Problemy z jamą ustną mogą być czymś, czego nikt z nas nie uniknie. Ból zęba jest zwykle spowodowany infekcją miazgi zębowej (nerwu zębowego) spowodowaną próchnicą zębów (próchnicą), zapaleniem dziąseł, zapaleniem przyzębia, zapaleniem miazgi lub złamanymi zębami.
Gdy łagodne, tylko doustne leki przeciwzapalne lub proste leczenie;
W ciężkich przypadkach może być wymagane wypełnienie zębów, leczenie kanałowe itp. Konieczne jest wypożyczenie aparatu do filmów dentystycznych w celu uzyskania wyraźnego obrazu korony i korzenia w celu określenia lokalizacji, zakresu i nasilenia miejscowych zmian zębowych;
W ciężkich przypadkach ząb może wymagać ekstrakcji i ponownego wszczepienia, co wymaga ustnej tomografii komputerowej, nazwa naukowa: CBCT.
Czy to CBCT CT?
Tak i nie!
1. Maszyna do filmów dentystycznych — maszyna panoramiczna — CBCT
Technologia obrazowania rentgenowskiego odgrywa bardzo ważną rolę w stomatologii, początkowo jako „czysta radiologia stomatologiczna”, a następnie stopniowo ewoluowała w „medyczne obrazowanie jamy ustnej i szczękowo-twarzowej”.
Jako pionowa dziedzina obrazowania rentgenowskiego, rozwój obrazowania dentystycznego trwa od ponad stu lat i przeszedł przez takie etapy, jak maszyna do filmów dentystycznych, maszyna do zdjęć panoramicznych, cyfrowa maszyna do filmów dentystycznych, cyfrowa maszyna panoramiczna i CBCT .
01. Maszyna do filmu nazębnego
W 1896 roku niemiecki dentysta Walkhoff zrobił zdjęcie własnych zębów po 25-minutowej ekspozycji na promieniowanie rentgenowskie. Dziesięć lat później narodził się pierwszy na świecie komercyjny stomatologiczny aparat rentgenowski „REKORD”, powszechnie nazywany „dentystycznym aparatem rentgenowskim”.
W 1982 roku firma French Trophy wprowadziła pierwszy wewnątrzustny detektor promieniowania rentgenowskiego (Radio-Visio-Graphy, RVG) do wewnątrzustnej fotografii rentgenowskiej. Jest to pierwsza generacja sprzętu DR, a dawka promieniowania wynosi zaledwie jedną dziesiątą tradycyjnej dawki filmowej, wyznaczając wejście rentgenowskiego obrazowania stomatologicznego i szczękowo-twarzowego w erę cyfrową.
Maszyna do filmów dentystycznych służy do obrazowania 2D w wysokiej rozdzielczości 1 ~ 3 zębów w jamie ustnej. Jest szeroko stosowany w stomatologicznych dziedzinach klinicznych, takich jak korpus zęba, endodoncja i choroby przyzębia. Jednak ze względu na ograniczone pole widzenia obrazowania aparat dentystyczny nie może uzyskać obrazów zębów z zewnątrz.
02. Maszyna panoramy
Aparaty do filmów dentystycznych mogą zwykle obserwować tylko określony ząb lub określoną część, ale w wielu przypadkach nie jesteśmy pewni, który ząb spowodował ból zęba, co wymaga dużego pola widzenia aparatu rentgenowskiego o zakrzywionej powierzchni, czyli aparatu panoramicznego.
W 1961 roku w praktyce klinicznej zastosowano pierwszy na świecie komercyjny analogowy aparat panoramiczny; w 1996 r. Sirona w Niemczech zastosowała technologię CCD w aparatach panoramicznych i wprowadziła na rynek cyfrowe aparaty panoramiczne.
