Co je CBCT? Je to CT?

Dec 27, 2022 Zanechat vzkaz

Problémy s ústní dutinou mohou být něco, čemu se nikdo z nás nevyhne. Bolest zubů je obvykle způsobena infekcí zubní dřeně (zubního nervu) způsobenou zubním kazem (zubní kaz), zánětem dásní, parodontózou, pulpitidou nebo zlomeninami zubů.

Když mírné, pouze perorální protizánětlivé léky nebo jednoduchá léčba;

V těžkých případech mohou být vyžadovány zubní výplně, ošetření kořenových kanálků atd. K získání jasného obrazu korunky a kořene k určení lokalizace, rozsahu a závažnosti lokálních zubních lézí je nutné zapůjčit si dentální filmový stroj;

V závažných případech může být nutné zub extrahovat a znovu zasadit, což vyžaduje orální CT, vědecký název: CBCT.

Takže je CBCT CT?

Ano i ne!

page-450-309

1. Stroj na zubní fólie—panoramatický stroj—CBCT

Rentgenová zobrazovací technologie hraje velmi důležitou roli v oblasti stomatologie, zpočátku jako „čistá dentální radiologie“ a postupně se vyvinula v „orální a maxilofaciální lékařské zobrazování“.

Jako vertikální pole rentgenového zobrazování trvá vývoj dentálního zobrazování více než sto let a prošel fázemi, jako je stroj na výrobu zubního filmu, filmový panoramatický stroj, digitální zubní filmový stroj, digitální panoramatický stroj a CBCT .

01. Stroj na zubní film

V roce 1896 pořídil německý zubař Walkhoff snímek svých vlastních zubů poté, co podstoupil 25minutovou expozici rentgenovým zářením. O deset let později se zrodil první komerční zubní rentgen na světě „REKORD“, obecně mu říkáme „dentální rentgen“.

V roce 1982 French Trophy představila první intraorální rentgenový detektor (Radio-Visio-Graphy, RVG) pro intraorální rentgenovou fotografii. Jedná se o první generaci zařízení DR a dávka záření je pouze desetina tradiční filmové dávky, což znamená vstup dentálního a maxilofaciálního rentgenového snímkování do digitálního věku.

Stroj na zubní fólie se používá pro 2D zobrazení 1 ~ 3 zubů v ústech s vysokým rozlišením. Je široce používán v zubních klinických oborech, jako je tělo zubů, endodoncie a periodontální onemocnění. Kvůli omezenému zobrazovacímu poli však dentální filmový stroj nemůže získat Snímky vnější strany zubu se obecně nepoužívají pro ortodontickou diagnostiku a léčbu související s implantáty.

02. Stroj Panorama

Stroje na zubní folii obvykle dokážou pozorovat pouze určitý zub nebo určitou část, ale v mnoha případech si nejsme jisti, který zub bolest zubu způsobil, což vyžaduje velké zorné pole zakřiveného povrchu rentgenky, tedy panoramatický stroj .

V roce 1961 byla v klinické praxi použita první komerční analogová panoramatická kamera na světě; v roce 1996 použila Sirona v Německu technologii CCD na panoramatické kamery a uvedla na trh digitální panoramatické kamery.

Panoramatická kamera je navržena na principu tomografie a její zobrazovací logika je velmi podobná DBT prsu. Během panoramatické fotografie se podle anatomických charakteristik orální a maxilofaciální oblasti volí rentgenka tak, aby obklopovala lidskou hlavu v úhlu asi 120 stupňů, od temporomandibulárního kloubu na jedné straně k temporomandibulárnímu kloubu na druhé straně, a nakonec získat 2D obraz celých úst najednou, takže tomografická fotografie čelistní kosti a celých úst představuje rovinný pohled, který se na jednom snímku rozšiřuje doleva a doprava.

Panoramatický stroj má výhody komplexního pozorování, jednoduchého ovládání a snadného přijetí dětmi a staršími a slabými pacienty. Nevýhody panoramatických kamer jsou však také velmi zřejmé:

1) Ve srovnání s dentálními filmovými stroji jsou jasnost a detaily vnitřku zubů při panoramatickém zobrazování zjevně horší;
2) Kvůli zakřivené tomografii má obraz vážné zkreslení a zkreslení a nevyhnutelné je také překrývání obrazu.

