la CBCT nell'immagine a destra ha immagini tridimensionali Di conseguenza, non solo puoi vedere l'immagine dell'oggetto nella tua mano destra, ma anche l'immagine dell'oggetto tenuto davanti al tuo petto, che appartiene all'immagine stereoscopica .
Nel 1998 è uscito il primo CBCT commerciale al mondo: NewTom 9000. Due anni dopo, è stato formalmente prodotto e applicato alle cliniche dentali. CBCT è un progresso rivoluzionario nel campo dell'odontoiatria, realizzando il salto da bidimensionale a tridimensionale.
La CBCT non solo fornisce immagini 3D di denti a bocca piena composte da immagini 2D multipiano, ma esegue anche osservazioni multistrato tra cui viste coronali, sagittali e trasversali e può visualizzare in modo intuitivo strutture tridimensionali, fornendo ai medici la diagnosi delle malattie orali e maxillo-facciali fornisce un'importante base clinica.
Inoltre, la CBCT può essere utilizzata anche come alternativa alle macchine per pellicole dentali e alle macchine panoramiche. Può generare automaticamente filmati panoramici senza sovrapposizioni di fantasmi e può ottenere "piccoli film dentali" di denti singoli o multipli attraverso la segmentazione dell'immagine. Non solo l'immagine è più chiara, più dettagli e la possibilità di ruotare su un piano 3D. Oggettivamente parlando, a causa della sua elevata dose di radiazioni, la CBCT potrebbe non essere necessariamente in grado di sostituire le macchine per pellicole dentali, ma è la tendenza generale a sostituire le macchine panoramiche.
Negli ultimi anni, nel campo dell'odontoiatria sono apparse la "TC tre in uno" e la "TC quattro in uno". Il cosiddetto "CT tre in uno" si riferisce all'integrazione delle tre funzioni CBCT, panorama e lato testa; "quattro in uno CT" indica la combinazione di CBCT, panorama, lato testa e fotografia intraorale (pellicola dentale). L'emergere della TC multifunzionale soddisfa tutte le esigenze della diagnosi clinica orale.
2. CBCT VS CT
Nel 1989 è nata ufficialmente la prima TC spirale al mondo, il primo balzo in avanti nella tecnologia TC. Tuttavia, è ancora un CT a fila singola, che chiamiamo Fan Beam CT (Fan Beam CT). Successivamente, impostando più file di rivelatori sull'asse Z, è possibile ottenere più immagini tomografiche facendo ruotare il gantry di un giro, che chiamiamo cone beam CT (Cone Beam CT).
Pertanto, anche la TC multidetettore appartiene alla categoria delle CBCT. Tuttavia, di solito ci riferiamo ad essa come TC (generale) e la applichiamo alla diagnosi di tutto il corpo. Ad essa corrisponde la TC specializzata, come la CBCT.
Di solito, CBCT si riferisce all'apparecchiatura basata su un rivelatore a schermo piatto per ottenere immagini tridimensionali, la più famosa delle quali è la CBCT orale, tanto che la CBCT è diventata sinonimo di TC orale.
La CBCT, l'intera "tomografia computerizzata a fascio conico (CBCT)", consiste in un tubo e un rivelatore a schermo piatto. A differenza del design del foro circolare a circuito chiuso della TC di medicina generale, la CBCT adotta una struttura aperta per mantenere la sua flessibilità.
Diversamente dalla scansione CT ad alta velocità ad alto kV, alto mAs e multigiro, la CBCT è una scansione lenta a basso kV, basso mAs, single-turn, che esegue una scansione a singola rotazione di 180 gradi ~ 360 gradi attorno alla testa del paziente per ottenere le immagini del paziente da tutte le angolazioni. Centinaia di proiezioni bidimensionali vengono quindi ottenute attraverso algoritmi di ricostruzione CT cone-beam (come FDK) per ottenere immagini tridimensionali isotrope. Rispetto alla TC convenzionale, la CBCT presenta i seguenti vantaggi:
1) La dose di radiazioni è inferiore. La dose di radiazioni della TC della testa è solitamente di 2000 µSv, mentre la dose di radiazioni della CBCT è di 20 ~ 500 µSv (la dose di radiazioni è diversa per i diversi campi visivi), che è molto inferiore a quella della TC;
2) La risoluzione spaziale è maggiore, lo spessore della scansione CT è di circa 0,5 mm~1 cm, mentre lo spessore dello strato CBCT può raggiungere 80~400 µm, il che migliora notevolmente l'accuratezza dell'immagine e può catturare più dettagli anatomici.
