UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE ODONTOLOGIA REGION POZA RICA-TUXPAN TOMOGRAFIA CONE BEAM COMO METODO DE DIAGNOSTICO PRECISO Y CONFIABLE EN ODONTOLOGIA TESIS PARA OBTENER EL TITULO DE: CIRUJANO DENTISTA PRESENTA KARLA YADIRA MONTOYA HERNANDEZ DIRECTOR DE TESIS DRA MAGALI JANETH GARCIA VASQUEZ ASESOR DE TESIS DRA ALMA LUZ SAN MARTIN LOPEZ POZA RICA DE HGO VER NOVIEMBRE 2011 1 INDICE Agradecimientos 1 Resumen 2 Abstrac 3 CAPITULO I INTRODUCCION 4 1.1 Justificación 7 1.2 Planteamiento del Problema 8 1.3 Objetivo General 10 1.4 Objetivo Especifico 11 CAPITULO II MARCO TEORICO 2. ANTECEDENTES HISTÓRICOS 12 2.1 Radiografía Convencional 12 2.2 Radiografía Digital 13 2.3 Tomografía Computarizada 14 3. UTILIZACIÓN DE IMÁGENES MEDICAS COMO MÉTODO DE DIAGNOSTICO 23 3.1 Imágenes Bidimensionales (2D) 27 3.2 Imágenes Tridimensionales (3D) 28 4 POSICIONES ANATÓMICAS 30 5 RADIOLOGIA 35 5.1 Historia de la Radiología 35 5.2 Que es la Radiología 41 5.3 Que son los Rayos X 43 5.4 Radiografía (película) convencional en odontología 43 5.4.1 Radiografía Periapical Estándar 44 5.4.1.1 Técnica de Bisección 45 5.4.1.2 Técnicas de Paralelismo 47 5.4.2 Radiografía Oclusal 49 5.4.2.2 Radiografía Intrabucal Oclusal en la Mandíbula 49 5.4.2.1 Radiografía Intrabucal Oclusal en el Maxilar 50 5.4.3 Ortopantomografia (panorámica) 5.4.3.1 Proyecciones 51 51 5.4.3.1.1 Proyección Estándar 52 5.4.3.1.2 Proyección Cinemática o Dinámica 53 5.4.4 Ortopantomografia Seriada para ATM 54 5.4.5 Telerradiografía 55 6 RADIOLOGÍA DIGITAL 56 6.1 Beneficios 57 6.2 Desventajas 58 2 7 TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA 59 7.1 Introducción 61 7.2 Principios de la TC 63 7.2.1 Haz de Rayos, Atenuación y Proyecciones 63 7.2.2 Unidades Hounsfield 65 7.3 Sistema de Imágenes de TC 69 7.3.1 Evolución de la Técnica Hasta las Configuraciones Actuales 7.4 El Gantry y la Camilla 69 71 7.4.1 El Tubo de Rayos X y el Generador 72 7.4.2 Filtración y Colimación 74 7.4.3 Detectores 75 7.4.4 Reconstrucción y Procesado de la Imagen 79 7.5 Adquisición 81 7.5.1 Radiografía de Planificación 81 7.5.2 TC Axial 83 7.5.3 TC Helicoidal 84 7.5.4 TC Multicorte 85 7.5.5 TC Dental 85 7.5.6 TC con Realce de Contraste 87 7.5.7 Aplicaciones Especiales 88 7.6 Calidad de Imagen 90 7.6.1 Parámetros de Calidad de Imagen 90 7.6.2 Estudios Clínicos con Observadores 93 7.6.3 Efecto de los Parámetros de Adquisición y Reconstrucción en la Calidad de Imagen 95 7.6.4 Artefactos 97 7.7 Formación de Imagen 99 7.8 TC Especializadas en Odontología 8 TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA DE HAZ CÓNICO CBCT (CONE BEAM CT) 8.1 Aplicaciones TCCB en Odontología 101 103 106 8.1.1 Diagnostico de Caries 107 8.1.2 Evaluación Periodontal 109 8.1.3 Endodoncia 110 8.1.3.1 Visualización de la Anatomía de los Conductos Pulpares 110 8.1.3.2 Identificación de la Patología Periapical 111 8.1.3.3 Evaluación Pre-Quirúrgica 112 8.1.3.4 Análisis del Proceso de Reabsorción Radicular Interna y Externa 113 8.1.3.5 Identificación de Fracturas Dentarias 115 8.1.4 Ortodoncia 116 8.1.4.1 Análisis Cefalométrico en 3 Dimensiones 118 8.1.4.2 Determinación del Volumen, Forma y Posición de los Huesos 120 8.1.4.3 Construcción de Modelos Virtuales de Pacientes Candidatos a Tratamiento Ortodóncico 121 8.1.5 Impactaciones 121 8.1.6 Implantología 124 8.1.7 Cirugía y Traumatología Buco-Maxilo-Facial 126 8.1.7.1 Evaluación de Injerto de Hueso Alveolar en Pacientes con Hendidura Palatina 127 8.1.7.2 Estudios del Macizo Facial y de las Vías Aéreas 128 81.7.3 Análisis de la Anatomía Oral y Maxilofacial 130 8.1.7.4 Identificación y Evaluación de Lesiones, Síndromes y/o Fisuras/Hendiduras Oseas 131 8.1.7.5 Evaluación pre y post Injerto Óseo 132 8.1.7.6 Estudio Morfológico de la ATM 133 8.1.7.7 Detección de Fracturas y Calcificaciones 135 8.1.7.8 Delimitación del Canal Mandibular 136 8.1.7.9 Patologías 136 3 8.1.7.10 Evaluación Post-operatoria 137 8.1.7.11 Diagnóstico de Fracasos y Complicaciones 138 8.1.7.12 Otras Aplicaciones en Cirugía 139 8.1.8 Radioterapia Guiada por la Imagen (IGRT) 8.2 Ventajas 139 140 8.2.1 Exactitud de Reproducción 141 8.2.2 Dosis Efectiva 142 8.3 Desventajas o Limitaciones 9 EQUIPOS DE TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA DE HAZ CÓNICO ODONTOLÓGICOS 142 145 9.1 Sistema de Haz Cónico Kodak 9500 3D (FoV grande) 145 9.2 GXCB 500 (FoV mediano) 150 9.3 ORION RCB-888-3 3D DENTAL IMAGING SYSTEM (FoV pequeño) 154 9.4 Análisis de uso de los equipos en relación a su FoV y el área odontológica ideal para su uso 156 9.5 Casos Clínicos 157 CAPITULO III 10 TIPO DE ESTUDIO 164 11 INFRAESTRUCTURA 165 11.1 RECURSOS HUMANOS 165 11.2 RECURSOS FINANCIEROS 166 12 MATERIAL 167 12.1 ANEXOS UTILIZADOS 167 12.2 PROGRAMAS UTILIZADOS 168 13 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 169 CAPITULO IV 14 RESULTADOS 170 CAPITULO V 15 CONCLUSIONES 171 16 DISCUSIÓN 172 17 RECOMENDACIONES 174 18 PALABRAS CLAVE 175 19 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 176 4 AGRADECIMIENTOS A mi mama: Con un testimonio de eterno agradecimiento por el apoyo moral que desde siempre me brindo y con el cual he logrado terminar mi carrera profesional, que es para mí la mejor de las herencias. A mis hermanas: Por el cariño y apoyo moral que siempre he recibido de ustedes y con el cual he logrado culminar con mucho esfuerzo mi carrera profesional, que es para mí la mejor prueba de cariño y agradecimiento. A mis amigos y compañeros: Porque gracias a su apoyo y consejos, he llegado a realizar una de mis grandes metas lo cual constituye la herencia más valiosa que pudiera recibir. 1 RESUMEN La radiología es la especialidad médica que se ocupa de generar imágenes del interior del cuerpo mediante diferentes agentes físicos (rayos x, ultrasonidos, campos magnéticos, etc.) y de utilizar estas imágenes para el diagnóstico, en menor medida, para el pronóstico y el tratamiento de las enfermedades. También se le denomina genéricamente radiodiagnóstico o diagnóstico por imagen. En la odontología se utiliza esta especialidad para el diagnóstico de las estructuras solidas del macizo facial desde las periapicales, para su uso en patologías dentarias y su uso extenso en endodoncia así como las ortopantomografia y telerradiografías para la cirugía oral, implantología y trazado cefalométrico en ortodoncia. Actualmente derivado de la tomografía computarizada utilizada como “gold estándar en medicina” se derivó una técnica especializada, el sistema de tomografía computarizada Cone-Beam (TCCB) que puede ser empleada en el mundo médico y odontológico. Este sistema tiene como principio un algoritmo que corrige las deformidades e inestabilidades de las imágenes tomográficas computarizadas posibilitando mejor visualización y mayor exactitud en imágenes de tumores o áreas de interés profesional. De Esta forma, el profesional consigue localizar fácilmente, con un minino de error, el local de interés para tratamientos quirúrgicos, radioterápicos y otros, permitiendo un mejor planeamiento a sus pacientes. 2 ABSTRAC Radiology is the medical specialty that deals with pictures of the inside of the body through different physical agents (X-rays, ultrasound, magnetic fields, etc..) And to use these images for diagnosis, to a lesser extent, prognosis and treatment of disease. It is also generically known as radiology or medical imaging. In dentistry using this medicine for the diagnosis of craniofacial structures solid from periapical, for use in dental pathologies and their widespread use in endodontics as well as the panoramic radiograph and cephalometric for oral surgery, implantology and orthodontic cephalometric tracing . Currently derived from computed tomography used as "gold standard in medicine" derived a specialized technique, the system of Cone-Beam CT (TCCB) that can be used in the medical and dental. The first system is an algorithm that corrects deformities and instabilities of computerized tomographic images enabling better visualization and more accurate images of tumors or areas of professional interest. Thus, the practitioner to locate easily, with a kitty of error, of interest to local surgical, radiotherapy and others, allowing better planning for their patients. 3 INTRODUCCIÓN La Odontología está pasando por un período de cambios tecnológicos cada vez más intensos. Esas innovaciones de tecnología van desde el desenvolvimiento de recientes métodos de diagnóstico hasta nuevas modalidades de tratamiento. Ese proceso evolutivo se debe principalmente a la tecnología digital que tiene permitido grandes avances en las búsquedas y disponibilidad de exámenes por imagen con mayor especificidad y sensibilidad. El presente trabajo comprende una recopilación bibliográfica actualizada en relación al tema sobre la aplicación de la tomografía computarizada (TC) Cone Beam (CB) como método de diagnóstico preciso y confiable en la odontología. En el capítulo I se hace referencia a la metodología de la investigación de la tomografía Cone Beam como método de diagnóstico preciso y confiable en odontología. En el capítulo II se muestra el marco teórico se hace una descripción sobre la historia de la radiología y como evoluciono a la radiología odontológica actual. Otro de los temas que se abordan las imágenes médicas y como asisten al clínico y al equipo odontológico en el diagnóstico de patologías, plan de tratamiento restaurativo y demás tratamientos, brindando información precisa de la anatomía del paciente. Sin embargo estas imágenes, tienen inconvenientes en cuanto a la reproducción fiel de las estructuras anatómicas, así como una calidad de visibilidad no muy buena de dichas estructuras. Así mismo se hace referencia a las posiciones anatómicas y su empleo en la toma de imágenes medicas como posiciones universales para la interpretación y finalmente se describe y analiza sobre la evolución de la Tomografía Computarizada el cual es un aparato especializado médico y su mejora y aplicación en odontología con una tecnología diseñada específicamente para las diferentes especialidades que tiene como 4 campo de trabajo el complejo cráneo facial, esta tecnología es relativamente reciente, razón por la cual, existe un número importante de especialistas que no la conoce aún o en el mejor de los casos la conocen de manera parcial y como resultado de ello no logran explorar al máximo las ventajas que este estudio ofrecen esta obra surge de inicio con el propósito de mostrar los conceptos actuales de la tomografía de tipo Cone Beam y pretendiendo además que como un beneficio extra sirva de guía práctica para la correcta utilización del visor, la cual permite al clínico obtener el mayor beneficio para sus pacientes mediante la generación de imágenes con una excelente definición y alta descripción visual de la diferentes estructuras anatómicas. De igual manera en la capitulo III se muestra el marco metodológico de la investigación bibliográfica. Finalmente en el capítulo IV se trata sobre el análisis de la investigación. 5 6 JUSTIFICACION Todo odontólogo debe de tener conocimiento suficiente, y actualizado acerca de los exámenes de diagnóstico disponibles para indicarlos correctamente y así poder realizar un diagnóstico y plan de tratamiento con precisión a nuestros pacientes. El objetivo principal de esta revisión bibliográfica es reformar el conocimiento en la población odontológica acerca de los temas más actuales en relación a este tipo de tecnología en materia de diagnóstico por imagen tridimensional, dando a conocer cómo es que estas imágenes tridimensionales son de mayor confiabilidad, calidad y precisión con respecto al tejido real y estudiar sus diferentes aplicaciones clínicas en el campo de la odontología. Actualmente se ha desarrollado una nueva tecnología en la radiología odontológica, denominada tomografía computarizada Cone Beam, trayendo diversas ventajas sobre los tomógrafos médicos tradicionales e implicando cambios en relación a los actuales medios de diagnóstico, ayudando en la correcta determinación de todo aspecto anatómico y funcional del aparato estomatognático, evitando las distorsiones que son propias de los exámenes radiológicos convencionales. El advenimiento de la tomografía computarizada Cone Beam representa el desenvolvimiento de un tomógrafo relativamente pequeño y de menor costo, especialmente indicado para la región dento-maxilo-facial, el cual ofrece entre sus ventajas, mejor resolución de imagen, reproducción fiel de los tejidos mineralizados y tejidos blandos adyacentes así, como una imagen tridimensional de estos. Es por esto que se realiza el siguiente trabajo, con el fin de dar a conocer los beneficios que ofrece la tomografía computarizada de haz cónico en materia de diagnóstico y planes de tratamiento para nuestros pacientes en el campo de la odontología. 7 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Actualmente nos encontramos con la problemática que se presenta al utilizar imágenes médicas bidimensionales como las técnicas radiológicas convencionales o digitales ya que dichas técnicas no proveen datos reales o fieles a la anatomía del paciente que es un objeto tridimensional. Dichas imágenes producto de las radiografías periapicales, oclusales, panorámicas y telerradiografías aunque han sido de mucha ayuda; arrastran problemas de distorsión y errores en los puntos de referencia por efecto de la proyección geométrica, la magnificación y distorsión de las imágenes, la posición de la cabeza o por alteraciones en la nitidez de las imágenes dependientes del operador y proceso de revelado, que en ocasiones nos brindan poca información disminuyendo su valor diagnóstico. El escaso conocimiento de los odontólogos acerca del uso de las nuevas tecnologías en imágenes como lo es la tomografía computarizada Cone Beam que nos brinda una perspectiva tridimensional de un objeto tridimensional, de este modo tenemos una herramienta diagnostica empleada en odontología con un alto nivel de precisión que nos ofrece una visión de alta calidad en cuanto a resolución de imagen se refiere. En lo que al diagnóstico y tratamiento de las manifestaciones patológicas de la cavidad oral se refiere, debido a las implicaciones complejas y sensibles del aparato estomatológico, se requiere de un diagnóstico preciso y confiable para realizar un tratamiento certero y adecuado, este nivel de confiabilidad no nos lo puede proveer una imagen convencional como lo es las radiografías o cualquier otro tipo de imagen bidimensional ya sea convencional o digital debido a los defectos que estas contraen, es por esto que es importante para el odontólogo, estomatólogo o cirujano contar con la debida información para realizar un acto médico de calidad. 8 En base a esto es que salen las siguientes preguntas de investigación: -¿Qué es la tomografía computarizada Cone Beam y su aplicación como método de diagnóstico utilizado en odontología? -¿Qué es y cuáles son las ventajas que tiene la tomografía computarizada Cone Beam sobre las radiografías convencionales o digitales en cuanto a diagnóstico y proyección de tratamiento en odontología? -¿En qué áreas de la odontología es más viable el uso de esta nueva tecnología por sus beneficios para un adecuado diagnostico? -¿Cuáles son las desventajas y limitaciones que tiene la tomografía computarizada Cone Beam? -¿Cuáles son las ventajas de los tres tipos de equipos 3D de acuerdo a su campo de acción? 9 OBJETIVO GENERAL Dar a conocer la tomografía computarizada Cone Beam y su aplicación como método de diagnóstico utilizado en odontología 10 OBJETIVOS ESPECIFICOS -Mencionar que es y cuáles son las ventajas que tiene la tomografía computarizada de haz cónico (Cone Beam) sobre las radiografías convencionales o digitales en cuanto a diagnóstico y proyección de tratamiento en odontología. -Enumerar las áreas de la odontología en las cuales es más viable el uso de esta nueva tecnología por sus beneficios para un adecuado diagnóstico. -Describir las desventajas y limitaciones que tiene la tomografía computarizada de haz cónico. -Analizar las ventajas de los tres tipos de equipos 3D de acuerdo a su campo de acción. 11 2 ANTECENDETES HISTORICOS RADIOGRAFIA CONVENCIONAL Durante más de tres cuartos de siglo, el dispositivo primario de obtención de imágenes descrito por Roetgen fue el único medio del que disponía el radiólogo.(26) Estaba constituido por un tubo emisor de rayos X cuyo haz cónico atravesaba el cuerpo radiografiado y quedaba modulado por la absorción variable de los diferentes elementos encontrados.(26) A partir de este dispositivo primario fueron añadiéndose a lo largo de los años modificaciones en los elementos materiales de la cadena de obtención de imágenes (aparatos, películas, pantallas, química), y se introdujo el contraste negativo (aire) o positivo (sustancias opacas no toxicas), los cuales permitieron la observación de elementos radiolúcidos.(26) 12 Ilustración 1. Laboratorio de Roetgen RADIOGRAFIA DIGITAL La Radiografía Digital es una forma de la imagen por rayos X, donde sensores digitales son utilizados en lugar de una película fotográfica tradicional. La ejecución de la radiografía digital es similar a la radiografía convencional. La generación de la imagen, sin embargo, es diferente, ya que se utiliza una placa de almacenamiento de imagen de fósforo en lugar de la película convencional. La placa de almacenamiento de imagen almacena 4096 valores de gris, lo que puede ser distribuido visualmente en varios valores de gris. De esta forma, se puede inspeccionar un gran rango de espesor en una sola imagen. Con la radiografía digital, estas imágenes pueden ser producidas usando una dosis de radiación considerablemente menor a la radiografía tradicional.(26) 13 Ilustración 2 Imagen digital de una radiografia periapical. 14 TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA La tomografía clásica representa un progreso tecnológico importante. La palabra tomografía nace de la raíz griega tomos (corte o sección).(6) La tomografía axial computarizada (TC) consiste en un proceso radiográfico para el cual es necesario un instrumental específico, que permite evidenciar secciones de corte determinadas, borrando la imagen de elementos anatómicos externos a esta sección.(6) Recientemente es desarrollada una nueva tecnología en Radiología Odontológica, denominada “Tomografía Computarizada Cone Beam” trayendo diversas ventajas sobre los tomógrafos médicos y convencionales e implicando cambios en relación a los actuales medios de diagnóstico, ayudando en la correcta determinación de la topografía del canal mandibular y evitando las distorsiones encontradas en el examen radiográfico panorámico.(6) Los primeros relatos literarios sobre la tomografía computarizada de haz volumétrico para el uso en la Odontología ocurrieron muy recientemente, al final de la década de los noventa. El pionero de esta nueva tecnología corresponde al italiano Mozzo y Cols, de la universidad de Verona, que en 1998 presentaron los resultados preliminares de un “nuevo equipo de tomografía computarizada volumétrica para imágenes odontológicas basado en la técnica de haz en forma de cono (cone-beam technique)”, bautizado como New Tom-900. Reportaron una alta precisión de las imágenes así como una dosis de radiación equivalente a 1/6 de liberalidad por la tomografía computarizada tradicional. (12) Esto se debía, en parte, al legado heredado del mundo médico: los sistemas de TC médicos utilizan exploraciones en TC de haz bidimensional, llamadas así porque los rayos X se proyectan en forma de abanico a través del área que se está representando.(12) 15 Este diseño utiliza una señalización grande y una placa horizontal; los pacientes deben acostarse durante los reconocimientos.(12) Posteriormente, los sistemas 3D para odontología especializados comenzaron a utilizar tomografía computarizada de haz cónico (TCHC). Esta tecnología de imagen utiliza sensores mayores, de forma que el área de interés puede representarse completamente en una única exploración. Por lo tanto, reduce el nivel de exposición a la radiación del paciente, así como el riesgo de artefactos causados por el movimiento del paciente.(12) Sin embargo, actualmente, los sistemas de imágenes 3D para odontología han sido rediseñados de forma que ocupan un espacio mucho más reducido. Como resultado, el sistema se adapta mejor a las consultas de odontología normales. (12) Los sistemas actuales son también más fáciles de usar y es más sencillo posicionar a los pacientes. Además, son más asequibles. Esta combinación de factores hace que las imágenes 3D para odontología estén ocupando un puesto importante como modalidad de imágenes para el profesional de la odontología.(12) Previamente, la técnica Cone Beam ya era utilizada para propósitos distintos: radioterapia, imágenes vasculares y microtomografía de pequeños especímenes con aplicación biomédica o industrial. (12) En 1999, un grupo formado de profesores japoneses y finlandeses de radiología odontológica presentaron otro equipo con tecnología y recursos muy semejantes al tomógrafo italiano. Denominado ORTHO-CT, el tomógrafo consistía del equipo convencional de radiografía panorámica finlandés, Scanora, con la película radiográfica sustituida por un intensificador de imagen (detector). (12) 16 Actualmente, el tomógrafo computarizado de haz volumétrico odontológico viene siendo producido en Italia, Japón y Estados Unidos y esta comercialmente disponible en diversos países. La tecnología fue perfeccionada a lo largo de los años a un costo accesible en comparación a la tomografía computarizada tradicional. Ortodontistas americanos, principalmente de la costa oeste, han adquirido el equipo para uso particular en el consultorio. En el Japón, la mayoría de facultades de Odontología ya tienen esta tecnología. (12) La historia de la tomografía computarizada de haz volumétrico sin duda apunta para un escenario de imagen tridimensional que será utilizada más amplia y rutinaria en la Odontología, siendo solamente cuestión de tiempo, este es un comentario sobre el tema, el término utilizado en el trabajo de Neugebauer y Cols. (12) Farma 10 informa que diversos términos han sido empleados para describir la técnica de la tomografía computarizada de haz volumétrico incluyendo: tomografía computarizada de haz cónico, tomografía volumétrica dental, imagen volumétrica del haz cónico y tomografía computarizada dental. (12) El termino más frecuentemente utilizado es “tomografía computarizada de haz cónico”. Los términos que utilizan la palabra “dental” son equivocados, porque la tomografía computarizada de haz volumétrico no es limitada apenas para la odontología, siendo originalmente utilizada por la Siemens desde inicio de 1980 para la angiografía. (12) Aun según el autor, el utilizar el término “haz cónico” también no es lo ideal una vez que el enfoque del haz central de rayos-x pueda ser orientada de diferentes formas, incluso sin obtener un gran volumen de área. En la tomografía computarizada de haz volumétrico, el resultado diferente de generaciones de tomógrafos anteriores es un haz orientado de forma “piramidal”, adquiriendo 17 mayor volumen de área. Por lo tanto, según el autor, probablemente el termino más preciso a ser utilizado es “tomografía computarizada de haz volumétrico”. (12) El equipo de tomografía computarizada de haz volumétrico es muy compacto y se asemeja al aparato de radiografía panorámica. Generalmente el paciente es posicionado sentado, más en algunos aparatos, se acomoda al paciente acostado. (12) Presenta dos componentes principales, posicionados en extremos opuestos de la cabeza del paciente: la fuente o tubo de rayos-x, que emite un haz en forma de cono, y un detector de rayos-x. El sistema tubo-detector realiza solamente un giro de 360 grados en torno a la cabeza del paciente y a cada determinado grado de giro (generalmente a cada 1 grado), el equipo adquiere una imagen base de la cabeza del paciente, muy semejante a una telerradiografía, bajo diferentes ángulos o perspectivas. (12) Así pues, al contrario de la Tomografía Computarizada Tradicional, que necesita de tantas vueltas cuanto fuesen las espesuras del corte y tamaño de la estructura, resultando una mayor exposición del paciente a la radiación. (12) La tomografía computarizada de haz volumétrico, debido a su haz de rayos-x en forma de abanico, necesita apenas de un giro alrededor del área de interés para obtener las informaciones necesarias para la reconstrucción de la imagen. (12) Al termino del examen, esa secuencia de imágenes base (raw data) es reconstruida para generar la imagen volumétrica en 3D, por medio de un software específico con un sofisticado programa de algoritmos, instalado en un computador convencional acoplado al tomógrafo. El tiempo de examen puede variar de 10 a 70 segundos (una vuelta completa del sistema), pero el tiempo efectivo de exposición a los rayos x es menor, variando de 3 a 6 segundos. (12) 18 Una gran ventaja de la tomografía computarizada odontológica es como que los programas que ejecutan la reconstrucción computarizada de las imágenes pueden ser instalados en computadoras convencionales, y no necesitan de un WORKSTATION como la tomografía a computarizada tradicional, a pesar de ambas ser almacenadas en el idioma Dicom (Digital imaging y communication in Medicine). (12) De esta manera, si el profesional instalara el software