ARTIGO DE REVISÃO REVIEW ARTICLE

 

El uso de la tomografía computarizada de haz volumétrico en odontología

 

The use of cone beam computed tomography in dentistry

 

 

Thiago de Santana Santos^I; Ronaldo de Carvalho Raimundo^II; Amanda Rocio Milagros Arias Guillén^III; Emanuel Dias de Oliveira e Silva^IV Marco Frazão^V; Ana Cláudia Amorim Gomes^VI

^IEstudiante del Master de Cirugía y Traumatología Buco-Máxilo-Facial, Facultad de Odontología de Pernambuco (FOP / UPE)
^IIAluno el Doctorado en Cirugía y Traumatología Buco-Máxilo-Facial, Facultad de Odontología de Pernambuco (FOP / UPE)
^IIIEstudiante de la especialización en Cirugía y Traumatología Buco-Máxilo-Facial, Facultad de Odontología de Pernambuco (FOP / UPE)
^IVJefe de Residencia en Cirugía y Traumatología Buco-Máxilo-Facial, Hospital Universitario Oswaldo Cruz, Universidad de Pernambuco (HUOC / UPE)
^VProfesor de la Disciplina de Radiología oral, Universidad Federal de Pernambuco (UFPE)
^VIDoctor en Cirugía y Traumatología Buco-maxilo-facial Oodontologia de la Facultad de Pernambuco (FOP / UPE) y el profesor, la disciplina de Cirugía y Traumatología Buco-Máxilo-Facial - FOP / UPE

Endereço para correspondência

 

 

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RESUMO

Há alguns anos, foi desenvolvida uma nova tecnologia em Radiologia Odontológica, chamado de "Tomografia computadorizada de feixe volumétrico", trazendo muitas vantagens sobre tomografia convencional e médica, o que resultou em mudanças em r elação aos atuais métodos de diagnóstico, com auxílio na determinação correta das estruturas de topografia o osso do maxilar , evitando as distorções encontradas no exame radiográfico panorâmico. Existem diversas especialidades odontológicas que podem empregar esse exame de imagem, especialmente as áreas de cirurgia e traumatologia buco-maxilo-facial, patologia oral, ortodontia, periodontia e endodontia. Estudos recentes têm demonstrado a importância deste tipo de Tomografia Computadorizada para aumentar a capacidade de diagnóstico por imagem, com um poder maior de resolução e menos artefatos na imagem gerada. Portanto, o objetivo deste trabalho é informar o leitor sobre a tomografia computadorizada de feixe volumétrico, enfatizando o desenvolvimento deste tipo de exame de imagem adicional em Odontologia hoje.

Descritores: Tomografia, Diagnóstico por imagem, Tomografia computadorizada de feixe cônico.

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ABSTRACT

A few years ago, has developed a new technology in Dental Radiology, called "Beam Computed Tomography Volumetric, bringing many advantages over conventional tomography and medical, resulting in changes in relation to current diagnostic methods, helping in the correct determination of the topography structures of the jaw bone and avoid the distortions found in panoramic radiographic examination. There are several specialties that can be used in dentistry, being employed mainly in the areas of oral and maxilla-facial surgery, oral pathology, orthodontics, periodontics and endodontics. Recent studies have demonstrated the importance of this type of Computed Tomography to increase the capacity of diagnosis by imaging, with a power greater resolution and less artifacts in the image generated. Therefore, the objective of this work is to inform the reader about the computed tomography beam volume, emphasizing the development of this type of additional imaging examination in Dentistry today.

Keywords: Tomography, Diagnostic Imaging , Cone-Beam Computed Tomography.

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INTRODUCCIÓN

La Odontología esta pasando por un período de cambios tecnológicos cada vez mas intensos. Esas innovaciones de tecnología van desde el desenvolvimiento de recientes métodos de diagnóstico hasta nuevas modalidades de tratamiento. Ese proceso evolutivo se debe principalmente a la tecnología digital que tiene permitido grandes avances en las búsquedas y disponibilidad de exámenes por imagen con mayor especificidad y sensibilidad.¹

Todo cirujano-dentista debe, de esa forma, tener conocimiento suficiente actualizado acerca de los exámenes disponibles para indicarlos correctamente y así realizar un diagnóstico y plan de tratamiento con precisión.²

Hace algunos años, fue desarrollada una nueva tecnología en Radiología Odontológica, denominada de "Tomografía Computarizada de Haz Volumétrico" trayendo diversas ventajas sobre los tomógrafos médicos y convencionales e implicando cambios en relación a los actuales medios de diagnostico, ayudando en la correcta determinación de la topografía del canal mandibular y evitando las distorsiones encontradas en el examen radiográfico panorámico.³

Por lo tanto, el objetivo de este trabajo es informar sobre tomografía convencional y computarizada, enfatizando la evolución de esta modalidad de examen complementario en Odontología.

