Τι είναι το CBCT; Είναι αξονική τομογραφία;

Dec 27, 2022Αφήστε ένα μήνυμα

Τα στοματικά προβλήματα μπορεί να είναι κάτι που κανείς μας δεν μπορεί να αποφύγει. Ο πονόδοντος προκαλείται συνήθως από μόλυνση του οδοντικού πολφού (οδοντικό νεύρο) που προκαλείται από οδοντική τερηδόνα (τερηδόνα), ουλίτιδα, περιοδοντίτιδα, πολφίτιδα ή κατάγματα δοντιών.

Όταν είναι ήπιο, μόνο από του στόματος αντιφλεγμονώδη φάρμακα ή απλή θεραπεία.

Σε σοβαρές περιπτώσεις, μπορεί να απαιτηθούν οδοντικά σφραγίσματα, θεραπεία ριζικού σωλήνα κ.λπ. Είναι απαραίτητο να δανειστείτε ένα μηχάνημα οδοντιατρικής μεμβράνης για να αποκτήσετε μια καθαρή εικόνα της στεφάνης και της ρίζας για να προσδιοριστεί η θέση, το εύρος και η σοβαρότητα των τοπικών οδοντικών αλλοιώσεων.

Σε σοβαρές περιπτώσεις, το δόντι μπορεί να χρειαστεί εξαγωγή και επαναφύτευση, η οποία απαιτεί στοματική CT, επιστημονική ονομασία: CBCT.

Λοιπόν, είναι η CBCT CT;

Ναι και ΟΧΙ!

page-450-309

1. Οδοντιατρική μηχανή φιλμ—πανοραμική μηχανή—CBCT

Η τεχνολογία απεικόνισης με ακτίνες Χ παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στον τομέα της στοματολογίας, αρχικά ως «καθαρή οδοντιατρική ακτινολογία», και στη συνέχεια σταδιακά εξελίχθηκε σε «ιατρική απεικόνιση στόματος και γναθοπροσωπικής».

Ως κατακόρυφο πεδίο απεικόνισης ακτίνων Χ, η ανάπτυξη της οδοντικής απεικόνισης διήρκεσε για περισσότερα από εκατό χρόνια και έχει περάσει από στάδια όπως μηχανή οδοντικών φιλμ, μηχανή πανοραμικής ταινίας, ψηφιακή οδοντιατρική μηχανή φιλμ, ψηφιακή πανοραμική μηχανή και CBCT .

01. Μηχάνημα μεμβράνης δοντιών

Το 1896, ο Γερμανός οδοντίατρος Walkhoff τράβηξε μια φωτογραφία των δοντιών του μετά από 25 λεπτά έκθεσης σε ακτίνες Χ. Δέκα χρόνια αργότερα, γεννήθηκε το πρώτο εμπορικό οδοντιατρικό μηχάνημα ακτινογραφίας στον κόσμο «REKORD», το ονομάζουμε γενικά «οδοντιατρικό μηχάνημα ακτινογραφίας».

Το 1982, η French Trophy παρουσίασε τον πρώτο ενδοστοματικό ανιχνευτή ακτίνων Χ (Radio-Visio-Graphy, RVG) για ενδοστοματική ακτινογραφία. Αυτή είναι η πρώτη γενιά εξοπλισμού DR και η δόση ακτινοβολίας είναι μόνο το ένα δέκατο της παραδοσιακής δόσης φιλμ, σηματοδοτώντας την είσοδο της οδοντικής και γναθοπροσωπικής ακτινογραφίας στην ψηφιακή εποχή.

Το μηχάνημα οδοντικής φιλμ χρησιμοποιείται για 2D απεικόνιση υψηλής ευκρίνειας 1~3 δοντιών στο στόμα. Χρησιμοποιείται ευρέως σε οδοντιατρικά κλινικά πεδία όπως το σώμα των δοντιών, η ενδοδοντική και η περιοδοντική νόσος. Ωστόσο, λόγω του περιορισμένου οπτικού πεδίου απεικόνισης, το μηχάνημα οδοντιατρικής μεμβράνης δεν μπορεί να λάβει.