específico en su computadora personal, estaría apto a manipular las imágenes tridimensionales, según su comodidad, así como la muestra el tiempo real con los pacientes. Las imágenes de mayor interés aún pueden ser impresas y almacenadas en el prontuario, como parte de la documentación. (12) Los programas de tomografía computarizada de haz volumétrico, igualmente la tomografía computarizada tradicional, permite la reconstrucción multiplanar del volumen escaneado, o sea, la visualización de las imágenes axiales, coronales, sagitales y oblicuas, así como la reconstrucción en 3D. Adicionalmente, el programa permite generar imágenes bidimensionales, réplicas de las radiografías convencionales utilizadas en la odontología, como la panorámica y las telerradiografías en norma lateral y frontal, función denominada reconstrucción multiplanares en volumen, que constituye otra importante ventaja de la tomografía computarizada de haz volumétrico. (12) Los cortes axiales son seleccionados por el operador en una visión lateral de la cabeza, semejante al scout, y son consideradas reconstrucciones primarias o directas. Cada corte contiguo puede presentar una espesura mínima inferior a 1 milímetro. A partir del corte axial, se obtiene las reconstrucciones secundarias, incluyendo las reconstrucciones coronales, sagitales, los cortes perpendiculares al contorno de los arcos dentarios (ortoradiales o trans-axiales), las reconstrucciones en 3D y las imágenes convencionales bidimensionales. Sobre todas esas imágenes, el software aun permite la realización de mediciones digitales lineares y 19 angulares, así como el color de las estructuras de interés, como por ejemplo, el canal mandibular. (12) De acuerdo con Suomalainen y cols., el plano de las imágenes obtenidas es perpendicular (ortogonal) a la curvatura del arco dental. (12) El volumen total de área escaneada presenta un formato cilíndrico, de tamaño variable, de acuerdo con la marca del equipo, y se compone unitariamente por el voxel. En la tomografía computarizada de haz volumétrico, el voxel es llamado de isométrico, significando que presenta altura, anchura y profundidad de iguales dimensiones. (12) Cada lado del voxel presenta dimensiones submilimetrica (menor que 1 milímetro, generalmente de 0,119 a 0,4 milímetros) y, por tanto, la imagen de tomografía computarizada presenta muy buena resolución. Por esta razón, los pocos estudios en el área de validez de la tomografía volumétrica computarizada para análisis cualitativo y cuantitativo mostraron una alta precisión de la imagen, además de una buena nitidez. (12) Para Ziegler y cols., en la época de su estudio, la imagen producida por la tomografía computarizada de haz volumétrico era en lo mínimo equivalente al tradicional. (12) Según Park y cols., la imagen producida por la tomografía computarizada de haz volumétrico tiene alta definición y es superior a la de la tomografía computarizada helicoidal. (12) Los artefactos producidos por restauraciones metálicas son menos significantes que en la tomografía computarizada tradicional. (12) 20 Para Eggers y cols., esa propiedad de producir imágenes considerablemente libres de artefactos metálicos es la principal ventaja de la tomografía computarizada de haz volumétrico para localización de los cuerpos extraños metálicos. (12) La tomografía de haz volumétrico trajo como ventajas, la producción de menos artefactos y así la posibilidad de evitar exámenes más invasivos, como angiografía, una vez que los artefactos producidos, por ejemplo, por proyectiles de arma de fuego, que tornaban imposibles, muchas veces, al análisis de algunas áreas anatómicas en las que se encontraban. (12) En la tomografía de haz volumétrico hay una reducción de tamaño del área irradiada por el enfoque del haz primario de rayos-x para el área de interés, de ese modo, llevando a la disminución de la dosis de radiación. (12) La dosis de radiación efectiva de la tomografía computarizada odontológica varía de acuerdo con la marca comercial del equipo y con las especificaciones técnicas seleccionadas durante la toma (campo de visión, tiempo de exposición, mili amperaje y kilo voltaje). Sin embargo, de un modo general, se muestra significativamente reducida en comparación a la tomografía computarizada tradicional. (12) En comparación a las radiografías convencionales, la dosis de radiación de la tomografía computarizada de haz volumétrico se presenta similar al del examen periapical de toda la boca o equivale aproximadamente 4 a 15 veces la dosis de una radiografía panorámica. (12) Para Cohen y cols., la dosis de radiación efectiva de la tomografía computarizada de haz volumétrico es de 15 a 74 veces mayor que la radiografía panorámica. (12) 21 Ya Koba yashi y cols., informaron una dosis de radiación de la tomografía computarizada de haz volumétrico de 3 a 10 veces mayor que la radiografía panorámica. (12) Por otro lado, en comparación a una tomografía convencional, el potencial del examen de tomografía computarizada en el suministro de información es mucho mayor. Además, con un examen de tomografía computarizada de haz volumétrico, el profesional puede obtener reconstrucciones de todas las tomadas radiográficas convencionales odontológicas (panorámica, periapical, telerradiografía en norma lateral, frontal, bite-wings y oclusales) se agregó a las informaciones impares proporcionadas por las reconstrucciones multiplanares y en 3D. La imagen puede también ser enviada para el prototipo, obteniéndose un modelo de la región escaneada en material siliconado. (12) La imagen cefalométrica bidimensional puede ser obtenida de tres maneras distintas a partir del examen de tomografía computarizada de haz volumétrico: por el uso de Scout (primera imagen obtenida con la tomografía computarizada semejante a la telerradiografía lateral y es utilizada para verificar el posicionamiento de la cabeza del paciente); por el uso de la imagen base, tomada lateralmente de la cabeza del paciente, que muestra menos distorsión entre los lados derecho e izquierdo; o por la manipulación de los datos volumétricos, sobre todos los cortes sagitales generados y obteniendo un único corte sagital más espeso. (12) El segundo recurso también es utilizado para generar la toma postero-anterior de la cara (PA), y el tercer recurso puede ser implementado para la reconstrucción del PA así como de la imagen panorámica convencional. Tales imágenes bidimensionales pueden ser transportadas para programas que ejecutan mediciones cefalométricas. (12) 22 De acuerdo con Farma 10, hay apenas una diferencia entra la imagen cefalométrica proveniente de la tomografía computarizada y la telerradiografía en norma lateral convencional. Diferente de la segunda, que muestra una buena ampliación del lado del paciente por el cual entra el haz de rayos-X (convencionalmente el lado derecho), la primera se muestra ortogonal, con igual dimensión en los lados izquierdo y derecho del paciente, lo que puede significar mayor precisión de las mediciones. (12) Ilustración 3. 23 3 UTILIZACIÓN DE IMÁGENES MEDICAS COMO MÉTODO DE DIAGNOSTICO Se llama imagen médica al conjunto de técnicas y procesos usados para crear imágenes del cuerpo humano, o partes de él, con propósitos clínicos (procedimientos médicos que buscan revelar, diagnosticar o examinar enfermedades) o para la ciencia médica (incluyendo el estudio de la anatomía normal y función).(6) Ilustración 4. Radiografia de torax Como disciplina en su sentido más amplio, es parte de la imagen biológica e incorpora la radiología, las ciencias radiológicas, la endoscopia, la termografía médica, la fotografía médica y la microscopía (por ejemplo, para investigaciones patológicas humanas). Las técnicas de medida y grabación, que no están diseñadas en principio para producir imágenes, tales como la electroencefalografía (EEG) y la magneto encefalografía (MEG y otras que sin embargo producen datos susceptibles de ser representados como mapas (pues contienen información relacionada con la posición), pueden considerarse también imágenes médicas.(6) 24 En el contexto clínico, la imagen médica se equipara generalmente a la radiología o a la "imagen clínica" y al profesional de la medicina responsable de interpretar (y a veces de adquirir) las imágenes, que es el radiólogo. La radiografía de diagnóstico designa a los aspectos técnicos de la imagen médica y en particular la adquisición de imágenes médicas. El radiólogo o el técnico de radiología es responsable normalmente de adquirir las imágenes médicas con calidad de diagnóstico, aunque algunas intervenciones radiológicas son desarrolladas por radiólogos.(6) Como campo de investigación científica, la imagen médica constituye una subdisciplina de la ingeniería biomédica, la física médica o medicina, dependiendo del contexto: investigación y desarrollo en el área de instrumentación, adquisición de imágenes (ej. radiografía), el modelado y la cuantificación son normalmente reservadas para la ingeniería biomédica, física médica y ciencias de la computación; la investigación en la aplicación e interpretación de las imágenes médicas se reserva normalmente a la radiología y a las subdisciplinas médicas relevantes en la enfermedad médica o área de ciencia médica (neurociencia, cardiología, psiquiatría, psicología, etc) bajo investigación. Muchas de las técnicas desarrolladas para la imagen médica son también aplicaciones científicas e industriales.(6) 25 Ilustración 5. Imagen radiografica de cuerpon entero, plano mas posterior, plano medio y plano mas anterior en el eje coronal. La imagen médica a menudo se usa para designar al conjunto de técnicas que producen imágenes de aspectos internos del cuerpo (sin tener que abrirlo). En este sentido restringido, las imágenes médicas pueden ser vistas como la solución del problema inverso matemático. Esto significa que la causa (las propiedades del tejido viviente) se deducen del efecto (la señal observada).(6) En el caso de la ultrasonografía la sonda es el conjunto de ondas de presión ultrasónicas que se reflejan en el tejido, y que muestran su estructura interna. En el caso de la radiografía de proyección, la sonda es radiación de rayos X, que son absorbidos en diferente proporción por distintos tipos de tejidos, tales como los huesos, músculos o grasa.(6) Los progresos de la medicina van estrechamente ligados a los progresos en anatomía. La disección del cadáver ha permitido conocer la anatomía normal y distinguirla de la patológica. La posibilidad de poder confrontar los signos y clínicos con las alteraciones organizas garantiza el acierto del estudio. La 26 obtención de imágenes en medicina permite la valoración anatómica del sujeto vivo.(6) Del mismo modo que la patología ignora los limites artificiales de las especialidades, la radiología dentaria se integra con toda naturalidad en el conjunto de posibilidades de obtención de imágenes en medicina.(6) Ilustración 6. Radiografia periapical de la zona molar del cuadrante VI. Tradicionalmente, la radiología en odontología explora el sistema dentario. Establece las relaciones anatómicas y patológicas entre los dientes de los maxilares superiores y las cavidades neumáticas comunicadas de la cara y de la base, y entre los dientes mandibulares y el canal dentario.(6) Por ejemplo, determina los diferentes parámetros anatómicos necesarios al ortodontista para llegar al diagnóstico y controlar el tratamiento.(6) Su campo de aplicación abarca desde el estudio radio dinámico de las articulaciones temporomandibulares, hasta el del sistema salival, sin preparación previa y con ella (glándulas parotídeas y submaxilares). (6) 27 Sin embargo, la odontología está pasando por un período de cambios tecnológicos cada vez más intensos. Esas innovaciones de tecnología van desde el desenvolvimiento de recientes métodos de diagnóstico hasta nuevas modalidades de tratamiento. (6) Ese proceso evolutivo se debe principalmente a la tecnología digital que tiene permitido grandes avances en las búsquedas y disponibilidad de exámenes por imagen con mayor especificidad y sensibilidad. (6) Todo cirujano dentista debe, de esa forma, tener conocimiento suficiente actualizado acerca de los exámenes disponibles para indicarlos correctamente y así realizar un diagnóstico y plan de tratamiento con precisión. (6) 3.1IMÁGENES BIDIMENSIONALES (2D) Una radiografía es una imagen bidimensional registrada en una placa o película fotográfica, o de forma digital (Radiología digital directa o indirecta) en una base de datos. La imagen se obtiene al exponer al receptor de imagen radiográfica a una fuente de (radiación) de alta energía, comúnmente rayos X o radiación gamma procedente de isótopos radiactivos (Iridio 192, Cobalto 60, Cesio 137, etc.). (26) Al interponer un objeto entre la fuente de radiación y el receptor, las partes más densas aparecen con diferentes tonos dentro de una escala de grises, en función inversa a la densidad del objeto. Por ejemplo, si la radiación incide directamente sobre el receptor, se registra un tono negro.(26) 28 Ilustración 7. Radiografia panoramica 3.2 IMÁGENES TRIDIMENSIONALES (3D) Hace referencia a imágenes de cuerpos o situaciones espaciales que toleran comportamiento y acciones en ellos similares a las que desarrollamos en el espacio real. (26) Las nuevas tecnologías y programas informáticos permiten conseguir imágenes tridimensionales de la boca y las piezas bucales con sumo detalle. Sobre estas imágenes tridimensionales los odontólogos pueden trabajar como si de la misma boca fuera, de modo que pueden estudiar, diagnosticar y planificar cómodamente (tanto para ellos como para el paciente) el tratamiento dental que le aplicarán. (26) Gracias a un TCCB o una Tomografía Volumétrica y un software especializado, se obtienen imágenes tridimensionales de cada paciente. Una vez se tienen las imágenes, los doctores estudian la mejor posibilidad para luego aplicar la técnica que se adecue a las necesidades concretas de cada caso, lo que mejora la 29 eficacia de la posición de los implantes, reduce el tiempo de intervención, minimiza la inflamación tras la operación y permite la colocación de los dientes en el momento. (26) Ilustración 8. Imagen volumetrica del area maxilo.mandibular. 30 4 POSICIONES ANATÓMICAS Siempre que nos referimos o describimos alguna parte de un cuerpo, debemos de considerar a este en una determinada posición fija. Esta es la llamada “posición anatómica”. En ella el cuerpo esta erecto, los ojos mirando hacia el horizonte, las manos a ambos lados con las palmas hacia enfrente. Esta posición es la universalmente aceptada para estudiar la anatomía. (25) Estando el cuerpo en posición anatómica, la superficie frontal se denomina “anterior” o “ventral”. La parte contraria o superficie de atrás recibe el nombre de “posterior” o “dorsal”. (25) Hacia la cabeza es “superior”, “cefálico” o “craneal”. Hacia los pies es “inferior” o “caudal”. (25) La línea media es una línea imaginaria que divide el cuerpo en mitades derecha e izquierda. “medial” se refiere hacia el medio o línea media. “lateral” significa fuera de la línea media o hacia la periferia. “proximal” se denomina a lo que está próximo o cerca del origen. “Distal” es el punto lejos del origen. (25) Para situar al paciente en el espacio y poder así posicionarlo en la forma adecuada para la realización de las técnicas radiográficas, se utilizan planos de referencia. Algunos planos o líneas toman como referencia estructuras Oseas, otros toman como referencia reparos anatómicos cutáneos. (25) Existe un plano que toma como referencia las caras oclusales de las piezas dentales, el plano oclusal. (25) Desde la posición anatómica se pueden determinar tres planos. (25) 31 1.- Plano frontal o coronal. Es vertical y va de lado a lado del cuerpo, dividiéndolo en dos: anterior y posterior. (25) Se orienta hacia la porción anterior de la cara aproximadamente, paralelo a las superficies vestibulares de los dientes anteriores, en el podemos observar las estructuras de atrás hacia delante o de delante hacia atrás, una variación de ese plano son los cortes perpendiculares al paladar óseo. Muestra la altura de la cavidad oral, las fosas nasales, los senos maxilares y las orbitas. (25) Ilustración 9. Plano Coronal 32 2.- Plano transversal y horizontal. Es un plano horizontal, que divide al cuerpo en mitad superior y mitad inferior. (25) Es perpendicular al eje mayor del cuerpo por lo que en el macizo facial es paralelo al piso de las fosas nasales, por lo cual podemos observar las estructuras de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba. Es muy útil para evaluar las cortezas lingual y vestibular de la mandíbula, palatal y vestibular del maxilar así como las paredes anterior y postero externa de los senos maxilares y en las orbitas sirve para valorar con exactitud las paredes mediales y laterales. (25) Ilustración 10. Plano Horizontal 33 3.- Plano Sagital. E un plano vertical que divide al cuerpo en dos mitades simétricas: posición derecha e izquierda. (25) Esta reconstrucción en sí debería denominarse parasagital o lateral y los cortes son paralelos al plano sagital del macizo facial. Se orienta en sentido antero posterior y con esto permite estudiar dos segmentos, uno derecho otro izquierdo y muestra una buena relación de las raíces con las estructuras adyacentes por ejemplo con los senos maxilares, también es muy adecuada para valorar los pisos orbitarios , y en esta vista podemos generar imágenes como la radiografía lateral derecha e izquierda , además de evaluar el grosor de la cortical a nivel de los incisivos y problemas de obstrucción de vías aéreas por amígdalas y adenoides. (25) Ilustración 11. Plano Sagital 34 Estos tres planos forman entre si un ángulo de 90°. Ilustración 12. Corformacion de los planos en un cuerpo. 35 5 RADIOLOGIA 5.1 HISTORIA DE LA RADIOLOGIA Las bases que llevaron al descubrimiento de los rayos x datan del siglo xvii cuando nacieron las ciencias del magnetismo y de la electricidad. 1785 Guillermo Morgan, miembro de la royal Society de Londres, presentó ante esta sociedad una comunicación en la cual describe los experimentos que había hecho sobre fenómenos producidos por una descarga eléctrica en el interior de un tubo de vidrio. (5, 7, 26) Habla que cuando no hay aire, y el vacío es lo más perfecto posible, no puede pasar ninguna descarga eléctrica, pero al entrar una muy pequeña cantidad de aire, el vidrio brilla con un color verde, Morgan, sin saberlo había producido rayos x y su sencillo aparato representaba el primer tubo de rayos x. (5, 7, 26) Las manos de la Sra. Roentgen no tenían nada en especial, y sin embargo se han convertido en las más famosas de la historia de la ciencia. Todo gracias a que en 1895 su marido Wilhelm Conrad Roentgen, se le ocurrió practicar en ellas un audaz experimento, las expuso durante largo tiempo a la radiación de un tubo de Crookes y colocó debajo una placa de fotografía. (5, 7, 26) Ilustración 13. Primera radiografía, mano de la esposa de Roetgen 36 El resultado fue la primera radiografía de la historia, suele decirse que el descubrimiento de los rayos x, como otros muchos avances de la ciencia se produjeron de manera casual, y en cierto modo es así. (5, 7, 26) Wilhelm Conrad Roentgen (1845-1923), estudiaba el comportamiento de los electrones emitidos por un tubo de Crookes, (llamado así en honor a su inventor, el químico y físico británico William Crookes) que es una especie de ampolla de cristal cerrada casi totalmente al vacío que produce una serie de relámpagos violáceos, un día, descubrió que estos destellos eran capaces de iluminar unos frascos de sales de bario colocados en el mismo laboratorio, lo extraordinario era que el tubo estaba envuelto en papel negro y entre él y los frascos había varias planchas de madera y unos gruesos libros. Aquellas radiaciones habían atravesado todos los obstáculos como por arte de magia así decidió patentar su revolucionario invento: los rayos x, por cierto, él eligió éste nombre porque no tenía idea de la naturaleza exacta de lo que acaba de descubrir. (5, 7, 26) Ilustración 14. Tubo de Crookes 37 Al primitivo tubo de Crookes luego lo sustituyó el llamado tubo de Coolidge en el que el vacío es total, dentro de él los electrones liberados por un cátodo golpean contra un obstáculo que puede ser una placa de tungsteno y producen una temperatura de varios millones de grados además de la consabida radiación sin embargo, se informó que el profesor Wihelm Koenig en Fransksfurth, realizó catorce radiografías dentales en febrero de 1896, y que en el mismo mes, el doctor Otto Walkoff le pidió a su colega y amigo FritdrichGusel, un profesor de química y física, le tomara una radiografía de sus molares. (5, 7, 26) En francia la fosforescencia había sido estudiada con entusiasmo por Alexandre Edmond Becquerel, un científico fallecido 5 años antes del descubriendo de Roentgen, y cuyo hijo Henry estaba presente en la academia durante el anuncio de este descubrimiento. (5, 7, 26) Henry Becquerel, quien contaba con un doctorado de soborna, y era director del museo de historia natural en Paris al escuchar las noticias de los rayos X, decidió investigar de inmediato si los cuerpos fosforescentes emitirán rayos similares. Su idea era averiguar si la fosforescencia de tubo de rayos catódicos de Roentgen seria la fuente emisora de rayos x en la sesión siguiente de la academia Becquerel ya tenía resultados que presentar. (5, 7, 26) Usando “sales cristalinas de uranio, que se sabía poseían propiedades fosforescentes, dispuestas con laminillas de formar una capa delgada y transparente, se envuelve una capa fotográfica con hojas de papel negro muy gruesas de modo que la capa no se vele por una exposición de sol, durante el día. Se pone sobre la hoja de papel en el exterior, una placa de la sustancia fosforescente y se expone durante un día. (5, 7, 26) Se pone sobre la hoja de papel, en el exterior, una placa de sustancia fosforescente y se expone al sol varias horas. (5, 7, 26) 38 Se debe concluir de estos experimentos, que las sustancias fosforescentes en cuestión emiten radiaciones que atraviesan el papel opaco a la luz y reducen las sales de la plata. (5, 7, 26) Pasada una semana después concluyo el segundo reporte a la academia, proponiendo una hipótesis que se presenta de manera natural al espíritu sería suponer que éstas radiaciones, cuyos efectos tiene gran analogía con los efectos producidos por las radiaciones estudiadas por los Sres. Lenard y Roentgen, serían radiaciones invisibles emitidas por fosforescencia, los experimentos que yo hago en éste momento podrán aportar alguna aclaración sobre este nuevo tipo de fenómeno. (5, 7, 26) Becquerel había descubierto la radioactividad, pero su explicación estaba incorrecta. Edmund Kells; 1899 cirujano dentista de Nueva Orleans, fue el primero en verificar si un conducto radicular había sido obturado y el que tomó la primera radiografía dental en los estados unidos logra disminuir el tiempo de exposición. No quiso experimentar en ningún colaborador haciéndolo en él mismo, por lo que perdió una mano, siguió tratando de mejorar el tiempo de exposición llegando así a perder la otra mano y después se suicidó. (5, 7, 26) Durante décadas se practicó la radiografía en forma desordenada, y sin medidas de seguridad. En el curso de los primeros años de experiencia, los numerosos radiólogos perdieron sus manos por ello, lo que demostró los efectos perversos de la radiación. (5, 7, 26) Unos meses después del descubrimiento de los rayos x se crearon los primeros tubos de rayos x con finalidad médica y más tarde en la guerra de Sudán de 1897, se utilizaron los primeros sistemas de visualización portátil. Uno de los pioneros de la radiación médica fue Antonie Beclere, médico francés que llegó a describir esta vía “me pareció como el camino de la tierra prometida” en ésta época Beclere no paró de estudiar, practicar y publicar el resultado de sus investigaciones. En poco 39 tiempo creó el servicio de enseñanza radiología y sin embargo durante décadas de radiología, se utilizó como un mero complemento de diagnóstico con aplicaciones muy limitadas. (5, 7, 26) Aun así, los manipuladores de las nuevas máquinas se dieron cuenta muy pronto de que las radiaciones de aquellos rayos mágicos actuaban sobre las células, destruyéndolas. Pero incluso a este inconveniente se le hallo inmediatamente utilidad; ya en 1904 se registraron 33 casos de cáncer en piel y uno de cáncer de ovario curado por los rayos x. (5, 7, 26) Hubo dos mejoras muy notables, por un lado, la considerable mejora de los reportes de imágenes fotográficas con emulsiones y materiales más sensibles y por otro, en los años sesenta la invención del llamado intensificador de imagen que permitía registrar por computadora las informaciones enviadas por rayos x, así el radiólogo podía recibir directamente las imágenes sobre una pantalla como la de la tv y obtuvo varias vistas de gran calidad con una radiación reducida a la décima parte necesaria para una placa. (5, 7, 26) Uno de los últimos avances es el de la llamada radiografía intervencionista. Esta técnica permite al médico en directo, ó, sea sin abandonar la sala quirúrgica. El escáner invento revolucionario de la historia de las observaciones radiológicas. La gran limitación de las placas de la radiografía es que ofrecen una visión bidimensional de un objeto tridimensional. (5, 7, 26) El escáner basado en los rayos x ofrece una visión tridimensional, la impresión del rayo no es recogida por una placa sensible o un amplificador de brillantes, sino por un detector fotoeléctrico que transforma directamente la energía x en una corriente eléctrica. De éste modo se limitan las radiaciones, la adquisición de la imagen de la pantalla no necesita sino algunos segundos. (5, 7, 26) 40 En el escáner los detectores fotoeléctricos son de pequeñas dimensiones y, por lo tanto captan imágenes de áreas reducidas aunque en capas sucesivas, como las finas rebanadas de jamón. Pero se necesita una reconstrucción informática, el número de capas debe ser mayor y el tiempo de exposición a los rayos aumenta por otro lado .además el paciente puede moverse durante la operación y la imagen reconstruida pierde precisión y así la imagen final nos gratifica produciendo imágenes nunca vistas y permite abrir la mágica puerta del mundo de tres dimensiones. (5, 7, 26) Waleed S. Haddad, físico el Lawrence Live Leose laboratorio de california, inventó el tomógrafo de rayos x de ultra alta revolución que mezcla un tubo de baja radiación x, con un microscopio de rayos x, su aparato puede distinguir dos puntos que se sitúen a solo 0.000001 centímetros con él, los investigadores pretenden reducir la tercera dimensión, la historia vital de una célula del esperma humano. (5, 7, 26) En 1930 empieza la tomografía en Francia con Vocage. En 1950 se descubre el intensificador de imágenes y la automatización. En 1958 el uso médico de los ultrasonidos empieza su aplicación en ginecología y obstetricia. (5, 7, 26) En los 60’s se ha desarrollado el escáner; es un estudio de la absorción de un haz de rayos mediante ordenador. Hounsfield uno de los investigadores recibió el premio Nobel. Ha sido la primera gran aplicación de la informática en la radiología. (5, 7, 26) 41 Ilustración 15. Ejemplo de la toma de una resonancia nuclear magnética. Más recientemente ha aparecido la resonancia nuclear magnética (rnm) que parece revolucionar de nuevo la imagen diagnostica. Las imágenes obtenidas mediante la utilización de campos magnéticos potentes son extremadamente precisas y no parecen producir ningún riesgo al paciente. Aunque no es rayo x es lo más nuevo en ayuda para diagnóstico. (5, 7, 26) La radiografía es la producción de una imagen fotográfica de un objeto mediante el uso de los rayos x y pasan atreves de un objeto llegando a una película. En odontología se utilizan para proveer información sobre los tejidos profundos no visibles a simple vista. (5) 5.2 QUE ES LA RADIOLOGIA La radiología es la especialidad médica que se ocupa de generar imágenes del interior del cuerpo mediante diferentes agentes físicos (rayos X, ultrasonidos campos magnéticos, etc.) y de utilizar estas imágenes para el diagnóstico y, en 42 menor medida, para el pronóstico y el tratamiento de las enfermedades. También se le denomina genéricamente radiodiagnóstico o diagnóstico por imagen. (7, 26) Ilustración 16. Aparato de rayos X de cono largo. 