 

REVISIÓN DE LA LITERATURA

La palabra ¨tomografía¨ es formada por la unión de dos términos griegos ¨tomos¨ y ¨graphos¨ que significan, respectivamente, ¨partes¨ y ¨registro¨. De esa forma, la tomografía consiste en la obtención de imágenes del cuerpo en partes o cortes. Es una técnica especializada que registra de manera clara objetos localizados dentro de un determinado plano y permite la observación de una región con poca o ninguna sobreposición de estructuras. ⁴

De manera general , las tomografías pueden ser clasificadas en dos tipos: tomografía convencional y tomografía computarizada. Esta última puede ser aun subdividida de acuerdo con el formato del haz de rayos-x utilizando: tomografía computarizada tradicional de haz en rango (fan beam) y tomografía computarizada volumétrica de haz volumétrico (cone beam). ^5,6

La tomografía computarizada de haz volumétrico utiliza una tecnología innovadora en la adquisición de imagen – el haz cónico de rayos-x. Este permite que la imagen sea adquirida como un volumen y no como un plano, como ocurre en la tomografía computarizada medica. ⁷

El advenimiento de la tomografía computarizada de haz volumétrico representa el desenvolvimiento de un tomógrafo relativamente pequeño y de menor costo, especialmente indicado para la región dentomaxilofacial. El desenvolvimiento de esta nueva tecnología esta proporcionando a la Odontología la reproducción de la imagen tridimensional de los tejidos mineralizados maxilofaciales, con mínima distorsión y dosis de radiación significativamente reducida en comparación a la tomografía computarizada tradicional. ⁵

Los dos tipos de exámenes tomográficos computarizados permiten la obtención de imágenes en cortes de la región dentomaxilofacial, por tanto la única característica que presenta en común se re refiere a la utilización e rayos-x. Pues, la ingeniería y las dimensiones del equipo, el principio por el cual se obtiene y se procesan las imágenes a dosis de radiación y el costo del equipo son completamente distintos entre esas dos modalidades. ⁶

Los primeros relatos literarios sobre la tomografía computarizada de haz volumétrico para el uso en la Odontología ocurrieron muy recientemente, al final de la década de noventa. El pionero de esta nueva tecnología corresponde al italiano Mozzo y col. ⁸, de la universidad de Verona, que en 1998 presentaron los resultados preliminares de un "nuevo equipo de tomografía computarizada volumétrica para imágenes odontológicas basado en la técnica de haz en forma de cono (cone-beam technique)", bautizado como New Tom-900. Reportaron una alta precisión de las imágenes así como una dosis de radiación equivalente a 1/6 de liberalidad por la tomografía computarizada tradicional. ⁸

Previamente, la técnica del haz volumétrico ya era utilizada para propósitos distintos: radioterapia, imágenes vasculares y microtomografia de pequeños especímenes con aplicación biomédica o industrial.⁸

En 1999, un grupo formado de profesores japoneses y finlandeses de radiología odontológica presentaron otro equipo con tecnología y recursos muy semejantes al tomógrafo italiano. Denominado OR THO-CT, el tomógrafo consistía del equipo convencional de radiografía panorámica finlandés, Scanora, con la película radiográfica sustituida por un intensificador de imagen (detector).⁸

Actualmente, el tomógrafo computarizado de haz volumétrico odontológico viene siendo producido en Italia, Japón y Estados Unidos y esta comercialmente disponible en diversos países, inclusive en el Brasil. La tecnología fue perfeccionada a lo largo de los años a un costo accesible en comparación a la tomografía computarizada tradicional. Ya existen tomógrafos en centros especializados de Radiología Odontológica en algunas ciudades brasileras. Ortodontistas americanos, principalmente de la costa oeste, han adquirido el equipo para uso particular en el consultorio. En el Japón, la mayoría de facultades de Odontología ya tienen esta tecnología. ⁶

La historia de la tomografía computarizada de haz volumétrico si duda apunta para un escenario de imagen tridimensional que será utilizada mas amplia y rutinaria en la Odontología, siendo solamente cuestión de tiempo. 6

En un comentario sobre el tema, el término utilizado en el trabajo de Neugebauer y col.⁹; Farman 10 informan que diversos términos han sido empleados para describir la técnica de la tomografía computarizada de haz volumétrico incluyendo: tomografía computarizada de haz cónico, tomografía volumétrica dental, imagen volumétrica del haz cónico y tomografía computarizada dental.

