Общие правила КЛКТ при оценке состояния участка для установки имплантата
а) Сокращения:
• КЛКТ: конусно-лучевая компьютерная томография.
• МСКТ: мультиспиральная (мультидетекторная) компьютерная томография.
• мА-сек: миллиампер/сек.
• кВ: киловольты.
• ОКШ: отношение контраст/шум.
• FOV (от англ, field of view): поле зрения (ПЗ).
• HU (от англ. Hounsfield units): единицы Хаунсфилда, по шкале ослабления рентгеновского излучения (шкала радиографических плотностей тканей).
• DICOM: digital imaging and communication in medicine — стандарт хранения и передачи цифровых изображений в медицинской практике.
б) Протоколы сканирования:
1. Стандартный протокол:
• Снять всю бижутерию и съёмные металлические протезы или протезы, способные создавать помехи при сканировании.
• При наличии протеза для сканирования (радиографического шаблона) поместить его в полость рта пациента, убедившись, что он правильно установлен.
• Пациент находится стоя, сидя или лёжа на спине, в зависимости от того, что предусмотрено конструкцией томографа.
• Поместить ватные валики или приспособления для ретракции языка, завёрнутые в марлю, между нижними и верхними жевательными зубами для того, чтобы разделить коронки зубов, снизить подвижность челюсти и стабилизировать шаблон:
о Если нужно визуализировать центральную окклюзию, попросите пациента сомкнуть зубы и ничего между ними не держать.
• Ватные валики можно поместить в область преддверия рта для того, чтобы отделить слизистую десны от слизистой губ и щёк в целях улучшения визуализации контура и толщины тканей десны.
• Сориентируйте окклюзионную плоскость пациента так, чтобы она находилась параллельно горизонтальной плоскости.
• Используйте техники иммобилизации пациента; в частности, при сканировании нужно фиксировать голову или подбородок пациента.
• Используйте самые малые значения ПЗ среди возможных по задачам исследования:
о Выбранное ПЗ должно выходить за границы участка установки имплантата и захватывать соседние структуры, которые способны негативно повлиять на установку имплантата.
• Установите протоколы экспозиции, чтобы они соответствовали размерам пациента в рекомендуемом производителем томографа диапазоне:
о Некоторые КЛКТ-сканеры используют рекомендованные протоколы сканирования для анализа участка установки имплантата.
• Выберите размер вокселя, исходя из диагностической задачи:
о Относительно мелкий размер вокселя (0,25-0,3 мм) позволяет более подробно оценить состояние кости.
о Было показано, что размеры вокселя до 0,4 мм обеспечивают точные измерения размеров гребня.
• Перед началом исследования попросите пациента не шевелиться и не глотать во время сканирования.
2. Низкодозные протоколы:
• Снижение дозы может достигаться за счёт уменьшения значения силы тока, продолжительности сканирования или количества основных проекций.
о Как показывает практика, снижение дозы облучения не сказывается негативно на точности измерения в участках установки имплантатов:
- Тем не менее изображения, полученные при более низких дозах облучения, ассоциируются с повышенным шумом, более низким ОКШ и увеличенным числом артефактов, которые могут снизить качество изображения в целом.
3. Специальные протоколы:
• Двухэтапное сканирование предусматривает один скан пациента с протезом и один скан собственно протеза; эти данные объединяются в приложениях для планирования имплантации (при навигационной хирургии):
о Данная методика позволяет разрабатывать точные хирургические шаблоны, ограничивая влияние некоторых артефактов.
• Необходимо также придерживаться условий протоколов сканирования, если это особо предусмотрено программами планирования для проведения хирургических вмешательств с компьютерной навигацией или CAD/CAM-технологиями.
(Слева) Поперечная кроссекиия КЛКТ верхней челюсти показывает, что слизистая оболочка щёк отделена от тканей десны радиопроницаемым предметом (например, ватным валиком).
