A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na Odontologia

Prévia do material em texto

A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na
Odontologia
www.nucleodoconhecimento.com.br
SILVA, Darlison André Pestana [1], SANTOS, Gizélia Farias dos [2], FERNANDES, Igor Jhones Mendes
[3], CORREA, Kely Jane [4], PEREIRA, Luzinete dos Santos [5], SOARES, Wanessa Danielle Barbosa [6]
SILVA, Darlison André Pestana; et. al. A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na
Odontologia. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 02, Ed. 01, Vol. 13, pp.
463-473 Janeiro de 2017. ISSN:2448-0959
Contents
RESUMO
INTRODUÇÃO
DESENVOLVIMENTO:
HISTÓRICO
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA FAN BEAM (FBCT)
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA CONE BEAM (CBCT)
REFERÊNCIAS
RESUMO
A Tomografia Computadorizada permite a visualização de estruturas em três dimensões. No princípio era
usada a Tomografia Computadorizada Fan Beam (FBCT) para fins de diagnóstico na Odontologia, porém
por ser necessário uma alta dose de radiação para aquisição de imagens,devido ao alto custo, facilidade
de influência de artefatos, dentre outros aspectos, surgiu a Tomografia Computadorizada Cone Beam
(CBCT), que foi desenvolvida especialmente para a Odontologia, com melhor nitidez, limitação do feixe de
raios X em forma de cone, menor tempo de varredura e menor dose de radiação, menos artefatos de
movimentos de paciente e artefatos gerados por metais, aparelho mais compacto quando comparado aos
tomógrafos Fan Beam, facilitando o paciente ficar em pé ou sentado, melhorando o conforto e a precisão
nos resultados dos exames.
Palavras-chave: Tomografia Computadorizada Cone Beam, Tomografia Computadorizada Fan Beam.
INTRODUÇÃO
A Tomografia Computadorizada possibilita aquisição quase imediata da imagem sem etapa de
processamento químico. O tratamento e processamento das imagens são feitas no computador,
A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na
Odontologia
www.nucleodoconhecimento.com.br
empregando técnicas que podem influenciar no resultado diagnóstico das imagens, possui espaço
reduzido para armazenamento das imagens, além de facilitar no compartilhamento das mesmas.
Após anos de avanços tecnológicos, a Odontologia passou a utilizar a tomografia de feixe cônico.
Desenvolvida especialmente para a área, a Tomografia Computadorizada Cone Beam (CBCT) permite
analise de imagens em 3D, o que lhe confere algumas vantagens em relação à Tomografia
Computadorizada Fan Beam (FBCT).
A antiga Tomografia Computadorizada Fan Beam utiliza feixe em forma de leque, adquire primeiramente
imagens em cortes axiais para após fazer reconstruções em 3D, através do empilhamento das fatias. Já TC
Cone Beam adquire a imagem em forma de cilindro, e a partir dessa aquisição, podem ser feitos os cortes
em qualquer um dos planos de corte: axial, sagital e coronal.
As mais importantes características da TC Cone Beam são: menor exposição à radiação e melhor
resolução das imagens das estruturas dentomaxilofaciais, o que possibilita um diagnóstico mais preciso,
quando comparadas às da técnica da TC Fan Beam. O tomógrafo computadorizado Fan Beam é um
aparelho grande e caro, e, além disso, foi designado primeiramente para exame de todo o corpo. Já o
tomógrafo computadorizado Cone Beam é um aparelho menor, com menor custo, originado especialmente
obtenção de imagens da região maxilomandibular
DESENVOLVIMENTO:
HISTÓRICO
A Tomografia Computadorizada é um método não invasivo, prático, rápido, eficaz e de muita precisão
diagnóstica. É um exame radiológico que reproduz imagens de forma seccionadas com gerador de raios X
e receptores em um aparelho orbital, o gantry. A mesma foi idealizada em 1967 por Hounsfield, um
engenheiro eletrônico inglês, que se baseou nos estudos e princípios do australiano e matemático Rádon,
feitos em 1917. Esse método não invasivo tem como fundamento uma reconstrução matemática no
computador já utilizada por Hounsfield, essas imagens já no sistema digital têm fácil acesso e
manipulação, imagens tridimensionais, nítidas, de alta resolução e com melhor finalidade de interpretação
diagnóstica.