El termino mas frecuentemente utilizado es "tomografía computarizada de haz cónico". Los términos que utilizan la palabra "dental" son equivocados, porque la tomografía computarizada de haz volumétrico no es limitada apenas para la Odontología, siendo originalmente utilizada por la Siemens desde inicio de 1980 para la angiografía.¹⁰

Aun según el autor, el utilizar el termino "haz cónico" también no es lo ideal una vez que el enfoque del haz central de rayos-x pueda ser orientada de diferentes formas, incluso sin obtener un gran volumen de área. En la tomografía computarizada de haz volumétrico, el resultado diferente de generaciones de tomógrafos anteriores es un haz orientado de forma "piramidal", adquiriendo mayor volumen de área. Por lo tanto, según el autor, probablemente el termino mas preciso a ser utilizado es "tomografía computarizada de haz volumétrico". ¹⁰

El equipo de tomografía computarizada de haz volumétrico es muy compacto y se asemeja al aparato de radiografía panorámica. Generalmente el paciente es posicionado sentado, mas en algunos aparatos, se acomoda al paciente acostado. ⁶

Presenta dos componentes principales, posicionados en extremos opuestos de la cabeza del paciente: la fuente o tubo de rayos-x, que emite un haz en forma de cono, y un detector de rayos-x. El sistema tubo-detector realiza solamente un giro de 360 grados en torno a la cabeza del paciente y a cada determinado grado de giro (generalmente a cada 1 grado), el equipo adquiere una imagen base de la cabeza del paciente, muy semejante a una telerradiografía, bajo diferentes ángulos o perspectivas. ^5,11

Así pues , al contrario de la Tomografía Computarizada Tradicional, que necesita de tantas vueltas cuanto fuesen las espesuras del corte y tamaño de la estructura, resultando la mayor exposición del paciente a la radiación. ⁴ La tomografía computarizada de haz volumétrico, debido a su haz de rayos-x enforma de abanico, necesita apenas de un giro alrededor de la área de interés para obtener las informaciones necesarias para la reconstrucción de las imagen.⁷

Al termino del examen, esa secuencia de imágenes base (raw data) es reconstruida para generar la imagen volumetrica en 3D, por medio de un software especifico onu un sofisticado programa de algoritmos , instalado en un computador convencional acoplado al tomografo. El tiempo de examen puede variar de 10 a 70 segundos (una vuelta completa del sistema), pero el tiempo ef ectivo de exposicion a los rayos x es menor , variando de 3 a 6 segundos.⁷

Una gran ventaja de la tomografia computarizada odontologica es como que los programas que ejecutan la reconstruccion computarizada de las imágenes pueden ser instalados en computadoras convencionales, y no necesitan de un WORKSTATION como la tomografia computarizada tradicional, a pesar de ambas ser alamcenadas en el idioma Dicom (Digital imaging y communication in Medicine).⁶

De esta manera, si el profesional pondria en software especifico instalado en su computador personal, estara apto a amnipular las imágenes tridimensionales, según su comodidad, asi como la muestra el tiempo real con los pacientes. Las imágenes de mayor interes aun pueden ser impresos y alamacenado en el prontuario, como parte de la documentacion. ⁶

Los programas de tomografia computarizada de haz volumetrico, igualmente la tomografia computarizada tradicional, permite la reconstruccion multiplanar del volumen escaneado, o sea, la visualizacion de las imágenes axiales , corornales, sagitales y oblicuas, asi como la reconstruccion en 3D. Adicionalmente, el programa permite generar imágenes bidimensionales, replicas de las radiografias convencionales utilizadas en la Odontololgia,como la panoramica y las tele-radiografias en norma lateral y frontal, funcion denominada reconstruccion multiplanar en volumen, que constituye otra importante ventaja de la tomografia computarizada de haz volumetrico. ⁵

Los cortes axiales son seleciionados por el operador en una vision lateral de la cabeza, semejante al scout, y son consideradas reconstrucciones primarias o directas. Cada corte contiguo puede presentar una espesura minima inferior a 1 milimetro. A partir del corte axial, se obtiene las reconstrucciones secundarias, incluy endo las reconstrucciones coronales, sagitales, los cortes perpendicualres al contorno de los arcos dentarios (or toradiales o trans-axiales), las reconstrucciones en 3D y las imagene convencionales bidimensionales . Sobre todas esas imágenes, el software aun permite la realizacion de mediciones digitales lineares y angulares, asi como el color de las estructuras de interes, como por ejemplo, el canal mandibular. ⁶

De acuerdo con Suomalainen y col.¹², el plano de las imágenes obtenidas es perpendicular (ortogonal) a la curvatura del arco dental.

