Методы лучевой диагностики перед имплантацией при полном отсутствии зубов (адентии)
В завершение клинического обследования назначают соответствующую лучевую диагностику, которая имеет большое значение на всех этапах имплантологического лечения (диагностика, планирование, имплантация и протезирование), а также в ходе последующего наблюдения. Кроме того, в дополнение к результатам клинического обследования и фотографиям данные лучевой диагностики могут обладать медико-юридической ценностью.
В прошлом при планировании имплантологического лечения использовались только прицельные и панорамные рентгенограммы, а также рентгенограммы головы в боковой проекции. В настоящее время таких снимков может быть достаточно в простых клинических случаях, поскольку эти методы лучевой диагностики позволяют определить высоту альвеолярного гребня и прилегающие анатомические образования - нижнечелюстной канал, подбородочное отверстие, верхнечелюстную пазуху.
Основной недостаток двухмерных изображений заключается в невозможности оценить топографическое соотношение нескольких анатомических структур. Сегодня совершенствование КТ и ПО для навигационной хирургии позволяет проводить точную виртуальную имитацию клинической ситуации и моделировать тот или иной вариант лечения, снижая риск осложнений и повышая точность прогноза.
Все методы лучевой диагностики можно разделить на методы первого (традиционные) и второго (повышенной сложности) порядка (бокс 1). Каждый метод характеризуется определенной лучевой нагрузкой, которой подвергается пациент, и затратами времени, необходимыми для выполнения исследования. Качество полученного изображения имеет непосредственное отношение к дозе облучения, пространственному разрешению и контрастности.
Пространственное разрешение позволяет увидеть определенные детали: чем оно выше, тем лучше видны мелкие детали (цифровая радиология зависит от размера пикселей). Контрастность, или контрастное разрешение, характеризует способность различать два объекта (например, два типа тканей), которые в разной степени поглощают пучок рентгеновских лучей. Эта характеристика очень важна при необходимости дифференцировать конкретные типы мягких тканей (магнитно-резонансная томография, МРТ).
а) Прицельная рентгенография. Качественные прицельные рентгенограммы в сочетании с данными тщательного клинического обследования могут быть достаточны для планирования имплантологического лечения во многих ситуациях, например при необходимости замещения одного зуба.
Для получения адекватного снимка рекомендуется использовать методику параллельных лучей, или длинноконусную рентгенографию, когда расстояние между датчиком (пленкой) и источником излучения составляет 30 см. При правильном выполнении такие рентгенограммы обладают рядом преимуществ:
• возможность определения высоты костного гребня;
• детализация изображения без искажений;
• практически точное воспроизведение размера исследуемых структур (почти 1:1);
• выявление ряда важных анатомических образований (подбородочное отверстие, нижнечелюстной канал, верхнечелюстная пазуха);
• приблизительная оценка качества костной ткани (объем трабекулярной кости, минеральная плотность), а также выявление патологии твердых тканей;
• низкая лучевая нагрузка (однократная);
• экономичность;
• точная оценка состояния кости в области имплантата;
• контроль положения фрезы, оси имплантата и припасовки ортопедических элементов к имплантату или между собой (рис. 1).
Рисунок 1. Контрольные прицельные рентгенограммы для проверки припасовки абатментов при немедленном протезировании с опорой на имплантаты. Кроме того, такие снимки служат ориентиром для последующего динамического наблюдения. Снимки проще делать при установленном протезе, поскольку это облегчает стабилизацию датчика (пленки).
(а) В данном случае выявлено отсутствие припасовки абатмента к дистальному имплантату. При сомнениях в точности постановки абатментов рентгенологический контроль следует проводить сразу после их фиксации.
(b) Абатмент надежно фиксирован к имплантату, но ортопедический цилиндр недостаточно точно припасован к абатменту.