(Справа) Изображения, полученные методом объёмного рендеринга КЛКТ, демонстрируют совмещение интраорального оптического скана челюстей и КЛКТ верхней челюсти (в верхней части снимка); нижней челюсти (в нижней части снимка). Такие цифровые оттиски позволяют моделировать виртуальные цифровые диагностические модели и планировать имплантацию на фоне редуцированной интерференции артефактов от пломбировочного материала, что позволяет создавать точные хирургические шаблоны. Снимки получены с использованием ПО Invivo 5 (Anatomage Inc).
в) Факторы, определяющие качество изображения для оценки участка имплантации:
1. Пространственное разрешение:
• Для оценки участка кости при установке дентального имплантата требуется высокое пространственное разрешение.
• КЛКТ хорошо подходит для оценки кальцинированных структур, в частности костей и зубов, необходимых для анализа участка имплантации.
• Размер вокселя прежде всего определяет пространственное разрешение:
о Чем меньше размеры вокселя, тем выше пространственное разрешение.
о Установлено, что воксель размером 0,1-0,4 мм определяет точность измерений участка для установки имплантата в субмиллиметровом диапазоне.
о При более крупных размерах вокселя может наблюдаться общее снижение качества изображения и оценки тонких костных структур.
о Для предоперационного анализа участка установки имплантата размер вокселя 0,3 мм считается приемлемым компромиссом между качеством изображения и дозой облучения.
• Цифровой шум изображения и ОКШ способны повлиять на пространственное разрешение:
о Если используются малые размеры вокселя, для получения надлежащего разрешения нужно повысить значение параметров силы тока или времени сканирования.
2. Контрастное разрешение:
• Для анализа участка установки имплантата требуется, главным образом визуализация границы кость — мягкие ткани.
• Визуализация структур, характеризующихся высокой контрастностью, не страдает при низких значениях силы тока при проведении КЛКТ.
• В силу относительно низкого контрастного разрешения, по сравнению с МСКТ, КЛКТ не может применяться для визуализации дифференцировки мягких тканей.
3. Артефакты:
• Увеличение кажущейся «жёсткости излучения» (потерянные данные) и линейные артефакты:
о Костные структуры и зубы, контактирующие с амальгамой, литыми протезами, титановыми имплантатами и гуттаперчей, могут казаться в большей или меньшей степени разрушенными.
о Тип используемых материалов влияет на кажущееся увеличение жёсткости излучения и штриховые артефакты в области, окружающей высокоплотные объекты:
- При наличии литых протезов, амальгамы и объектов из металла могут наблюдаться наиболее выраженные «металлические артефакты».
- Титан и гуттаперча могут обусловить некоторое увеличение артефактов «жёсткости излучения», но оно меньше, чем при наличии амальгамы и литых металлических конструкций.
- Титановые имплантаты обусловливают возникновение артефактов «жёсткости излучения», которые скрывают небольшие изменения в маргинальной костной ткани и участках тканей в периимплантатной области.
о Эффект металлических артефактов проявляется главным образом на горизонтальном уровне:
- Артефакты, обусловленные объектами, находящимися более крестально (в области коронок) по отношению
к гребню альвеолярного отростка (например, амальгамные пломбы коронки):
Ухудшают изображение альвеолярного гребня в большей степени, чем изображение вестибулярной и язычной пластинок.
Не ухудшают качество изображения участка для установки имплантата в такой же мере, как артефакты, находящиеся на одном горизонтальном уровне с участком кости, планируемым для установки имплантата (например, внутрикорневые штифты).
о Не могут быть снижены оператором; есть вероятность того, что участки, граничащие с такими объектами, могут не поддаваться диагностике.
о Перед тем как назначить КЛКТ-исследование, лечащий врач должен решить, могут ли возможные артефакты ставить под сомнение результаты диагностики.