El volumen total de area escaneada presenta un formato cilindrico, de tamaño variable, de acuerdo con la marca del equipo, y se compone unitariamente por el voxel. En la tomografia computarizada de haz volumetrico, el voxel es llamado de isometrico, osea presneta altura, anchura y profundidad de iguales simensiones.⁷

Cad lado del voxel presenta dimensiones submilimetrica (menor que 1 milimetro, generalmente de 0,119 a 0,4 milimetro) y, por tanto, la imagen de tomografia computarizada presneta muy buena resolucion. Por esta razon, los pocos estudios en el area de validez de la tomografia volumetrica computarizada para analisis cualitativo y cuantitativo mostraron una alta presicion de la imagen, ademas de una buena nitidez. ^{8, 13,14}

Para Ziegler y col.¹⁵, en la epoca de su estudio, la imagen producida por la tomografia computarizada de haz volumetrico era en lo minimo equivalente al tradicional

Según Park y col.¹⁶, la imagen producida por la tomografia computarizada de haz volumetrico tiene alta definicion y es superior a la de la tomografia computarizada helicoidal.

Los artefactos producidos por restauraciones metalicas son menos significantes que enla tomografia computarizada tradicional.¹⁷

Para Eggers y col.¹⁸, esa propiedad de producir imágenes considerablemente libres de artefactos metalicos es la principal ventaja de la tomografia computarizada de haz volumetrico para localizacion de los cuerpos extraños metalicos.

La tomografia de haz volumetrico trajo como ventajas, la produccion de menos artefactos y asi la posibilidad de evitar examenes mas invasivos, como angiografia, una vez que los artefactos producidos, por ejemplo , por proyectiles de arma de fuego, que tornaban imposibles, muchas veces, al analisis de algunas areas antomicas en las que se encontaban.¹⁷

En la tomografía de haz volumterico hay una reducción de tamaño del área irradiada por el enfoque del haz primario de rayos-x para el área de interes, de ese modo, llevando a la disminucion de la dosis de radiacion.⁵

La dosis de radiación efectiva de la tomografia computarizada odontológica varia de acuerdo con la marca comercial del equipo y con las especificaciones técnicas seleccionadas durante la toma (campo de vision, tiempo de exposiscion, miliamperaje y quilovoltaje).¹⁹ Sin embargo, de un modo general, se muestra significativamente reducida en compracion a la tomografia computarizada tradicional.^5,8,12,13,15

En compracion a las radiografias convencionales, la dosis de radiacion de la tomografia computarizada de haz volumetrica se presenta similar al del examen periapical de toda la boca o equivale aproximadamente 4 a 15 veces la dosis de una radiografia panoramica.⁵

Para Cohen y c ol.²⁰, la dosis de radiacion ef ectiva de la tomografia computarizada de haz volumetrico es de 15 a 74 veces mayor que la radiografia panoramica. Ya Koba yashi y col.13, informaron una dosis de radiacion de la tomografia computarizada de haz volumetrico de 3 a 10 veces mayor que la radiografia panoramica.

Por otro lado, en comparacion a una tomografia convencional, el potencial del examen de tomografia computarizada en el suministro de informacion es mucho mayor. Ademas, con un examen de tomografia computarizada del haz volumetrico, el profesional puede obtener reconstrucciones de todas las tomadas radiograficas convencionales odontologicas (panoramica, PA, telerradiografia en norma lateral, periapical , bite-wings y oclusales) se agrego a las informaciones impares proporcionadas por las reconstrucciones multiplanares y en 3D. La imagen puede tambien ser enviada para el prototipo, obteniendose un modelo de la region escaneada en material siliconado. ⁶

Son diversas las áreas de la odontologia que la tomografia computarizada de haz volumetrico ha sido empleada – Implantologia, Periodoncia, Endodoncia, Cirugia y Traumatologia Buco-Maxilo-Facial y Ortodoncia. 6 Las aplicaciones en las diversas especialidades odontologicas pueden ser:¹⁵

• Implantologia - para la evaluacion de la morfologia, cantidad y calidad osea;

• Periodoncia – para verificar la fenestracion osea, altura de la cresta osea alveolar y la lesion de furca;

• Endodoncia – para verificar canales accesorios y fracturas radiculares;

• Cirugia y Traumatologia Buco-Maxilo-Facial – para evaluar fracturas, dientes inclusos y patologias de los maxilares.