(с) Стоматолог должен удалить цилиндр из протеза и повторно фиксировать в требуемом положении розовой пластмассой химической полимеризации
Очевидно, что прицельная рентгенография характеризуется некоторыми недостатками:
• ограниченное поле визуализации;
• невозможность определить толщину и конфигурацию гребня вследствие двухмерного изображения;
• искажение изображения из-за неправильного позиционирования датчика (пленки) в результате низкого свода неба или близости дна полости рта.
Последнее обстоятельство может сильно затруднить диагностику. В частности, почти в 30% случаев прицельные рентгенограммы неточно отображают нижнечелюстной канал. Нужно помнить, что если пучок рентгеновских лучей направлен перпендикулярно оси альвеолярного гребня, но не к датчику (пленке), изображение анатомических структур удлиняется, поэтому на рентгенограмме канал располагается дальше от края гребня, чем в действительности. Напротив, если пучок лучей перпендикулярен датчику (пленке), но не оси гребня, анатомические структуры на снимке будут короче реальных.
б) Панорамная рентгенография. Как уже отмечалось, панорамная рентгенография позволяет получить общее представление о челюстях, верхнечелюстных пазухах, полости носа и височно-нижнечелюстных суставах (ВНЧС), что имеет высокую диагностическую ценность при тотальном протезировании. Основной недостаток панорамных рентгенограмм заключается в значительном вытягивании двухмерного изображения в горизонтальной плоскости и увеличении в вертикальной. Кроме того, точность (даже приблизительная) изображения зависит от положения головы пациента во время исследования.
Рисунок 2. При язычном положении нерва (1) его изображение кажется выше (2), чем при вестибулярном (3, 4). Локализация нерва влияет на выбор длины имплантата
Например, при небольшом ее повороте влево структуры левой половины будут увеличены, а правой уменьшены. Искажения изображения возникают даже при небольшом наклоне подбородка вниз или вверх, а также при смещении пациента ближе или дальше от источника излучения. Нередко на панорамных рентгенограммах плохо визуализируется нижнечелюстной канал. При этом если он локализуется вблизи язычной кортикальной пластинки, то на снимке кажется ближе к краю гребня, чем в реальности (рис. 2).
Преимущества и недостатки панорамной рентгенографии указаны в боксе 2.
Визуализация анатомических структур нижней челюсти:
1. Нижнечелюстной канал. Как уже отмечалось ранее, на панорамных рентгенограммах не всегда удается четко визуализировать нижнечелюстной канал, по крайней мере на определенных участках (например, при наложении тени ветви нижней челюсти нижнечелюстное отверстие часто не видно).13 В целом степень визуализации канала зависит от морфологических особенностей окружающей его трабекулярной кости (см. рис. 2). По данным Naitoh и соавт., нижнечелюстной канал полностью визуализируется лишь на 36,7% снимков.
Исследование, проведенное на трупах, подтвердило сложность четкой локализации канала. Lindh и соавт. выяснили, что точное положение канала определяется только в 25% случаев, а по данным Klinge и соавт., на 36% панорамных рентгенограмм невозможно проследить нижнечелюстной канал на всем протяжении.
2. Подбородочное отверстие. Аналогичные выводы можно сделать относительно подбородочного отверстия, положение которого характеризуется большой вариабельностью. В горизонтальной плоскости это отверстие может находиться более или менее мезиально или дистально, как и между верхушками корней премоляров, а в вертикальной корональнее или апикальнее.
Очевидно, что при отсутствии зубов выявить подбородочное отверстие еще сложнее, а при выраженной атрофии альвеолярной части оно может располагаться и непосредственно на крае гребня. При изучении 525 сухих нижних челюстей и 50 трупов оказалось, что в 5,33% случаев на одной стороне находятся не одно, а два или даже три подбородочных отверстия. Обычно отверстие имеет форму круга диаметром 1,68 мм, но иногда оно овальное или вытянутое, а его диаметр может достигать 2,37 мм.