• Увеличение толщины визуализируемого слоя при наличии артефактов:
о При визуализации участка установки имплантата частичное расширение толщины слоя визуализации снижает общее влияние артефакта на восприятие изображения, но может представлять проблему, касающуюся границы кость — мягкие ткани.
о Повышается при увеличении размера вокселя.
о Может привести к нечётким границам анатомических ориентиров, что способно снизить точность измерений и локализацию границ объектов на изображении.
о Может сокращаться за счет выбора более мелкого размера вокселя (0,2-0,3 мм).
(Слева) На парасагиттальных реформатах КЛКТ, полученных при значении тока и длительности экспозиции в 24 мА*c (в верхней части изображения) и 12 мА*c (в нижней части изображения) показано увеличение уровня шума и числа артефактов на снимке, сделанном при более низком значении мAs. Уменьшение дозы облучения может обусловить снижение качества снимка в целом.
(Справа) Поперечная кроссекция КЛКТ визуализирует участок высушенной нижней челюсти, полученной при использовании 20 секундной (слева) и 40 секундной (справа) экспозиции; все прочие параметры экспозиции были идентичны. Вдоль маркёров не выявлено никаких разночтений в измерениях. Снижение дозы облучения влияет на точность измерений размеров для установки имплантата.
д) Критерии выбора КЛКТ для визуализации:
1. Показания и преимущества КЛКТ при оценке участка для установки имплантата:
• Предоперационная оценка участка для установки имплантата:
о КЛКТ позволяет получить точную и достоверную диагностическую информацию, которая может дать более оптимальные протетические результаты (по сравнению с обычной 20-визуализацией), поскольку данные КЛКТ:
Позволяют получить информацию о секционной анатомии кости во всех трёх измерениях.
Позволяют повысить качество визуализации кортикальных границ.
Показывают интересующую область без наложения соседних структур.
о КЛКТ снижает риск некорректной установки имплантата и связанные с ним осложнения, поскольку она позволяет получить точную и достоверную информацию о:
Морфологических характеристиках участков костной ткани, планируемых для установки имплантатов (высота, ширина и форма кости, её относительное качество).
Вестибуло-оральной ориентации (инклинации) альвеолярного гребня на предполагаемом участке для установки имплантата.
Наличии и положении соседних анатомических структур, дефектов или местных патологических состояний, которые способны ограничить установку имплантата или помешать ей.
Участках-донорах костной ткани для трансплантации и участках-реципиентах, когда потенциальным участкам для установки имплантата требуется костная аугментация.
Морфологии альвеолярного гребня после трансплантации тканей и перед имплантацией.
о Сканирование протеза/радиографического шаблона, содержащего радиоконтрастный маркёр, может использоваться как вспомогательная методика, позволяющая оптимальнее планировать положение предполагаемого имплантата относительно костной ткани, а также добиться желаемых результатов протезирования.
о КЛКТ позволяет получить аналогичные МСКТ результаты для планирования имплантации.
• Интерактивное планирование лечения:
о Может достигаться за счёт применения собственных приложений КЛКТ-сканеров и целого ряда компьютерных программ сторонних производителей, которые могут:
Импортировать и анализировать КЛКТ-данные в формате DICOM.
Предоставлять различные диагностические инструменты и модули планирования имплантации.
Создавать условия для планирования и моделирования установки виртуальных имплантатов, в результате чего может отпасть необходимость в использовании радиографического шаблона.
Создавать условия для оценки результатов протезирования.
Способствовать сокращению числа артефактов от рассеянного излучения.
• Моделирование хирургических шаблонов и протезов на основе имеющихся КЛКТ-данных:
о Стереолитография или быстрое трёхмерное прототипирование способствует реконструкции анатомии костной ткани пациента.
о Хирургические шаблоны, полученные на основе данных КЛКТ, могут быть использованы во время операции, чтобы повысить точность установки имплантата и помочь провести вмешательство без отслаивания лоскута.