Kamera panoramiczna została zaprojektowana w oparciu o zasady tomografii, a jej logika obrazowania jest bardzo podobna do DBT piersi. Podczas fotografii panoramicznej, zgodnie z anatomicznymi cechami okolicy ustnej i szczękowo-twarzowej, lampa rentgenowska jest dobierana tak, aby otaczała ludzką głowę pod kątem około 120 stopni, od stawu skroniowo-żuchwowego z jednej strony do stawu skroniowo-żuchwowego z drugiej strony oraz ostatecznie uzyskać obraz 2D całej jamy ustnej w jednym czasie, tak aby fotografia tomograficzna kości szczęki i całej jamy ustnej przedstawiała widok płaski, który rozszerza się w lewo iw prawo na jednym zdjęciu.
Panoramiczny aparat ma zalety kompleksowej obserwacji, prostej obsługi i łatwej akceptacji przez dzieci oraz starszych i słabych pacjentów. Jednak wady aparatów panoramicznych są również bardzo oczywiste:
1) W porównaniu z aparatami dentystycznymi, przejrzystość i szczegóły wnętrza zębów w obrazowaniu panoramicznym są oczywiście gorsze;
2) Ze względu na zakrzywioną tomografię obraz ma poważne zniekształcenia i zniekształcenia, a nakładanie się obrazów jest również nieuniknione.
Dlatego aparat panoramiczny służy głównie do obserwacji kształtu i położenia wszystkich zębów oraz wnętrza szczęki, aby zapewnić podstawę obrazu do korekcji ortodontycznej i odbudowy zębów. Nie nadaje się do dziedzin, które wymagają bardzo wysokiej rozdzielczości obrazowania struktury zęba.
03. CBCT
W przypadku chorób zębów filmy dentystyczne i panoramiczne mają wysoką skuteczność diagnostyczną; ale w przypadku chorób endodontycznych obrazowanie 2D jest podatne na nakładające się obrazy i nie może dalej wyjaśniać trójwymiarowych informacji o kanałach korzeniowych i innych otaczających tkankach, co jest podatne na przeoczone lub błędnie zdiagnozowane przypadki szczelin korzeniowych. Wymaga to trójwymiarowej tomografii lub CBCT.
Jako przykład weź poniższe zdjęcie. Rysunek po lewej stronie jest odpowiednikiem płaskiego filmu panoramicznego. Widzimy tylko obraz przedmiotu w jej prawej ręce, ale nie może on odzwierciedlać przedmiotu trzymanego przez pierś prawdziwej osoby; podczas gdy tomografia komputerowa na prawym zdjęciu ma trójwymiarowe obrazowanie W rezultacie możesz zobaczyć nie tylko zobrazowanie przedmiotu w prawej ręce, ale także zobrazowanie przedmiotu trzymanego przed klatką piersiową, co należy do obrazowania stereoskopowego .
W 1998 roku pojawił się pierwszy na świecie komercyjny tomograf CBCT: NewTom 9000. Dwa lata później został formalnie wyprodukowany i zastosowany w klinikach dentystycznych. CBCT jest rewolucyjnym postępem w dziedzinie stomatologii, realizującym skok od dwuwymiarowego do trójwymiarowego.
CBCT nie tylko zapewnia obrazy 3D pełnych zębów składające się z wielopłaszczyznowych obrazów 2D, ale także wykonuje wielowarstwowe obserwacje, w tym widoki czołowe, strzałkowe i przekroje poprzeczne, a także może intuicyjnie wyświetlać trójwymiarowe struktury, zapewniając lekarzom diagnozę chorób jamy ustnej i szczękowo-twarzowej stanowi ważną podstawę kliniczną.
Ponadto CBCT może być również stosowana jako alternatywa dla aparatów do filmów dentystycznych i aparatów panoramicznych. Może automatycznie generować filmy panoramiczne bez nakładających się duchów i może uzyskiwać „małe filmy dentystyczne” pojedynczych lub wielu zębów poprzez segmentację obrazu. Nie tylko obraz jest wyraźniejszy, więcej szczegółów i możliwość obracania w płaszczyźnie 3D. Obiektywnie rzecz biorąc, ze względu na wysoką dawkę promieniowania, CBCT niekoniecznie może zastąpić aparaty do filmów dentystycznych, ale ogólna tendencja polega na zastępowaniu aparatów panoramicznych.