43 5.3 QUE SON LOS RAYOS X Ilustración 17. Ejemplo de cómo se forman los rayos X. Los rayos X constituyen una radiación electromagnética ionizante de alta energía; al igual que todas las demás emisiones de este tipo tienen propiedades de ondas y de partículas. Se define a los rayos x como paquetes de energía sin peso (fotones) ni carga eléctrica, que viajan en forma de ondas con una frecuencia específica y a la velocidad de la luz. Los fotones de los rayos X interactúan con los materiales que penetran y causan ionización. Estas emisiones son capaces de atravesar cuerpos opacos e imprimir las películas fotográficas. Los actuales sistemas digitales permiten la obtención y visualización de la imagen radiográfica directamente en una computadora (ordenador) sin necesidad de imprimirla. (7, 26) 5.4 RADIOGRAFÍA (PELÍCULA) CONVENCIONAL EN ODONTOLOGIA En radiología dental, el haz de rayos x llega a la película después de pasar atravez de los dientes y estructuras adyacentes. La película sirve como medio de registro o receptor de imagen. (7, 26) 44 El termino imagen se refiere a una fotografía o reproducción grafica de un objeto, mientras que el termino receptor se aplica a lo que responde a un estímulo. Las imágenes quedan registradas en la película dental cuando esta se expone al estímulo, que en este caso específico es energía en forma de rayos X o luz. (7) 4.4.1 RADIOGRAFIA PERIAPICAL ESTANDAR La radiografía periapical es una de las técnicas utilizadas en la radiografía intrabucal. (7, 26) Ilustración 18. Radiografia periapical. Las técnicas de radiografía intrabucal periapical, también denominadas retro alveolares o retro dentarias, sirven para explorar el diente en su totalidad, desde la corona hasta el ápice, el espacio periodontal y el tejido óseo que lo rodea. Se pueden realizar mediante dos procedimientos: la técnica de bisección y la de paralelismo. (7, 26) 45 4.4.1.1 TÉCNICA DE BISECCIÓN También se conoce con el nombre de técnica de isometría. Es la técnica más utilizada, ya que se le considera la de más fácil realización y superior a la técnica del paralelismo. Sin embargo, esta creencia no es real porque es más difícil de realizar y la imagen obtenida presenta una mayor distorsión geométrica. (7, 26) -Colocación de la cabeza del paciente -Colocación de la película -Colocación del tubo en la angulación vertical y horizontal correctas. Una vez sentado el paciente, de manera cómoda y estable, para el examen maxilar se colocará la cabeza de modo que la línea trago-ala de la nariz sea paralela al suelo; para la mandíbula, la línea trago-comisura bucal será paralela al suelo. En sentido vertical, el plano sagital de la cabeza debe ser perpendicular a dicho suelo. (7, 26) Ilustración 19. Tecnica de biseccion. 46 La película se ha de situar por dentro del maxilar o mandíbula, en la cara palatina o lingual del diente, de aquí el término de técnica retroalveolar o retrodentaria, de modo que la placa profundice lo suficiente en la bóveda palatina o en el suelo bucal para que permita la exploración de la zona apical; y de aquí la denominación de periapical. El otro extremo de la película reflejará la región incisal u oclusal, sin que ésta quede en ningún momento fuera de campo por una profundización excesiva de la placa. El eje mayor de la película se colocará verticalmente en las regiones incisiva y canina, superior e inferior; en las regiones premolar y molar, superior e inferior, se situará horizontalmente. Es conveniente colocar la película lo más adaptada al grupo dentario para disminuir la distancia objeto-película, pero sin incurvaciones o dobleces que producirán distorsiones de la imagen. La colocación en la mandíbula se presenta como más problemática, debido a la molestia que puede originar el cartón de la envoltura en la mucosa del suelo bucal. Por ello, es imprescindible enseñar al paciente a relajar la musculatura. (7, 26) La sujeción de la película es fundamental para evitar la movilidad durante la proyección y, consecuentemente, la borrosidad de las imágenes. En general, se realiza por medio de los dedos índice o pulgar del propio paciente, con la mano contraria al lado que se va a radiografiar. Nunca, bajo ningún concepto, serán el profesional o su ayudante quienes mantengan la placa durante la exposición. Es útil el empleo de dispositivos especiales, porta-películas de diferentes materiales, sujetos por medio de la oclusión, que evitan la radiación del profesional, facilitan cierta posición constante para comparar distintos exámenes y eliminan las molestias de traumatismo en el suelo bucal; ya que al ocluir este último se relaja y desaparecen las distorsiones producidas por la excesiva presión del dedo sobre la envoltura de la placa. (7, 26) A la hora de realizar la colocación del tubo, es fundamental seguir tres reglas básicas: el rayo central ha de pasar a través del ápice del diente. El haz de rayos ha de ser perpendicular a la bisectriz que se forma entre el eje longitudinal del 47 diente y el eje de la película: una angulación incorrecta, con aumento o disminución del ángulo vertical, producirá el acortamiento o alargamiento respectivo de la imagen dentaria. (7, 26) Finalmente hay que considerar que el haz de rayos ha de ser perpendicular al eje mesio-distal de la película, es decir, en ángulo recto con la tangente de la zona maxilar examinada; con ello, al realizar una proyección perpendicular, no oblicua, a través de los espacios interproximales, se evita la superposición de estructuras adyacentes. (7, 26) 4.4.1.2 TÉCNICA DE PARALELISMO. Ilustración 20. Tecnica de paralelismo Se basa en el hecho de lograr una proyección con la mínima distorsión geométrica posible, que cumpla los requisitos señalados al mencionar la proyección 48 radiográfica ideal: el rayo central debe incidir de forma perpendicular al objeto y la película, pasando por el centro de la estructura de interés. (7, 26) La imagen presentará una menor distorsión geométrica que con la técnica de bisectriz, por lo que será la técnica de elección mayoritaria. Este método es el ideal para el diagnóstico de las lesiones óseas en la enfermedad periodontal y para comprobar su evolución o resultado del tratamiento. (7, 26) Sin embargo, para que los planos de la película y el objeto sean paralelos, es necesario, en algunas zonas anatómicas, introducir la placa más adentro de la boca, con lo que la distancia objeto-película aumenta. Para compensar este hecho, se debe incrementar la distancia foco-objeto, por lo que es útil usar un cilindro largo. (7, 26) Por este motivo se conoce a esta técnica con el nombre de telerradiografía intrabucal. Al aumentar la distancia foco-objeto, para obtener una imagen lo suficientemente densa y contrastada, será necesario incrementar el tiempo de exposición, lo que favorece el peligro de obtener imágenes difusas por movimiento del paciente. Este inconveniente puede obviarse utilizando aparatos con alto kilovoltaje. (7, 26) Esta técnica requiere, aparte de un cilindro largo con un diafragma o colimadores adecuados que limiten el haz de rayos y eviten la dispersión de la fuera de la película, un sistema de sujeción de la película que permita su colocación paralela al diente. (7, 26) Con estos dispositivos especiales se mantienen en idénticas relaciones la película, la región a radiografiar y el tubo de rayos X, y ello de una manera valorable en los sucesivos exámenes comparativos. (7, 26) 49 Es de gran comodidad y de muy buen resultado, utilizar películas de tamaño cero, conocidas con el nombre de infantiles, en el sector anterior. (7, 26) 4.4.2 RADIOGRAFIA OCLUSAL La técnica de radiografía intrabucal oclusal se denominan así porque la colocación y sujeción de la película se realizan en el plano oclusal, entre el maxilar y la mandíbula, dirigiéndose el haz de rayos desde arriba o desde abajo, de manera perpendicular u oblicua. (7, 26) Se utilizan como complemento de los procedimientos periapicales, para estudios más amplios de áreas óseas, fracturas alveolares, palatinas o del cuerpo mandibular, límites de lesiones quísticas o tumorales, dientes incluidos, cuerpos extraños o cálculos del conducto de Wharton. (7, 26) 4.4.2.1 RADIOGRAFÍA INTRABUCAL OCLUSAL EN EL MAXILAR La posición de la cabeza será con una línea trago-ala de la nariz paralela al suelo. La placa se introducirá con la superficie granulada hacia la arcada superior. La proyección oclusal estricta, desde el vértex, no se utiliza, debido a la elevada dosis de radiación que recibe el paciente. La proyección estándar evita la superposición del frontal. El haz se centra en la raíz nasal a unos setenta y cinco grados en relación con el plano oclusal. La proyección oblicua superior se centra desde el puente de la nariz, con una angulación de más menos sesenta, sesenta y cinco grados. Se puede hacer la proyección oblicua desde un lado, colocando la película desplazada hacia la derecha o izquierda, y centrando el haz en la fosa canina con un ángulo de más sesenta y cinco grados. (7, 26) 50 Ilustración 21. Oclusal superior, se observa aparatología ortodontica de segundo premolar derecho a segundo premolar izquierdo. 4.4.2.2 RADIOGRAFÍA INTRABUCAL OCLUSAL EN LA MANDÍBULA La cabeza estará hiper-extendida, de modo que el plano oclusal se sitúe lo más cerca posible del plano vertical. La superficie granulada se dirige en este caso hacia la arcada inferior. En la proyección para el arco mandibular completo se coloca la película transversalmente. (7, 26) El haz se centra debajo de la sínfisis en el punto medio a noventa grados con el plano oclusal. En la proyección antero-inferior para la región de los incisivos se centra desde la sínfisis, a ciento diez grados del plano oclusal. La proyección latero-inferior se obtiene desplazando la película hacia el lado derecho o izquierdo, con el eje longitudinal paralelo a la semiarcada correspondiente. Se tiene que centrar desde el ángulo mandibular a noventa grados del plano oclusal. (7, 26) 51 Ilustración 22. Oclusal Inferior, muestra una fractura en el cuerpo de la maxila entre los organos 41 y 42. Para el tercer molar inferior retenido se utiliza una placa oclusal colocada lo más posterior posible en el lado correspondiente y con el haz en una angulación de ciento diez grados en relación al plano oclusal. (7, 26) 4.4.3 ORTOPANTOMOGRAFIA (PANORAMICA) La ortopantomografia o radiografía panorámica es una técnica radiológica que representa, en una única película, una imagen general de los maxilares, la mandíbula y los dientes, por tanto, es de primordial utilidad en el área dentomaxilomandibular. (7, 26) 4.4.3.1 PROYECCIONES Cambiando la posición del foco se pueden obtener diferentes proyecciones. Siguiendo a Hielscher las proyecciones de una radiografía panorámica se dividen en: 52 4.4.3.1.1 PROYECCIÓN ESTÁNDAR También llamada representación simétrica maxilomandibular, sirve para realizar la radiografía del maxilar y de la mandíbula. El maxilar correspondiente estará en posición horizontal. El aplicador girará de modo que la zona radio-permeable del tubo esté orientada hacia el hueso correspondiente, en una posición central, para que ambas zonas laterales se reproduzcan fielmente. (7, 26) En el maxilar, el aplicador se inclina con un ángulo de más 15º en relación con la horizontal. La distancia foco-borde incisivo es de 5.5 cm. En la mandíbula, con la misma distancia, cambia la angulación a menos 5º. (7, 26) El tamaño de la placa es de 10 x 24 cm y se aplica externamente sobre la cara del paciente, por encima o por debajo del aplicador. La posición de la placa debe ser paralela a la arcada para obtener una ampliación uniforme de todas las zonas óseas. (7, 26) En esta proyección existen superposiciones en las regiones premolares. Para evitarlas se recurre a la proyección estándar número 2, en la que se introduce el tubo a menor profundidad, a una distancia de 4 cm del aplicador, y los premolares quedan libres de superposiciones, siendo buena la reproducción de los incisivos; por el contrario, se pierde la región molar. (7, 26) 53 Ilustración 23. Radiografia panoramica. 4.4.3.1.2 PROYECCIÓN CINEMÁTICA O DINÁMICA Se basa en principios tomográficos. A pesar de que existen antecedentes relacionados con esta técnica desde 1933, puede considerarse a Yrjo V. Paatero como padre de la misma. En el año 1949 publicó el resultado de sus investigaciones llamando a este método pantomografía. (7, 26) El elemento fundamental en este método es el uso de diafragmas lineales, estrechos y largos, en forma de ranura. Son dos: uno va colocado entre el tubo y la cabeza del paciente, otro entre la cabeza y la película; ambos enfrente el uno del otro para dejar pasar un haz de radiación lineal sumamente fino. (7, 26) Al girar el tubo, el haz de rayos gira con un determinado centro de rotación o varios centros, actuando sobre el objeto situado más allá del centro rotacional. Debido a la limitación realizada por los diafragmas, solo se impresiona la parte de la película que aparece en cada momento detrás de la hendidura correspondiente. (7, 26) 54 Ilustración 24. Pantomografia. 4.4.4 ORTOPANTOMOGRAFIA SERIADA PARA ATM Modificación de la radiografía panorámica de maxilares de forma que permite visualizar las articulaciones mandibulares en una sola película, a través del principio de la técnica ortopantomográfica en boca abierta y cerrada. No debe ser utilizada para la definición de la morfología como facetamiento y formaciones osteofíticas. (7, 26) Ilustración 25. Ortopantomografia seriada para ATM 55 4.4.5 TELERRADIOGRAFIA La Telerradiografía lateral de cráneo es una proyección radiográfica lateral paralela al plano medio del cráneo y cuello. Este tipo de radiografía se utiliza para evaluar toda la cabeza y muestra las posiciones antero posterior y supero inferior de objetos o lesiones que afectan las estructuras óseas. (10) El limitado uso de la telerradiografía frontal hace que este registro tenga poco valor a la hora de interpretar las compresiones maxilares, sobre todo por la falta de normas cefalométricas útiles clínicamente y tampoco se aconseja hacerlo de manera rutinaria para evitar un exceso de irradiación al paciente. Por ello, este método queda relegado para el estudio de las asimetrías faciales o para trabajos de investigación. (11) Suele usarse para ortodoncias, prótesis y cirugía maxilar. También se utiliza para poder obtener los perfiles de tejido blando de los pacientes y efectuar mediciones cefalométricas. (10) Ilustración 26. Telerradiografia. 56 6 RADIOLOGÍA DIGITAL La Radiología Digital es el próximo paso evolutivo de la Radiología. Al igual que ocurre en la fotografía la película fotográfica es sustituida por un dispositivo que captura las imágenes en forma digital. Este cambio trae como ventaja que las imágenes se pueden optimizar de forma digital, virtualmente eliminando la necesidad de repetir exposiciones y por consiguiente bajando la dosis de radiación que recibe el paciente. (9) Existen dos métodos esencialmente para obtener una imagen radiográfica digital: la imagen radiográfica digitalizada y la imagen radiográfica digital, la diferencia entre ambas consiste en que la imagen digitalizada se obtiene mediante el escaneo o la captura fotográfica de la imagen de una placa radiográfica, convirtiendo de esta manera una imagen analógica en una imagen digital, mientras que la radiografía digital se obtiene mediante la captura digital directa de la imagen para convertir los rayos-x directamente a señales electrónicas. Como no se usa luz en la conversión, el perfil de la señal y resolución son altamente precisas emitiendo una calidad de imagen excelente. (9) Ilustración 27. Periapical digital durante una conductometria. Ilustración 28. Periapical de la zona molar para operatoria dental. 57 6.1 BENEFICIOS Sanitario: -Menor dosis de radiaciones para el paciente y el operador -Menor cantidad de material contaminante (Plomo, Químicos de revelador y fijador) Economía: -Ahorro de placas radiográficas y rollos fotográficos. -Ahorro en la compra de reveladores y fijadores -Ahorro en la compra y mantenimiento de procesadoras de placas y equipos de revelado. Ergonomía: -Disminución del espacio para guardar las imágenes -Facilita la creación de archivos digitales -Menor necesidad de espacio e instalación Diagnóstico y envío de resultados -El alto contraste de las imágenes digitales facilita el diagnóstico imagenológico por parte del radiólogo o de la persona encargada de realizarlo. -Permite el envío de los resultados obtenidos y de las imágenes en archivos vía Internet con asombrosa rapidez, lo que pudiera llegar a establecer la diferencia entre la vida y la muerte de un paciente. -Facilita la interconsulta entre profesionales. -Optimiza la comunicación con el paciente. 58 6.2 DESVENTAJAS La facilidad con la que las imágenes electrónicas pueden ser modificadas, despierta la suspicacia de que las mismas pudiesen ser adulteradas para actos ilícitos. Y probablemente las radiografías digitales sean más fáciles de modificar que las fotografías. Las modificaciones realizadas por un aficionado, pueden identificarse al ampliar las imágenes. (9) Aún las modificaciones más finas con alto grado de contraste, que requieren tiempo y mucha técnica, pueden ser identificadas por un especialista en imágenes digitales. Sin embargo un técnico especializado puede hacer las modificaciones tan perfectas que aun otro técnico no podría distinguirlas. (9) Esta suspicacia ha creado una sombra de duda sobre el uso de las fotografías y radiografías digitales como documento válido en el respaldo de un trabajo experimental o como pruebas de aspecto legal en conflictos de tipo judicial. (9) En el ámbito biomédico una imagen puede llegar a ser la diferencia entre el resultado positivo o negativo de una investigación entre la verdad y la falacia no es meramente una cuestión de tipo técnico, es primordialmente una cuestión de ética. (9) Numerosos actos ilícitos han sido descubiertos en el uso de la fotografía y la radiología convencional y no por ello ha perdido vigencia, el perfeccionamiento tecnológico en imagenología nos lleva al mismo camino, siempre habrá individuos con un alto sentido de la ética y la moral y por otro lado la contraparte de aquellos que tratando de engañar a otros cometen actos reñidos con todo principio ético, desde la utilización de medios engañosos para la prueba de medicamentos y drogas en humanos sin indicarle los riesgos a que son sometidos como aquellos que falsean resultados e imágenes pretendiendo aparentar evidencias inexistentes.(9) 59 7 TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA Ilustración 29. Planeación de implantes de tornillos. La palabra ¨tomografía¨ es formada por la unión de dos términos griegos ¨tomos¨ y ¨graphos¨ qué significan, respectivamente, ¨partes¨ y ¨registro¨. De esa forma, la tomografía consiste en la obtención de imágenes del cuerpo en partes o cortes. Es una técnica especializada que registra de manera clara objetos localizados dentro de un determinado plano y permite la observación de una región con poca o ninguna sobre posición de estructuras. (12) La TC fue desarrollada por G.N. Hounsfield en 1967 y desde el primer prototipo ha sufrido una evolución gradual hasta 6 generaciones distintas cuya clasificación se basa en la organización de las distintas partes del sistema y por el desplazamiento físico del haz. (13) Las imágenes son capturadas en las pantallas del detector y están hechas de múltiples planos, hasta obtener una imagen completa, por lo que precisa mayor radiación al paciente. Otras limitaciones consisten en que los aparatos necesitan 60 un espacio considerable y son más caros que los aparatos de radiografía convencional. (13) La imagen de TC se ha convertido en el “goldstandard” de los casos de traumatismos maxilofaciales, aunque también se utiliza para el estudio del crecimiento y desarrollo, la patología oral y de las glándulas salivares y la planificación y colocación de implantes. (13) La tomografía computarizada se ha convertido en una de las técnicas de diagnóstico más utilizadas. Desde su introducción clínica en 1971 ha experimentado sucesivos avances que han hecho posible la aparición de indicaciones nuevas en diferentes campos de la medicina. En este trabajo se revisa la evolución de la técnica y se describe lo esencial de los equipos, así como diferentes alternativas para su aplicación en diagnóstico. (13) Ilustración 30. Tomografo Computarizado medico de cuerpo completo. 