No início, as imagens eram reproduzidas de forma borrada e Hounsfield criou uma escala de tons branco,
cinza e preto, com tonalidade atenuada de -1000 a +1000, sendo quanto mais denso, mais radiopaco e
quanto menos denso, mais radio lúcido. Esse tipo de exame é muito importante em diversas áreas da
A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na
Odontologia
www.nucleodoconhecimento.com.br
saúde em ênfase na Odontologia. O primeiro radio X na Odontologia ocorreu em 1895, a Tomografia
Convencional em 1920, a Tomografia Computadorizada Fan Beam só foi possível nos anos 70 e
atualmente há um tipo de exame mais aperfeiçoado e direcionado à Odontologia, a Tomografia
Computadorizada Cone Beam, criada em 1998, juntamente com o lançamento do tomógrafo New Tom 3G
9000 (Quantitative Radiology, Verona, Itália), que foi pela primeira vez aprovado pela Foodand Drug
Administration (FDA) em abril de 2001, e está atualmente em sua quarta geração como VG New Tom.
Desde aquela época numerosos sistemas adicionais foram aprovados ou estão em desenvolvimento.
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA FAN BEAM (FBCT)
Com a varredura espiral ou helicoidal, enquanto o pórtico contendo o tubo de raios X e os detectores se
move ao redor do paciente, a mesa onde o paciente está avança continuamente pelo pórtico. Isto resulta
na aquisição de dados de forma espiral contínua. O aparelho de FBCT apresenta três componentes
principais: o gantry, no interior do qual se localizam o tubo de raios-x e um anel de detectores de radiação,
constituído por cristais de cintilação, a mesa, que acomoda o paciente deitado e que, durante o exame,
movimenta-se em direção ao interior do gantry e o computador, que reconstrói a imagem tomográfica a
partir das informações adquiridas.
O técnico ou operador acompanha o exame pelo computador, que geralmente fica fora da sala que
acomoda o gantry e a mesa, separados por uma parede de vidro constituído de chumbo. Neste aparelho, a
fonte de raios X emite feixe em forma de leque. Durante o exame, no interior do gantry, o tubo de raios X
gira dentro do anel estacionário de receptores. Os sinais recebidos pelos detectores dependem da
absorção dos tecidos atravessados pelo feixe radiográfico e são registrados e processados
matematicamente no computador.
A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na
Odontologia
www.nucleodoconhecimento.com.br
Figura 1 – Gantry, mesa, console de comandos e eletrônica.
A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na
Odontologia
www.nucleodoconhecimento.com.br
Figura 2 – Paciente é movido através do pórtico, para fora e para dentro, enquanto ocorre a rotação do tubo de raios X e o
detector descreve uma trajetória helicoidal ou espiral sobre o paciente, adquirindo dados para a imagem com sua rotação.
Durante o exame de FBCT, o paciente posiciona-se deitado na mesa com o plano de Camper,
perpendicular ao solo, a linha luminosa longitudinal passando pelo centro da glabela e do filtro labial e a
linha luminosa transversal coincidindo com o canto lateral dos olhos. Os dentes podem ser mantidos
desocluídos, para que a intercuspidação não interfira na obtenção da imagem dos dentes superiores e
inferiores.
A primeira imagem obtida pelo tomógrafo é chamada de escanograma ou Scout. Nesta imagem, o técnico
seleciona a região que será escaneada, assim como determina a inclinação dos cortes axiais. Para o
exame da maxila, recomenda-se obtenção de cortes axiais, paralelos ao plano palatino ou, menos
comumente,paralelos ao plano oclusal. Para o exame da mandíbula, os cortes axiais são ajustados
paralelamente à base mandibular. Estas estruturas de referência não precisam estar necessariamente
perpendiculares ao solo, pois o gantry pode sofrer inclinações durante o exame para escanear o plano de
corte desejado. As imagens originais na FBCT são obtidas no sentido axial.
A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na
Odontologia
www.nucleodoconhecimento.com.br
Figura 3 – Escanograma ou Scout
Figura 4 – (A) Scout com cortes axiais para maxila. (B) Scout com cortes axiais para mandíbula.
A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na
Odontologia
www.nucleodoconhecimento.com.br
Figura 5 – Cortes Axiais Originais.