La imagen cefalometrica bidimensional puede ser obtenida de tres maneras distintas a partir del examen de tomografia computarizada de haz volumetrico: por el uso de Scout (primera imagen obteida con la tomografia computarizada semejante a la telerradiografia lateral y es utilizad a para verificar el posicionamiento de la cabeza del paciente); por el uso de la imagen base, tomada lateralmente de la cabeza del paciente, que muestra menos distorcion entre los lados derecho e izquierdo; o por la manipulacion de los datos volumetricos, sobre todos los cortes sagitales generados y obteniendo un unico corte sagital mas espeso.⁷

El segundo recurso tambien es utilizado para generar la toma postero-anterior de la face (PA), y el tercer recurso puede ser implementado para la reconstruccion del PA asi como de la imagen panoramica convencional. Tales imágenes bidimensionales pueden ser transportadas para programas que ejecutan mediciones cefalometricas.⁶

De acuerdo con Farman 10, ha y apenas una diferencia entra la image cefalometrica proveniente de la tomografia computarizada y la teleradiografia en norma lateral convensional. Diferente de la segunda, que muestra una buena ampliacion del lado del paciente por el cual entra el haz de rayos-X (convensionalmente el lado der echo), la primera se muestra ortogonal, con igual dimension en los lados izquierdo y derecho del paciente, lo que puede significar mayor precision de las mediciones.

 

DISCUSIÓN

El empleo de tomografías computarizadas de haz volumetrico como herramienta para realizar de estudios morfológicos y morfometricos de la mandibula se debe a las ventajas que ese tipo de examen de imagen presenta. La observacion de una region extensa del arco mandibular, incluyendo áreas y estructuras anatomicas adyacentes al canal mandibular permiten un análisis precisa de su trayecto y sus relaciones con puntos anatomicos de referencia.^1,6,13,17

La superioridad de la cualidad de imagen de la tomografía computarizada de haz volumetrico. El termino mas empleado en la literatura y tomografia computarizada de haz conico, a expensas de otros: tomografia volumetrica dental, imagen volumetrica de haz conico, tomografia computarizada dental y tomografia de haz volumetrico.^9,10 Se nota, inclusive la miscelania de los terminos y este hecho dificulta, muchas veces, la busqueda en base de datos cientificos sobre estudios con ese tipo de tomografia computarizada. El pr esente trabajo utiliz o apenas la denominacion "tomografia computarizada de haz volumetrico" por ser el mas apropiado de acuerdo con Farman y debido al hecho de la diferencia basica en la adquisicion de la imagen al ser un haz de rayos-x orientado de forma piramidal adquiriendo un mayor volumen de area que la tomografia computarizada helicoidal.¹⁰

La dosis de radiacion efectiva de la tomografia computarizado de haz volumetrico es menor que la tomografia computarizada tradicional.^1,12 Sin embargo, varia en la literatura a la cantidad de veces que es mayor que una radiografia panoramica, una vez que para Cohnen y col.²⁰ fue de 4 a 15 veces. Esta discrepancia de resulatados talvez se deba parcialmente, según Ludlow y col.¹⁹, la variacion de las dosis de radiacion con la marca comercial del equipo y con las especificaciones tecnicas seleccionadas durante la toma.

La superioridad de calidad de imagen de la tomografia computarizada de haz volumetrico es indiscutible en la literatura, pues posibilita la diferenciacion entre las estructuras dentarias y genera menos artefactos de estructuras metalicas.^1,6,7

 

CONSIDERACIONES FINALES

El conocimiento por parte del cirujano-dentista sobre la tomografia computarizada debe ser amplio , ya que se aplica actualmente en diversas especialidades odontologicas con el advenimiento del haz volumetrico, mientras que todavia hay importancia de la tomografia computarizada en algunas ocasiones tradicionales.

 

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Endereço para correspondência
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Recebido para publicação: 08/02/10
Aceito para publicação: 12/05/10