61 7.1 INTRODUCCION La tomografía computarizada (TC) era, en el momento de su introducción clínica en 1971, una modalidad de rayos X que permitía obtener únicamente imágenes axiales del cerebro de interés en neuroradiología. Con el paso del tiempo se ha convertido en una técnica de imagen versátil, con la que se obtienen imágenes tridimensionales de cualquier área anatómica, y que cuenta con una amplia gama de aplicaciones en oncología, radiología vascular, cardiología, traumatología, o en radiología intervencionista, entre otras. (13) La TC se utiliza en el diagnóstico y en los estudios de seguimiento de pacientes, en la planificación de tratamientos de radioterapia, e incluso para el cribado de subpoblaciones asintomáticas con factores de riesgo específicos. (13) Con los primeros escáneres de uso clínico, tales como el “escáner - EMI”, que se introdujo en 1971, se adquirían los datos del cerebro en aproximadamente 4 minutos, dos secciones contiguas, y el tiempo de cálculo era de unos 7 minutos por imagen. (13) Poco tiempo después se desarrollaron escáneres aplicables a cualquier parte del cuerpo; primero fueron escáneres axiales, de una única fila de detectores (1976), y de éstos se pasó a los escáneres helicoidales o espirales, que posteriormente permitieron el uso de equipos con múltiples filas de detectores, cuyo uso clínico ha alcanzado amplia difusión en la actualidad. (13) Hoy en día se dispone de escáneres de TC diseñados especialmente para determinadas aplicaciones clínicas. Así, hay equipos de TC específicos para la planificación de tratamientos en radioterapia: estos escáneres ofrecen un diámetro de abertura del Gantry mayor del habitual para permitir que el estudio pueda hacerse con un gran campo de visión. (13) 62 Otro ejemplo actual es la integración de escáneres de TC en aplicaciones que incluyen varias técnicas de imagen; por ejemplo, mediante la hibridación de un escáner de TC con un tomógrafo por emisión de positrones (PET), o con un tomógrafo de emisión de fotón único (SPECT). (13) Se cuenta también con escáneres “especiales” para nuevas indicaciones en diagnóstico por imagen: se han desarrollado, por ejemplo, equipos de TC denominados “de doble fuente”, equipados con dos tubos de rayos X, y también equipos de TC “volumétricos”, que incorporan hasta 320 filas de detectores, lo que permite adquirir datos de órganos completos con tan solo una rotación. (13) Con la TC es posible obtener con relativa facilidad imágenes tridimensionales (3D) de, por ejemplo, el cerebro, el corazón, o del sistema músculo-esquelético, o imágenes de cuerpo entero en diferentes modalidades (representaciones de volumen o de superficie, imágenes con selección y supresión de tejidos, etc.). (13) A menudo esas imágenes 3D se presentan en color, lo que las dota de una apariencia un tanto espectacular; sin embargo, los radiólogos suelen confiar más en las imágenes bidimensionales en blanco y negro, bien sean axiales, o generadas con reformateados multiplanares (MPR) en dos dimensiones. (13) El contraste original sangre-tejido blando en las imágenes es muy pequeño, por lo que la luz delos vasos sólo se puede visualizar después de la administración intravenosa de un medio de contraste, que por lo general contiene yodo. La angiografía coronaria TC, y la angiografía pulmonar constituyen ejemplos de realce de contraste. (13) En lo que sigue se describen los equipos de TC actuales y se comentan algunas aplicaciones con especial énfasis en los avances producidos en los últimos años. (13) 63 Hay partes de este trabajo que son una versión resumida del capítulo de un libro sobre TC publicado en otro ámbito10; los fundamentos de la TC y sus principales características y soluciones técnicas están descritos en diversos libros y artículos de revisión. (13) 7.2 PRINCIPIOS DE LA TC 7.2.1 HAZ DE RAYOS, ATENUACIÓN Y PROYECCIONES El objetivo de una adquisición de TC es medir la transmisión de los rayos X a través del paciente en un gran número de proyecciones. (13) Las proyecciones se obtienen mediante la acción combinada del tubo de rayos X rotando alrededor del paciente y de sistemas detectores que cuentan con cientos de elementos a lo largo del arco detector (generalmente unos 800 - 1000 elementos), con decenas e incluso cientos de filas contiguas de detectores alineadas a lo largo del eje de rotación. (13) Ilustración 31. Corona de detectores alrededor del paciente. 64 Los valores de píxel que se asignan en las imágenes de TC están relacionados con la atenuación en el tejido correspondiente, o más concretamente, con el coeficiente de atenuación lineal µ. (13) La ley de Beer-Lambert establece la relación entre la intensidad del haz inicial de rayos X, Iₒ, el coeficiente de atenuación lineal µ, el espesor del material χ, y la intensidad del haz atenuado de rayos X, I(χ). El coeficiente de atenuación lineal depende de la composición y de la densidad del material y de la energía de los fotones: (1) Puesto que la expresión (1) sólo describe la atenuación del haz primario, no tiene en cuenta la intensidad de la radiación dispersa causada principalmente por el efecto Compton. (13) Al utilizar un haz de fotones polienergético, habría que integrar en (1) para todas las energías de fotones presentes en el espectro de rayos X. (13) Sin embargo, en las metodologías de retroproyección que se han desarrollado para los algoritmos de reconstrucción de TC, dicha integración no se aplica generalmente. (13) Una solución pragmática tomada a menudo asume que (1) puede aplicarse a un valor que representa la energía media o efectiva del espectro. (13) Este supuesto hace que aparezcan inexactitudes en la reconstrucción y produce artefactos por endurecimiento del haz. (13) Los diferentes tejidos del paciente atravesados por el haz de rayos X presentan valores variables del coeficiente de atenuación lineal. (13) 65 Si el espesor del paciente atravesado por el haz es , la intensidad del hazatenuado, después de cruzar esa distancia, puede expresarse como: (2) Desde el punto de vista de la obtención de la imagen, el paciente sometido a un examen de TC puede considerarse como una matriz de diferentes coeficientes de atenuación lineal ( ), por ejemplo, de 512². (13) Para este tipo de discretización, la ecuación de atenuación a lo largo de una línea que coincida, por ejemplo, con la fila -ésima de la matriz, puede expresarse como: (3) El principio básico de funcionamiento de la TC arranca con la medida de las intensidades del haz de rayos X inicial y final, e , respectivamente. (13) A continuación, se aplican las diferentes técnicas de reconstrucción de la imagen para obtener una matriz de los coeficientes de atenuación lineal de la transmisión medida , ya que la transmisión se mide generalmentenormalizada a la intensidad inicial de rayos X. (13) 7.2.2 UNIDADES HOUNSFIELD Las unidades Hounsfield (UH) se representa en escalas de grises usualmente con valores desde -1000 a +1000. Para clasificar los diferentes tejidos tenemos que valernos de este único criterio. (13) 66 Ilustración 32. Corte radiografico de un cuerpo. En líneas generales podemos clasificar los tejidos según sus coeficientes de atenuación en 6 grandes grupos: 1. Aire: Coeficientes de atenuación menores a -100 2. Pulmón: Coeficientes de atenuación de -400 a -600 3. Grasa: Coeficientes de atenuación de -60 a -100 4. Agua: Coeficiente de atenuación igual a cero 5. Tejidos Blandos: Coeficientes de atenuación de +40 a +80 6. Hueso: Coeficientes de atenuación mayor a 400 Estas son las denominadas “ventanas de reconstrucción”, que no son más que los rangos de visualización en unidades Hounsfield (UH). Todas las reconstrucciones tridimensionales se basan en estas diferencias de atenuación. (13) En la TC la matriz de reconstrucción de los coeficientes de atenuación lineal se transforma en una matrizde números de TC medidos en unidades Hounsfield delmaterial o tejido correspondiente . (13) La atenuación de los materiales o tejidos en la escala Hounsfield se expresa en relación con el coeficiente de atenuación lineal del agua a temperatura ambiente : 67 X 1000 (4) El aire presenta por definición un valor teórico de-1000 UH tiene, también por definición, 0 UH y el agua , y cada incremento de unaUH se asocia con un incremento del 0,1% del coeficientede atenuación lineal relativo al del agua. (13) El tejido adiposo presenta valores ligeramente inferiores a cero (-100 a -80 UH); el pulmón tiene valores en el rango de -950 a -600 UH; la mayoría de tejidos blandos están representados por valores en el rango de 20 a 70 UH y el número de TC de un hueso compacto puede ser superior a 1000 UH. (13) En la visualización delas imágenes de la TC es muy importante definir los valores de gris que corresponden a un determinado tejido, lo que se consigue de modo óptimo ajustando adecuadamente los valores del nivel (WL) y del ancho de la ventana (WW). (13) En general los valores comprendidos entre -1000 UH y 10000 ó más UH suelen visualizarse en una escala de gris de 8 bits, que proporciona sólo 256 niveles de gris. Para visualizar, por ejemplo, el tejido blando, el tejido pulmonar o el hueso, se seleccionan diferentes ajustes de WW y WL. (13) La escala de grises, tal como se define por el nivel y el ancho de la ventana elegidos, debe adaptarse a la tarea de diagnóstico, y por lo tanto depende de la pregunta clínica a la que se deba responder. Los valores del número de TC deben tener una profundidad mínima de 12 bits, lo que fija una escala de valores desde 1024 a 3071 UH, con la que se cubre la mayoría de tejidos relevantes clínicamente. (13) Se puede extender la escala Hounsfield trabajando con una profundidad de 14 bits, lo que permite ampliar hacia arriba la escala hasta 15359 UH y la hace 68 compatible con materiales de alta densidad y alto coeficiente de atenuación lineal. Una escala “extendida” permite una mejor visualización de partes del cuerpo con implantes metálicos, tales como stents, prótesis ortopédicas e implantes dentales o cocleares. (13) De la definición de la escala Hounsfield se deduce que los valores de UH obtenidos para todas las sustancias y tejidos, con excepción del agua y el aire, varían cuando se aplican diferentes voltajes del tubo. (13) La razón es que su coeficiente de atenuación lineal normalizado con respecto al agua presenta una relación no lineal con la energía. Este efecto es más notable para sustancias o tejidos con elevado número atómico efectivo, como la sangre con contraste (yodo) y el hueso (calcio). (13) En la práctica clínica se encuentran a veces diferencias relevantes entre los valores esperados y los reales de UH. Estas desviaciones son debidas a la dependencia del valor del número de TC obtenido con diferentes parámetros, tales como el filtro de reconstrucción, el tamaño de la imagen escaneada (FOV), o la posición del objeto medido en el FOV. Además, la aparición de artefactos en la imagen puede tener un efecto sobre la exactitud de las UH. (13) Cuando se realizan estudios clínicos longitudinales, se debe tener en cuenta que, incluso para el mismo escáner, puede darse con el tiempo una deriva en los valores de UH. (13) Asimismo, en estudios multicéntricos que involucran diferentes escáneres de TC pueden aparecer diferencias significativas en las UH observadas entre centros para los mismos materiales. (13) 69 Por eso, al abordar estudios cuantitativos con imágenes de TC se requiere una atención especial a estos problemas, por lo que a menudo es necesario efectuar calibraciones adicionales. (13) 7.3 SISTEMA DE IMÁGENES DE TC 7.3.1 EVOLUCIÓN DE LA TÉCNICA HASTA LAS CONFIGURACIONES ACTUALES Después de la investigación preclínica y el desarrollo durante la década de 1970, la TC se convirtió rápidamente en una modalidad de imagen indispensable en diagnóstico. (13) Es impresionante constatar que lo esencial de la tecnología moderna de TC utilizada en la práctica clínica actual estaba formulado ya a finales del año 1986. (13) El desarrollo de la TC multidetector (o multicorte) y de la TC de múltiples fuentes se había descrito en una patente en Estados Unidos en 1980. (13) La técnica de adquisición de TC helicoidal con transporte continuo de la camilla del paciente se había descrito en una patente en 1986. (13) En la actualidad la mayoría de los escáneres en uso son helicoidales y con tecnología multicorte, si bien los equipos de “doble fuente” y la “TC volumétrica” se están introduciendo progresivamente. (13) 70 71 7.4 EL GANTRY Y LA CAMILLA En el interior del Gantry de un equipo de TC están todos los dispositivos necesarios para registrar los perfiles de transmisión del paciente. Puesto que dichos perfiles se van a registrar para diferentes direcciones angulares, el conjunto de estos dispositivos está montado en un soporte giratorio: el tubo Ilustración 33 de conjunto rayos X, detector, el el generador de alta tensión para el tubo, el sistema de refrigeración del tubo de rayos X, el sistema de adquisición de datos, el colimador y los filtros de forma; todos estos elementos giran solidariamente con el soporte. (13) El suministro eléctrico al conjunto rotatorio se lleva a cabo típicamente mediante contacto por aros deslizantes (slipring technology). Los perfiles de proyección registrados se transmiten generalmente a un ordenador por medio de tecnologías de comunicación inalámbrica. (13) 72 Ilustración 34. El interior de un tomografo sin su carcasa de proteccion. 7.4.1 EL TUBO DE RAYOS X Y EL GENERADOR El tubo de rayos X (con ánodo de wolframio) y el generador de alta tensión se utilizan para producir el haz de rayos X. Los tubos utilizados tienen tamaños de foco variable según las necesidades de calidad de imagen (buena resolución a bajo contraste o alta resolución espacial). (13) 73 Ilustración 35. Distintos tubos generadores de rayos X. La potencia máxima de los equipos modernos está en el rango de 60-120 kW, con valores de tensión entre80 y 140 kV. La aparición de los equipos multidetector ha permitido un uso más eficiente de la potencia del conjunto generador-tubo. Se han producido innovaciones en la tecnología de los tubos de rayos X, tales como la introducción de la cámara giratoria de vacío (rotating vacuum vessel) o el desplazamiento del punto focal (flying focal spot), que han permitido aumentar la potencia máxima y mejorar la resolución espacial19-21. (13) La ingeniería de estos componentes del escáner es complicada, ya que se montan en la parte giratoria del Gantry y tienen que ser diseñados para soportar las fuertes fuerzas G (fuerza centrífuga) que se producen durante la rotación rápida del conjunto. (13) El tiempo de rotación, y la correspondiente resolución temporal de TC, están limitados debido al fuerte incremento de las fuerzas G en tiempos de rotación más 74 cortos. En equipos de TC rápidos, con tiempos de rotación del orden de 0,35 s, las piezas giratorias están expuestas a varias decenas de fuerzas G. (13) 7.4.2 FILTRACIÓN Y COLIMACIÓN Al igual que en otras aplicaciones de los rayos X en radio diagnóstico, el haz generado en el tubo debe ser colimado para adaptarlo a las dimensiones deseadas. El ancho del haz a lo largo del eje longitudinal es generalmente pequeño, por lo que es frecuente utilizar el término “haz en abanico”. Además de la filtración característica de todos los equipos de rayos X, los escáneres de TC incorporan “filtros de forma” (bowtiefilters) para crear un gradiente de intensidad del haz de rayos X en el plano axial en la dirección perpendicular al rayo central. (13) Ilustración 36. Colimacion de un tomografo computarizado. Para lograr mejor el gradiente deseado los filtros se montan cerca del tubo de rayos X. El objetivo del gradiente y de los filtros de forma que lo producen es la reducción del rango dinámico de la señal que tiene que ser registrada en el sistema detector. (13) 75 7.4.3 DETECTORES Los equipos actuales de TC incorporan detectores de estado sólido. Estos detectores ofrecen una mejor eficiencia de detección en comparación con los de gas a presión utilizados anteriormente, generalmente cámaras de ionización con gas xenón. (13) En los detectores de estado sólido casi todos los fotones que llegan son absorbidos. Su eficiencia de detección es prácticamente del 100%, mientras que en los detectores de gas era sólo del 70%. Los detectores de estado sólido utilizados son generalmente de centelleo con fotodiodos adosados en la parte posterior del detector para convertir la luz en una señal eléctrica. (13) Ilustración 37. Al levantar la tapa frontal del gantry de un tomografo se observa la carcasa en forma de arco, que alberga a los detectores. Delante del detector hay una rejilla anti difusora que por lo general consta de pequeñas láminas de material muy absorbente (wolframio, por ejemplo) alineadas 76 con el eje longitudinal (eje z) del escáner (1D), aunque la combinación de esa rejilla con otra alineada perpendicularmente (2D) ofrece una reducción mayor de la radiación dispersa. (13) Las características físicas esenciales de los detectores de TC son, además de una buena eficiencia de detección, una respuesta rápida (con poca luminiscencia residual, after-glow), y buena transparencia para la luz generada para garantizar su detección óptima por los fotodiodos. (13) Los sistemas detectores actuales de TC constan de miles de elementos detectores de estado sólido. Estos elementos están separados por un septo para impedir que la luz generada en cada elemento detector, sea detectada por el fotodiodo de un elemento vecino. (13) Tanto las láminas que forman el septo como los elementos que forman la rejilla anti dispersión deben tener el menor tamaño posible, ya que reducen el área efectiva de detección y por tanto, la eficiencia absoluta de detección de rayos X. (13) El sistema detector completo de TC se compone de muchos módulos detectores adyacentes a lo largo del arco detector, estos pueden ser de 4, 16, 64 y 320 filas, respectivamente. (13) El conjunto detector de TC está curvado en el plano axial (plano x y), y tiene forma rectangular a lo largo deleje longitudinal (eje z). La medida de intensidad del haz en los elementos detectores permite obtener los perfil es transmitidos para cada dirección angular . (13) Los equipos de TC cuentan además con detectores situados fuera del FOV que miden la intensidad inicial del haz de rayos X, Así, el cociente , que 77 se relacionacon la atenuación relativa del haz de rayos X, puede registrarse fácilmente: (5) El tamaño de los detalles que se pueden resolver en las imágenes reconstruidas varía en función del número y el tamaño de los elementos detectores presentes a lo largo del arco detector, del tamaño de los elementos a lo largo del eje z y del número de ángulos en los que se han registrado las proyecciones en la adquisición. (13) El número mínimo de elementos detectores en un arco detector para alcanzar una resolución espacial de en la imagen reconstruida cubriendo un valor determinado de FOV debe ser aproximadamente (2 FOV) . (13) Por lo tanto, se necesitarían cerca de 800 elementos del detector para alcanzar una resolución espacial de 1 mm en una imagen reconstruida en un campo de visión de 400 mm. Se puede mejorar la resolución espacial de una adquisición con rotación completa (360°) mediante una ligera modificación geométrica de la disposición de los elementos del detector (quarter offset). Desplazando los elementos detectores una longitud igual a un cuarto de su tamaño se dobla el valor de la resolución espacial teórica. (13) Esta técnica está incorporada en la mayoría de los escáneres actuales. Como regla general para obtener una buena resolución, el número de ángulos de proyección que se necesita es similar al número de elementos detectores utilizados. (13) Con los conjuntos detectores actuales, con 800-1000 elementos a lo largo del arco detector que cubren un campo de visión de 400 mm, se puede alcanzar una resolución espacial mejor que 1 mm. La medición de la función de respuesta de 78 punto (PSF) en los escáneres modernos proporciona valores de la anchura a la mitad de la altura máxima (FWHM) de 0,6 - 0,9 mm en el plano axial. (13) En resumen, con filas de 800-1000 elementos detectores a lo largo del arco detector se obtiene cobertura suficiente del FOV axial con una buena resolución espacial. La introducción de filas múltiples de detectores en los equipos ha sido decisiva para mejorar la cobertura longitudinal. (13) En 1998 se introdujeron escáneres con 4 filas de detectores activos, que aumentaron a 16 filas de detectores activos en 2001, y a 64 filas de detectores activos en 2004. (13) En 2007 se introdujo un escáner de TC con 320 filas de detectores activos (Toshiba, Aquilion ONE). Como es lógico, con la mejora de la cobertura longitudinal del sistema detector las exploraciones se efectúan en menos tiempo y se puede reconstruir en secciones más delgadas. (13) El salto de la adquisición con un escáner de una única fila de detectores y espesor típico de 5 mm a equipos con 4 filas de detectores activos permitió obtener una mejora sustancial de la resolución longitudinal, lo que se utilizó ventajosamente en la práctica clínica para obtener visualizaciones 3D de la imagen escaneada. (13) Los escáneres con 4 filas de detectores activos permitieron también mejorar la cobertura longitudinal. Esto facilitó la reducción de los tiempos de adquisición, aunque sin el beneficio de la mejora en resolución longitudinal. Los equipos con 16 ó 64 filas de detectores activos permitieron la adquisición con configuraciones de, por ejemplo, 16 x 0,5 = 8 mm y 64 x 0,5 = 32 mm. (13) Estos escáneres proporcionan una excelente resolución espacial longitudinal, reconstrucciones 3D de alta calidad, con reducción apreciable de los tiempos de exploración. Los escáneres de TC multidetector con un máximo de 64 filas de 79 detectores activos no ofrecen cobertura de órganos completos, por lo que, para cubrir el rango establecido, la exploración consiste generalmente en una adquisición helicoidal con múltiples rotaciones. (13) Con los equipos de TC multidetector de 320 filas, con una cobertura de 160 mm, es suficiente una única rotación para cubrir ciertos órganos como el cerebro o el corazón. 7.4.4 RECONSTRUCCIÓN Y PROCESADO DE LA IMAGEN Los resultados de las numerosas mediciones de la transmisión de rayos X a través de un paciente constituyen la información básica para reconstruir la imagen. (13) Antes de la reconstrucción, se toma el logaritmo de la inversa de la transmisión normalizada para cada medida, ln los productos , que equivale a una suma discreta de de los elementos del objeto atravesados por el haz. Es sabido que si se utiliza una retroproyección simple de los perfiles de transmisión medidos para reconstruir la imagen, se obtiene una imagen muy borrosa. (13) Esta conclusión se justifica matemáticamente; se puede demostrar que una retroproyección simple no es suficiente para la reconstrucción exacta de la imagen en la TC y que se debe hacer una retroproyección utilizando un filtro. El método conocido como retroproyección filtrada (FBP), con múltiples variantes, es el estándar para la reconstrucción de la imagen en la TC.El filtro (o kernel de convolución) con el que teóricamente se obtiene una reconstrucción óptima en FBP es el denominado filtro de Lakshmi Narayanan. (13) Produce imágenes reconstruidas con resolución espacial óptima, aunque presentan también niveles de ruido relativamente altos. Este filtro “óptimo” se denomina con frecuencia en la práctica clínica, filtro sharpo filtro de hueso. A 80 menudo se utilizan filtros que reducen el nivel de ruido de las imágenes reconstruidas; estos filtros producen cierta pérdida de respuesta en las frecuencias más altas. Esto sucede moderadamente con un filtro Shepp-Logan, que proporciona imágenes que son menos ruidosas y con mejor resolución de bajo contraste y resolución espacial un poco peor; este filtro se conoce clínicamente como filtro estándar. (13) Se puede reducir aún más el ruido en las imágenes reconstruidas y mejorar así la resolución de bajo contraste, pero a cambio de obtener una resolución espacial notablemente peor; estos filtros son los que en las aplicaciones clínicas se suelen denominar smootho filtros de tejido blando. Los equipos de TC actuales ofrecen muchos filtros de reconstrucción que están optimizados para aplicaciones clínicas específicas. (13) Es posible reconstruir una sola exploración con diferentes filtros de reconstrucción para optimizar la visualización de, por ejemplo, tejidos óseos y blandos de manera adecuada. (13) Además de la FBP, se pueden aplicar también técnicas de reconstrucción algebraicas o estadísticas. La reconstrucción algebraica, usada en los primeros tiempos de la TC puede parecer atractiva; sin embargo, la reconstrucción a través de resolución de ecuaciones no es viable en la práctica clínica, debido fundamentalmente a las grandes matrices (512 x 512; 1024 x 1024) que se utilizan en imágenes médicas y a las inconsistencias en las ecuaciones, causadas por errores de medición y por el ruido. (13) Un desafío de cara al futuro lo constituyen los métodos de reconstrucción iterativos (estadísticos), que se están intentando introducir en la TC. La reconstrucción iterativa es relativamente bien conocida en el tratamiento de imágenes médicas, ya que se utiliza habitualmente en medicina nuclear. Las técnicas iterativas podrían proporcionar beneficios potenciales en la aplicación de la TC, 81 incluida la eliminación de artefactos de rayas (en particular, cuando se utilizan pocos ángulos de proyección), y un mejor rendimiento en la adquisición de TC de baja dosis. Sin embargo, las imágenes reconstruidas mediante métodos iterativos pueden verse afectadas por artefactos que no están presentes en las imágenes reconstruidas con FBP, tales como patrones de aliasingo valores fuera de rango (overshoots) en áreas con altos gradientes de intensidad. (13) En los últimos tiempos se están introduciendo algoritmos de reconstrucción iterativa en los escáneres comerciales. (13) 7.5 ADQUISICIÓN 7.5.1 RADIOGRAFÍA DE PLANIFICACIÓN El examen real de TC está precedido por al menos una radiografía plana de planificación. Se efectúa con el tubo de rayos X estático (sin rotación), con el haz muy colimado longitudinalmente y la camilla con el paciente en movimiento. (13) La exposición a la radiación del paciente debida a la radiografía de planificación es baja y puede considerare despreciable comparada con la exposición debida al examen completo de TC. La calidad de imagen, en particular la resolución espacial, de estas radiografías es moderada en comparación con la de las radiografías clínicas. (13) Las radiografías de planificación sirven para fijar las posiciones de inicio y finalización de la adquisición de TC. Algunos sistemas automáticos de control de la exposición en TC obtienen la información sobre la transmisión de diferentes zonas del paciente a partir del análisis de la(s) radiografía(s) de planificación. (13) Los sistemas automáticos de control de la exposición estiman a continuación la corriente óptima del tubo en función de la posición longitudinal del tubo de rayos X 82 relativa al paciente; esos valores de corriente serán los aplicados durante la adquisición de TC; esto se llama modulación de la corriente del tubo en el eje z. (13) El control automático de la exposición en TC también puede compensar las diferencias de atenuación en diferentes ángulos de proyección, lo que se denomina modulación x-y o modulación angular. (13) 7.5.2 TC AXIAL Una tomografía axial implica la adquisición de los perfiles de transmisión mediante un giro del tubo de rayos X con la camilla en reposo. Cada adquisición axial (secuencial) se realiza generalmente con una rotación completa (360°) del tubo de rayos X, aunque para mejorar la Ilustración 38. TC Axial resolución temporal, se puede acortar a 180° + ángulo del haz. (13) El ángulo de rotación puede extenderse hasta, por ejemplo, una adquisición de 720° para mejorar la resolución de bajo contraste, al permitir una mayor carga del tubo (mAs). En una exploración completa de TC se efectúa una (o más) serie(s) de adquisiciones axiales a fin de cubrir el volumen de interés clínico relevante. Esto se logra mediante sucesivos desplazamientos de la camilla después de cada adquisición axial. (13) Por lo general el desplazamiento es igual al grosor de corte, para que la serie de adquisiciones axiales pueda ser reconstruida en imágenes axiales contiguas. 