3. CBCT a basso dosaggio
Sappiamo che la dose di radiazioni della CBCT è solo pochi decimi di quella della TC convenzionale, che è relativamente più sicura. Tuttavia, il trattamento dentale è più complicato e spesso richiede più iniezioni. Prendendo ad esempio l'ortodonzia, un ciclo di trattamento richiede spesso 7 o 8 esami CBCT. È abbastanza "spaventoso" sommare, soprattutto molti bambini hanno bisogno di ortodonzia. Rispetto agli adulti, i bambini sono da 2 a 3 volte più sensibili ai raggi X rispetto agli adulti e hanno maggiori probabilità di subire lesioni. Pertanto, è necessaria la CBCT con una dose di radiazioni inferiore.
Dato il campo visivo più piccolo, minore è la dose di radiazioni. Spesso rendiamo il FOV il più piccolo possibile per ridurre la dose di radiazioni senza compromettere la diagnosi. Negli ultimi anni, con il progresso della tecnologia, i produttori di CBCT hanno innovato nell'hardware:
1) Tubo a impulsi ibrido
Oggi, la CBCT utilizza generalmente un tubo a impulsi ibrido, che copre sia la modalità di scansione pulsata che quella continua. Scansione a impulsi, il tempo di esposizione effettivo del tubo è molto più breve del tempo di scansione, non solo la durata del tubo è più lunga, ma anche la dose di radiazioni può essere raddoppiata; tuttavia, il sistema di raffreddamento della scansione dell'esposizione continua è relativamente completo, adatto a cliniche con un'elevata frequenza di utilizzo.
2) Rivelatore CMOS
Per le apparecchiature a raggi X, il rilevatore è il nucleo del nucleo. Attualmente, la CBCT utilizza principalmente due tipi di rilevatori di silicio amorfo/IGZO e rilevatori CMOS (fare riferimento a: Un articolo per comprendere i rilevatori di raggi X (Parte 1): una tecnologia in piena fioritura). Rispetto ai rilevatori di silicio amorfo/IGZO, poiché il substrato dei rilevatori CMOS è silicio a cristallo singolo, la mobilità degli elettroni è molto più elevata, il che può far sì che i rilevatori CMOS abbiano un rapporto segnale-rumore più elevato, una risoluzione spaziale più elevata e una velocità di acquisizione più rapida. Più veloce, il DQE a dose più bassa è più alto.
Oggi, i tubi a impulsi ibridi e i rilevatori CMOS sono diventati configurazioni standard per CBCT di fascia alta.
Oltre alla CBCT orale, sono state sviluppate anche CBCT specializzate come TC mammaria, KV-CBCT e CBCT-DR.
Ad esempio, la TC convenzionale ha un'elevata dose di radiazioni e una bassa risoluzione spaziale, che non è favorevole all'esame del seno. La TC mammaria dedicata non solo riduce la dose di radiazioni, ma ha anche una risoluzione di imaging inferiore a 100 micron;
Ad esempio, la tecnologia della radioterapia tumorale è entrata in una nuova era di radioterapia precisa rappresentata dalla radioterapia conformazionale tridimensionale guidata da immagini e dalla radioterapia a intensità modulata. Lo sviluppo della tecnologia di radioterapia guidata da immagini (IGRT), in particolare KV-CBCT L'uso di sistemi di imaging ha notevolmente migliorato l'accuratezza della radioterapia.
Per un altro esempio, gli esseri umani sono animali eretti e le riprese in posizione eretta possono riflettere al meglio la causa del dolore osseo quotidiano del paziente e il grado di deformità ossea. La TC convenzionale non è in grado di ottenere immagini 3D in posizione di carico. CBCT-DR può ben riflettere lo stato dei cambiamenti della forza articolare del paziente nella posizione di carico e ha un valore applicativo clinico estremamente elevato.