о Точность КЛКТ при производстве 3D-моделей ниже точности МСКТ в силу менее точного порогового значения плотности и сегментации тканей при КЛКТ (однако у КЛКТ выше пространственное разрешение за счёт более мелкого размера вокселя, а также его изотропности, что в сумме даёт большую точность):
- Клиническая значимость такой разницы неизвестна.
• Компьютерная навигация при установке имплантатов:
о Использование данных КЛКТ вместе с системами хирургической навигации или активной хирургической навигации с отслеживанием положения хирургического инструментария.
• Исследование причин послеоперационной подвижности имплантата или изменений чувствительности:
о Для выявления потери костной ткани вокруг имплантата в вестибуло-оральном направлении или внедрения имплантата в сосудисто-нервные каналы.
• Оценка окружающих тканей при планировании удаления имплантата:
о Для оценки состояния прилегающих структур:
- Оценка потери костной ткани вокруг имплантата может быть неверно истолкована из-за артефактов «увеличения жёсткости излучения» и появления других артефактов (от имплантатов и других плотных структур).
о Для планирования удаления имплантата и реконструкции оставшейся части альвеолярного гребня.
• КЛКТ характеризуется достоверно более низким уровнем облучения, чем при проведении МСКТ.
(Слева) Поперечная кроссекция КЛКТ нижней челюсти с наличием артефактов движения. На снимке артефакты похожи на двойные линии на границе кости, что препятствует точной локализации границ, включая нижнечелюстной канал.
(Справа) На поперечной кроссекции КЛКТ показано снижение качества изображения на уровне альвеолярного гребня в силу действия металлических артефактов от соседних зубов. Край альвеолярного гребня невозможно точно локализовать в силу артефакта «увеличения жёсткости излучения» и появления штриховых артефактов, обусловленных высокоплотным материалом металлокерамических коронок.
2. Ограничения, связанные с проведением КЛКТ при оценке состояния участка для установки имплантата:
• Ограничения, касающиеся определения плотности кости:
о Значения плотности кости, полученные в результате проведения КЛКТ, ненадёжны, поскольку на них влияют специфические характеристики того или иного КЛКТ-сканера, параметры визуализации, а также размер и положение поля зрения.
• Ограниченная визуализация мягких тканей:
о КЛКТ не может способствовать определению параметров или дифференциации мягкотканных структур:
- Если необходима визуализация мягких тканей, МСКТ является предпочтительным методом диагностики.
• Артефакты, обусловленные металлическими объектами, могут затруднить:
о Диагностику и планирование лечения.
о Послеоперационную оценку границы кость—имплантат.
• Приложения сторонних разработчиков и 3D-модели имеют дополнительную стоимость.
3. Факторы, определяющие значение КЛКТ в качестве радиодиагностического инструмента:
• При проведении КЛКТ-исследования на большинстве типов томографов пациент подвергается более высокой дозе облучения, чем при использовании стандартных двухмерных исследований.
• Выбор режима визуализации и протокола экспозиции должен осуществляться индивидуально, исходя из результатов клинического обследования, целей диагностики и клинических заключений, что обеспечит минимально необходимый уровень облучения.
• Выбор параметров экспозиции зависит от конкретного КЛКТ-аппарата и целей диагностики.
• Снижение дозы облучения должно быть обоснованным, чтобы не допустить негативного воздействия на качество изображения и точность измерений.
• Постоперационная оценка состояния имплантата в с помощью КЛКТ ограничена неадекватной визуализацией границы кость—имплантат, что связано с влиянием артефактов и низким пространственным разрешением, по сравнению с внутриротовой радиографией:
о При отсутствии клинических признаков и симптомов рекомендована внутриротовая радиография или панорамная томография при более протяжённых дефектах для постоперационной оценки состояния имплантата и последующего наблюдения.
• Результаты данных сканирования следует интерпретировать в полном объёме. Этим может заняться как врач-стоматолог, направивший на исследование, так и челюстно-лицевой радиолог.