83 7.5.3 TC HELICOIDAL Hasta 1989 sólo se podía adquirir en TC axial. En 1989, la adquisición de datos con el tubo de rayos X rotando continuamente y con la camilla desplazándose simultáneamente dio origen a la adquisición helicoidal o espiral. (13) La Ilustración 39. TC Helicoidal introducción helicoidal de la ha adquisición mejorado considerablemente el rendimiento de la TC. Algunas de las ventajas de la TC helicoidal: se acorta el tiempo de exploración, y se obtiene una información más coherente para reproducir imágenes en 3D del volumen explorado. (13) La desventaja principal de la TC helicoidal fue la aparición de algunos artefactos asociados (molinos de viento, etc.). En la geometría de una adquisición de TC helicoidal; la trayectoria circular del tubo de rayos X se transforma en una hélice desde la perspectiva del paciente. (13) La adquisición helicoidal posibilitó la obtención de datos de un gran volumen del paciente en apnea, lo que constituía un requisito previo para el desarrollo de la angiografía con TC (angio-TC) de alta calidad. (13) El desplazamiento de la camilla se expresa generalmente en relación con la anchura nominal del haz (igual a la anchura de corte en equipos de corte único); el cociente entre el desplazamiento de la camilla en una rotación de 360° del tubo y la anchura nominal del haz se denomina factor de paso o pitch. (13) 84 7.5.4 TC MULTICORTE Diez años después de la introducción de la TC helicoidal, con la introducción de escáneres multidetector de rotación rápida, se produjo un enorme avance en la tecnología de TC que facilitó la aparición de nuevas aplicaciones clínicas. Los Ilustración 40. TC Multicorte primeros equipos con 4 filas contiguas de detectores activos, dieron paso a los de 16 y 64 filas respectivamente, lo que hizo posible la adquisición simultánea de perfiles de un gran número de secciones. Además, el tiempo de rotación se redujo desde 1-2 s, típicos en equipos de corte único, hasta valores muy inferiores (0,3-0,4 s). (13) En consecuencia, en estas condiciones es posible escanear prácticamente todo el cuerpo de un adulto en una inspiración con espesores de corte muy por debajo de 1 mm. Con los equipos de TC multidetector las adquisiciones se suelen hacer en modo helicoidal. Las excepciones se dan para TC de alta resolución de, por ejemplo, los pulmones, y la adquisición secuencial en TC cardíaca, ya sea para el cálculo del calcio coronario o para angiografía coronaria por TC. (13) 7.5.5 TC DENTAL Las exploraciones de TC de la mandíbula se pueden hacer con cualquier escáner, aunque es posible también utilizar equipos de TCCB diseñados para estas aplicaciones. (13) Estos escáneres dentales son relativamente pequeños y presentan componentes diferentes de los de TC de cuerpo entero. (13) 85 Ilustración 41. Equipo de TC de uso craneofacial. En particular, los escáneres de CT dental están equipados con un tubo de rayos X compacto (de una potencia relativamente baja) y por lo general tienen un detector de panel plano. (13) El detector de panel plano es comparable a los que incorporan los equipos de rayos X utilizados para obtener radiografías digitales de proyección. (13) Los escáneres de TC dental están diseñados para que el paciente esté sentado durante el examen. (13) La ventaja de estos equipos es que proporcionan una calidad de imagen suficiente para aplicaciones en radiología maxilofacial con coste relativamente bajo. De manera general ofrecen un rendimiento pobre en lo que respecta a la resolución de bajo contraste, lo que significa que los tejidos blandos no se pueden evaluar adecuadamente en las imágenes reconstruidas. Esto no supone en general una limitación para su aplicación clínica en el campo de imagen dental, aunque limita su potencial de aplicación en otros campos de la imagen médica. (13) 86 El diseño de los escáneres de TC de haz cónico dentales impone también una limitación de la velocidad de rotación del brazo en el que están montados el tubo de rayos X y el detector. (13) Esto significa que el tiempo de rotación es relativamente largo. Con los equipos de CBCT dental se obtienen imágenes de cortes axiales muy finos de la mandíbula que puede ser reformateadas en múltiples vistas panorámicas y transversales. (13) 7.5.6 TC CON REALCE DE CONTRASTE En las imágenes de TC con realce de contraste, se produce artificialmente contraste entre estructuras que no serían visibles directamente en las exploraciones. (13) Ilustración 42. Elevacion del contraste en una recostruccion de los musculos faciales. En angiografía TC se administra contraste yodado por vía intravenosa para mejorar el contraste entre la luz y la pared del vaso. (13) 87 Ilustración 43. Angiografia por contraste de la arteria coronal. En algunos estudios de abdomen antes de la TC se administra por vía oral una solución diluida de yodo para mejorar el contraste en el tracto gastrointestinal. En la colonografía TC se introduce gas a través del recto para mejorar el contraste entre el colon y los tejidos circundantes. (13) 7.5.7 APLICACIONES ESPECIALES Entre las aplicaciones especiales de la TC se incluye, por una parte, la planificación del tratamiento de radioterapia, que es una aplicación ya consolidada; por otra parte, hay otras aplicaciones más experimentales, tales como la imágen de TC de doble energía y los estudios dinámicos de TC volumétrico. (13) Las imágenes de TC para la planificación del tratamiento de radioterapia se obtienen explorando al paciente en la posición que adoptará durante las sesiones de radioterapia. Hay escáneres especiales (wide bore scanners) con una abertura 88 del Gantry suficientemente grande como para permitir que el paciente sea explorado en esa posición, y permiten un gran FOV. (13) Las imágenes de TC de doble energía (o energía dual) requieren adquisiciones del volumen de interés con dos diferentes energías promedio de fotones, lo que se efectúa escaneando el volumen de interés con dos voltajes del tubo. (13) También se puede utilizar filtración adicional del haz para optimizar más los dos espectros de rayos X. La TC de energía dual permite una mejor diferenciación entre ciertos tejidos con y sin patologías. Se puede diferenciar, por ejemplo, entre el ácido úrico que contiene cálculos urinarios y el que no lo contiene. (13) La TC de energía dual permite mejorar la visualización de los tendones de la mano y el pie; además, se pueden eliminar las estructuras óseas de la imagen en las exploraciones angio-TC, lo que es conveniente antes de interpretar los resultados de algunos estudios. (13) Algunos escáneres permiten la obtención de estudios dinámicos de TC, esto es, el seguimiento de la evolución temporal de un proceso dinámico en un volumen de interés. Estas exploraciones son también conocidas como TC en 4D. En ellas se puede visualizar, por movimiento Ilustración 44. Angiografia de las arterias cerebrales en 4D, agregando el tiempo dentros de los ejes. ejemplo, de el las articulaciones o la captación de contraste en ciertos órganos (perfusión o angiografía TC dinámica). (13) 89 Con las imágenes de la evolución temporal del realce de contraste vascular del cerebro se puede hacer un seguimiento del realce arterial y venoso. Actualmente es posible realizar estudios de perfusión de órganos tales como el cerebro, el corazón y el hígado. Durante los estudios dinámicos el operador debe tener en cuenta que pueden acumularse dosis a la entrada muy rápidamente, por lo que la dosis en la piel del paciente debe mantenerse por debajo de 2 Gy para evitar el riesgo de inducción de efectos deterministas, tales como eritema y depilación. (13) 7.6 CALIDAD DE IMAGEN 7.6.1 PARÁMETROS DE CALIDAD DE IMAGEN La característica más importante que distingue a la TC de la radiografía y la planigrafía radica en la excelente resolución de bajo contraste que proporciona. (13) Ilustración 45. Recosntruccion con vista lateral izquierda del maxilar superior e inferior. 90 La resolución de bajo contraste es la capacidad de detectar estructuras que ofrecen sólo una pequeña diferencia en la señal (expresada en UH) en comparación con su entorno directo. (13) El ruido de la imagen es la principal limitación para la resolución de bajo contraste. El ruido de la imagen se puede disminuir, y de paso mejorar la calidad de imagen, a costa de la exposición del paciente, mediante un aumento de la corriente del tubo (mA), o bien incrementando el grosor de corte reconstruido, a costa de la resolución espacial. (13) Además, la resolución de bajo contraste depende de la tensión del tubo, de la filtración del haz y del algoritmo de reconstrucción12-14. La imagen que corresponde al 100% es la obtenida en la adquisición clínica real. Los datos brutos de la adquisición clínica han sido procesados con un algoritmo de simulación de bajas dosis, que añade ruido a los datos brutos para simular la calidad de imagen de las adquisiciones. (13) Los físicos médicos suelen evaluar la resolución de bajo contraste (RBC) con maniquíes que contienen insertos de bajo contraste de diferente tamaño. (13) Con las imágenes de TC de estos maniquíes se puede evaluar la RBC, bien subjetivamente, por uno o varios observadores que tienen que decidir sobre la visibilidad de los insertos, u objetivamente, mediante el cálculo de la relación señal-ruido (SNR). Un modo de caracterizar objetivamente el funcionamiento del escáner es el cálculo del espectro de potencia de ruido (NPS), pero aún no se está aplicando a gran escala. (13) 91 Ilustración 46. Recosntruccion lateral izquiera de la cara. La resolución espacial, o resolución de alto contraste, es la capacidad de observar los contornos de objetos pequeños en el volumen explorado. Los pequeños objetos sólo se pueden resolver bien en la imagen cuando hay una diferencia suficientemente grande entre la señal (en UH) y su entorno directo. (13) El tamaño del vóxel se utiliza a menudo como indicador de la resolución espacial, sin embargo, cabe señalar que el tamaño de vóxel debe interpretarse con cuidado ya que trabajar con un tamaño menor de vóxel no implica necesariamente una mejor resolución espacial. (13) La resolución espacial se expresa preferentemente como la respuesta a una función d, con la función de dispersión de punto (PSF) para caracterizar la resolución espacial en el plano axial, o con el perfil de sensibilidad de una sección (SSP) para la resolución espacial a lo largo del eje z; la respuesta se suele cuantificar como la FWHM. La función de transferencia de modulación (MTF) proporciona información útil sobre la calidad de la imagen en función de la frecuencia espacial, aunque su evaluación clínica es complicada y no se realiza habitualmente por los físicos médicos. (13) 92 Los fabricantes de equipos de TC proporcionan información sobre la MTF, aunque esos datos deben manejarse con cuidado, ya que no existe una norma general internacional que describa el procedimiento de medida de la MTF en equipos de TC. (13) La resolución espacial está limitada primariamente por la geometría de adquisición del escáner, el algoritmo de reconstrucción y el grosor del corte reconstruido. La capacidad de los equipos actuales de 64 cortes en cuanto a la resolución espacial, expresada como el valor de FWHM de la PSF, está en el rango de 0,6-0,9 mm en las 3 dimensiones. (13) La resolución temporal es la capacidad de resolver objetos en movimiento rápido en la imagen de TC. Una buena resolución temporal evita los artefactos y la borrosidad de la imagen inducidos por el movimiento. Para tener buena resolución temporal hay que efectuar una adquisición rápida de datos (rotación rápida del tubo de rayos X). Los algoritmos de reconstrucción que se utilizan para aplicaciones generales de TC disponen en principio de una resolución temporal equivalente al tiempo de rotación (rotación de 360°: “reconstrucción completa”), la mejor resolución temporal alcanzable de modo usual es ligeramente superior al 50% del tiempo de rotación (180° + ángulo del haz). (13) La resolución temporal se puede mejorar aún más mediante el uso de metodologías de reconstrucción (TC cardíaco con una reconstrucción segmentada) o utilizando un escáner de TC de doble fuente. No se dispone en la actualidad de métodos sencillos para medir la resolución temporal en un entorno clínico. (13) 7.6.2 ESTUDIOS CLÍNICOS CON OBSERVADORES Los indicadores fundamentales de la calidad de imagen (PSF, NPS, MTF) y las valoraciones por parte de observadores de las imágenes de objetos de prueba 93 descritas en la sección anterior dan información sobre la “capacidad” del escáner de TC. Esa información puede ser utilizada para las especificaciones y para el control de calidad del equipo. Sin embargo, no proporcionan información suficiente para desarrollar y optimizar protocolos de adquisición de estudios clínicos de TC. (13) Hay un desconocimiento, al menos parcial, de cómo extraer información de los objetos de prueba, en términos de parámetros fundamentales de calidad de imagen o de parámetros prácticos, que permita determinar cuál es la calidad de imagen clínica requerida por los radiólogos para los objetivos clínicos concretos. (13) Por razones prácticas, los protocolos clínicos de adquisición en la tomografía computarizada se basan en gran medida en la experiencia y el consenso, aunque lo deseable sería que se basaran en estudios de observación clínica y pruebas que aportaran suficiente evidencia científica. (13) Sin embargo, los estudios con observadores que tienen como objetivo la optimización de protocolos de adquisición de TC son escasos; una de las causas puede ser que la repetición de exámenes del mismo paciente en diferentes condiciones se considera inadecuada, por la exposición adicional a la radiación que conlleva una exploración extra. Sin embargo, se puede simular el efecto sobre la calidad de la imagen de la adquisición con cargas de tubo (mAs) menores utilizando modelos matemáticos que añadan ruido a los datos brutos. (13) Después de añadir el ruido, las imágenes pueden ser reconstruidas en el escáner y ser utilizadas en estudios de observación para evaluar el nivel de ruido aceptable en las imágenes para un determinado examen o indicación. Por ahora no es fácil disponer de esos algoritmos en los equipos. (13) 94 Un estudio con observadores diseñado apropiadamente podría servir para establecer el valor óptimo de mAs para esa exploración. La optimización de la tensión del tubo es más difícil de lograr, ya que no se han descrito algoritmos apropiados para simular el efecto de la tensión del tubo en la calidad de la imagen. (13) La optimización de la tensión del tubo se basa principalmente en consideraciones teóricas, en estudios sobre maniquíes (por ejemplo, dirigidos a optimizar la CNR en estudios de angiografía CT usando contraste yodado) y en el consenso entre observadores. (13) 7.6.3 EFECTO DE LOS PARÁMETROS DE ADQUISICIÓN Y RECONSTRUCCIÓN EN LA CALIDAD DE IMAGEN Los principales parámetros de adquisición en la tomografía computarizada son: la tensión del tubo, la intensidad de corriente del tubo y la velocidad de rotación. Para lograr una buena transmisión de rayos X y que llegue suficiente señal al detector se emplean valores relativamente altos de la tensión del tubo (120 - 140 kV). Esto se justifica por la colimación relativamente estrecha del haz de rayos X que limita su eficacia. (13) Para ciertas aplicaciones especiales, tales como estudios con realce de contraste y TC pediátrica, puede ser ventajoso utilizar una tensión del tubo más baja, en el rango de 80 a 100 kV. (13) La corriente de tubo utilizada en la tomografía computarizada está limitada a veces por causas técnicas, como la larga duración de las adquisiciones y la capacidad calorífica del tubo de rayos X, además de por razones de protección radiológica. (13) 95 Para evitar artefactos de movimiento en la TC, es preferible seleccionar el tiempo de rotación más corto posible. (13) Para las exploraciones menos propensas a los artefactos de movimiento y que requieren una buena resolución de bajo contraste, tales como las exploraciones del cerebro, se puede seleccionar un tiempo de rotación más largo para obtener una RBC adecuada. (13) Hay parámetros de reconstrucción y de visualización que tienen también un impacto sobre la calidad de imagen y el desempeño del observador. Estos incluyen, por ejemplo, el espesor de reconstrucción, las ventanas de visualización, el filtro de reconstrucción, y las imágenes MPR que se puedan utilizar junto con las imágenes axiales. (13) Se pone de manifiesto que la resolución espacial en el plano coronal mejora considerablemente al disminuir el espesor de corte, tanto en la representación (rendering) volumétrica como en las imágenes coronales. (13) Las reconstrucciones en la actualidad se suelen hacer con un grosor de corte inferior a 1 mm. (13) Cualquier adquisición de TC puede ser reconstruida aplicando uno o más filtros de reconstrucción. Durante la lectura de imágenes el radiólogo puede seleccionar la ventana correspondiente a la anatomía y la patología específica de interés. (13) El hueso no se puede evaluar bien en las imágenes de la fila superior, debido a la elección de una ventana de visualización de cerebro. Las imágenes de la fila inferior se presentan con una ventana de visualización adecuada para la evaluación de los huesos. Los detalles en el cráneo se aprecian mejor en la imagen inferior derecha debido al filtro de reconstrucción de hueso, mientras que en la imagen inferior izquierda la evaluación de hueso se hace difícil por no 96 haberse reconstruido con el filtro adecuado. Asimismo, el tejido cerebral no se puede evaluar bien en las imágenes de la fila inferior, por no usarse la ventana adecuada. Todas las imágenes de la fig. 15 fueron reconstruidas con los datos brutos de una única adquisición de TC. (13) Las imágenes reformateadas en diferentes modalidades pueden ser un complemento útil en la lectura de imágenes axiales. (13) 7.6.4 ARTEFACTOS La calidad de imagen de TC adecuada sólo se logra si se llevan a cabo calibraciones del escáner de acuerdo con los protocolos prescritos por el fabricante. (13) Las calibraciones generalmente se hacen en aire, y también, aunque con menos frecuencia, en maniquíes con agua. Las calibraciones en aire permiten obtener información acerca de las pequeñas diferencias en la respuesta de elementos detectores individuales. Esto es esencial, ya que en la TC las proyecciones tienen que tener una precisión de al menos el 0,5% y una calibración en aire resulta adecuada y permite la corrección de la señal registrada por cada elemento detector individual. Las calibraciones con maniquíes permiten corregir (en parte) el efecto de endurecimiento del haz. Estos maniquíes se utilizan para la calibración de las adquisiciones con un FOV relativamente pequeño, aunque se pueden utilizar otros de mayor tamaño para calibrar con FOV grande. Los artefactos pueden estar relacionados con la adquisición, la reconstrucción, o con el paciente. 97 Los artefactos relacionados con la adquisición ocurren, por ejemplo, en caso de mal funcionamiento de uno o más elementos detectores, (artefactos de anillo); en caso de mal funcionamiento del tubo de rayos X durante la adquisición (arcos en el tubo de rayos X ) se producen imágenes inutilizables; un muestreado pobre produce patrones de Moiré; como el grosor de corte es finito se obtiene un valor promedio de los materiales del vóxel, denominado efecto de volumen parcial; la luminiscencia residual (afterglow) del detector puede producir borrosidad en la imagen. La fuerte atenuación del haz de rayos X al atravesar hueso compacto, calcificaciones, u objetos metálicos puede dar lugar a artefactos por endurecimiento del haz. Cuando se escanean prótesis metálicas se produce un artefacto de metal, porque la prótesis atenúa casi completamente el haz. Otros artefactos relacionados con la reconstrucción incluyen efectos de volumen parcial, que pueden aparecer al reconstruir en espesores de corte relativamente gruesos; artefactos helicoidales (patrones de molino de viento), y artefactos de haz cónico (rayas). En cuanto a los artefactos relacionados con el paciente, a veces pueden evitarse si se le instruye adecuadamente para que no se mueva durante la exploración y mantenga la apnea durante la adquisición, en particular en exámenes del tronco. Puesto que ni el movimiento del corazón ni la pulsación de los vasos se pueden evitar, es esencial que las adquisiciones de, por ejemplo, las arterias coronarias del corazón o de la aorta estén optimizadas para lograr la mejor resolución temporal posible. 98 Es bien sabido que la pulsación de la aorta puede producir artefactos que simulan una disección aórtica, en cuyo caso, si no se reconoce el artefacto, puede tener consecuencias graves para el paciente. 7.7 FORMACION DE IMAGEN Los datos de una imagen digital son adquiridos y manipulados en una matriz de volumen de elementos llamada voxels. Una imagen se construye analizando cada voxel y proyectando el resultado en una superficie bidimensional subdividida en elementos de imagen llamadas pixeles (Guan y Gordon, 1994; Guerrini y Spaletta, 1989; Herman y Meyer, 1993). Ilustración 47. Voxel y Pixel. Uno de los problemas que debemos resolver para obtener imágenes tridimensionales es el de intentar ver una imagen en tres dimensiones (3D) sobre una superficie de dos dimensiones (2D). Para solucionar este problema la computadora utiliza una técnica llamada ‘trazado de rayos’ la cual, permite modelar la manera de cómo millones de rayos de luz virtuales atravesarían un volumen de tejido o un objeto. 