W ostatnich latach w stomatologii pojawiły się „tomografia komputerowa trzy w jednym” i „tomografia komputerowa cztery w jednym”. Tak zwana „tomografia komputerowa trzy w jednym” odnosi się do integracji CBCT, panoramy i trzech funkcji strony głowy; „tomografia komputerowa cztery w jednym” oznacza połączenie CBCT, panoramy, fotografii bocznej głowy i fotografii wewnątrzustnej (film dentystyczny). Pojawienie się wielofunkcyjnej tomografii komputerowej spełnia wszystkie potrzeby ustnej diagnostyki klinicznej.
2. CBCT VS CT
W 1989 roku oficjalnie narodziła się pierwsza na świecie spiralna tomografia komputerowa, która była pierwszym skokiem w technologii tomografii komputerowej. Jednak nadal jest to jednorzędowy CT, który nazywamy Fan Beam CT (Fan Beam CT). Następnie, ustawiając wiele rzędów detektorów na osi Z, można uzyskać wiele obrazów tomograficznych, wykonując obrót gantry o jeden obrót, co nazywamy tomografią wiązki stożkowej (CT wiązki stożkowej).
Dlatego wielodetektorowa tomografia komputerowa również należy do kategorii CBCT. Jednak zwykle nazywamy to (ogólną) tomografią komputerową i stosujemy ją do diagnostyki całego ciała. Odpowiada mu specjalistyczna tomografia komputerowa, taka jak CBCT.
Zwykle CBCT odnosi się do sprzętu opartego na detektorze z płaskim panelem w celu uzyskania trójwymiarowego obrazowania, z których najbardziej znanym jest ustna CBCT, dzięki czemu CBCT stała się synonimem ustnej CT.
CBCT, cała „tomografia komputerowa z wiązką stożkową (CBCT)”, składa się z tuby i detektora z płaskim panelem. W przeciwieństwie do konstrukcji tomografii komputerowej z pętlą zamkniętą i okrągłym otworem stosowanej w ogólnej praktyce, CBCT przyjmuje otwartą strukturę, aby zachować swoją elastyczność.
W odróżnieniu od wieloobrotowego, szybkiego skanowania CT o wysokim kV, wysokim mAs, CBCT jest powolnym skanem jednoobrotowym o niskim kV, niskim mAs, który wykonuje pojedynczy obrót o 180 stopni ~ 360 stopni wokół głowy pacjenta, aby uzyskać obrazy pacjenta pod każdym kątem. Następnie uzyskuje się setki dwuwymiarowych projekcji za pomocą algorytmów rekonstrukcji CT z wiązką stożkową (takich jak FDK) w celu uzyskania trójwymiarowych obrazów izotropowych. W porównaniu z konwencjonalną tomografią komputerową CBCT ma następujące zalety:
1) Dawka promieniowania jest mniejsza. Dawka promieniowania CT głowy wynosi zwykle 2000µSv, podczas gdy dawka promieniowania CBCT wynosi 20~500µSv (dawka promieniowania jest różna dla różnych pól widzenia), czyli jest znacznie niższa niż w przypadku CT;
2) Rozdzielczość przestrzenna jest wyższa, grubość tomografii komputerowej wynosi około 0,5 mm ~ 1 cm, podczas gdy grubość warstwy CBCT może osiągnąć 80 ~ 400 µm, co znacznie poprawia dokładność obrazu i pozwala uchwycić więcej szczegółów anatomicznych.