02. Μηχάνημα Πανοράματος

Τα μηχανήματα οδοντιατρικής μεμβράνης μπορούν συνήθως να παρατηρήσουν μόνο ένα συγκεκριμένο δόντι ή ένα συγκεκριμένο τμήμα, αλλά σε πολλές περιπτώσεις δεν είμαστε σίγουροι ποιο δόντι προκάλεσε τον πονόδοντο, κάτι που απαιτεί μεγάλο οπτικό πεδίο μηχάνημα ακτινογραφίας καμπύλης επιφάνειας, δηλαδή ένα πανοραμικό μηχάνημα .

Το 1961, η πρώτη εμπορική αναλογική πανοραμική κάμερα στον κόσμο χρησιμοποιήθηκε στην κλινική πράξη. το 1996, η Sirona της Γερμανίας εφάρμοσε την τεχνολογία CCD σε πανοραμικές κάμερες και κυκλοφόρησε ψηφιακές πανοραμικές κάμερες.

Η πανοραμική κάμερα έχει σχεδιαστεί με βάση την αρχή της τομογραφίας και η λογική της απεικόνισης μοιάζει πολύ με την DBT μαστού. Κατά τη διάρκεια της πανοραμικής φωτογραφίας, σύμφωνα με τα ανατομικά χαρακτηριστικά της στοματικής και γναθοπροσωπικής περιοχής, ο σωλήνας ακτίνων Χ επιλέγεται για να περιβάλλει το ανθρώπινο κεφάλι σε περίπου 120 μοίρες, από την κροταφογναθική άρθρωση στη μία πλευρά έως την κροταφογναθική άρθρωση στην άλλη πλευρά, και επιτέλους αποκτήστε μια δισδιάστατη εικόνα ολόκληρου του στόματος ταυτόχρονα, έτσι ώστε η τομογραφική φωτογραφία του οστού της γνάθου και ολόκληρου του στόματος να παρουσιάζει μια επίπεδη όψη που επεκτείνεται αριστερά και δεξιά σε μία εικόνα.

Το πανοραμικό μηχάνημα έχει τα πλεονεκτήματα της ολοκληρωμένης παρατήρησης, της απλής λειτουργίας και της εύκολης αποδοχής από παιδιά και ηλικιωμένους και αδύναμους ασθενείς. Ωστόσο, τα μειονεκτήματα των πανοραμικών καμερών είναι επίσης πολύ προφανή:

1) Σε σύγκριση με τις μηχανές οδοντιατρικών φιλμ, η καθαρότητα και οι λεπτομέρειες του εσωτερικού των δοντιών στην πανοραμική απεικόνιση είναι προφανώς κατώτερες.
2) Λόγω της καμπύλης τομογραφίας, η εικόνα έχει σοβαρή παραμόρφωση και παραμόρφωση και η επικάλυψη εικόνας είναι επίσης αναπόφευκτη.

Ως εκ τούτου, η πανοραμική κάμερα χρησιμοποιείται κυρίως για την παρατήρηση του σχήματος και της θέσης όλων των δοντιών και του εσωτερικού της γνάθου για να παρέχει τη βάση εικόνας για ορθοδοντική διόρθωση και αποκατάσταση δοντιών. Δεν είναι κατάλληλο για πεδία που απαιτούν πολύ υψηλή ευκρίνεια απεικόνισης της δομής των δοντιών.

03. CBCT

Για τις οδοντικές παθήσεις, τα οδοντικά φιλμ και τα πανοραμικά φιλμ έχουν υψηλό διαγνωστικό αποτέλεσμα. αλλά για τις ενδοδοντικές ασθένειες, η 2D απεικόνιση είναι επιρρεπής σε επικαλυπτόμενες εικόνες και δεν μπορεί να διευκρινίσει περαιτέρω τις τρισδιάστατες πληροφορίες των ριζικών σωλήνων και άλλων γύρω ιστών, κάτι που είναι επιρρεπές σε χαμένες ή εσφαλμένες περιπτώσεις ρωγμών της ρίζας. Αυτό απαιτεί τρισδιάστατη τομογραφία ή CBCT.