99 Ilustración 48. Ejemplificacion de un Voxel en un cuerpo. En su forma más sencilla se asume que los tejidos con mayores coeficientes de de atenuación (UH) son más ‘sólidos’ y por lo tanto un rayo de luz virtual que trate de atravesar un tejido logrará pasar en mayor o menor grado según la solidez de este tejido. (13) Este haz de luz simulado está sujeto a las mismas leyes físicas de reflexión y refracción, calculadas para cada haz de luz que interactúa con el volumen de datos. Esta es la base de la reconstrucción tridimensional (Jiang y Wang, 2003). (13) Según la técnica de reconstrucción tridimensional que utilicemos, estos rayos, que atraviesan el conjunto de voxels, analizarán unas u otras características de los mismos que influirán en la imagen final. (13) 100 7.8 TC ESPECIALIZADAS EN ODONTOLOGIA Ilustración 49. Reconstruccion osea en tres dimenciones del maxilarf superior e inferior. Difiere de la imagen de TC en que el volumen tridimensional de los datos es adquirido en el curso de un solo barrido del escáner, usando una simple y directa relación entre sensor bidimensional y fuente de radiación que rotan sincrónicamente alrededor de la cabeza del paciente. (13) Dependiendo del tipo de escáner utilizado, la fuente de rayos x y el detector rotan entre 180 y 360 grados alrededor de la cabeza del paciente. (13) La mayoría escanean la cabeza del paciente sentado o de pie. El haz de rayos es de forma cónica y obtiene un volumen de datos cilíndrico o esférico, descrito como field of view (FoV). (13) El tamaño del FoV es variable, escáneres CBCT de gran volumen (por ejemplo, iCat; Imaging Sciences International, Hatfield, PA, USA, y Newtom; QR, Verona, Italia) son capaces de capturar el esqueleto maxilofacial completo. Algunos escáneres CBCT también permiten ajustar la altura del FoV cilíndrico para capturar sólo una zona (por ejemplo, i-Cat). Esto tiene la ventaja de reducir la dosis de radiación. (13) 101 Ilustración 50. Paciente en posicion para el escaneo tridimencional. Los escáneres CBCT de limitado volumen (por ejemplo, accuitomo 3d, J Morita Corporation, Osaka, Japón) pueden capturar un volumen de datos de 40 mm de alto por 40 mm de diámetro, similar a la anchura y altura de la radiografía convencional periapical (Fig.5). El FoV más pequeño resulta en una dosis efectiva menor de radiación de 7,4 µSv. Los tiempos de adquisición con CBCT varían entre 10 y 40 s en función del tipo de escáner usado y de los parámetros de exposición seleccionados. El CB Mercuray (Hitachi Medical Corporation, Tokio, Japan) es capaz de hacer el estudio en 10 s (lo que constituye una ventaja al reducir el movimiento del paciente durante la captación de la imagen) con una rotación de 36 0º. También ofrece tres tipos diferentes de FoV. (13) Ilustración 51. Recosntruccion lateral izquierda del macizo oseo de la cara. 102 8 TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA DE HAZ CÓNICO CBCT (CONE BEAM CT) La tomografía computarizada de haz cónico, en inglés, Cone Beam Computed Tomography (CBCT), fue desarrollada a finales de los años noventa con el fin de obtener escáneres tridimensionales del esqueleto maxilofacial con una dosis de radiación menor que la TC revolucionando la imagen del complejo cráneo facial y ofreciendo una alternativa a la imagen convencional intraoral y panorámica, que elude la superposición y los problemas de distorsión de imágenes. (13) La tomografía computarizada Cone Beam utiliza una tecnología innovadora en la adquisición de imagen con el haz cónico de rayos-x. Este permite que la imagen sea adquirida como un volumen y no como un plano, como ocurre en la tomografía computarizada médica. (12) La tomografía Beam computarizada permite Cone reconstrucciones tridimensionales de gran calidad que pueden ser observadas desde diferentes ángulos según el interés del operador, es decir, que produce cortes transversales de una región específica o de todo el cuerpo. La información obtenida es enviada a un software diseñado para la reconstrucción de la Ilustración 52. Silueta de tejidos blandos encima del macizo oseo facial. información escaneada y mediante algoritmos se encarga de convertirla en imagen. Esta le permite aparte de la observación de estructuras en los tres planos del espacio acceder a cortes seccionales de una estructura específica, la cual a su vez puede ser estudiada también en los tres planos. (25) 103 Se pueden hacer reconstrucciones semicirculares que dan una imagen de panorámica desenrollando las estructuras curvas en una sola imagen plana, lo que permite evaluaciones para establecer relaciones entre diferentes estructuras y establecer posiciones de los órganos dentarios entre sí. (13) Además, secundariamente se pueden realizar reconstrucciones paraxiales, es decir, perpendiculares al arco de reconstrucción de especial utilidad en la evaluación del candidato a implante dentario, es necesario explicar de estas imágenes al ser perpendiculares tienen un grado de magnificación y distorsión nulo aun tratándose de estructuras curvas como la mandíbula. (25) El advenimiento de la tomografía computarizada Cone Beam representa el desenvolvimiento de un tomógrafo relativamente pequeño y de menor costo, especialmente e indicado para la región dentomaxilofacial. (13) El desenvolvimiento de esta nueva tecnología está proporcionando a la Odontología la reproducción de la imagen tridimensional de los tejidos mineralizados maxilofaciales, con mínima distorsión y dosis de radiación significativamente reducida en comparación a la tomografía computarizada tradicional. (12) Los dos tipos de exámenes tomográficos computarizados permiten la obtención de imágenes en cortes de la región dentomaxilofacial, por tanto la única característica que presenta en común se refiere a la utilización de rayos-x. Pues, la ingeniería y las dimensiones del equipo, el principio por el cual se obtiene y se procesan las imágenes a dosis de radiación y el costo del equipo son completamente distintos entre esas dos modalidades. (12) 104 Ilustración 53. Equipo Kodak 9500 3D Es innegable que la TCCB abre un mundo de posibilidades nuevas dentro del campo de la salud, permitiendo observar las imágenes tridimensionales de nuestros casos con el beneficio que esto representa para la toma de decisiones diagnósticas, además de las imágenes son el apoyo visual que se requiere para que el paciente tenga un nivel alto de comprensión acerca de su padecimiento y la manera en que debamos abordarlo, porque la calidad y exactitud de las imágenes las transforma en sí mismas en un arma espectacularmente explicita.(25) Es posible concluir que el TCCB es de utilidad para odontólogos generales como parodoncistas, ortodoncistas, endodoncistas, cirujanos bucales y maxilofaciales, así como los otorrinolaringólogos y demás especialistas afines y que debe de convertirse en parte de nuestra consulta diaria ya que ofrece ventajas innumerables en nuestra práctica profesional al brindar información puntual y exacta, además de permitir la reconstrucción de modelos tridimensionales, 105 posibilitando con esto un mejor diagnóstico y plan de tratamiento de los pacientes, fundamentando así el por qué es tan utilizado en todo el mundo. (25) 8.1 APLICACIONES DE LA TCCB EN ODONTOLOGIA Como se ha señalado anteriormente, las unidades CBCT pueden clasificarse de acuerdo al volumen de la imagen o campo de visión, en inglés, field of view (FoV), como sistemas de gran FoV (de 6 a 12 pulgadas o 15-30,5 cm.) o sistemas de FoV limitado (de 1,6 a 3,1 pulgadas o 4 a 8 cm.). (13) En líneas generales, a mayor FoV, más extensa la imagen del área anatómica representada, mayor exposición de radiación al paciente y menor resolución de las imágenes resultantes. (13) A la inversa, un sistema limitado de FoV da una imagen de una pequeña parte de la cara, irradia menos y Produce una imagen de mayor resolución. Con los escáneres CBCT de limitado FoV puede obtenerse una resolución de voxeles isotrópica por debajo de las 100µm. (13) Ilustración 54. FoV por sus siglas en ingles, Campo de vision. 106 Aquellas aplicaciones que no necesiten un extremo detalle de las estructuras pero sí requieran una representación de una parte significativa de la cara, como en ortodoncia o en la reconstrucción para implantes, podrían beneficiarse de un escáner CBCT de moderado a gran FoV. (13) De forma alternativa, aquellas aplicaciones que precisan de la imagen de una pequeña parte del complejo orofacial son más apropiadas para un sistema CBCT de limitado FoV, por ejemplo, para el diagnóstico de alteraciones dentales. (13) Los parámetros de CBCT deberían seleccionarse con el fin de obtener la mejor resolución posible y no sólo limitar la exposición a la radiación del paciente sino, lo más importante, aportar un detallado diagnóstico para las aplicaciones en periodoncia y endodoncia. (13) 8.1.1 DIAGNOSTICO DE CARIES La imagen dentaria con radiografía convencional sobreestima la presencia de caries, pero los estudios que comparan la eficacia en el diagnóstico de caries de la tecnología CBCT con Rx convencional tipo aletas de mordida, periapicales e intraorales no son concluyentes (16): Ilustración 55. Comparacion de diagnostico de caries en 2D y 3D 107 Mientras que en unos estudios el TCCB mostró una mayor precisión cuando se trataba de evaluar la profundidad de la caries interproximal al compararlo con las radiografías periapicales digitales y una sensibilidad de casi el doble en aquellas lesiones proximales que se extendían a dentina, en el estudio de Tsuchida y Cols. (2007) no se encontró ninguna diferencia en la detección de lesión de caries entre CBCT limitado y película radiográfica en las superficies premolares proximales observadas. (13) En un estudio similar de dientes no cavitados, el CBCT realizado con un mayor FoV se comportó peor en la detección de caries mientras que CBCT con un FoV limitado mostró una mayor sensibilidad sólo para la caries oclusal en comparación con las radiografías periapicales digitales o convencionales. (13) A pesar de que estos estudios muestran los potenciales beneficios de la tecnología CBCT en la detección de la caries, han sido realizados en condiciones experimentales bien controladas que no reflejan la realidad de la práctica cotidiana ya que los artefactos en las imágenes de las estructuras dentales con el CBCT son frecuentes, principalmente en las coronas dentarias. (13) Estos artefactos causados por restauraciones metálicas, implantes, material de restauración endodóntico, etc. crean distorsión de las estructuras y se proyectan como líneas de bandas claras y oscuras sobre los dientes adyacentes haciendo difícil o incluso imposible el diagnóstico. En particular, las bandas oscuras pueden parecer caries recurrentes. También el movimiento del paciente disminuye la agudeza y la definición de las estructuras. (13) En los momentos actuales esta tecnología no es más práctica que las radiografías intraorales para la detección de la caries. Sin embargo, si se toma un escáner CBCT para otros propósitos, todos los dientes aparecen en el volumen de la imagen y entonces es nuestro deber, evaluar su integridad y posible patología de caries. (13) 108 8.1.2 EVALUACION PERIODONTAL La gran ventaja que aporta el CBCT frente a la radiografía convencional es que se puede obtener información volumétrica de todas las superficies. (13) La radiografía convencional bidimensional presenta varias limitaciones a la hora de determinar los niveles de hueso en las zonas bucal y lingual así como la pérdida parcial del grosor de hueso interdental. Con CBCT se resuelven los problemas de proyección de las radiografías periapicales y de aletas de mordida. (13) Ilustración 56. Evaluacion de la perdida osea real. Sin duda, CBCT se comporta de manera muy superior en el análisis de los defectos periodontales artificiales bucales o linguales al compararlo con la radiografía convencional. Sin embargo, ambos tipos se muestran similares en la detección del nivel de hueso interproximal. (16) También se comporta mejor en el diagnóstico y en el análisis cuantitativo de los defectos periodontales en comparación con la radiografía periapical en cráneos disecados y es particularmente ventajoso para el análisis bucal y lingual así como de los defectos periodontales de la furca. (16) 109 CBCT supera a la radiografía convencional intraoral en precisión para la determinación del nivel de hueso periodontal después de la terapia de regeneración periodontal. (16) 8.1.3 ENDODONCIA Aunque la radiografía convencional es más práctica y adecuada para los procedimientos habituales de endodoncia, el CBCT coronal y sagital que con la Rx aporta una visión axial, convencional no se obtiene. La capacidad de reducir o eliminar la superposición de las estructuras circundantes la hace muy ventajosa en su aplicación endodóntica(16): Ilustración 57. Reabsortcion radicular. 8.1.3.1 VISUALIZACIÓN DE LA ANATOMÍA DE LOS CONDUCTOS PULPARES El escáner CBCT con un limitado FoV identifica con mayor exactitud los canales radiculares al compararlo con la radiografía periapical digital además de aportar unas mediciones de las angulaciones de las raíces muy precisas en comparación 110 con la imagen convencional, lo que sirve para poder evaluar la curvatura de la raíz. (16) Ilustración 58. Estudio y forma de conductos (diente por diente) 8.1.3.2 IDENTIFICACIÓN DE LA PATOLOGÍA PERIAPICAL El CBCT ha mostrado tener una mayor sensibilidad y precisión diagnóstica que las radiografías convencionales para detectar lesiones periapicales. (16) Con tomografía es posible ver lesiones, incluso si son muy pequeñas. Seltzer y Bender mostraron que la radiografía convencional no revela la presencia de cambios periapicales si la cortical ósea no está afectada. (16) La tomografía suministra información precisa sobre extensión, forma y localización de las lesiones, permitiendo apreciar la condición real de las estructuras anatómicas que podrían estar en contacto con lesiones de origen endodóntico. (16) 111 Ilustración 59. Lesiones en apice. Una lesión periapical en contacto directo con el seno maxilar puede causar secreción, síntomas nasales unilaterales y dolor de cabeza. La membrana Schneideriana se engrosa y la luz a través del seno se opaca (mucositis). (16) La tomografía permite identificar si hay un origen dental en la sinusitis crónica. Las lesiones podrían estar cerca de la estructura nerviosa, que necesitaría protección durante tratamientos convencionales o quirúrgicos. (16) El foramen mentoniano y el nervio dentario inferior son claramente identificables, lo que permite diseñar procedimientos quirúrgicos con el máximo de anticipación y cuidado en las zonas de alto riesgo. (16) En un estudio clínico de Simón y colaboradores, la tomografía fue útil diferenciando con valores de escala de grises, granulomas periapicales en las lesiones, permitiendo esto un mejor manejo de las mismas. Esto fue verificado a posterior por análisis histológicos. (16) 8.1.3.3 EVALUACIÓN PRE QUIRÚRGICA 112 Se recomienda la tomografía computarizada de haz cónico para planificar de forma adecuada cualquier cirugía periapical (Rigolone& cols. 2003, Tsurumachi& Honda 2007). (16) Las imágenes tridimensionales permiten identificar con claridad las relaciones anatómicas de los ápices radiculares con las estructuras anatómicas vecinas (conducto dentario inferior, foramen mentoniano, seno maxilar) Patel & Cols 2007. (16) Ilustración 60. Vision desde diferentes angulos. 113 8.1.3.4 ANÁLISIS DEL PROCESO DE REABSORCIÓN RADICULAR INTERNA Y EXTERNA Las reabsorciones pueden ser difíciles de diagnosticar y nos conducirían a un inapropiado tratamiento (Chapnick 1989, Patel& Pitt Ford2007, Patel & Dawood 2007). (16) Un diagnóstico exacto es esencial para un plan de tratamiento apropiado. (16) La apariencia radiográfica de una reabsorción radicular interna es una lesión radiolúcida que presenta los márgenes bien definidos y su conformación es ovalada o redonda en el conducto radicular (Caliskan &Turku 1997, Whitworth 2004). (21) Sin embargo, la apariencia radiográfica de la reabsorción radicular externa dependerá de la severidad del caso. Los bordes de las lesiones incipientes no están bien definidos. Las paredes del conducto radicular deberían de ser visibles y atravesar el defecto radiolúcido, esto indica que la lesión se encuentra en la región externa de la raíz. (21) Las reabsorciones radiculares pueden ser confirmadas usando radiografías con la técnica de paralelismo, sin embargo las radiografías intraorales no indican las dimensiones reales de la lesión (Kim et al. 2003). (21) La cantidad de información obtenida de las radiografías intraorales analógicas y digitales es incompleta ya que el diente presenta una anatomía tridimensional y éste tipo de radiografías nos muestran una imagen bidimensional (Patel et al. 2009). (21) La tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) ha sido diseñado específicamente para realizar exploraciones tridimensionales de la estructura 114 maxilo-facial. (Mozzo et al. 1999, Arai y Cols. 1999) y su mayor ventaja es la reducción de la exposición de radiación (Cotton y Cols. 2007, Patel y Cols. 2007, Scarfe &Farman 2008). (21) El CBCT ha sido utilizado con éxito para evaluar la verdadera naturaleza y la gravedad de los casos de reabsorción radicular (Cohenca y Cols. 2007, Patel &Dawood 2007). (21) Algunos estudios de casos han demostrado las ventajas de la tecnología CBCT sobre la radiografía convencional, no sólo en detectar la reabsorción sino también en evaluar su extensión. (13) El escáner CBCT demostró mayor sensibilidad en detectar las cavidades de reabsorción radicular externa que la radiografía panorámica convencional en un estudio in vitro sobre un cráneo disecado que reproducía diferentes grados de reabsorciones radiculares de incisivos laterales producidas por un canino impactado. (13) Hay un consenso generalizado acerca de que con el CBCT se puede conocer la localización exacta y la extensión de la reabsorción radicular así como la posible perforación y comunicación con el espacio del ligamento periodontal aportando una gran información acerca del diagnóstico, pronóstico, plan de tratamiento y seguimiento para manejar estos casos. (13) 8.1.3.5 IDENTIFICACIÓN DE FRACTURAS DENTARIAS En radiografía convencional, salvo que el haz de rayos esté orientado de modo que atraviese el plano de la fractura, no es posible separar los fragmentos en la imagen. La evaluación del traumatismo dental es una de las tareas más difíciles para el odontólogo porque concurren muchos factores(16): 115 Desplazamiento de fragmentos, superposición de estructuras, edema de tejidos, presencia de cuerpos extraños y en ocasiones, falta de cooperación del paciente. El scanner CBCT supera a la Rx convencional en el análisis de dientes traumatizados con sospecha de fractura radicular. (13) Ilustración 61. Fractura radicular. En el estudio de Kamburoglu y Cols., donde se detectaban fracturas radiculares horizontales inducidas de forma experimental, el escáner CBCT mostraba una mayor sensibilidad y mayor concordancia interobservador que las radiografías convencionales periapicales. Ambas técnicas presentaban la misma especificidad. (13) En la detección de fracturas radiculares verticales inducidas experimentalmente también mostró una sensibilidad mayor del doble que las radiografías periapicales (79,4% vs 37,1%) con una especificad parecida aunque ligeramente menor (92,5% vs 95%) que era afectada por el material de relleno de los conductos radiculares. (13) 8.1.4 ORTODONCIA 116 La ortodoncia tradicionalmente se basaba en la radiografía bidimensional para evaluar estructuras tridimensionales. (13) Las vistas oclusales son ideales para determinar el potencial real de expansión maxilar en el plano transversal, y anticiparse a posibles limitaciones del tratamiento. (21) Permite conocer la disponibilidad de hueso para la realización de movimientos dentales, así como la existencia de factores limitantes como el canal mandibular, altura ósea insuficiente para realizar intrusiones, o la presencia de piezas incluidas que limiten ciertos movimientos. (21) Los cortes del proceso alveolar permiten conocer previamente el estado periodontal del paciente y descartar la existencia de patología asociada como quistes o tumores. (21) Permite conocer el estado de las articulaciones temporomandibulares antes de comenzar el tratamiento, identificando previamente los pacientes de riesgo. (21) El escáner ayuda a elegir el lugar para la colocación de tornillos de anclaje ortodóncico. Donde haya mayor cantidad de hueso y evitemos raíces o dientes no erupcionados. (21) Nos informa sobre la disponibilidad de hueso para la colocación de implantes oseointegrados en casos multidisciplinarios. (21) Diagnostica problemas funcionales que limitarán el éxito de nuestro tratamiento como discrepancias entre el volumen lingual e intraoral, hipertrofia adenoidea en respiradores bucales y apneas obstructivas. (21) 117 Actualmente con CBCT, es posible obtener un diagnóstico ortodóncico más comprensible y un plan de tratamiento más preciso ya que permite: 8.1.4.1 ANÁLISIS CEFALOMÉTRICO EN TRES DIMENSIONES Ilustración 62. Imágenes laterales obtenidas con TCCB para valoración ortodontica: (izq.: simula telerradiografía; centro y dcha.: proyecciones en máxima intensidad). Las cefalometrías convencionales presentan limitaciones asociadas como son posibles errores en la colocación del paciente, magnificación diferencial de estructuras bilaterales y superposición de estructuras craneofaciales que complican la localización precisa de los puntos cefalométricos a pesar de lo cual se ha utilizado la telerradiografía. Las mediciones realizadas a partir de cefalometrías 2d generadas con CBCT son comparables a las obtenidas directamente a partir de cráneos disecados y con cefalometrías tradicionales en 2d. (13) La visualización de las estructuras vitales en 3d, por tanto, aporta una mejor localización de las marcas anatómicas en los análisis cefalométricos (por ejemplo, condylion, gonion y orbitale) y unas mediciones lineales precisas así como medidas angulares entre puntos no sólo del mismo plano. (13) Las imágenes de CBCT sobreestiman las distancias reales entre los lados del cráneo, pero estas diferencias sólo son significativas en la base del cráneo. (13) 118 Según Lamichane y Cols. (2009) mediante la reconstrucción de un cefalograma lateral a partir de un escáner CBCT, se puede copiar la magnificación inherente de un cefalograma 2d convencional con alta precisión. (13) Los datos del CBCT pueden convertirse en la imagen clásica de cefalometría lateral para su análisis pero hoy en día se están desarrollando análisis de datos cefalométricos en tres dimensiones que demuestran una gran reproducibilidad intra e inter observador con el entrenamiento y protocolo adecuados, fundamentales en la identificación de puntos cefalométricos en los tres ejes del espacio para obtener el mayor provecho de toda la potencial información que ofrece la imagen en 3d. (13) Por todo ello, la identificación de los puntos cefalométricos en 3d lleva más tiempo que la convencional en 2d. (13) Los puntos de coordenadas 3d corresponden a las localizaciones reales anatómicas. (13) La imagen para el plan de tratamiento de cirugía ortognática y el análisis de crecimiento se realiza en una proporción o escala real 1:1. Los avances en la imagen han evolucionado el tratamiento de las deformidades dentofaciales y el campo de la cirugía ortognática; la utilización de la tecnología de la fusión de la imagen permite crear una reconstrucción anatómica real de ese paciente, con un registro preciso de todas las imágenes tridimensionales (TC/CBCT, RMN, imágenes faciales, tejidos blandos superficiales) superpuestas en una estructura anatómica tridimensional válida. (13) La superposición de las cefalometrías laterales ha sido la forma estandarizada de cuantificar los cambios debidos al tratamiento y al crecimiento. (13) 119 Diferenciar la comparación de pacientes tratados con sujetos controles mediante las superposiciones tridimensionales en determinadas zonas posibilita realizar el análisis de los desplazamientos/movimientos óseos (en posición) y su remodelación (los cambios en tamaño y forma) respecto a la base del cráneo, lo que mejora nuestra interpretación de la retroalimentación dinámica a través de la cual el crecimiento y el tratamiento interactúan. (13) Estudios recientes han demostrado que la superposición con CBCT utilizando el registro completo de la superficie de la base del cráneo es válida para pacientes adultos y en niños en crecimiento cuando se utiliza la fosa craneal anterior y el etmoides. (13) También ha podido demostrarse, mediante superposición en estructuras óseas fijas, una precisión aceptable de la tecnología CBCT en la cuantificación del desplazamiento dentario en los tres ejes del espacio, con errores de menos del 5% en traslación y del 19% en rotación con lo que se podría utilizar en las predicciones de movimientos dentarios con bastante fiabilidad. (13) Mejora del análisis de la simetría/asimetría esquelética. No olvidemos que la cefalometría postero-anterior basada en la radiografía convencional destinada a este mismo propósito se puede afectar por un posicionamiento incorrecto de la cabeza del paciente o una magnificación desigual. (13) 8.1.4.2 DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN, FORMA Y POSICIÓN DE LOS HUESOS Permite determinar el grosor y la forma del hueso en general y en determinadas zonas, la planificación y seguimiento de procedimientos terapéuticos como la colocación de microimplantes o la expansión maxilar rápida. (21) 120 Los microtornillos localizados cerca de las raíces, como se observa en estudios realizados con radiografías, tienen una elevada tasa de fracaso. (21) Gahleitnet y Cols, utilizaron la TC para analizar las estructuras óseas en la colocación de miniimplantes en 32 pacientes ya en el año 2004. (21) El estudio con CBCT aporta una información muy valiosa para la colocación y angulación de los microtornillos entre las raíces ofreciendo localizaciones más seguras para los mismos con menor radiación. (21) Ilustración 63. Tomografia para determinar espesor y calidad de hueso remanente antes del tratamiento. 