A FBCT não foi originalmente desenvolvida para diagnóstico em Odontologia. Essa técnica introduz e
realiza cortes contínuos da região. De acordo com o número de fileiras de sensores, a FBCT pode ser: 4
fileiras (4 canais), 8 fileiras (8 canais), 16 fileiras (16 canais),e 64 fileiras (64 canais). Quanto mais fileiras
(canais), mais rápida é a aquisição das imagens e melhor sua resolução. Atualmente no Japão está sendo
desenvolvido o 1º Tomógrafo Fan Beam de 256 canais.
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA CONE BEAM (CBCT)
A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na
Odontologia
www.nucleodoconhecimento.com.br
Figura 6: TC Cone Beam
A TC Cone Beam usa varredura com uma única rotação, 360º, de uma fonte de raios X e um pistão sensor
de raios X fixo por um braço em torno da cabeça do paciente para adquirir múltiplas projeções, ou base de
imagens. Na CBCT, o voxel é chamado de isotrópico por apresentar altura, largura e profundidade de
dimensões iguais.
Existem 2 tipos de sensores para a tecnologia Cone Beam: Intensificador de Imagem e o Flat Panel. A
primeira geração de tomógrafos Cone Beam utilizava o sistema intensificador de imagem de 8bits. Com a
evolução dos aparelhos, o sensor Flat Panel passou a ser mais usado devido as vantagens que oferece,
pois produz imagens livres de artefatos, não são sensíveis a campos magnéticos e não precisam de
calibração frequente. Atualmente os sensores Flat Panel possuem 12 a 16 bits. Quanto maior a quantidade
de bits, maior a quantidade de tons de cinza. A tomografia Cone Beam possui voxel isométrico 10 (voxel
com altura, largura e profundidade de dimensões iguais) e voxel isomorfo, aumentado à capacidade de
reproduzir detalhes dos tecidos duros com maior nitidez e clareza do que a FBCT (que não possui voxels
isométricos).
Assim como na TC Fan Beam, o sistema Cone Beam possibilita a exportação das imagens em arquivo
Dicom (Digital Imagingand Communications in Medicine). O arquivo Dicom foi desenvolvido
exclusivamente para a área médica com a finalidade de integrar e visualizar diversas modalidades de
imagens em um único sistema de arquivamento digital. O sistema Dicom pode armazenar dados técnicos
da aquisição do exame, data, informações clínicas do paciente, etc.
O tomógrafo é constituído por um tubo que emite raio X pulsátil, em forma de um feixe cônico de radiação
A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na
Odontologia
www.nucleodoconhecimento.com.br
e, um sensor, unidos por um braço, semelhante ao de um aparelho panorâmico. Uma cadeira ou mesa
com motor, juntamente com sistemas de suporte de queixo e cabeça completam o aparelho que é ligado a
um computador comum, sem necessidade de uma estação de trabalho (Workstation) específica. O braço
contendo o sensor e o tubo de raios X gira em torno do paciente, adquirindo múltiplas imagens
bidimensionais em diferentes projeções. O número de projeções varia entre 250 a 600 imagens adquiridas
dentro um giro de 180 a 360 graus. As imagens obtidas das múltiplas exposições geram um volume
cilíndrico e o computador realiza a reconstrução primária. Depois, para trabalho, executam-se
reconstruções secundárias da imagem de acordo com as necessidades e com os protocolos de
atendimento.
COMPARAÇÃO ENTRE AS TOMOGRAFIAS COMPUTADORIZADAS CONE BEAM E FAN BEAM
A tomografia computadorizada (TC) trata-se de um método de diagnóstico por imagem que utiliza a
radiação X e permite obter a reprodução de uma secção do corpo humano nos três planos de corte.
Recentemente, a Tomografia Computadorizada Cone Beam (CBCT) introduziu a terceira dimensão na
odontologia, beneficiando especialidades que até então não usufruíam da Tomografia Computadorizada
Fan Beam (FBCT) por falta de peculiaridade.
A técnica Cone Beam permite a obtenção de aquisições de dados muito mais rapidamente do que a Fan
Beam. A qualidade da imagem parece suficiente para a necessidade de diagnóstico específica. O tempo de
exposição é menor (0,5 segundos) e a dose de radiação absorvida fica a baixo de 1 msV. Esses recursos,
somados ao custo que é de 150 mil dólares e facilidade de uso da máquina, desperta interesse nos
pequenos centros de diagnóstico. O tomógrafo Cone Beam é compacto quando comparado aos tomógrafos
Fan Beam. O paciente fica em pé, sentado. Na Fan Beam o processamento do exame é realizado em um
computador servidor específico, de alto custo. Na tomografia Cone Beam é utilizado um computador
convencional, com alto desempenho.