Πάρτε ως παράδειγμα την παρακάτω εικόνα. Η εικόνα στα αριστερά είναι ισοδύναμη με μια πανοραμική επίπεδη ταινία. Μπορούμε να δούμε μόνο την εικόνα του αντικειμένου στο δεξί της χέρι, αλλά δεν μπορεί να αντανακλά το αντικείμενο που κρατά το στήθος του πραγματικού προσώπου. ενώ το CBCT στη δεξιά εικόνα έχει τρισδιάστατη απεικόνιση Ως αποτέλεσμα, δεν μπορείτε να δείτε μόνο την απεικόνιση του αντικειμένου στο δεξί σας χέρι, αλλά και την απεικόνιση του αντικειμένου που κρατάτε μπροστά από το στήθος σας, το οποίο ανήκει στη στερεοσκοπική απεικόνιση .

Το 1998, κυκλοφόρησε το πρώτο εμπορικό CBCT στον κόσμο: NewTom 9000. Δύο χρόνια αργότερα, δημιουργήθηκε επίσημα και εφαρμόστηκε σε οδοντιατρικές κλινικές. Το CBCT είναι μια επαναστατική πρόοδος στον τομέα της οδοντιατρικής, πραγματοποιώντας το άλμα από τη δισδιάστατη στην τρισδιάστατη.

Το CBCT όχι μόνο παρέχει τρισδιάστατες εικόνες ολοστόμιων δοντιών που αποτελούνται από εικόνες 2D πολλαπλών επιπέδων, αλλά εκτελεί επίσης παρατηρήσεις πολλαπλών τομών, συμπεριλαμβανομένων στεφανιαίων, οβελιαίων και εγκάρσιων τομών, και μπορεί να εμφανίσει διαισθητικά τρισδιάστατες δομές, παρέχοντας στους γιατρούς διάγνωση των στοματικών και γναθοπροσωπικών παθήσεων παρέχει μια σημαντική κλινική βάση.

Επιπλέον, το CBCT μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική λύση για τις μηχανές οδοντιατρικών φιλμ και τις μηχανές πανοραμικής λήψης. Μπορεί να δημιουργήσει αυτόματα πανοραμικά φιλμ χωρίς επικαλυπτόμενα φαντάσματα και μπορεί να αποκτήσει «μικρά οδοντικά φιλμ» μεμονωμένων ή πολλαπλών δοντιών μέσω τμηματοποίησης εικόνας. Όχι μόνο η εικόνα είναι πιο καθαρή, περισσότερες λεπτομέρειες και η δυνατότητα περιστροφής σε ένα τρισδιάστατο επίπεδο. Αντικειμενικά μιλώντας, λόγω της υψηλής δόσης ακτινοβολίας του, το CBCT μπορεί να μην μπορεί απαραίτητα να αντικαταστήσει τα μηχανήματα οδοντιατρικής φιλμ, αλλά είναι η γενική τάση να αντικαθιστούν τα μηχανήματα πανοραμικής λήψης.

Τα τελευταία χρόνια έχουν κάνει την εμφάνισή τους στον χώρο της οδοντιατρικής οι «τρεις σε ένα CT» και «τέσσερα σε ένα CT». Το λεγόμενο "Three-in-one CT" αναφέρεται στην ενσωμάτωση των τριών λειτουργιών CBCT, πανοράματος και κεφαλής. «Τέσσερα σε ένα CT» σημαίνει τον συνδυασμό CBCT, πανοράματος, πλάγιας κεφαλής και ενδοστοματικής φωτογραφίας (οδοντικό φιλμ). Η εμφάνιση της πολυλειτουργικής αξονικής τομογραφίας καλύπτει όλες τις ανάγκες της στοματικής κλινικής διάγνωσης.

2. CBCT VS CT

Το 1989 γεννήθηκε επίσημα η πρώτη σπειροειδής CT στον κόσμο, η οποία ήταν το πρώτο άλμα στην τεχνολογία CT. Ωστόσο, εξακολουθεί να είναι ένα CT μονής σειράς, το οποίο ονομάζουμε Fan Beam CT (Fan Beam CT). Στη συνέχεια, ρυθμίζοντας πολλαπλές σειρές ανιχνευτών στον άξονα Z, μπορούν να ληφθούν πολλαπλές τομογραφικές εικόνες κάνοντας το σκελετό να περιστρέφεται κατά μία περιστροφή, το οποίο ονομάζουμε κωνική δέσμη CT (Cone Beam CT).