Panoramatická kamera se proto používá hlavně k pozorování tvaru a polohy všech zubů a vnitřku čelisti, aby poskytla obrazový základ pro ortodontickou korekci a obnovu zubů. Není vhodný pro pole, která vyžadují velmi vysoké rozlišení zobrazení struktury zubu.

03. CBCT

U onemocnění zubů mají zubní filmy a panoramatické filmy vysoký diagnostický účinek; ale u endodontických onemocnění je 2D zobrazení náchylné k překrývajícím se obrazům a nemůže dále objasnit trojrozměrné informace kořenových kanálků a dalších okolních tkání, což je náchylné k vynechaným nebo nesprávně diagnostikovaným případům kořenových trhlin. To vyžaduje trojrozměrnou tomografii nebo CBCT.

Vezměte si následující obrázek jako příklad. Obrázek vlevo odpovídá panoramatickému plochému filmu. Můžeme vidět pouze obraz předmětu v její pravé ruce, ale nemůže odrážet předmět, který drží hrudník skutečné osoby; zatímco CBCT na pravém obrázku má trojrozměrné zobrazení Výsledkem je, že můžete vidět nejen zobrazení předmětu v pravé ruce, ale také zobrazení předmětu drženého před hrudníkem, což patří ke stereoskopickému zobrazení .

V roce 1998 vyšel na světě první komerční CBCT: NewTom 9000. O dva roky později byl formálně vyroben a aplikován na zubní kliniky. CBCT je revolučním pokrokem v oblasti stomatologie, realizující skok od dvourozměrného k trojrozměrnému.

CBCT poskytuje nejen 3D snímky zubů plné úst složené z vícerovinných 2D snímků, ale také provádí pozorování s více řezy včetně koronálních, sagitálních a průřezových pohledů a dokáže intuitivně zobrazit trojrozměrné struktury, což lékařům poskytuje diagnostiku orálních a maxilofaciálních onemocnění poskytuje důležitý klinický základ.

Kromě toho lze CBCT použít také jako alternativu k dentálním filmovým strojům a panoramatickým strojům. Dokáže automaticky generovat panoramatické filmy bez překrývajících se duchů a pomocí segmentace obrazu dokáže získat „malé zubní filmy“ jednoho nebo více zubů. Nejen obraz je jasnější, více detailů a možnost otáčení ve 3D rovině. Objektivně vzato, vzhledem ke své vysoké dávce záření nemusí být CBCT nezbytně schopno nahradit dentální filmové stroje, ale je obecným trendem nahrazovat panoramatické stroje.

V posledních letech se v oblasti stomatologie objevují „CT tři v jednom“ a „CT čtyři v jednom“. Takzvané „tři v jednom CT“ se týká integrace funkcí CBCT, panoramatu a tří funkcí hlavy; "CT čtyři v jednom" znamená kombinaci CBCT, panoramatu, hlavy a intraorální fotografie (dentální film). Vznik multifunkčního CT splňuje všechny potřeby orální klinické diagnostiky.

2. CBCT VS CT

V roce 1989 se oficiálně zrodilo první spirálové CT na světě, což byl první skok v technologii CT. Stále se však jedná o jednořadé CT, které nazýváme Fan Beam CT (Fan Beam CT). Následně, nastavením více řad detektorů na ose Z, lze získat více tomografických snímků tím, že se portál otočí o jednu otáčku, což nazýváme cone beam CT (Cone Beam CT).

Proto také multidetektorové CT patří do kategorie CBCT. Obvykle jej však označujeme jako (obecné) CT a aplikujeme jej na celotělovou diagnostiku. Tomu odpovídá specializované CT, jako je CBCT.

CBCT obvykle odkazuje na zařízení založené na plochém detektoru pro dosažení trojrozměrného zobrazování, z nichž nejznámější je orální CBCT, takže CBCT se stalo synonymem pro orální CT.

CBCT, celá „cone-beam computed tomography (CBCT)“, se skládá z trubice a plochého detektoru. Na rozdíl od konstrukce kruhových otvorů s uzavřenou smyčkou u CT pro všeobecné lékařství využívá CBCT otevřenou strukturu, aby si zachovala svou flexibilitu.