3. Niskodawkowa CBCT
Wiemy, że dawka promieniowania CBCT to tylko kilka dziesiątych dawki konwencjonalnej CT, która jest stosunkowo bezpieczniejsza. Jednak leczenie stomatologiczne jest bardziej skomplikowane i często wymaga wielu zastrzyków. Biorąc za przykład ortodoncję, cykl leczenia często wymaga 7 lub 8 badań CBCT. Dość „przerażające” jest sumowanie, zwłaszcza, że wiele dzieci potrzebuje ortodoncji. W porównaniu z dorosłymi dzieci są 2 do 3 razy bardziej wrażliwe na promieniowanie rentgenowskie niż dorośli i są bardziej narażone na urazy. Dlatego konieczne jest wykonanie CBCT z mniejszą dawką promieniowania.
Im mniejsze pole widzenia, tym mniejsza dawka promieniowania. Często robimy tak małe pole widzenia, jak to tylko możliwe, aby zmniejszyć dawkę promieniowania bez uszczerbku dla diagnozy. W ostatnich latach, wraz z rozwojem technologii, producenci CBCT wprowadzili innowacje sprzętowe:
1) Hybrydowa rurka pulsacyjna
Obecnie CBCT na ogół wykorzystuje hybrydową rurkę impulsową, obejmującą zarówno tryby skanowania pulsacyjnego, jak i ciągłego. Skanowanie impulsowe, rzeczywisty czas ekspozycji lampy jest znacznie krótszy niż czas skanowania, nie tylko żywotność lampy jest dłuższa, ale także dawka promieniowania może zostać podwojona; jednak system chłodzenia ciągłego skanowania ekspozycji jest stosunkowo kompletny, co jest odpowiednie dla klinik o dużej częstotliwości użytkowania.
2) Detektor CMOS
W przypadku sprzętu rentgenowskiego detektor jest rdzeniem rdzenia. Obecnie CBCT wykorzystuje głównie dwa rodzaje detektorów z krzemu amorficznego/IGZO i detektorów CMOS (patrz: Artykuł do zrozumienia detektorów rentgenowskich (część 1): technologia w pełnym rozkwicie). W porównaniu z detektorami krzemu amorficznego/IGZO, ponieważ podłożem detektorów CMOS jest monokrystaliczny krzem, ruchliwość elektronów jest znacznie wyższa, co może sprawić, że detektory CMOS mają wyższy stosunek sygnału do szumu, wyższą rozdzielczość przestrzenną i większą szybkość akwizycji. Szybsza, niższa dawka DQE jest wyższa.
Obecnie hybrydowe lampy impulsowe i detektory CMOS stały się standardowymi konfiguracjami wysokiej klasy CBCT.
Oprócz doustnej CBCT opracowano również specjalistyczne CBCT, takie jak CT piersi, KV-CBCT i CBCT-DR.
Na przykład konwencjonalna tomografia komputerowa charakteryzuje się dużą dawką promieniowania i niską rozdzielczością przestrzenną, co nie sprzyja badaniu piersi. Specjalny tomograf komputerowy piersi nie tylko obniża dawkę promieniowania, ale także charakteryzuje się rozdzielczością obrazowania mniejszą niż 100 mikronów;
Na przykład technologia radioterapii nowotworów wkroczyła w nową erę precyzyjnej radioterapii reprezentowanej przez sterowaną obrazem trójwymiarową radioterapię konformalną i radioterapię z modulacją intensywności. Rozwój technologii radioterapii sterowanej obrazem (IGRT), zwłaszcza KV-CBCT Zastosowanie systemów obrazowania znacznie poprawiło dokładność radioterapii.
Na przykład ludzie są zwierzętami wyprostowanymi, a filmowanie w pozycji stojącej najlepiej odzwierciedla przyczynę codziennego bólu kości pacjenta i stopień deformacji kości. Konwencjonalnej CT nie można uzyskać obrazowania 3D w pozycji z obciążeniem. CBCT-DR może dobrze odzwierciedlać stan zmian siły stawu pacjenta w pozycji z obciążeniem i ma niezwykle wysoką wartość aplikacyjną kliniczną.