Επομένως, η CT πολλαπλών ανιχνευτών ανήκει επίσης στην κατηγορία της CBCT. Ωστόσο, συνήθως την αναφέρουμε ως (γενική) αξονική τομογραφία και την εφαρμόζουμε στη διάγνωση ολόκληρου του σώματος. Αντίστοιχη είναι η εξειδικευμένη αξονική τομογραφία, όπως η CBCT.

Συνήθως, το CBCT αναφέρεται στον εξοπλισμό που βασίζεται σε ανιχνευτή επίπεδης οθόνης για την επίτευξη τρισδιάστατης απεικόνισης, η πιο γνωστή από τις οποίες είναι η στοματική CBCT, έτσι ώστε η CBCT να έχει γίνει συνώνυμο της στοματικής CT.

Το CBCT, ολόκληρη η "αξονική τομογραφία κωνικής δέσμης (CBCT)", αποτελείται από έναν σωλήνα και έναν ανιχνευτή επίπεδης οθόνης. Σε αντίθεση με το σχέδιο κυκλικής οπής κλειστού βρόχου του CT γενικής πρακτικής, το CBCT υιοθετεί μια ανοιχτή δομή για να διατηρήσει την ευελιξία του.

Διαφορετική από τη σάρωση υψηλής ταχύτητας υψηλών kV, υψηλών mAs, πολλαπλών στροφών του CT, το CBCT είναι μια αργή σάρωση με μία στροφή χαμηλών kV, χαμηλών mAs, η οποία εκτελεί μια σάρωση ενιαίας περιστροφής 180 μοιρών ~ 360 μοιρών γύρω από το κεφάλι του ασθενούς για λήψη των εικόνων του ασθενούς από όλες τις γωνίες. Στη συνέχεια, λαμβάνονται εκατοντάδες δισδιάστατες προβολές μέσω αλγορίθμων ανακατασκευής CT κωνικής δέσμης (όπως το FDK) για να ληφθούν ισότροπες τρισδιάστατες εικόνες. Σε σύγκριση με τη συμβατική αξονική τομογραφία, η CBCT έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

1) Η δόση ακτινοβολίας είναι χαμηλότερη. Η δόση ακτινοβολίας της κεφαλής CT είναι συνήθως 2000µSv, ενώ η δόση ακτινοβολίας της CBCT είναι 20~500µSv (η δόση ακτινοβολίας είναι διαφορετική για διαφορετικά οπτικά πεδία), η οποία είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή της CT.

2) Η χωρική ανάλυση είναι υψηλότερη, το πάχος σάρωσης CT είναι περίπου 0,5 mm~1 cm, ενώ το πάχος του στρώματος CBCT μπορεί να φτάσει τα 80~400 μm, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά την ακρίβεια της εικόνας και μπορεί να καταγράψει περισσότερες ανατομικές λεπτομέρειες.

3. Χαμηλής δόσης CBCT

Γνωρίζουμε ότι η δόση ακτινοβολίας της CBCT είναι μόνο μερικά δέκατα από αυτήν της συμβατικής αξονικής τομογραφίας, η οποία είναι σχετικά ασφαλέστερη. Ωστόσο, η οδοντιατρική θεραπεία είναι πιο περίπλοκη και συχνά απαιτεί πολλαπλές λήψεις. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα την ορθοδοντική, ένας κύκλος θεραπείας απαιτεί συχνά 7 ή 8 εξετάσεις CBCT. Είναι αρκετά «τρομακτικό» να αθροίζονται, ειδικά πολλά παιδιά χρειάζονται ορθοδοντική. Σε σύγκριση με τους ενήλικες, τα παιδιά είναι 2 έως 3 φορές πιο ευαίσθητα στις ακτίνες Χ από τους ενήλικες και είναι πιο πιθανό να τραυματιστούν. Επομένως, απαιτείται CBCT με χαμηλότερη δόση ακτινοβολίας.