Na rozdíl od víceotáčkového vysokorychlostního skenování CT s vysokým kV a vysokým mAs je CBCT jednootáčkovým pomalým skenováním s nízkým kV a nízkým mAs, které provádí skenování s jednou rotací o 180 stupňů ~ 360 stupňů. kolem hlavy pacienta, abyste získali snímky pacienta ze všech úhlů. Stovky dvourozměrných projekcí jsou pak získány pomocí rekonstrukčních algoritmů CT s kuželovým paprskem (jako je FDK), aby se získaly izotropní trojrozměrné obrazy. Ve srovnání s konvenčním CT má CBCT následující výhody:

1) Dávka záření je nižší. Dávka záření CT hlavy je obvykle 2000 µSv, zatímco dávka záření CBCT je 20~500 µSv (dávka záření se liší pro různá zorná pole), což je mnohem nižší než u CT;

2) Prostorové rozlišení je vyšší, tloušťka skenování CT je asi 0,5 mm~1 cm, zatímco tloušťka vrstvy CBCT může dosáhnout 80~400 µm, což výrazně zlepšuje přesnost obrazu a dokáže zachytit více anatomických detailů.

3. Nízká dávka CBCT

Víme, že radiační dávka CBCT je jen několik desetin oproti klasickému CT, které je relativně bezpečnější. Zubní ošetření je však složitější a často vyžaduje více výstřelů. Vezmeme-li příklad ortodoncie, léčebný cyklus často vyžaduje 7 nebo 8 CBCT vyšetření. Je to docela "děsivé" sečíst, zvláště mnoho dětí potřebuje ortodoncii. Ve srovnání s dospělými jsou děti 2 až 3krát citlivější na rentgenové záření než dospělí a je u nich větší pravděpodobnost zranění. Proto je potřeba CBCT s nižší dávkou záření.

Vzhledem k menšímu zornému poli tím nižší je dávka záření. Často děláme FOV co nejmenší, abychom snížili dávku záření, aniž bychom ohrozili diagnózu. V posledních letech, s pokrokem technologie, výrobci CBCT inovovali v hardwaru:

1) Hybridní pulzní trubice

Dnes CBCT obecně používá hybridní pulzní trubici, která pokrývá pulzní i kontinuální režim skenování. Pulzní skenování, skutečná expoziční doba trubice je mnohem kratší než doba skenování, nejen že životnost trubice je delší, ale i dávka záření se může zdvojnásobit; chladicí systém kontinuálního expozičního skenování je však relativně kompletní, což je vhodné pro kliniky s vysokou frekvencí používání.

2) CMOS detektor

Pro rentgenové zařízení je detektor jádrem jádra. V současné době CBCT používá hlavně dva typy amorfních křemíkových/IGZO detektorů a CMOS detektorů (viz: Článek pro pochopení rentgenových detektorů (část 1): technologie v plném rozkvětu). Ve srovnání s detektory amorfního křemíku/IGZO, protože substrátem detektorů CMOS je monokrystalický křemík, je mobilita elektronů mnohem vyšší, což může způsobit, že detektory CMOS mají vyšší poměr signálu k šumu, vyšší prostorové rozlišení a rychlejší akviziční rychlost. Rychlejší, nižší dávka DQE je vyšší.

Dnes se hybridní pulzní trubice a CMOS detektory staly standardními konfiguracemi pro špičkové CBCT.

Kromě orálního CBCT byly vyvinuty také specializované CBCT, jako je CT prsu, KV-CBCT a CBCT-DR.

Například klasické CT má vysokou dávku záření a nízké prostorové rozlišení, což není příznivé pro vyšetření prsu. Speciální CT prsu nejen snižuje dávku záření, ale má také zobrazovací rozlišení menší než 100 mikronů;

Například technologie nádorové radioterapie vstoupila do nové éry přesné radioterapie reprezentované obrazově řízenou trojrozměrnou konformní radioterapií a radioterapií s modulovanou intenzitou. Vývoj technologie obrazem řízené radiační terapie (IGRT), zejména KV-CBCT Použití zobrazovacích systémů výrazně zlepšilo přesnost radiační terapie.

Jiný příklad, lidé jsou vzpřímená zvířata a natáčení ve stoje může nejlépe odrážet příčinu pacientovy každodenní bolesti kostí a stupeň deformace kostí. Konvenční CT nemůže dosáhnout 3D zobrazení v poloze nesoucí váhu. CBCT-DR může dobře odrážet stav změn síly kloubu pacienta v poloze s váhou a má extrémně vysokou klinickou aplikační hodnotu.