8.1.4.3 CONSTRUCCION DE MODELOS VIRTUALES DE PACIENTES CANDIDATOS A TRATAMIENTO ORTODONTICO Esto nos permite realizar mediciones precisas de los órganos dentarios y en base a la manipulación de la densidad de los tejidos se puede mostrar al paciente la ubicación de los dientes en mal posición y su relación con los demás órganos dentarios. Adicionalmente se pueden escanear los modelos de estudio con este sistema con diferentes finalidades, primero no se tendrá el problema que presenta el archivar los modelos de estudio ya que generalmente ocupan un espacio considerable en los gabinetes, podrán ser ahora archivados en CD´s o en un disco 121 duro, otra ventaja es que al no tener distorsión pueden ser trabajados en la computadora con diferente software que permitirá una medición más sencilla y altamente precisa. (25) 8.1.5 IMPACTACIONES El método radiográfico tradicional para el diagnóstico de impactaciones se realiza con dos radiografías, desviando el tubo de rayos (técnica del paralelismo, mediante el movimiento de un objeto respecto a otro) pero la imagen corresponde a una posición arbitraria y tan sólo aporta una idea aproximada de la dificultad para el manejo del caso. Además, con este tipo de radiografías, también se ha evaluado tradicionalmente la extensión de la posible patología causada por el diente ectópico y sus estructuras circundantes. (21) Ilustración 64. Analisis de segundo molar impactado. Los estudios clínicos que usan escáneres TC en 3d han demostrado que la incidencia de reabsorciones radiculares de los dientes adyacentes a los caninos incluidos es mayor que la que se ha pensado en estudios previos. (21) 122 La tecnología CBCT puede aportar un manejo y un tratamiento más predecible de estos pacientes reduciendo los riesgos asociados a cualquier diente impactado y diseñar una cirugía mínimamente invasiva. En este aspecto, el CBCT ofrece una clara ventaja respecto a la radiografía convencional. (21) Es de gran utilidad para el análisis de los caninos maxilares impactados, del tamaño del folículo, su posición labial o palatina, la cantidad de hueso que cubre el diente, la angulación de su eje principal y en la posible reabsorción de los incisivos centrales y laterales adyacentes. (21) Si bien el desarrollo radicular, la relación con las estructuras anatómicas vitales, incluyendo el conducto dentario inferior, el seno maxilar y dientes adyacentes y la orientación tridimensional de los dientes impactados dentro del alveolo, así como la detección de cualquier patología asociada que puede causar la impactación puede ser determinada con mayor precisión en la imagen por CBCT no todos los dientes impactados requieren de un escáner CBCT para su diagnóstico y plan de tratamiento, por ejemplo, en la mayoría de los casos, la relación de las raíces de los cordales inferiores impactados con el conducto dentario inferior pueden evaluarse en una radiografía convencional, si dicha radiografía revela una estrecha relación con dichas raíces, el escáner CBCT podría ser de utilidad. (21) También es muy útil para el diagnóstico preciso de la posición de dientes supernumerarios, algunos autores recomiendan su utilización rutinaria en estos casos. (21) En un estudio realizado en pacientes con aparatología fija multibrackets antes de retirar los mismos, donde se trataba de comparar la exactitud de la Rx panorámica vs CBCT en determinar el contacto entre las raíces dentarias, Leuzinder y Cols (2010) pudieron comprobar cómo la Rx panorámica sobreestimaba dichos contactos (89% falsos positivos). (21) 123 Aunque no estaría justificado el uso de CBCT de forma rutinaria para evaluar el control radiográfico de las raíces dentarias previo a la planificación del descementado de brackets, según los autores podría estar indicado en situaciones especiales (dislaceraciones, excesivas angulaciones apicales). (21) 8.1.6 IMPLANTOLOGIA Los escáneres CT convencionales han sido utilizados de forma rutinaria para analizar las dimensiones de hueso, la calidad y la altura del hueso alveolar. (21) El escáner CBCT en 3d optimiza el plan de tratamiento con implantes dentales, con los usos y beneficios que se exponen a continuación: -Para localizar y determinar la distancia a las estructuras anatómicas vitales. -Medir la anchura del hueso alveolar y visualizar el contorno del hueso. -Determinar si es necesario un injerto de hueso o un levantamiento de seno. -Seleccionar el tamaño y el modelo de implante más adecuado. -Optimizar la localización del implante y su angulación. -Reducir los tiempos quirúrgicos. La planificación de implantes es uno de los campos donde la tecnología Cone Beam posee mayores aplicaciones. 124 Ilustración 65. Plan de tratamiento para colocar implantes. Un posicionamiento incorrecto del implante como es sabido conlleva resultados antiestéticos y con riesgo biológico, como por ejemplo la parestesia en caso de contacto con el nervio mandibular. (21) La exigencia de mejorar la precisión en el posicionamiento de los implantes ha dado lugar al desarrollo de múltiples software de planificación implantar, que utilizan el examen tomográfico en formato DICOM y permiten el estudio del posicionamiento de implantes y la realización de una guía quirúrgica para la intervención. (21) El implantólogo realiza el proyecto protésico que lleva a la preparación de la guía radiológica (radiologicalstent). La guía con las referencias correspondientes a la posición e inclinación del implante se posiciona en la boca del paciente durante el examen radiológico. Es así posible comparar la compatibilidad del proyecto protésico con la estructura ósea del paciente. Se elabora de esta forma un proyecto protésico definitivo que se traduce en una guía quirúrgica, la cual vendrá utilizada durante la intervención. (21) 125 Ilustración 66. Preparacion de implante en paciente ortodontico. Para conseguir un correcto posicionamiento del implante existen una serie de aspectos a tener en cuenta, independientemente del software utilizado(21): • La guía radiológica debe estar posicionada correctamente en la boca del paciente durante el examen ya que de lo contrario comprometería el éxito del estudio. (21) • Cuando se utilizan implantes temporales en la boca del paciente como puntos de apoyo para la guía quirúrgica, el tiempo que transcurre entre el examen y la intervención debería ser muy corto dado que el material constituyente de los implantes temporales impide la adhesión ósea y puede resultar móvil provocando así pérdida de precisión de la cirugía. (21) • A menudo el intervalo entre el examen y la cirugía puede ser de un año. Este considerable periodo puede dar lugar a variaciones en la condición de la boca del paciente, provocando por tanto una nueva fuente de error. (21) 126 • Dado que la cirugía en la mayoría de los software está planificada usando datos obtenidos para exámenes tomográficos, es necesario establecer el correcto protocolo de adquisición de datos a fin de asegurar el mejor resultado final. (21) Numerosas ventajas se deducen de tener una CBCT en la clínica. Esta tecnología permite reducir las listas de espera para exámenes, y las intervenciones pueden realizarse inmediatamente después del examen. Esto permite reducir errores debidos a cambios en las condiciones de la cavidad bucal con el tiempo. Más importante todavía es el hecho de que el implantólogo puede controlar de forma directa si el paciente tiene la guía radiológica posicionada correctamente y elegir el mejor protocolo para el software que pretende usar. Las imágenes producidas por CBCT en comparación con TCMC son menos susceptibles a artefactos. Finalmente la baja dosis permite un segundo examen de control sin mayor riesgo para el paciente. (21) 8.1.7 CIRUGÍA Y TRAUMATOLOGÍA BUCO-MAXILO-FACIAL 8.1.7.1 EVALUACIÓN DE INJERTO DE HUESO ALVEOLAR EN PACIENTES CON HENDIDURA PALATINA Ilustración 67. Panoramica de paladar hendido. 127 Los métodos de imágenes habituales para analizar las condiciones postoperatorias del puente óseo después de colocar un injerto de hueso suelen ser radiografías dentales, oclusales y panorámicas. (21) Rosenstein y cols. (1997) encontraron diferencias, aunque no significativas, de hasta el 25% entre los cálculos de 2d de las radiografías 2d y 3d de TC al evaluar la cobertura de hueso de las raíces de los dientes adyacentes a la hendidura después de colocar el injerto de hueso. (21) Ilustración 68. Reconstruccion 3D de paladar Hendido Lee y Cols. (1995) Encontraron que la radiografía dental convencional sobreestimaba el número total de defectos alveolares ose injertados que podían ser manejados ortodóncicamente hasta en un 17% e, incluso, argumentaban que la radiografía dental sola es inadecuada como base para tomar decisiones clínicas ortodóncicas puesto que fracasa a la hora de aportar una información detallada sobre la profundidad y el volumen de hueso depositado en la hendidura. (21) Hay bastante concordancia entre las mediciones directas realizadas en cráneos disecados y las indirectas tomadas de imágenes de TC, por lo que la TC ha sido utilizada para realizar mediciones lineales en las tres direcciones, análisis volumétrico y seguimiento volumétrico del injerto. (21) 128 Con CBCT parece obtenerse una mejor visión de la cantidad de hueso en la zona del injerto en pacientes operados de hendidura labio-palatina por lo que sus autores lo recomiendan por encima de la TC. (21) 8.1.7.2 ESTUDIOS DEL MACISO FACIAL Y DE LAS VÍAS AÉREAS Mediante las vías aéreas altas se da el paso del aire, por lo tanto es muy importante que se encuentren despejadas ya que cualquier obstrucción a ese nivel puede repercutir en la morfología craneal y en la ventilación pulmonar. (21) Existen cavidades en pares que son extensiones de la cavidad nasal y que ayudan a tratar el aire que es inspirado por las narinas que son llamados senos paranasales, dichas cavidades se encuentran dentro de la nariz y en las proximidades de los ojos, debajo de estos se encuentran los senos maxilares y por arriba de ellos los senos frontales, entre ellos se encuentran los senos etmoidales y por ultimo por la parte posterior de la nariz encontramos al seno esfenoidal. (21) Ilustración 69. Comparacion del estudio de vias aereas 2D y 3D Tradicionalmente el análisis de la vía aérea se llevaba a cabo usando cefalometrías laterales de cráneo. (21) 129 La tecnología 3D mejora el análisis de la vía aérea, cuya información puede utilizarse con propósitos como: Identificar bordes anatómicos, determinar grados de infección, presencia de pólipos, ayudar en el tratamiento de la apnea obstructiva del sueño, calcular el volumen del espacio de la vía aérea y determinar puntos de constricción de la misma (mediciones de forma y tamaño son esenciales en este diagnóstico) y en casos en los que se planifiquen procedimientos de reposición mandibular/setback quirúrgicos. (21) Con la tecnología CBCT se mejora el análisis volumétrico y tridimensional de la vía aérea. (21) Los datos volumétricos obtenidos de CBCT pueden utilizarse con diferentes propósitos: La faringe es más elíptica que redonda en su corte seccional por lo que la información en 2d aportada por la cefalometría obtenida de una telerradiografía es insuficiente para el diagnóstico de la apnea obstructiva del sueño ya que las mediciones de su forma y tamaño son esenciales en el diagnóstico de la misma y en los casos en que se planifiquen procedimientos de reposición mandibular/setback quirúrgicos. (13) Recientemente se han realizado estudios con tecnología CBCT para tratar de relacionar la morfología facial con el volumen y forma de las vías aéreas. (13) 8.1.7.3 ANÁLISIS DE LA ANATOMÍA ORAL Y MAXILOFACIAL En pacientes con alteraciones de la región maxilofacial, la radiografía convencional ha sido utilizada tanto para el diagnóstico como para el plan de tratamiento. Hoy, con el uso de la tomografía en pacientes con alteraciones 130 maxilofaciales como trauma, alteraciones de crecimiento y desarrollo, y presencia de neoplasias o procesos infecciosos, permite obtener imágenes de alta calidad desde todo ángulo, con lo que se puede establecer un diagnóstico y un plan de tratamiento más precisos. (21) Ilustración 70. Analisis 2D y 3D del maxilar Inferior. La tomografía proporciona al cirujano información de estructuras internas que no puede obtenerse por visualización operativa directa, ayudando de manera irrefutable en proporcionar, por ejemplo, datos sobre la profundidad de lesiones y determinar sin duda, una mejor orientación al cirujano en conducta operatoria. (21) 8.1.7.4 IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE LESIONES, SÍNDROMES Y/O FISURAS/HENDIDURAS ÓSEAS La Tomografía demuestra su utilidad en gran variedad de circunstancias en el área maxilofacial; diagnóstico de lesiones en partes blandas, ATM, cavidades paranasales o para el estudio de lesiones quísticas y tumorales en los maxilares (ver contenido y posible infiltración de tejidos adyacentes). Ej. El hueso cortical carece de spines móviles, por lo tanto se observa como vacío de señal (negro), pero el hueso esponjoso se aprecia con una señal intermedia debido a que contiene cantidades definidas de agua y tejido graso. El disponer de secuencias 131 de imágenes para analizar la naturaleza de los tejidos patológicos y la posibilidad de obtener directamente imágenes multiplanares, son dos ventajas que deben considerarse. (21) 8.1.7.5 EVALUACIÓN PRE Y POST INJERTO ÓSEO La tomografía es ideal para analizar las condiciones del puente óseo antes y después de colocar un injerto de hueso, ej. En pacientes con hendidura palatina, como para evaluar la cobertura de hueso de las raíces de los dientes adyacentes. (21) Lee y Cols (1995) encontraron que la radiografía sobreestima el número total de defectos alveolares oseoinjertados que podían ser manejados ortodóncicamente hasta en un 17% y argumentaron que por sí sola es inadecuada como base para tomar decisiones clínicas ortodóncicas, pues fracasa al aportar información detallada sobre profundidad y volumen de hueso depositado en la hendidura, mientras la Tomografía mejora la visión de la cantidad de hueso en la zona del injerto en pacientes operados de hendidura labiopalatina. (21) Ilustración 71. Evaluacion de piezas existentes y bhueso remanente. 132 8.1.7.6 ESTUDIO MORFOLOGÍCO DE LA ATM Evaluar radiográficamente la ATM siempre ha sido difícil por la superposición de estructuras, particularmente de la región petrosa del hueso temporal, el proceso mastoides y la eminencia articular. La Tomografía mejora enormemente el diagnóstico de la ATM al ser precisa, eficiente y no invasiva, además de más sensible a través de los diferentes tejidos. Permite, además de visualizar, determinar de forma precisa medidas lineales y angulares. (21) Así pues, la tomografía complementa a la radiología convencional (usada desde 1930 con este fin), permitiendo evaluar estructuras óseas como cóndilo, cavidad articular, eminencia articular y las estructuras adyacentes. Modificando las capas de corte, pueden observarse los polos medial y lateral, como la región central del proceso condilar. (21) Ilustración 72. Analisis de la ATM. La TC, además de eludir la superposición de tejidos, es más sensible que la radiografía convencional a través de los diferentes tipos de tejidos; las diferencias entre los mismos se ven e identifican más claramente. (21) Además la TC permite el ajuste y la manipulación de la imagen después del escaneado (luminosidad-amplificación de determinadas localizaciones). (21) 133 También permite ajustar el contraste de la escala de grises para visualizar una estructura en particular y posibilita la determinación precisa de medidas lineales y angulares. (13) Ahora es mejorada con la tecnología CBCT siendo posible: -Analizar la anatomía condilar de la ATM sin superposición ni distorsión de la imagen. -Obtener una imagen real 1:1 de las estructuras condilares para análisis más precisos. -La calidad de las imágenes de ATM con CBCT es comparable a las obtenidas con CT, pero tiene como ventajas que su imagen se recoge más rápidamente, es menos cara y se adquiere con una menor dosis de radiación para el paciente. -A pesar de que el “gold estándar” de los métodos diagnósticos por imagen de la ATM es la RMN puesto que es el mejor para ver los tejidos blandos, no produce radiación ni reacciones adversas conocidas y es muy eficaz en la detección de alteraciones internas de ATM. Además de permitir el análisis y diagnóstico de la morfología ósea articular, espacio interarticular y su función dinámica de cóndilos mandibulares y sus estructuras aledañas. (21) También permite observar imágenes frontales (coronales) de los cóndilos en los que pudieren existir defectos e irregularidades en su superficie, así como por ejemplo observar esclerosis de la cortical ósea de la cavidad glenoidea, compatible con proceso degenerativo u osteoartritis. Es tan sensible que puede 134 registrar leves irregularidades, que podrían significar el inicio de una posible enfermedad degenerativa. (21) Podemos observar dinámica mandibular, comparando las posiciones y relaciones de las estructuras en apertura y cierre. (21) Se puede analizar una fractura subcondilar un gran beneficio de la tomografía que nos permite la evaluación en todos los sentidos del espacio (axial, frontal, transversal) y reconstrucciones en 3D, para una mejor visualización del caso y educación del paciente. (21) 7.1.7.7 DETECCIÓN DE FRACTURAS Y CALCIFICACIONES Las fracturas dentales se deben generalmente a recarga mecánica, exceptuando los casos de trauma. Aun cuando se pensaba que estas fracturas ocurrían en dientes con grandes restauraciones o con largos postes, con la tomografía ahora es posible ver dientes con fracturas y mínimas restauraciones, atribuibles a un estrés oclusal excesivo. Ilustración 73. Fractura alveolar por trauma directo. Sin un examen clínico y radiográfico preciso, el diagnóstico de una fractura vertical radicular es muy difícil. De hecho, la línea de fractura está usualmente localizada 135 en el eje largo del diente y por lo general pasa desapercibida. En una tomografía las fracturas radiculares pueden verse sin importar su localización. En fisuras verticales, mucho más delgadas que las fracturas y no siempre claramente visibles, la evaluación microscópica de la superficie radicular, el sondaje periodontal y la percusión pueden ser necesarios para el diagnóstico. 7.7.8 DELIMITACIÓN DEL CANAL MANDIBULAR El canal mandibular recorre este hueso longitudinalmente, relacionándose en su segmento medio con las piezas dentarias molares y premolares, como con las corticales mandibulares, lo cual es clave conocer de cada paciente en la práctica de la cirugía. Carter & Keen (1971) describen tres tipos de posición del canal mandibular. Tipo I: el canal situado muy cerca de las raíces dentarias; Tipo II: el canal situado inferior a las raíces de los molares mandibulares; por lo que las conexiones del canal con las raíces dentarias son más largas y oblicuas; Tipo III: el canal se encuentra más posterior e inferior que en los tipos I y II. La identificación del tipo de canal es óptima con el uso de tomografía 3D. Ilustración 74. Delimitacion del canal mandibular. 8.1.7.9 PATOLOGIAS 136 La palabra patología proviene del griego (λογία, logía) estudio y (πάθος, mani;o pathos) del sufrimiento o daño. (21) Se utiliza una clasificación clínica MIND donde la M incluye a todas las alteraciones Metabólicas, la I incluye a las Inflamatorias reactivas e inmunológicas, la N de Neoplasicas benignas y malignas y por último la D que involucra las del Desarrollo y Genético, con esto se puede incluir todas las alteraciones dentro de esta clasificación de 1999 de William Carpenter. (21) Ilustración 75 Delimitacion del canal mandibular y proceso infeccioso en la pieza 36. La imageneologia como herramienta diagnostica va desde las radiografías panorámicas (de rutina) hasta el uso de la TCCB con lo que se puede ubicar la zona afectada, si se respetan corticales, infiltración local a tejidos planos, asociación a órganos dentarios o estructuras vasculares o nerviosas. (21) Por eso utilizar esta herramienta es indispensable para tener un diagnostico diferencial lo más acertado posible y la preparación para el tratamiento adecuado. Lo que se estudia con estos métodos de imageneologia para un diagnostico es la anatomía normal, cambios en el tamaño de las estructuras, trabeculado, cambios en las corticales, proliferación, perforaciones, las estructuras de soporte, la lamina 137 dura, los órganos dentarios, impactaciones, desplazamientos, engrosamientos, ensanchamiento del ligamento periodontal, rizoclasia. (21) 8.1.7.10 EVALUACIÓN POST-OPERATORIA Evidenciar el resultado de una cirugía y monitorear el proceso de cicatrización de las lesiones es un aspecto importante en la evaluación post-operatoria del paciente. En este sentido la cantidad de información evaluable en la Tomografía 3D aumenta la confiabilidad. (21) Ilustración 76. Estudio post-quirurgico. 8.1.7.11 DIAGNÓSTICO DE FRACASOS Y COMPLICACIONES Los exámenes clínicos y radiológicos convencionales realizados en dientes y estructuras tratadas proporcionan información limitada sobre las variables relacionadas a fracasos y complicaciones. (21) La Tomografía provee imágenes más precisas en todos los planos, contentivas de información útil en el entendimiento de una condición con todo detalle. (21) 138 Ilustración 77. Estudio de evaluacion de complicaciones post-tratamiento. 8.1.7.12 OTRAS APLICACIONES EN CIRUGÍA Otra aplicación demostrada por Rigolone y colaboradores usando la tomografía: es más efectiva en la identificación de un abordaje quirúrgico alternativo menos invasivo, ya que con esta se consigue exactitud geométrica, lo que resulta beneficioso para el paciente, pues el pos-operatorio resulta menos traumático y más rápido. (21) Entre estas aplicaciones podemos encontrar: - Localización exacta de dientes supernumerarios - Localización de calcificaciones de tejido blando - Evaluación de piezas incluidas 8.1.8 RADIOTERAPIA GUIADA POR LA IMAGEN (IGRT) La utilización de técnicas de radioterapia guiada por la imagen es fundamental para asegurar la correcta colocación del paciente en la unidad de tratamiento. El 139 procedimiento más habitual es la adquisición de imágenes bidimensionales ortogonales que son comparadas con las correspondientes imágenes digitales reconstruidas por el planificador. De uso más reciente es la técnica conocida como tomografía computarizada de haz cónico, que consiste en la adquisición de imágenes tridimensionales tipo tomografía computarizada en la unidad de tratamiento mediante un haz cónico y que son comparadas con las imágenes empleadas para la planificación del tratamiento. (27) El empleo de técnicas de radioterapia guiada por la imagen (IGRT) tiene como objetivo reducir las incertidumbres asociadas al posicionamiento del paciente. (27) La aplicación de la IGRT implica la adquisición de cualquier tipo de imagen realizada sobre el paciente en la misma unidad de tratamiento, ya sea antes, durante o después de la administración del tratamiento. (27) En general, el procedimiento más habitual en la práctica clínica es la adquisición de imágenes planas previas al tratamiento, que son comparadas con las correspondientes imágenes digitales reconstruidas por el planificador. (27) Sin embargo, el empleo cada vez más extendido de técnicas que conllevan altos gradientes de dosis y elevados niveles de dosis, requiere que la localización del volumen de tratamiento sea lo más exacta posible. (27) Debido a ello, se han desarrollado en los últimos tiempos nuevas técnicas de IGRT que permiten la localización del tumor y de los órganos de riesgo con un nivel de exactitud en consonancia con los gradientes y conformaciones de dosis asociados. Una de las más habituales es la adquisición volumétrica mediante un estudio tipo tomografía computarizada (TC). (27) 7.2 VENTAJAS 140 7.2.1 EXACTITUD DE REPRODUCCION Las imágenes 3d están constituidas por voxeles en lugar de pixeles que son los que determinan las imágenes digitales 3D. El tamaño de cada voxel depende de su altura, anchura y grosor o profundidad y es el elemento más pequeño del volumen de la imagen radiográfica tridimensional. (27) En TC los voxeles son anisotrópicos (no idénticos en todos los planos), la altura del voxel depende del grosor del haz de TC (grosor del corte), lo que limita la precisión de imágenes reconstruidas en determinados planos (por ejemplo, en el sagital) puesto que depende de la distancia entre dichos cortes (gap) programada en la adquisición. (27) Pero con los datos CBCT, los voxeles son isotrópicos, (iguales en longitud, altura y profundidad), lo que permite unas mediciones geométricamente precisas para los datos de CBCT en cualquier plano. (27) Los cortes tomográficos, son tan gruesos como el grosor de un voxel y pueden verse en distintas formas. Una opción es ver las imágenes en los tres planos ortogonales: axial, sagital y coronal en una única pantalla, permitiendo al clínico una visión tridimensional real del área de interés. (27) Seleccionando y moviendo el cursor en la imagen se alteran simultáneamente los cortes en los otros planos reconstruidos permitiendo el cambio dinámico en tiempo real para ver el área de interés. La calidad de la imagen de los escáneres de CBCT es superior a la TC helicoidal para el análisis de tejidos dentales duros en la zona maxilofacial según algunos autores. (27) Varios estudios han confirmado la exactitud geométrica tridimensional del CBCT. 141 Ludlow et al (2007) concluyeron que CBCT daba mediciones precisas en 2 y 3 dimensiones independientemente de la orientación de la cabeza y también que era fiable para obtener mediciones lineales del esqueleto maxilofacial. (27) 7.2.2 DOSIS EFECTIVA Una de las mayores ventajas de CBCT frente a CT es la dosis efectiva menor. Aunque las dosis efectivas de los escáneres CBCT varían en función de factores como el FoV pueden ser casi tan bajas como una panorámica y considerablemente menores que un escáner CT médico. (21) El haz está más enfocado y la radiación menos dispersa. La radiación total equivaldría a un 20% de TC convencional y a una exposición radiográfica de una serie periapical completa. (21) Como podría esperarse, los escáneres de volumen limitado que son específicamente diseñados para capturar información de una zona pequeña de maxilar o mandíbula liberan una dosis efectiva menor ya que la zona irradiada es menor. (21) Teniendo en cuenta la exactitud de reproducción documentada ya por algunos autores y la disminución de dosis de radiación comparativamente con la TC, la CBCT se significa como una técnica de gran potencial en odontología, lo que obliga a conocer sus aplicaciones en este campo y las ventajas e inconvenientes en relación a las técnicas convencionales hasta ahora habituales. (21) 7.3 DEVENTAJAS O LIMITACIONES 142 Las imágenes producidas por la tecnología del CBCT no presentan la resolución de las radiografías convencionales. La dispersión y el endurecimiento de la radiación son problemas significativos que afectan tanto a la calidad de la imagen como a la exactitud de diagnóstico de las imágenes del CBCT. Y esto se debe a las densas estructuras vecinas (esmalte, postes metálicos etc.) (Mora & Cols. 2007, Sog˘ur & Cols.2007) Uso del CBCT en el manejo de problemas endodónticos La tomografía computarizada de haz cónico supera ciertas limitaciones de la radiografía convencional. Se puede visualizar en tres dimensiones la relación espacial de raíces de dientes (Sog˘ur y Cols. 2007), así como el verdadero tamaño y la naturaleza tridimensional de una lesión periapical (Cotton y Cols. 2007, Patel y Cols 2007). 