В 43,66% случаев подбородочное отверстие проецируется на верхушку корня второго премоляра, но при атрофии нижней челюсти всегда располагается более коронально. Обнаружение подбородочных отверстий на панорамной рентгенограмме не вызывает больших затруднений, но, по некоторым данным, в 12% случаев его сложно визуализировать, а в 24% наблюдается лишь размытый контур.
3. Выход подбородочного нерва. Как известно, нижнечелюстной канал открывается на вестибулярной поверхности нижней челюсти подбородочным отверстием, через которое в канал входит подбородочный нерв, после чего он называется нижним альвеолярным. Однако в переднем отделе канал часто образует петлю, протяженность и выраженность изгиба которой могут сильно варьировать, поэтому во избежание повреждения нижнего альвеолярного нерва при установке имплантата хирург должен иметь точное представление об этом анатомическом образовании.
По данным Neiva и соавт., петля отмечается в 88% случаев, а ее протяженность составляет от 1 до 11 мм. Напротив, по мнению Rosenquist,18 вероятность наличия передней петли равна 24%, а ее протяженность всего 1 мм. В исследовании особенностей конфигурации нижнечелюстного канала у представителей европеоидной расы передняя петля наблюдалась в 90% случаев.22 Несмотря на то, что передняя петля может быть видна на рентгенограмме, в реальности она встречается чаще, чем выявляется рентгенологически.
На рис. 3 представлены основные варианты подбородочных отверстий и конфигурации нижнечелюстного канала.
Рисунок 3. Топография канала и подбородочных отверстий характеризуется большой вариабельностью. Внутрикостная часть нерва маркирована желтым, внекостная - красным, резцовый нерв - синим. Ход подбородочного нерва: (а) вертикальный; (b) дистальноверхний; (с) передний; (d) дистальный
в) Рентгенография головы в боковой проекции. Рентгенограммы головы в боковой проекции позволяют определить пространственное соотношение между костными структурами в сагиттальной плоскости (рис. 4 и бокс 3).
Рисунок 4. Рентгенограмма головы в боковой проекции: протезирование нижней челюсти выполнено по протоколу АН-оп-4; протез нижней челюсти фиксирован к четырем скуловым имплантатам
г) Компьютерная томография. Компьютерная томография обладает большей диагностической информативностью, чем двухмерные методы лучевой диагностики. Обычно КТ назначают при наличии подозрений на внутреннюю патологию для оценки костной структуры и плотности, а также, чтобы выбрать оптимальное положение имплантатов.
В целом метод заключается в определении поглощения разнонаправленного рентгеновского излучения отличающимися по плотности тканями с воспроизведением двухмерного или трехмерного изображения исследуемого объекта. КТ позволяет сохранить точное топографическое соотношение анатомических структур, а также их размеры. Иными словами, КТ лишена основных недостатков традиционной рентгенографии - двухмерности изображений и искажения размеров и формы объектов.
Предложенный в 1970 г. сэром Годфри Хаунсфилдом и Аланом Кормаком метод компьютерной томографии произвел в медицине настоящую революцию. С тех пор технологии и оборудование значительно усовершенствовались, что позволило снизить лучевую нагрузку и повысить качество изображения. В 1996 г. появился метод конусно-лучевой КТ (КЛКТ) и было разработано соответствующее оборудование. Традиционная КТ характеризуется веерообразным рассеиванием рентгеновских лучей (веерно-лучевая КТ, или ВЛКТ), в то время как КЛКТ отличается конусным пучком излучения (рис. 5).