Δεδομένου του μικρότερου οπτικού πεδίου, τόσο χαμηλότερη είναι η δόση ακτινοβολίας. Συχνά κάνουμε το FOV όσο το δυνατόν μικρότερο για να μειώσουμε τη δόση ακτινοβολίας χωρίς να διακυβεύσουμε τη διάγνωση. Τα τελευταία χρόνια, με την πρόοδο της τεχνολογίας, οι κατασκευαστές CBCT έχουν καινοτομήσει στο υλικό:

1) Υβριδικός παλμικός σωλήνας

Σήμερα, το CBCT χρησιμοποιεί γενικά έναν υβριδικό παλμικό σωλήνα, που καλύπτει τόσο τις λειτουργίες παλμικής όσο και συνεχούς σάρωσης. Σάρωση παλμών, ο πραγματικός χρόνος έκθεσης του σωλήνα είναι πολύ μικρότερος από τον χρόνο σάρωσης, όχι μόνο η διάρκεια ζωής του σωλήνα είναι μεγαλύτερη, αλλά και η δόση ακτινοβολίας μπορεί να διπλασιαστεί. Ωστόσο, το σύστημα ψύξης της σάρωσης συνεχούς έκθεσης είναι σχετικά πλήρες, το οποίο είναι κατάλληλο για κλινικές με υψηλή συχνότητα χρήσης.

2) Ανιχνευτής CMOS

Για εξοπλισμό ακτίνων Χ, ο ανιχνευτής είναι ο πυρήνας του πυρήνα. Προς το παρόν, το CBCT χρησιμοποιεί κυρίως δύο τύπους ανιχνευτών άμορφου πυριτίου/IGZO και ανιχνευτές CMOS (ανατρέξτε στο: Ένα άρθρο για την κατανόηση των ανιχνευτών ακτίνων Χ (Μέρος 1): μια τεχνολογία σε πλήρη άνθηση). Σε σύγκριση με τους ανιχνευτές άμορφου πυριτίου/IGZO, καθώς το υπόστρωμα των ανιχνευτών CMOS είναι μονοκρυσταλλικό πυρίτιο, η κινητικότητα των ηλεκτρονίων είναι πολύ υψηλότερη, γεγονός που μπορεί να κάνει τους ανιχνευτές CMOS να έχουν υψηλότερη αναλογία σήματος προς θόρυβο, υψηλότερη χωρική ανάλυση και ταχύτερη ταχύτητα πρόσληψης. Ταχύτερη, χαμηλότερη δόση DQE είναι υψηλότερη.

Σήμερα, οι υβριδικοί παλμικοί σωλήνες και οι ανιχνευτές CMOS έχουν γίνει τυπικές διαμορφώσεις για CBCT υψηλής τεχνολογίας.

Εκτός από την CBCT από το στόμα, έχουν αναπτυχθεί επίσης εξειδικευμένες CBCT όπως CT μαστού, KV-CBCT και CBCT-DR.

Για παράδειγμα, η συμβατική αξονική τομογραφία έχει υψηλή δόση ακτινοβολίας και χαμηλή χωρική ανάλυση, η οποία δεν είναι φιλική στην εξέταση μαστού. Η αποκλειστική αξονική τομογραφία μαστού όχι μόνο μειώνει τη δόση ακτινοβολίας, αλλά έχει επίσης ανάλυση απεικόνισης μικρότερη από 100 μικρά.

Για παράδειγμα, η τεχνολογία ακτινοθεραπείας όγκων έχει εισέλθει σε μια νέα εποχή ακριβούς ακτινοθεραπείας που αντιπροσωπεύεται από κατευθυνόμενη με εικόνα τρισδιάστατη σύμμορφη ακτινοθεραπεία και ραδιοθεραπεία ρυθμιζόμενης έντασης. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας κατευθυνόμενης με εικόνα ακτινοθεραπείας (IGRT), ιδιαίτερα του KV-CBCT Η χρήση συστημάτων απεικόνισης έχει βελτιώσει σημαντικά την ακρίβεια της ακτινοθεραπείας.

Για ένα άλλο παράδειγμα, οι άνθρωποι είναι ζώα σε όρθια θέση και η κινηματογράφηση σε όρθια θέση μπορεί να αντικατοπτρίζει καλύτερα την αιτία του καθημερινού πόνου στα οστά του ασθενούς και τον βαθμό παραμόρφωσης των οστών. Η συμβατική αξονική τομογραφία δεν μπορεί να επιτύχει τρισδιάστατη απεικόνιση στη θέση που φέρει βάρος. Το CBCT-DR μπορεί κάλλιστα να αντανακλά την κατάσταση των αλλαγών της αρθρικής δύναμης του ασθενούς στη θέση που φέρει βάρος και έχει εξαιρετικά υψηλή κλινική αξία εφαρμογής.