143 9 EQUIPOS DE TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA DE HAZ CONICO ODONTOLOGICOS SISTEMA DE HAZ CONICO KODAK 9500 3D Ilustración 78. Tomografo Kodak 9500 3D Imágenes en 3D de Campo Grande Perfeccionadas y Redefinidas Las imágenes tridimensionales son la norma de diagnóstico actual para las disciplinas dentales más exigentes: implantología, periodoncia, odontología restauradora, cirugía maxilofacial y ortodoncia, por nombrar sólo algunas. En este contexto, el nuevo sistema de haz cónico Kodak 9500 3D destaca como la solución ideal. Permite a los profesionales realizar exámenes en 3D de las estructuras bucales y maxilofaciales; en otras palabras, realizar exámenes en 3D simples, seguros y asequibles en la propia clínica se ha convertido en una realidad plena. 144 Y lo que es mejor, el sistema Kodak incorpora todas las innovaciones que podría esperar de un sistema en 3Dde campo grande de vanguardia: facilidad de uso junto con un rendimiento clínico absoluto. Y dado que incrementa la calidad de todas las soluciones digitales Kodak, el sistema Kodak 9500 ofrece un valor añadido excepcional, lo que permite recuperar rápidamente la inversión. Imágenes de Gran Calidad Programas flexibles El sistema Kodak 9500 destaca por su flexibilidad. Ofrece dos programas diferentes, que se seleccionan de forma muy sencilla directamente desde el ordenador. Concebidos específicamente para sus necesidades de imágenes, permiten capturas de campo grande, cráneo completo (18,4 cm x 20,6 cm) o de campo mediano bloque mandibular maxilar (9 cm x 15 cm). Dosis optimizadas El programa de campo grande es ideal para exámenes orales, maxilofaciales y sinusales, mientras que el programa de campo media no se adecua a exámenes de estructuras dentales, maxilares y articulación temporomandibular (ATM). Este último ofrece las ventajas de limitarla captación de la imagen a las áreas de interés. Se garantiza que los pacientes se exponen a una dosis de radiación optimizada y el profesional puede centrarse por completo en su ámbito de especialización. Diseño Ergonómico Pacientes relajados, mejor atención 145 El sistema Kodak 9500 3D incorpora el posicionamiento cara a cara que se adapta fácilmente a pacientes de distintos tamaños, incluso a aquellos que utilizan silla de ruedas. Su diseño abierto, adaptado a partir de nuestras otras unidades extra orales, tranquiliza a los pacientes a lo largo de todo el examen. De este modo, el riesgo de movimiento se minimiza, con lo que se reduce el número de repeticiones de las tomas. Por su parte, usted podrá garantizar una mayor seguridad al tiempo que mejora su flujo de trabajo. Funcionamiento intuitivo y sencillo La programación intuitiva del sistema Kodak 95003D simplifica aún más su trabajo. La selección se realiza directamente en el ordenador, a través de una interfaz diseñada para una máxima facilidad de uso. Gracias a los ajustes pre programados y al ajuste motorizado de la altura, se reduce la manipulación por parte del operador y se ahorra un valioso tiempo. Perspectivas Revolucionarias Nuevos ángulos, nueva precisión El nuevo sistema Kodak 9500 3D elimina la necesidad de efectuar reconstrucciones mentales y de trabajar alrededor de estructuras superpuestas, puesto que le permite ver, literalmente, desde todos los ángulos. El sistema proporciona una visualización anatómica precisa en forma de imágenes en 3D de alta resolución y gran calidad (hasta 0,200 mm). Aplicaciones en implantología Las imágenes de campo grande y mediano del sistema son ideales para casos de implantes que afectan a mandíbula y maxilar. Permiten evaluar con precisión el volumen y la calidad del hueso. También puede ubicar con exactitud estructuras 146 vitales (conducto mandibular, seno), tomar mediciones precisas y trabajar a escala real 1:1. Aplicaciones en cirugía oral y maxilofacial El sistema Kodak 9500 es igualmente estratégico en cirugía oral y maxilofacial. Permite ubicar mejor los dientes incluidos en relación con las raíces, las piezas adyacentes o los senos. En cirugía facial, las imágenes de campo grande proporcionan vistas precisas de deformidades, lesiones, traumas y otras patologías de huesos y maxilares. En el análisis de la articulación temporomandibular (ATM), las imágenes en 3D proporcionan una vista clara de la apófisis condílea y las estructuras circundantes. Software Fácil de Usar Potente y práctico El módulo de Software 3D del sistema Kodak 9500ha sido diseñado con el mismo cuidado empleado en el resto de la unidad. El resultado es una versatilidad y una eficacia superiores. El software incorpora todas las funciones esenciales para una exploración exhaustiva y sencilla de los volúmenes: revisión multiplanar, revisión de volumen en 3D, visualización pseudo panorámica y ortogonal, entre otras. Productividad avanzada El software de la unidad, absolutamente puntero, ofrece una rápida reconstrucción de las imágenes y reduce el tiempo de espera. Gracias a estas interrupciones más breves, tanto usted como sus pacientes ahorrarán tiempo, lo que supone una ventaja incuestionable en cuanto a productividad. 147 Planificación del implante, estándar El software cuenta con un módulo de planificación de implantes del más alto nivel. Localiza la ubicación exacta del implante, toma medidas (tanto distancias como ángulos) y marca el conducto mandibular. También permite elegir el tamaño y la forma de los implantes para crear una simulación lo más cercana posible a la realidad. Integración Perfecta Integración uniforme, compatibilidad DICOM completa El sistema Kodak 9500 se integra de manera uniforme con el software de imágenes dentales Kodak. Es el mismo software utilizado para todos los sistemas de imágenes dentales Kodak, por lo que es fácil asimilarlo e integrarlo en su clínica dental. El sistema Kodak 9500 también cumple con DICOM, generando imágenes DICOM estándar. Los volúmenes pueden exportarse rápidamente a otro software para la planificación de los implantes o a cualquier software compatible con DICOM. Para compartir de forma más sencilla los resultados, también puede generar fácilmente copias impresas, plantillas de informes y capturas de imágenes en pantalla. Inversión Rentable La elección inteligente El sistema Kodak 9500 se desarrolló a partir del éxito demostrado de la familia Kodak 9000; por tanto, el conjunto de beneficios que ofrece no debería sorprender. El sistema amplía sus servicios a los clientes al tiempo que refuerza la comunicación, ahorra tiempo y mejora el tratamiento. Es esa clase de aparato innovador que permite un retorno de la inversión perceptible de inmediato. 148 9.2 GXCB 500 (FoV mediano) Ilustración 79. GXCB 500 Descubre una nueva dimensión de la previsibilidad, la precisión y experiencia asequibilidad P puntos de vista anatómico más avanzados mediante la captura de imágenes 3-D en su oficina. Lograr increíblemente precisa, evaluaciones inmediatas con el GXCB-500 ™, desarrollado por i-CAT ®. Este avance, de haz cónico 3-D de tecnología se ha incorporado en un sistema innovador con precios asequibles. Entrar en la dimensión de diagnóstico de la previsibilidad y de precisión, junto con precios económicos. Ofrecer garantías a través de la reducción de la radiación considerable, en comparación con las tradicionales tomografías computarizadas. Construir la confianza del paciente en los planes de tratamiento con un diagnóstico claro respaldo de la visualización. Lo mejor de todo, esta evolución en la imagen es fácil de implementar! El GXCB-500 es una ventaja tecnológica para los pacientes - y las prácticas. 149 Sorprendentemente rápido, muy preciso • Rápido 8,9 segundos el tiempo de exploración • 3-D de reconstrucción en menos de 20 segundos • Disfrute de imágenes libres de distorsión para revelar los detalles anatómicos críticos • La transición rápida de 3-D para panorámicas con un solo clic del ratón 2-D - sin necesidad de cambiar los sensores! Los tratamientos dirigidos, previsibilidad quirúrgica 360 grados, 3-D Analiza las características de captura oral y maxilofacial Estándar "mandibula" Scan, 8 cm de diámetro x 8 cm de altura: Apoya la planificación de implantes, endodoncia y cirugía Exploración de diámetro extendido, 14 cm de diámetro x 8 cm de altura: Ayuda con la ATM la evaluación y el análisis de las vías respiratorias La aplicación tan fácil como 1-2-3-D • Integral, en el lugar de entrenamiento llevada a cabo por un certificado Gendex 3-D entrenador • i-CatVision ™ software incluido y compartido libremente • DICOM 3 imágenes compatibles pueden exportar fácilmente a las aplicaciones de terceros El GXCB-500 es fácil de manejar, con un simple botones de control y software clara, comprensible visualización, con su tamaño compacto y diseño en general, el GXCB-500 se integra fácilmente en el consultorio dental, montaje en el espacio equivalente a una unidad de pan tradicional 150 Posición sentada del paciente y un diseño robusto reduce al mínimo el movimiento del paciente y capta la orientación natural de la anatomía, proporcionando una mejor calidad de imagen. Sorprendentemente rápido, muy preciso El GXCB-500 proporciona las herramientas potentes e instantánea de diagnóstico y planificación del tratamiento que superan las capacidades de los convencionales de imágenes 2-D. Ahora, usted puede confiar en imágenes sin distorsión para revelar los detalles anatómicos críticos. Un sensor de silicio amorfo de panel plano ofrece imágenes precisas en un tiempo de ciclo de tan sólo 8,9 segundos y el rendimiento total, en 3-D de reconstrucción en menos de 20 segundos. Adquisición de la imagen notablemente rápido le permite comenzar a planificar el tratamiento de inmediato. Este diseño único solo sensor también permite que el GXCB-500 para servir a su consultorio dental en la doble función. Se impresionó cuando los miembros del equipo sin esfuerzo cambiar de haz cónico 3-D a 2-D de imágenes. Con sólo marcar una casilla en el software, el GXCB-500 se transforma en un estándar de 2-D unidad panorámica. Usted no necesita cambiar los sensores, por lo que ahorrará un tiempo precioso. Los tratamientos dirigidos, previsibilidad quirúrgica Capturar la información anatómica precisa para ayudar en el diagnóstico, planificación y tratamiento. Digitalmente replicar la boca y la anatomía de la mandíbula con la exactitud de la GXCB-500. Determinar la posición exacta del diente, la estructura ósea, los lugares de la anatomía familiar, y las estructuras vitales usando completa de 360 grados, de tres dimensiones que muestran vívidamente las exploraciones en el monitor del ordenador. En su modo de 151 exploración estándar de 8 cm de diámetro y 8 cm de altura, la captura GXCB-500 en ambos arcos en una única ultra-velocidad de exploración. Con este "molar a molar" punto de vista, las imágenes surgen como herramientas esenciales para la planificación de implantes y la planificación quirúrgica, así como la endodoncia. Haz cónico 3-D genera anatómicamente correcta evaluación de los resultados que el apoyo más predecible en una variedad de procedimientos quirúrgicos y la colocación de implantes. Sin embargo, el GXCB-500 no se detiene aquí. Una característica única le permite cambiar de estándar de diámetro ampliado de exploración (EDS) y el modo de ampliar su campo de visión de hasta 14 cm de diámetro y 8 cm de altura. Esto proporciona la capacidad de capturar los cóndilos, para mejorar el diagnóstico y el tratamiento de la articulación temporomandibular. Esta exploración de diámetro extendido también acciones valiosas, información clara para el análisis de las vías respiratorias. La aplicación tan fácil como 1-2-3-D Tomando su práctica a la siguiente dimensión de un diagnóstico preciso y el estado de la técnica de la planificación del tratamiento es fácil. Una vez que el GXCB-500 está instalado, usted y su equipo de la experiencia de un día completo de formación en la oficina proporcionada por un certificado Gendex 3-D entrenador. Usted recibirá completa y práctica sobre el sistema de instrucciones que incluye y la utilización de software, sin dejar ningún beneficio de esta imagen notable tecnología. Es la sofisticación, la simplificación. No sólo es el sistema fácil de usar, el nuevo 3-D imágenes se pueden compartir fácilmente con otros médicos. Con compacto tamaño de las imágenes de archivo y el compartir libremente el software i-CatVision ™, obtendrá un verdadero "trabajo en equipo" enfoque a la atención al paciente. Agregando a la fácil "la capacidad de compartir-, las imágenes también se pueden exportar en formato compatible con DICOM 3 para su uso en aplicaciones de terceros. 152 9.3 ORION RCB-888-3 3D DENTAL IMAGING SYSTEM (FoV pequeño) Ilustración 80. ORION RCB-888-3 3D DENTAL IMAGING SYSTEM . Ya puede empezar con una panorámica, a continuación, agregar la unidad cefalométrica y finalmente agregar el Orion Cone Beam CT. En la actualidad, imágenes en 3D ya no es un lujo, es clínicamente importante en la prestación de los pacientes mejoró cuidado con una mayor precisión diagnóstica y la previsibilidad. ORION Edlen es una revolución de imágenes dentales 3D, tanto en su rendimiento de imagen, así como en su accesibilidad. El ORION totalmente nuevo es una de alta definición (HD) en tres dimensiones de haz cónico dental CT con análisis rápido y las tasas de reconstrucción. 153 El ORION es seguro, así como los pacientes y el medio ambiente, con su muy baja dosis de rayos X durante la secuencia de exploración. Exploración del paciente está disponible mientras se está sentado, de pie o en silla de ruedas. Por primera vez en la odontología, Edlen imagen presentará un único 3D Cone Beam CT que incorpora tecnologías probadas de alta definición combinada con un paquete de software innovadora que permitirá al dentista a utilizar las mismas herramientas para aplicaciones 2D y 3D. El software ORION ™ Lynx3D es una herramienta completa para capturar y recopilar un conjunto de datos de seguridad listo para interpretar y compartir con sus pacientes. El ORION está construido usando probados y CdTe de alta resolución de las tecnologías. Competidor Dental CT es utilizar un sensor de pantalla plana, mientras que el ORION utiliza el sensor de CdTe de alta definición, que produce imágenes de aproximadamente tres veces la resolución de los sensores de pantalla plana. LynxVision y Lynx3D integrarse con todas las prácticas DICOM listo y programas de gestión de imágenes de software. La planificación de implantes y el software de simulación está disponible o de terceros. 154 9.4 Análisis de uso de los equipos en relación a su FoV y el área odontológica ideal para su uso ÁREA EQUIPO 3 D ODONTOLÓGICA RECOMENDADO Cirugía Maxilofacial KODAK 9500 3D ESTUDIO IMAGENOLÓGICO HABITUAL Tomografía, Panorámica, Oclusal y Periapical Implantología GXCB 500 Periapicales y panorámicas Ortodoncia KODAK 9500 3D Panorámica y telerradiografía Endodoncia Periodoncia ORION RCB-8883 ORION RCB-8883 Periapical Periapical y Panorámica Prostodoncia GXCB 500 Panorámica y Periapical Patologías GXCB 500 Panorámica y Periapical Exodoncia ORION RCB-8883 Periapical 155 9.5 CASOS CLÍNICOS Caso I Ilustración 81 Reconstrucciones 3D dentición mixta frontal resolución ósea. En los pacientes con dentición mixta que presentan signos clínicos aparentes de problemas respiratorios, la reconstrucción 3D posibilita la medición del ancho y alto de las fosas nasales para verificar si existe algún problema con el desarrollo de esta estructura por una respiración deficiente. (Ilustración 79) 156 Caso II Ilustración 82 Reconstrucción 3D dentición mixta frontal resolución dental Ilustración 84 Reconstrucción 3D dentición mixta derecha resolución dental Ilustración 83 Reconstrucción 3D dentición mixta vista lingual resolución dental Ilustración 85 Reconstrucción 3D dentición mixta izquierda resolución dental Con el propósito de evaluar la cronología de erupción se pueden generar modelos virtuales 3D y ser observados desde el ángulo deseado. (Ilustración 80, 81, 82, 83) 157 Caso III Ilustración 86 Reconstrucción 3D del nervio dentario Inferior Ilustración 87 Reconstrucción 3D del cuerpo mandibular y el cilindro Ilustración 88 3D de la ubicación del cilindro en el hueso y su relación con el nervio dentario inferior Con la ayuda de los software adicionales se pueden ir ubicando las diferentes zonas anatómicas de interés y los podemos ir colocando junto con los aditamentos útiles para la planeación del o los implantes. (Ilustración 84, 85 y 86) 158 Caso IV Ilustración 89 Vista panorámica resolución dental Ilustración 90 a) Vista superior Ilustración 91 b) vista superior de los premolares supernumerarios El paciente cuenta con dos supernumerarios con forma de caninos y cuatro supernumerarios inferiores ya que tiene dos premolares de más de cada lado. (Ilustración 87, 88 y 89) 159 Ilustración 92 Vista de frente resolución ósea Ilustración 93 Vista de frente resolución dental La resolución ósea no presenta signo alguno de la presencia de los supernumerarios pero al eliminar la densidad ósea se aprecian fácilmente. (Ilustración 90 y 91) 160 Ilustración 94 Vista lingual resolución ósea Ilustración 95 Vista lingual resolución dental En la vista lingual resolución ósea es notable el abultamiento en ambos lados de la mandíbula, la resolución dental muestra que los supernumerarios están más cerca de lingual que de vestibular. (Ilustración 92 y 93) 161 Ilustración 96 Vista sagital derecha resolución ósea Ilustración 98 Vista sagital izquierda resolución ósea Ilustración 97 Vista sagital derecha resolución dental Ilustración 99 Vista sagital izquierda resolución dental De igual forma se realizaron cortes sagitales derecho e izquierdo en resolución ósea y dental para observar los órganos supernumerarios. (Ilustración 94, 95, 96 y 97) 162 10. TIPO DE ESTUDIO Revisión Bibliográfica. 163 11 INFRAESTRUCTURA 11.1 RECURSOS HUMANOS - Bibliotecario - Asesor - Director - Consultor - Técnico editor de video 164 11.2 RECURSOS FINANCIEROS - Dinero en efectivo 165 12 MATERIAL 12.1 ANEXOS UTILIZADOS Exposición Manual de Usuario GXCB 500 Manual de Usuario Kodak 9500 3D 166 12.2 PROGRAMAS UTILIZADOS - Word 2010 - Power Point 2010 - Windows Movie Marker 2010 -Paint - Adobe Reader 167 13 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Fecha De entrega Capítulos Terminados Capítulo I INTRODUCCIÓN Capítulo II MARCO TEORICO Agosto Septiembre Octubre Noviembre 12 21 Capítulo III 24 10 METODOLOGÍA Capítulo IV RESULTADOS 26 DISCUSIÓN Capítulo V CONCLUSIONES, 31 PROPUESTAS, BIBLIOGRAFÍA, ANEXOS PORTADA, ÍNDICE, RESUMEN, ABSTRAC 12 ENTREGA DE TRABAJO TERMINADO (3 JUEGOS) 11 PREEXAMEN DEFENSA DEL TRABAJO, FORO DE INVESTGACION 18 168 CAPITULO IV 14 RESULTADOS Las ventajas de la tecnología "cone-beam" frente al escáner médico convencional son innegables. Al paciente le supone una menor dosis de radiación, menor tiempo de exposición, posición de sentado durante la adquisición de las imágenes y un menor costo económico. Para el cirujano, facilidad de acceso a la información, autonomía en la obtención del diagnóstico y ausencia total de magnificación y distorsión de la imagen. Además, la compatibilidad con otros softwares de tratamiento de imágenes como Simplant, Dolphin o Nobel- Guide optimizan la elaboración de un plan de tratamiento, la comunicación con el paciente y la comunicación con otros profesionistas especializados. 169 CAPITULO V 15 CONCLUSIONES Después del análisis del levantamiento bibliográfico de este trabajo, se concluyó que el Sistema de Tomografía Computadorizada Cone-beam es de significativa importancia para el diagnóstico, localización y reconstrucción de imágenes tomograficas con excelente precisión, facilitando al profesional de la área de la salud en sus procedimientos a realizar, posibilitando de esa forma, mejoría en el tratamiento para el paciente. La tecnología "cone-beam" supone una verdadera revolución en el campo del diagnóstico por imagen en Cirugía Oral y Maxilofacial. Sus importantes ventajas frente a la radiología convencional la han convertido en una herramienta diagnóstica casi indispensable 170 16 DISCUSIÓN El CBCT es muy utilizado en clínicas radioterápicas para identificar con exactitud el posicionamiento correcto para el tratamiento. Sabemos que al respirar, el paciente se movimiento, con esto, ocurrirá una distorsión en la reconstrucción de la imagen. El uso del TCCB compensa esta distorsión. El TCCB tiene como principio, una función algorítmica que fue desarrollado en 2D (geometria paralela) y fue extendida en 3D (geometria cónica). Se demostró que el algoritmo puede reducir el movimiento de artefactos, restaurando el tamaño y forma del tumor, como también proporcionar con precisión y localización del alveolo, cuando se utiliza el TCCB, como medio diagnostico. TSIKLAKIS y cols. (2005) estudiaron la cantidad de dosis de radiación absorbida en mandíbulas entre la espina cervical y la tiroides con o sin protección. Utilizaran en sus estudios el aparato QR-DVT 9000 de la NewTom. Concluyeron que el uso del sistema CBTC para imágenes maxilofaciales resulto en menor absorción y mejor efecto de la dosis utilizada. HASHIMOTO y cols. (2003) también afirmaron en sus estudios, la disminución considerable de la dosis de radiación (MALUSEK,ARANY) en áreas dentales. El promedio evaluado por los examinadores en TC convencional fue de 458 mSv (mili Sievert), mientras que la utilización del cone-beam fue de apenas 1,19 mSv. MOZZO y cols. (1998) estudiaron el sistema cone-beam en relación al TC convencional para planeamiento de implantes en áreas del complejo maxilomandibular. En las reconstrucciones de las imágenes, las mediciones del ancho variaron apenas 0,8% a 1% y en altura variaron cerca de 2,2%. El nuevo sistema permite una visualización muy eficaz de áreas dentomaxilofaciales. A parte de eso, también concluyeron que en el área central estudiada, la dosis de radiación era 1/6 menor cuando comparada con la TC convencional. 171 En 2005, LÉTOUMEAU y Cols., estudiaron el error residual de acceso, magnitud y estabilidad del TCCB en 8 pacientes con cáncer de próstata. El error puede ocurrir por la inseguridad del registro de la imagen, limitada precisión mecánica y por movimientos del paciente. Los autores utilizaron marcas radiopacas implantadas en la piel de los pacientes. Fueron realizadas dos tomografías con TCCB, en intervalos de treinta segundos. Llegaron a la conclusión que el TCCB puede tener error residual de 3mm cuando existe una pequeña movimentación del paciente. Según TANG y Cols. (2005) el algoritmo tiene como principio tres componentes. El primero es la estabilidad generalizada en el teorema "central-slice" (cortes centrales) en que relatos de 1D son transformados en datos arbitrarios y los de 2D son transformados en imágenes proyectadas (HUANG) (11). El segundo componente es la proyección "fan-beam" se identifica con las mediciones paralelas de los mismos objetos con los mismos atenuantes. El tercero es la reconstrucción algorítmica analítica estable para atenuar uniformemente los efectos del elemento radonio. El algoritmo "fan-beam" fue extendido para el conebeam algoritmo de reconstrucción, donde la órbita del punto focal de la imagen geométrica del cone-beam es circular. En el algoritmo cone-beam, los datos conebeam son inicialmente proyectados en las imágenes volumétricas en 3D; mientras que los cortes por cortes son filtrados y performados. ZENG y cols. (2005) afirmaron que el movimiento respiratorio dificulta el estudio de las imágenes de tumores mediante TC convencional. Utilizaron en sus trabajos, el CBCT y compararon con deformidades envueltas referentes al volumen del tórax libre de movimentación con parámetros estimados y las proyecciones de las mediciones de imágenes correspondientes. Verificaron que ocurrió mínimo error en los parámetros obtenidos, y que el sistema es muy eficaz para estimativa de la movimentación respiratoria en 4D (tres dimensiones espaciales + tiempo). 172 17 RECOMENDACIONES -Es importante que el odontólogo utilice tecnología Cone Beam como método de diagnóstico debido a que aporta información tridimensional de valiosa ayuda para diagnóstico certero. - Se recomienda a todos los odontólogos realizar cursos de actualización sobre equipos dentales de vanguardia, que contribuyen a realizar una práctica odontológica de mayor calidad. 173 18 PALABRAS CLAVE Cone Beam, Tomografía, odontología., 174 19 REFERENCIAS BIBLIOGRAFIAS 1.http://www.odontopediatria.cl/Publicaciones/24-2/24-2.pdf 2.http://www.joionline.org/doi/pdf/10.1563/789.1 3.http://scielo.isciii.es/pdf/peri/v23n1/original1.pdf 4.http://www.vision3-d.cl/estudio.html 5.http://depositodental.tripod.com/historia-rx.html 6.Diagnostico por la imagen en odontoestomatologia (medios técnicos. 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