Рисунок 5. (а) Традиционная КТ (ВЛКТ). (b) КЛКТ
Различают два вида ВЛКТ: осевая КТ (томограф Хаунсфилда) и спиральная КТ По сравнению с осевой спиральная КТ снижает длительность исследования и лучевую нагрузку, одновременно повышая качество изображения. Более того, есть усовершенствованные спиральные томографы, которые позволяют проводить многослойную КТ (МСКТ), добиваясь высокой детализации изображения и минимизации искажений. В стоматологии для ВЛКТ был разработан специальный томограф DentaScan (GE), позволяющий получить изображения исследуемой области в заданных проекциях:
• сагиттальный срез: напоминает рентгенограмму головы в боковой проекции, используется для подтверждения правильного положения головы пациента во время исследования;
• поперечные (параксиальные) срезы: выполняются на определенных участках сагиттального среза (рис. 6а и 6b);
• панорамный вид: общий обзор (рис. 6с).
Поперечные срезы дают возможность точно измерить толщину и высоту костного гребня, определить удаленность различных анатомических образований (например, нижнечелюстного канала), а также клинически значимые структуры (стенки верхнечелюстной пазухи, костные перегородки, дно полости носа).
Рисунок 6. (a-c) Аксиальные и параксиальные I срезы, а также панорамный вид при КТ
д) КЛКТ. Конусно-лучевая компьютерная томография позволяет получить изображение требуемой области с определенным полем зрения, которое отличается в зависимости от типа оборудования.
• Стоматология. Для стоматологических целей применяют аппараты с относительно небольшим полем зрения (высота <10 см, лучевая нагрузка 11-675 мкЗв).
• Специальные показания (отоларингология, челюстно-лицевая хирургия). Поле зрения захватывает череп (высота >10 см, лучевая нагрузка 30-1073 мкЗв).
Захват изображения при КЛКТ происходит не послойно, как при ВЛКТ, а целиком за один оборот комплекса, включающего в себя источник рентгеновского излучения и сенсорный датчик. К преимуществам КЛКТ относятся высокое пространственное разрешение, возможность направлять ось реконструкции изображения (как при МСКТ), относительно низкая лучевая нагрузка, небольшие габариты оборудования и существенное разнообразие ПО для стоматологических показаний. В томографах для КЛКТ использовали два варианта гантри - устройств для нацеливания источника рентгеновского излучения на пациента.
Первый вариант не отличается от такового при традиционной КТ, когда пациент находится в положении лежа, чтобы минимизировать механическую вибрацию из-за своих случайных движений. Второй вариант гантри позволяет проводить КТ, когда пациент сидит (особенно важно для людей, страдающих клаустрофобией). Более того, специальное ПО сегодня не только позволяет виртуально воспроизводить анатомические структуры, но и обеспечивает возможность навигации внутри полых образований, например нижнечелюстного канала и верхнечелюстной пазухи.
Как уже отмечалось, одно из ключевых отличий КЛКТ заключается в более высоком пространственном разрешении по сравнению с традиционной КТ. Обычно размер вокселя достигает 0,2-0,4 мм, но может составлять 0,09 мм. Более того, в КЛКТ используются изотропные воксели (с соблюдением одинаковых размеров по осям х, у и z), в то время как в традиционной КТ ось z изменена. Нужно помнить, что чем меньше размер вокселя, тем выше разрешение. Однако при этом требуется более продолжительное сканирование и повышается лучевая нагрузка на пациента.
В частности, для проведения 16-слойной КТ необходимо меньше времени, чем для самой быстрой КЛКТ (5 секунд на челюсть против 10-70 секунд), а 64-слойное сканирование еще больше повышает скорость исследования. Хотя разрешение КЛКТ в целом выше, большая продолжительность сканирования повышает риск передвижения головы пациента, что снижает резкость изображения, нивелируя разницу разрешения томографов для КЛКТ и традиционной КТ.
Снижение лучевой нагрузки при проведении КЛКТ ведет и к уменьшению резкости изображения мягких тканей по сравнению с КЛКТ, а многие томографы не позволяют изменять эти параметры (табл. 1). При КЛКТ чаще встречаются артефакты (амальгамные реставрации, искусственные коронки, металлические каркасы и культевые штифтовые вкладки). Кроме того, КЛКТ менее информативна с точки зрения определения плотности костной ткани, а вокруг имплантатов наблюдается феномен рентгенопрозрачного ореола (рис. 7).