A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na
Odontologia
www.nucleodoconhecimento.com.br
Figura 7 – TC Cone Beam: paciente em pé e paciente sentado
A TC Fan Beam foi utilizada para um estudo quantitativo dos tecidos duros da cavidade bucal, na presença
de restaurações metálicas. O trabalho demonstrou que os programas de redução dos artefatos metálicos
são eficazes podendo remover totalmente os artefatos da imagem. Foram realizados exames de TC Fan
Beam e TC Cone Beam de mandíbulas secas, nas quais foram executadas perfurações simulando lesões.
As imagens foram realizadas na presença e na ausência de restaurações metálicas dentárias. As imagens
foram avaliadas quanto à presença ou ausência de lesão, número de lojas das lesões e a existência ou não
de invasão medular. As imagens foram reconstruídas nos seguintes protocolos de avaliação: axial, sagital
+ coronal, 3D, conjunto (axial+sagital+coronal+3D) e parassagital. A aquisição por TC Fan Beam sofreu
mais influência dos artefatos do que aquisição a TC Cone Beam, exceto nas reconstruções em 3D. O
melhor protocolo de pós processamento para interpretação de lesões ósseas simuladas foi o RMP+ 3D. O
protocolo que apresentou os piores resultados foi o que utilizou as reconstruções parassagitais.
A TC Cone Beam é muito útil para observar os tecidos duros, mas não é satisfatório para observação de
A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na
Odontologia
www.nucleodoconhecimento.com.br
tecidos moles.
A FBCT e a CBCT permitem a obtenção de imagens em cortes da região dentomaxilofacial, no entanto a
única característica que apresentam em comum refere-se à utilização da radiação X. A engenharia e as
dimensões do aparelho, o princípio pelo qual se obtém e se processam as imagens, a dose de radiação e o
custo do aparelho são completamente distintos entre as duas modalidades de TC. Uma grande vantagem
da CBCT é que os programas que executam a reconstrução computadorizada das imagens podem ser
instalados em computadores convencionais, e não necessitam de uma Workstation como a FBCT, apesar
de ambas serem armazenadas na linguagem Dicom (Digital imagingand communication in Medicine).
Desta maneira, se o profissional possuir o software específico instalado em seu computador pessoal, ficará
apto a manipular as imagens tridimensionais, segundo a sua conveniência, assim como mostrá-la em
tempo real aos pacientes.
FAN BEAM (convencional) CONE BEAM (volumétrica)
Dimensão do aparelho
Grande, permite exame do corpo
todo
Maiscompacto, permite exame de cabeça e
pescoço
Aquisição da imagem
Diversas voltas, obtenção de
cortes axiais
Uma volta apenas, obtenção de imagens-
base semelhantes à telerragiografia
Tempo de escaneamento
1s multiplicado pelo número de
cortes necessários
10 a 70s
Dose de radiação
Alta, exposição ininterrupta
durante o exame
Reduzida, cerca de 15x menos que a
convencional, exposição de 3 a 6s
Custo do exame Alto Reduzido
Recursos do exame
Reconstruções multiplanares e
em 3D
Reconstruções multiplanares e em 3D,
reconstruções de radiografias em 2D
Qualidade da imagem Boa nitidez, ótimo contraste
Boa nitidez, baixo contraste entre tecidos
duros e moles, boa acurácia
Produção de artefatos
Muito artefato na presença de
metal
Pouco artefato na presença de metal
CONCLUSÃO
A Tomografia Computadorizada permite analise de imagens em três dimensões. A Tomografia
Computadorizada Cone Beam (CBCT) foi desenvolvida especialmente para a Odontologia, o que lhe
confere algumas vantagens em relação à Tomografia Computadorizada Fan Beam (FBCT).
O feixe de raios X da Fan Beam é em forma de leque, e adquire as imagens primeiramente em cortes
axiais e posteriormente faz sua reconstrução em 3D pelo empilhamento das fatias. A TC Cone Beam já
adquire a imagem como um volume cilíndrico, e a partir deste, podem ser feitos os cortes nos planos de
A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na
Odontologia
www.nucleodoconhecimento.com.br
escolha.
