Компьютерная и обычная томография в стоматологии

10.05.2019 в 9:56 | 126 0 Технологии
Компьютерная и обычная томография в стоматологии
Компьютерная и обычная томография в стоматологии

Компьютерная и обычная томография в стоматологииТомография — общий термин, образованный из греческих слов томо (слой) и граф (изображение), который был принят в 1962 г. Международной комиссией по радиологическим единицами и измерениям для описания всех видов послойной рентгенографии организма. Послойная рентгенография организма — особый метод рентгенографического обследования, позволяющий создавать изображения отдельных участков анатомии пациента, затеняя те области, которые находятся выше и ниже интересующего участка.

Существует множество различных томографических методик и устройств. Однако основной принцип томографии состоит в том, что рентгеновская трубка и пленка соединяются между собой жестким стержнем, получившим название осевого. Он вращается в точке, называемой осью вращения. Когда к системе подается питание, рентгеновская трубка движется в одном направлении, а пленка — в противоположном. Таким образом, вся система вращается вокруг оси. Ось вращения остается постоянной и определяет интересующий срез или томографический слой. Различные томографические срезы можно получать, изменяя положение оси вращения или положение пациента по отношению к этой оси.

Факторами, влияющими на качество томографии, являются амплитуда и направление движения трубки. Чем больше амплитуда движения трубки, тем тоньше томографический срез. Линейная томография — самая простая форма, при которой рентгеновская трубка и пленка движутся по прямой. Это томографическое движение одномерно и создает размытость соседних участков, при этом также образуются поперечные полосы, которые могут ухудшить качество изображения интересующего участка. Сложная, высококачественная томография характеризуется двухмерным движением трубки и пленки, что дает относительно равномерное затенение участков анатомии пациента, прилегающих к области съемки. При сложной томографии трубка совершает круговое, спиральное и гипоциклоидное движение.

Диагностическое качество получающегося в результате снимка определяется видом томографического движения, толщиной среза и степенью увеличения. Вид томографического движения, возможно, является наиболее важным фактором качества томографии. Наиболее эффективным признано гипоциклоидное движение. Для томографии контрастных анатомических объектов, геометрия которых изменчива, например альвеол челюстей, предпочтительны большая амплитуда движения трубки и слои толщиной 1 мм. Увеличение варьирует от 10 до 30%; при большем увеличении получаются, как правило, более качественные снимки. Плотные структуры, такие как зубы, экзостозы, толстые кортикальные слои, стоматологические материалы/реставрации и т.п., трудно затенить достаточно эффективно, если они обладают гораздо большей плотностью, чем те структуры, которые являются объектом томографии. Плотные структуры могут выделяться на томографическом снимке, даже если они находятся от участка томографии на расстоянии, превышающем в 3-4 раза его толщину, вследствие чего они могут затенить на снимке само интересующее изображение.

Что касается пациентов с дентальными имплантатами, то с помощью сложной томографии можно получить снимки альвеолы и, принимая во внимание увеличение, произвести количественную оценку ее геометрии. Этот метод позволяет также определить пространственные взаимоотношения между наиболее важными структурами и областью установки имплантата. В идеале томографические срезы через 1-2 мм позволяют произвести оценку всей области установки имплантата, а при включении в область снимка подбородка — произвести квазитрехмерную оценку альвеол.

Объем альвеолярной кости для установки имплантата, также можно определить с учетом увеличения. Последующее оцифровывание томографического изображения имплантата позволяет использовать цифровую линейку для более точного измерения альвеолярной кости. Улучшение качества цифрового изображения поможет выявить наиболее важные структуры, такие как нижнеальвеолярный канал. Комплексная томография не особенно полезна для определения качественного состояния кости или выявления заболеваний зубов и кости.

Компьютерная томография

Открытие и дальнейшее развитие компьютерной томографии произвели революцию в медицинской лучевой диагностике. КТ — цифровой, математический метод получения изображения, при котором томографические срезы не затеняются прилегающими анатомическими структурами. Кроме того, возможно, самое важное — это то, что КТ позволяет различать на томограмме твердые и мягкие ткани. Таким образом, впервые за всю историю диагностической визуализации рентгенологу не нужно для дифференциации тканей разной плотности использовать инвазивные процедуры, например введение контрастных красителей.

КТ была изобретена Хаунсфилдом и введена в практику в 1972 г., но принципы ее опираются на соответствующие открытия в математике и астрофизике. Первые КТ-сканеры появились в медицинской практике в середине 1970-х, и применение их было столь успешным, что они в основном заменили приборы для сложной томографии к началу 1980-х годов.