Как бы то ни было, современные томографы для объемной КЛКТ обеспечивают очень высокое разрешение и точность изображения, прежде всего костных образований, что особенно важно при планировании имплантологического лечения (рис. 8).
Трехмерное изображение можно повернуть в любом направлении, увеличить или уменьшить. Наряду с этим при необходимости есть возможность удалять или добавлять изображение каких-либо структур (например, мягких тканей или протеза). При проведении лучевой диагностики к протезу прикрепляют рентгеноконтрастные маркеры, чтобы точно расположить полученные изображения в пространстве.
Данные в формате DICOM, а также данные сканирования моделей и диагностических протезов в формате STL обрабатывают с помощью соответствующего ПО для планирования лечения. Таким образом, лечащий врач может получить четкое представление о соотношении костных структур, имплантатов и протеза (рис. 9).
Рисунок 7. Аксиальный срез КЛКТ; вокруг имплантата отмечается рентгенопрозрачный ореол
Рисунок 8. (а, b) Трехмерная реконструкция нижней челюсти при адентии: отмечается выраженная атрофия дистальных отделов альвеолярной части
Рисунок 9. (а, b) Возможности программного обеспечения, в том числе виртуальная библиотека коронок, позволяют моделировать оптимальный протез и хирургический шаблон для безопасной установки имплантатов и абатментов
е) Лучевая диагностика в имплантологии. При планировании имплантологического лечения невозможно переоценить значение адекватной лучевой диагностики. Она необходима для решения следующих задач.
• Выявление патологии кости и/или мягких тканей, которая может не проявляться клинически. Некоторые местные заболевания или состояния (например, доброкачественные и злокачественные новообразования, инфекционно-воспалительные очаги) являются противопоказаниями к имплантации.
• Выбор оптимальной позиции имплантата, а также его длины и диаметра.
• Выявление топографии прилегающих анатомических образований, повреждения которых следует избегать (например, нижнечелюстной канал, подбородочное отверстие), а также участков кости, которые можно использовать для достижения достаточной первичной стабильности имплантатов (передняя и латеральная стенки верхнечелюстной пазухи, дно полости носа).
• Предварительная оценка плотности костной ткани (окончательная оценка может быть выполнена только во время препарирования кости).
В зависимости от объема запланированного лечения показан определенный протокол лучевой диагностики:
• Один или несколько имплантатов: прицельные (периапикальные) рентгенограммы дают четкое представление о высоте костного гребня; панорамная рентгенограмма демонстрирует общую ситуацию, в том числе на участках, прилегающих к области планируемой имплантации, а также антагонирующую челюсть.
• Множественная имплантация: периапикальные и панорамная рентгенограммы; КТ или КЛКТ, при необходимости.
• Тотальное протезирование с опорой на имплантаты одной или обеих челюстей: панорамная рентгенограмма и рентгенограмма головы в боковой проекции для предварительной диагностики; КТ или КЛКТ для тщательной пространственной оценки анатомических особенностей интересующей области.
Рисунок 10. (а) Контрольные интраоперационные рентгенограммы для проверки положения имплантатов.
(b) Имплантат длиной 20 мм введен через пространство верхнечелюстной пазухи и установлен с достаточной первичной стабильностью для немедленного протезирования.
(с) Контрольная рентгенограмма через 5 лет после лечения
Во время операции, особенно в сложных клинических случаях, иногда требуется сделать периапикальную или панорамную рентгенограмму для проверки положения имплантата относительно соседних зубов или анатомических образований. Обычно с этой целью в костном ложе оставляют последнюю использованную фрезу - она служит хорошим ориентиром и позволяет соотнести ось имплантата и стенки верхнечелюстной пазухи (рис. 10).