As vantagens da CBCT em relação à FBCT são: melhor nitidez, limitação do feixe de raios X, menor tempo
de varredura e menor dose de radiação, menos artefatos de movimento do paciente e menos artefatos
gerados por metais, aparelho mais compacto, utilização de computador convencional e paciente sentado
para o exame (melhora do conforto e da precisão nos exames de ATM e dos seios maxilares).
As imagens interpretadas pelas radiografias em apenas dois planos, desde sua descoberta por Röntgen
em 1895, atravessaram quase um século. Hoje a tomografia computadorizada Cone Beam (CBCT) permite
uma visualização de uma imagem tridimensional, em que um novo plano é adicionado: a profundidade.
Sua aplicação clínica com elevada acurácia, se direciona a quase todas as áreas da Odontologia – Cirurgia,
Implantodontia, Ortodontia, Endodontia, Periodontia, Distúrbio Temporomandibular e Diagnóstico por
Imagens. A Tomografia Computadorizada Cone Beam (CBCT) beneficiou especialidades que até então não
usufruíam da Tomografia Computadorizada Fan Beam (FBCT) por falta de especificidade.
Devido principalmente ao custo financeiro mais baixo e menor exposição à radiação, avista-se um
crescente uso da TC de feixe cônico ocorrendo cada vez mais na Odontologia. Com a definição de novos
conhecimentos gerados pela aquisição de imagens tridimensionais do crânio e da face, a expectativa é
que a TC de feixe cônico altere conceitos e paradigmas, redefinindo metas e planos terapêuticos na
Odontologia.
REFERÊNCIAS
BUENO, M. ESTRELA, C. AZEVEDO, B. et al. Tomografia computadorizada Cone Beam: revolução na
Odontologia . Revista Associação Paulista Cir. Dent, v. 61, n. 5, p. 354-363, 2007.
FARMAN, A. SCARFE, W. Development of imaging selection criteria and procedures should precede
cephalometric assessment with cone-beam computed tomography. American Journal of Orthodontics and
Dentofacial Orthopedics, v. 130, n. 2, p. 257-265, Ago. 2006.
FARMAN, A. SCARFE, W. The Basics of Maxillofacial Cone Beam Computed Tomography. Seminar in
Orthodontics, v. 15, n. 1, p. 2-13, mar. 2009.
FERREIRA, F. et al. Modernos Métodos de Radiologia e Imaginologia para uso Ortodôndico. Ortodontia SPO,
v. 41, n. 1, p. 62-71, 2008.
Radiologia Oral: Fundamentos e Interpretação. Tradução da 5 a edição, 2004. Cap. 13, p. 247-256.
A Evolução e a Importância da Tomografia Computadorizada na
Odontologia
www.nucleodoconhecimento.com.br
PERRELLA, A. Validade da Tomografia Computadorizada Multislice e da Tomografia Computadorizada por
Feixe Cônico para id entificação de lesões ósseas simuladas em mandíbula, com e sem a presença de
artefatos dentários metálicos. 2009. 92 f. Tese (Doutorado em Ciências Odontológicas) – Clínica Integrada,
Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009.
ARELLANO, J. Tomografia computadorizada no diagnóstico e controle do tratamento das disfunções da
articulação temporomandibular. J Bras ATM Dor Orofacial Oclusão 2001;1(4):315-23.
DAVIES,A. WHITEHOUSE,R. JENKINS, J. Imagens do pé e tornozelo: técnicas e aplicações. Rio de Janeiro:
Guanabara – Koogan, 2004. 334p.
C o m p u t a d o r i z a d a V o l u m é t r i c a c o m t e c n o l o g i a C o n e B e a m . D i s p o n í v e l e m :
http://www.unicaradiologia.com.br/artigo_001_tomografia_Conebeam.pdf. Acesso em: 19 jul. 2010.
[1] Faculdade Maurício de Nassau / Curso Tecnólogo em Radiologia/Discente Pesquisador
[2] Faculdade Maurício de Nassau / Curso Tecnólogo em Radiologia/Discente Pesquisador
[3] Faculdade Maurício de Nassau / Curso Tecnólogo em Radiologia/Discente Pesquisador
[4] Faculdade Maurício de Nassau / Curso Tecnólogo em Radiologia/Discente Pesquisador
[5] Faculdade Maurício de Nassau / Curso Tecnólogo em Radiologia/Discente Pesquisador
[6] Faculdade Maurício de Nassau / Curso Tecnólogo em Radiologia/Docente Orientadora