КТ дает осевые изображения анатомических структур пациента. Осевые изображения перпендикулярны продольной оси тела пациента. КТ — цифровой метод получения изображения. Источник рентгеновского излучения жестко прикреплен к детектору, который вращается вокруг пациента на 360° и собирает данные. Носитель изображения — газообразное или твердое вещество, производящее электронные сигналы, которые обрабатываются входящим в систему компьютером при помощи алгоритма обратной проекции Фурье, впервые разработанного Хаунсфилдом. КТ-изображение — трехмерное цифровое, обычно имеет формат 512×512 пикселей. Отдельный элемент КТ-изображения называется вокселем; при его помощи определяется плотность КТ-изображения, которая измеряется в единицах Хаунсфилда. Каждый воксель содержит 12 бит информации и имеет диапазон от -1000 (воздух) до +3000 (эмаль/стоматологические материалы) единиц Хаунсфилда. Для КТ-сканеров устанавливают начальное значение в 0 единиц Хаунсфилда (вода). Шкала плотности КТ является количественной и применяется для определения и дифференциации структур и тканей.

По своей природе КТ-изображение трехмерное, что обусловлено трехмерной структурой воксслей. Компьютер может создать вторичное изображение практически с любой перспективы путем репроецирования или переформатирования первоначальных трехмерных данных. Если для переформатирования или обработки изображения используется другой компьютер, то КТ-система получает название рабочей станции.

Возможности КТ для получения изображения области верхней челюсти и лица стали ясны, как только в начале 1980-х годов в практику была введена КТ с высоким разрешением. Компьютерные Томографы использовали для получения изображения височно-нижнечелюстного сустава, оценки зубных и костных повреждений, деформаций в лицевой и верхнечелюстной области, до- и послеоперационной оценки лицевой и верхнечелюстной областей. КТ дает уникальные возможности анализа предложенной хирургической методики или данных об имплантатах путем переформатирования изображения, получения тангенциальных и поперечных проекций области установки имплантата.

Используемые сейчас КТ-сканеры дают возможность получить переформатированное изображение, имеющее поперечную плотность в 1 пиксель (0,25 мм) и плоскостное разрешение в 1 пиксель на единицу пространства сканирования, что дает геометрическое разрешение, сходное с разрешением плоского изображения.

Плотность структур на изображении абсолютна и может быть использована для различения тканей в данной области и оценки качественного состояния кости. КТ дает возможность оценивать предполагаемые области установки имплантата и предоставляет диагностическую информацию, которую не могут дать другие способы визуализации. Польза КТ для планирования стоматологического лечения была очевидна, но доступ к этим технологиям был ограничен. Доступ к такой диагностической информации требовал от рентгенолога консультаций с врачами соответствующих специальностей относительно предстоящих хирургических процедур, после чего рентгенолог должен был проводить значительное время за компьютером или рабочей станцией, изучая и расшифровывая полученные данные, переформатируя изображение, а затем ему нужно было изготовить «твердые» копии, чтобы раздать их врачам. Преимущества такого изображения были столь же очевидны, как и имеющиеся ограничения в его применении, что и вызвало разработку ряда методов, обозначаемых как Dcntascan-визуализация.

Dentascan-визуализация предоставляет возможность программируемого реформатирования, структурирования и демонстрации полученных изображений. Рентгенолог или техник просто намечают изгиб верхнечелюстной или нижнечелюстной дуги, а компьютер создает соответствующие поперечное и тангенциальное/панорамное изображения альвеолы и трехмерное изображение дуги. Поперечное и панорамное изображения разделяют интервалами в 1 мм, что позволяет провести точное допротезное планирование лечения.

Ограничения Dentascan-визуализации включают, например, получение изображения, не соответствующего действительным размерам объекта и требующего учета увеличения. Для оценки качественного состояния кости необходимо использование специального компьютера или рабочей станции. На «твердых» копиях изображений Dentascan шкала оттенков серого цвета, имеющаяся на рабочих томограммах, отражена лишь в ограниченной степени.

Чрезвычайно важен во время осмотра наклон головы пациента, поскольку все поперечные изображения перпендикулярны плоскости оси. Этот метод дает не только обширную, но и точную и подробную диагностическую информацию. Обычно для полного использования возможностей метода необходим диагностический шаблон. Он дает клиницисту возможность учитывать при изучении полученного изображения интересы разработанного им плана лечения, оценивать анатомию пациента с учетом предполагаемых областей для установки имплантатов, соображений эстетики и окклюзии, фиксировать эти данные и переносить их непосредственно на пациента во время хирургических процедур. КТ позволяет выявлять заболевания, определять качественное состояние кости, идентифицировать важнейшие структуры в нужных областях, определять положение и ориентацию имплантатов. Таким образом, при помощи КТ можно достичь все 5 целей, которые преследует допротезная визуализация.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *