FOGÁSZATI DIAGNOSZTIKA Összefoglaló közlemény A digitális volumentomográfia Cone beam CT-k a fogászatban, az arc-, állcsont- és szájsebészetben PLACHTOVICS Márk Digital volume tomography the use of cone beam CT in dentistry, oral and maxillofacial surgery A fogászati és szájsebészeti radiológia jól körülírt indikációs körrel rendelkezik. Célja a legmegfelelôbb diagnosztikai képminôség elôállítása úgy, hogy a páciens sugárterhelését minimális szintre csökkentsük. Leggyakoribb az intraoralis röntgenfelvétel ( kisröntgen ), illetve a beteg fogászati státusáról áttekintô képet adó panoráma-röntgenfelvétel, esetleg a parodontológiai kezelésekhez igényelt, de nagyobb sugárterheléssel járó úgynevezett teljes státus. Következô szint a kiegészítésül készíthetô occlusalis ( ráharapásos ) röntgenfelvétel, a transzverzális rétegfelvétel (egyes panoráma-röntgenkészülékek rendelkezhetnek ilyen kiegészítô felvételi lehetôséggel), a teleröntgen, esetenként arcus-röntgenfelvétel, posteroanterior sinus-röntgenfelvétel stb., továbbá a cone beam CT-felvétel vagy más néven digitális volumentomográfia. Megfelelô indikáció alapján CT- vagy MR-felvétel, esetenként ultrahangvizsgálat végezhetô. A háromdimenziós röntgendiagnosztikában korábban szinte egyeduralkodó CT-felvételek elônyei jól ismertek, az alkalmazásnak csupán a vizsgálattal járó nagy sugárterhelés szabhat határt. A mindennapi gyakorlatban ez oda vezethet, hogy inkább kisebb felbontású, nagyobb szeletvastagságú felvételeket készítenek, habár ezek diagnosztikai értéke elmarad a kívánt szinttôl. A közleményben a 2006 óta már hazánkban is elérhetô technológiát mutatom be. Oral and maxillofacial radiology is a subspecialty with its own field of indication. The goal is to achieve proper diagnostic image quality with the minimal amount of harmful radiation. The most common acquisition techniques are the intraoral radiograph and the panoramic radiograph which result in an overview picture of the whole dental status of the patient or the full mouth survey with the higher doses of radiation indicated for periodontological treatment. The next level is the supplementary radiograph such as occlusal radiograph, transversal tomography (some panoramic radiographs have this option), lateral cephalometric projection, submentovertex view or Waters projection, etc. More over cone beam CT acquisition or digital volume tomography as is called. In case of some described special indications CT, MRI or sometimes US acquisition can be made. In the field of three dimensional radio-diagnostics, the CT has a superior place with well-known advantages for everybody, and the usage has been limited only by the high radiation dose. The main point of the acquisition is the image quality. The load of radiation only makes the field of indication narrow. In every day practice because of the higher radiation load of each high quality CT the pictures passing to the doctor are preferred to take with lower resolution and wider slices although the diagnostic value of this never reaches the wanted level. This is why this new acquisition system also mentioned in the title would be better known. This system works with reasonable low radiation coupling with the possibilities of the high fidelity 3D imaging focusing on the bony structures of the head and neck region. The purpose of this article is to give a comprehensive introduction to this method in use for more than a decade. From 2006 in Hungary we also have the option to use the technology. cone beam CT, digitális volumentomográfia, komputertomográfia, képminôség, sugárterhelés cone beam CT, digital volume tomography, computed tomography, image quality, radiation dose DR. PLACHTOVICS MÁRK, Kreatív Dental (levelezési cím/correspondence): H-2000 Szentendre, Ösvény u. 31. E-mail: placmark@gmail.com 254 Érkezett: 2009. augusztus 24. Elfogadva: 2009. november 17.
Godfrey Hounsfield 1972-ben megépítette az elsô CT-készüléket, 1989-ben megjelent az elsô spirál-ct, 1998-ban a négy-, 2001-ben a 16, majd 2004-tôl a 64 szeletes CT-készülékek 1, 2 kerültek használatba. A fejlesztôket több cél is vezérelte: a nagyobb felbontás, a jobb képminôség és a rövidebb felvételi idô elérése. Az egy- és négyszeletes CT-k még kollimátorjaik révén legyezôszerû sugárnyalábot használtak (fan beam), majd a következô generáció készülékei a 16 szelet leképzésére képes CT-k már kúp alakban széttérô röntgensugárforrást alkalmaztak (cone beam) 2. Az elnevezés tehát általános jellegû, a sugárterjedés geometriai tulajdonságából eredt, és mára számtalan, különbözô célra gyártott készülék gyûjtôneve lett (1. ábra). Idetartoznak a 16 vagy több szeletes CT-k, a dual source CT-k, PET-CT, a C-kar, az angiográfiában és a radioterápiában használt készülékek is. A másik cél, a felbontás növelése révén a CT-készülékekre jellemzô detektorsorok helyett egyes készülékekben megjelentek a korábban már máshol is használt képerôsítôs rendszerek, majd késôbb a síkpanel-detektorok. Végül a felbontás már nem szabott gátat a fogászati-szájsebészeti felhasználásnak, és 1997-ben el is készült az elsô ilyen célra gyártott cone beam CT-készülék, amelynek detektora képerôsítôvel kapcsolt CCD (image intensifier/charge coupled device combination 3 ) volt, a NewTom, amely külsô megjelenésében még a konvencionális CT-re hasonlított (beteg fektetett elhelyezése), de a felvétellel járó sugárterhelés már alacsonyabb, felbontása pedig magasabb volt a CTfelvételekénél, és csak kemény szövet vizsgálatára volt alkalmas. 2003-ban jelentkezett a J. Morita MFG. Corp. kis térfogatú készülékkel, ahol a vizsgált személy már ült, illetve az ISI Inc. (icat), amely síkpanel-detektort használt (általában cézium-jodid szcintillátor/szilícium síkpanel-detektor 3 ), és ennél a készüléknél a leképzett térfogat magasságát és felbontását egymástól függetlenül lehetett már szabályozni. 2007 újabb áttörése volt, hogy egyre több készülékben alkalmaztak síkpaneldetektort (ilyen berendezések a 3D Accuitomo FDP, NewTom VG, Picasso stb.), illetve megjelentek a fokozatmentesen szabályozható magasságú leképzett térfogattal rendelkezô készülékek (icat Next Generation, KaVo 3D exam), továbbá az úgynevezett hibrid berendezések, amelyek egy készülékben tartalmazták a digitális panorámaröntgen és teleröntgen, valamint a CBCT-felvételkészítés lehetôségét is (Picasso Trio, Planmeca Promax 3D). 2008 a nagy felbontású és kis térfogatú (Kodak 9000), míg 2009 a közepes térfogatú cone beam CT-készülékek robbanásszerû piaci térnyerésének az éve volt (Picasso Trio, Gendex CB-500) 4. E LÔNYÖK, HÁTRÁNYOK A CT jól ismert elônyei: kiváló kemény- és lágyszövet-kontraszt; Hounsfield-egységekben pontos mérés lehetôsége, a felvétel ablakolható utólag, tehát lágyrész-vizsgálatra is alkalmas, például agyszövet; a leképzett térfogat (FOV) tetszés szerint kiterjeszthetô; kevesebb a mûtermék a felvételen. Hátrányai a cone beam CT-készülékekkel szemben: a felvétel 30-50-szer nagyobb sugárterheléssel jár; magasak a költségek; izotropikus voxel mérete 0,625 mm, ezzel szemben icat: 0,125 mm, Kodak 9000: 0,076 mm; hosszabb ideig tart a fej-nyak régióban a felvétel; klausztrofóbia lehetôsége (csô alakú mérôfej); a gép elhelyezése nagyobb helyiséget, fokozott sugárvédelmet kíván; a szájban elhelyezkedô fémobjektumok (amalgámtömés, híd, korona, implantátum) a rekonstruált képen a környezetet elfedve kifejezetten szórhatják a sugarakat (Starbusting-effektus). A cone beam CT-készülék (a továbbiakban CBCT) is egy röntgensugárforrásból és egy vele szemben kényszerkapcsolásban elhelyezkedô detektorból áll, amely a felvétel beállításától függôen 8,9 40 másodperc alatt végez körmozgást az axiális tengelyen a páciens feje körül. Összehasonlítva a multislice CT (MSCT) készülékekkel (lásd bevezetô), ott szintén piramis alakú sugárnyaláb a 360 -os körbeforgása során, de az egydimenziós, úgynevezett banán alakú detektorok sorozatán rétegenként valósítja meg a leképzést. A CBCT kúp vagy piramis alakban széttérô röntgensugárnyalábja kétdimenziós detektorán kétdimenziós szummációs képek sorozatát rögzíti, és ebbôl hoz létre a rekonstrukció során háromdimenziós adatbázist (2. ábra). A CBCT-készülékek nagy része nem exponál folyamatosan, mint a CT-k, hanem csak adott szögértékeknél (ezért például egy átlagos 20 másodperces icat-szkennelés esetén csupán 3,5 másodperc a teljes expozíciós idô), ezáltal a hagyományos CT- M AGYAR R ADIOLÓGIA 2009;83(4):254 262. 255
a röntgensugárforrás b röntgensugárforrás négy legyezô alakú röntgennyaláb piramis alakú röntgennyaláb négy sor detektor 16 sor detektor c piramis alakú röntgennyaláb detektor röntgensugárforrás felvételek 1200 3300 µsv effektív sugárterhelésével szemben egy átlagos 20 másodperces CBCTfelvétel során csak 68 µsv effektív sugárterheléssel jár (1. táblázat). (Közelítôleg egy Budapest New York repülôút sugárterhelése 5.) A korábban gyártott CT-berendezésekkel összevetve fontos eltérés, hogy bár a leképzett szeleten belül nagy felbontás volt már elérhetô, az egyes szeletek vastagsága (az egydimenziós detektoroknak megfelelôen) nagyobb volt, ezáltal a rekonstruált térfogatot felépítô pontok, a voxelek téglatest alakúak voltak (anizotropikus). Ezzel ellentétben a cone beam CT-nél a képalkotás során a detektor 1. ábra. a) A klasszikus egyszeletes CT és még a négyszeletes multislice CT (MSCT) készülékeknél is legyezô alakú sugárnyaláb pásztázta a pácienst. b) A 16 vagy többszeletes, illetve c) a fogászati, szájsebészeti felhasználásra tervezett cone beam CT-berendezések esetében piramis vagy kúp alakú sugarat alkalmaztak pixeljei mind horizontális, mind axiális irányban azonos méretûek voltak, tehát a leképzés és rekonstrukció következtében kialakult kisméretû voxel kocka alakú, azaz izotropikus lett, így a leképezés a tér mindhárom irányában azonos felbontást eredményezett. Ez fogászati, szájsebészeti felhasználásnál, ahol az axiális szeletsorozat önmagában nem ad elég információt, hanem például a mandibula vagy a foggyökércsatorna lefutásával párhuzamos szelet kijelölése szükséges (görbe vonalak mentén, nagy felbontással), nem okozott már torzulást, információvesztést. Ahogy korábban említettük, a mai MSCT-készülékek felvételei is 256 Plachtovics Márk: A digitális volumentomográfia
izotropikus voxelekbôl épülnek fel, de ezek arányaikat tekintve jóval nagyobbak, mint a CBCT-felvételeké. A CBCT-felvételeknél változatos vonalvezetésû síkkijelölés érhetô el, ezért nem a mai CTfelvételekre sokszor jellemzô 2-3 mm-es rétegvastagsággal készülnek, hanem mindig a tér tetszôleges irányában azonos felbontással, ugyanolyan rétegvastagsággal rendelkeznek (például 0,076 mm vagy 0,3 mm). Ez a különbség különösen jól demonstrálható a koponya 3DVR-megjelenítéseinek alkalmazása során, ahol a nagy rétegvastagság úgynevezett lépcsômûtermék (stair artefact 6 ) képzôdéséhez vezethet (3. ábra). A KÜLÖNBÖZÔ KÉSZÜLÉKEK ÖSSZEHASONLÍTÁSA Míg a CBCT-készülék képerôsítôvel kapcsolt CCD-t vagy síkpanel-detektort használ 3, tehát a detektor szélét már nem merôlegesen éri a beesô sugár, addig például egy 64 szeletes MSCT-készülékben a detektorsor széle felé haladva a detektorok kismértékben megdöntve kerültek beépítésre, így azokat ideálisabban, nagyobb szögben éri a röntgensugár. 2. ábra. A CBCT-készülék körbeforgó kétdimenziós detektorán szummációs röntgenképek sorozatát rögzíti (ezek összessége a RAW DATA) Ha a mérôfejek mozgását hasonlítjuk össze, ugyan mind a kettô körmozgást végez a leképzendô objektum körül, de a CBCT csak egyszer, és a páciens nem változtatja közben helyzetét a központi sugárhoz képest. Ezzel szemben a CT-készülékek detektorának spirális mozgása révén (a detektor körfor- 1. táblázat. A CBCT-vizsgálatokkal járó sugárterhelések Készülékek Háttérsugárzás (1 nap) 1 Panoráma-röntgenfelvétel (átlagos) 1 Digitális panorámaröntgen 1 Régebbi analóg panoráma-röntgenkészülék 1 Kodak 9000 3D digitális panoráma-röntgenfelvétel 2 Kodak 9000 3D alsó metszôfog régiója, 70 kv 10 ma 2 Kodak 9000 3D felsô moláris fogak, 80 kv 10 ma 2 icat Classic 20 másodperces felvétel, 6 cm magas 3 icat Classic 10 másodperces felvétel, 13 cm magas 1 Sirona Galileo alapbeállítás 4 icat Classic 20 másodperces felvétel, 13 cm magas 1 NewTom 3G 12 FOV 4 Iluma 1,0 ma, 20 másodperces felvétel 4 Sirona Galileo, maximális dózis 4 icat Classic 40 másodperces felvétel, 13 cm magas 3 icat Classic 20+20 másodperces felvétel, 22 cm magas (EFOV) 3 Planmeca Promax 3D, small adult 4 (több felvétel fúziója révén) Iluma 3,8 ma, 40 másodperces felvétel 4 CT 5 Effektív dózis 8 µsv 10-15 µsv 4,7 14,9 µsv 26 µsv 7 µsv 4,7 µsv 18,8 µsv 32 µsv 34 µsv 68 µsv 68 µsv 70 µsv 111 µsv 125 µsv 133 µsv 136 µsv 449 µsv 592 µsv 1200 3300 µsv 1. Dr. Sharon Brooks, Dept. of Radiology, University of Michigan; 2. Trophy, IRSN; 3. Patient Positioning Guide for icat standard controls Version 3.0xx; 4. Ludlow JB, Dosimetry of CBCT Units for Oral and Maxillofacial Radiology; 5. Dr. Stuart White, Dept. of Radiology, UCLA M AGYAR R ADIOLÓGIA 2009;83(4):254 262. 257
a 3. ábra. a) Ha a CT-felvételen a szeletek közötti távolság nagy, kifejezett lépcsômûtermék látható (stair artefact 6 ). b) Ugyanez a felvétel a CBCTkészülékekre jellemzô 0,3 mm rétegvastagsággal rekonstruálva. Kialakulásának két oka lehet: régebben téglatest alakú voxelekkel (anizotropikus) készültek a felvételek, vagy képes lenne ugyan tökéletesebb ábrázolásra is a CT-berendezés (izotropikus voxeljei révén), de aránytalanul nagy rétegvastagsággal végezték a szkennelést b gása mellett a páciensasztal eltolásával) ugyanaz a tárgypont több szeletben is feltûnik idôvel, tehát nem csupán a leképezett térfogat szélén, hanem idôvel a leképezett térfogat közepén is (több szeletben) megjelenik, ezáltal kivédik a sugárfogyásból adódó problémákat. A CBCT kisebb intenzitású röntgensugarat használ (alacsonyabb ma-értékek), ez is biztosítja a felvétellel járó kisebb sugárterhelést. Egyes készülékek ezenkívül automatikusan állítják be a pácienshez igazítva, illetve a felbontás függvényében a szükséges KeV vagy ma értékeit 3 is (2. táblázat). A kisebb intenzitású röntgensugárnak viszont a rekonstrukció során kell az árát megfizetni, a felvételben mérhetô denzitásértékek nem pontosak (4. ábra), illetve homogén objektum vizsgálatakor a leképzett térfogaton belül is a CT-vel összevetve jelentôs eltérést mutatnak (5. ábra). Ezekbôl az alábbiak következnek: a CBCT-készülékkel leképezett térfogatban a denzitásmérés pontatlan (egyes nézôprogramok ezt nem is teszik lehetôvé); a CBCT-felvétel a CTvel ellentétben utólag nem ablakolható ; a CBCT csak csontvizsgálatra alkalmas, de már lágyrész-elváltozások vizsgálatára nem. Itt kell megjegyezni, hogy az orrmelléküregek, illetve a garat légsáv körüli lágy részeinek vizsgálatára, pontosítva azok térfogatának, alakjának megfigyelésére alkalmas 7 (fül-orr-gégészeti alkalmazásra), hiszen itt a szükséges kontrasztot a levegô (fekete szín) vagy annak hiánya biztosítja (6. ábra). A lágy részeken belüli ablakolásra azonban, mint ami például az agy vizsgálatához elengedhetetlen, nem alkalmas. A régi CT a szájsebészet és implantológia 3D diagnosztikai igényeinek sok esetben nem felelt meg, ezért jelent meg a CT-készülékeken a dental CT felvételi program lehetôsége. Ez olyan, nagy felbon- 2. táblázat. A KaVo 3D exam CBCT-felvételek kv és mas értékei 0,3/0,4 mm voxel, 4,8 másodperces felvétel, KaVo 3D exam 120 kvp, 10,11 mas 0,3/0,4 mm voxel, 8,9 másodperces felvétel, KaVo 3D exam 120 kvp, 18,54 mas 0,125/0,2/0,25 mm voxel, 14,7 másodperces felvétel, KaVo 3D exam 120 kvp, 20,27 mas 0,125/0,2/0,25 mm voxel, 26,9 másodperces felvétel, KaVo 3D exam 120 kvp, 37,07 mas Forrás: Patientenexposition 3D exam 4-2008, Imaging Sciences International Inc. 258 Plachtovics Márk: A digitális volumentomográfia
tású CT-vizsgálat, amelynek során a FOV átmérôjét lehetôség szerint 12 cm körüli értékre állították, és az axiális szeleteken kívül a processus alveolaris lefutásával párhuzamos, továbbá arra merôleges, orthoradialis szeletek sorozatát is tartalmazta a felvétel 8, de a felbontása még elmaradt a kívánatostól. Ennek a vizsgálatnak a sugárterhelése napjainkban körülbelül 1 msv. A CBCT-készülékek fejlesztésénél a sugárterhelés csökkentése mellett az is cél volt, hogy a korábban elérhetô képminôséget felülmúlják, amit nem csupán a felbontás növelésével, hanem a fémobjektumokon jelentkezô mûtermékek fokozott kiszûrésével 1 értek el. A fogorvos, szájsebész napi rutinként saját maga készítheti és értékeli a röntgenfelvételeket a kezelési terv meghatározásához. Intraoralis és ráharapásos felvétel készítésére alkalmas készülékekkel sok fogászati rendelô rendelkezik, panorámaröntgen, továbbá fogszabályozás tervezése céljából készített teleröntgenfelvétel készítésére alkalmas készülékek is egyre gyakrabban találhatóak a praxisokban. A modern diagnosztika térnyerésének következô fokoza- 4. ábra. A CBCT-felvételen a fényerô-kontraszt állításával láthatóvá tehetô a melléküregek légtartalmában a technológia következménye: a zaj. A kép jobb oldalán Hounsfield-egységekben a denzitásmérés eredményei. (A levegô értéke definíció szerint 1000 HU) a b 5. ábra. Vízzel teli mûanyag tál a) CT-, illetve b) CBCT-felvétele Hounsfield-értékeinek (HU) megjelenítése a középponttól (0 mm) a tál belsô széléig. A két diagram összevetésébôl azonnal látható: 1. A CBCT-felvételen a víz denzitásértékeinek átlaga 370 HU körül mozog, tehát jóval pontatlanabb, mint a CT (ez messze túllépi a vízfantom CTfelvétele esetén elfogadható ±4 HU-os eltérést 2 ). 2. A CBCT esetében nagyobb az eltérés a középértéktôl is (nagyobb a szórás). 3. Talán a legfontosabb információ az, hogy a homogén víz CBCT-felvételének elemzése során a szélek felé haladva körülbelül a külsô negyedben a középértékek is negatív irányba tolódtak, tehát a HU-értékek pontatlansága a leképezett térfogaton belül nem konstans, ez is a CBCT technológiájának a következménye. Utolsó pontnál erre alapozva ki kell emelni: ha a FOV szélén a leképezés, illetve a rekonstrukció pontatlanabb, akkor a mûtermék képzôdése is kifejezettebb lesz, így itt a képminôség romolhat, tehát a pozicionálás során erre mindig figyelemmel kell lenni. Éppen ezért nem ajánlott egy 8 cm átmérôjû felvételbe az egész fogívet behelyezni, mivel az így a leképezett térfogat perifériájára kerül, és ezáltal a felvétel diagnosztikai értéke csökken M AGYAR R ADIOLÓGIA 2009;83(4):254 262. 259
6. ábra. A fül-orr-gégészeti vizsgálat céljából készített nagy térfogatú CBCTfelvételen jól követhetô az arcüregi nyálkahártya-elváltozás kiterjedése a bal oldali arcüregben. Jól látható még a CBCT-technológiájából adódó, a maximális magasságú leképezett térfogat felsô és alsó határán jelentkezô sugárfogyás (nyilak) érintô csontfolyamat vizsgálata, mint ciszták, tumorok, centrális óriássejtes granuloma, fibrosus dysplasia vagy osteomyelitis. Fogászati implantáció tervezése. Az orrmelléküregek vizsgálata. A temporomandibularis ízület vizsgálata. Dysgnath sebészet, orthodontiai kezelések tervezése. Elôtörésben visszamaradt fogak és odontomák lokalizációja. Az alsó bölcsességfogak és a canalis mandibulae viszonyának vizsgálata. Az arckoponyatörések vizsgálata. A fogak, a parodontalis és periapicalis elváltozások vizsgálata. ta pedig a CBCT-készülékek megjelenése. Ezt a felvételt is annak a fogorvosnak, implantológusnak, endodontusnak kell értékelnie, aki a beavatkozást végzi, hogy szakmai tapasztalata alapján elemezze a felvételt. Például: fogászati implantáció tervezésekor a behelyezett implantátumfelépítmény elhelyezése megfelel-e a protetikai tervezés alapelveinek, mert ha nem, hiába végezhetô el az implantáció, nem érhetô el még kielégítô eredmény sem. Ezt más szakterület képviselôje, például radiológus szakorvos kellô fogorvosi gyakorlat hiányában nem képes megítélni. Ha viszont például tumorgyanús elváltozást talál, a képek továbbküldésével a szakellátó intézetbe irányítja a beteget, ahol azokat már radiológus leletezheti. Erre azért különösen fontos kitérni, mert az elsô fogorvosi radiológiai tankönyv, amely a CT és CBCT indikációit különválasztva tárgyalta, már 2007-ben megjelent 9. I NDIKÁCIÓK A CBCT-felvételek fô indikációit a fej-nyak régióban az alábbiak szerint foglalhatjuk össze 9 : Minden olyan, az alsó vagy felsô állcsontot A LEKÉPEZÉSI MÓDSZER ELNEVEZÉSE A cone beam CT-technológiára többféle kifejezést alkalmaznak. Németországban nem a CBCT, hanem a DVT rövidítést használják (dental volumentomografie). Ennek oka egyszerû, a cone beam CT elnevezésben szerepel a CT, és ha komputertomográfia, akkor radiológus szakorvosnak kell a felvételt leleteznie, ami pluszköltséggel járna 10. Fogorvos, szájsebész (dentoalveolaris vagy arc-állcsont sebész) CT-felvételt viszont nem leletezhet 10, továbbá a már korábban említett példánk alapján erre nincs is szükség. A technológia fejlôdése azonban más szakterületek érdeklôdését is felkeltette (fül-orr-gége gyógyászat), ezért túllépve a csupán fogászati alkalmazáson sokan ma már a digitális volumentomográfia 11 kifejezést használják. A 3D CBCT elnevezés is helyes, de nem abban az értelemben, ahogyan sokan vélik. A CT-felvételhez hasonlóan CBCT-felvétellel leképzett térfogat is nyilván a test háromdimenziós anatómiai adatait tartalmazza, tehát ismétlésnek hat a külön 3D megjelölés. De ahogy egy röntgenfelvétel készítése során a sugárterjedés tulajdonságainak megfele- 260 Plachtovics Márk: A digitális volumentomográfia
lôen kúp vagy piramis alakban széttérô sugár éri a filmet vagy szenzort, ez is cone beam, csak kétdimenziós (2D). 3D cone beam, amikor a sugárnyaláb a felvétel készítése során körbeforogva 12 háromdimenziós adatállományt eredményez. Véleményem szerint a magyar radiológiai nyelvben is a digitális volumentomográfia 11 kifejezés meghonosodása lenne logikus. A KÉSZÜLÉKEK FELOSZTÁSA A készülékek mûszaki kialakításában a korábban már említett pácienspozicionáláson túl hogy álló, ülô vagy fekvô elhelyezésû betegrôl készül a felvétel, valamint azon kívül, hogy folyamatosan sugároz a röntgencsô vagy csak adott pozíciókban (úgynevezett pulzáló mód), illetve hogy teljes 360 o -ot fordul a detektor a felvétel során vagy kevesebbet, alapvetô különbség még az is, hogy a leképezéshez síkpanel-detektort vagy képerôsítôvel kapcsolt CCD-t 3 használ-e, illetve ennek következtében a rekonstrukciót követôen milyen formájú, henger vagy gömb alakú FOV-ot kapunk. Jól szemlélteti ennek az okát az az illusztráció, amely a J. Morita MFG. Corp. képerôsítôs készülékét váltó, síkpaneldetektorral szerelt CBCT-készülékének 2007-es piaci bemutatójára kiadott prospektusban szerepel 13 (7. ábra). 7. ábra. Ha szabályos rácsról az egy pillanatban a számítógépbe érkezô digitális képet hasonlítunk össze egy képerôsítôvel kapcsolt CCD-vel és egy síkpanel-detektorral szerelt CBCT-készülék RAW DATA-jában, akkor azt tapasztaljuk, hogy a képerôsítôs rendszernél a számítógépben megjelenô képen a leképzett rács szélei felé haladva a vonalak már nem egyenesek, egymással sem párhuzamosak 13. Ezért a képen is látható módon a detektor szélein a képet körben az elszenvedett torzulások miatt le kell vágni. Így az aktív, leképzésben használható detektorterület kör formájú lesz, és ennek körforgása révén a leképzett térfogat gömb alakú lesz, szemben a síkpanel-detektort használó rendszerek henger alakú leképzett térfogatával. Ennek oka, hogy a képerôsítôvel kapcsolt CCD-t használó rendszerben az információnak több lépésen kell keresztülmennie, míg digitális jelet kapunk, és minden ilyen lépés torzulást okoz, illetve a jel-zaj arány is kedvezôtlenebb, mint a síkpanel-detektort alkalmazó rendszerek esetében A LEKÉPEZENDÔ TÉRFOGAT Az elsô, amit végig kell gondolni, hogy milyen célra, milyen indikációval kívánnak felvételt készíteni, mert ez határozza meg, hogy mekkora térfogatot kell leképezniük (FOV), és hogy milyen felbontásra lehet szükségük. Elsô felosztási lehetôség: az egy expozícióval leképzett térfogat nagysága. Ennek alapján megkülönböztetünk kis térfogatú (8 cm-nél kisebb átmérôjû FOV), közepes (8 cm és 15 cm közötti átmérôjû FOV) és nagy térfogatú CBCT-készülékeket (15 cm-nél nagyobb átmérô) 4. Utóbbiban leképezésre kerül az alsó és felsô állcsont, az orrmelléküregek a sinus frontalis kivételével, az orbita egy része, a temporomandibularis ízület és a nyaki gerinc is. A TÉRFOGAT MAGASSÁGA Fontos az egy felvétellel leképezhetô térfogat magassága is, hiszen ennek révén egy pillanatfelvétel tükrében (preview) tényleg tökéletesen beállítható a kívánt térfogat, ezzel minimalizálható a sugárterhelés (fokozatmentesen állítható térfogatmagassággal rendelkezô készülékek jelentôsége, például gyermekeknél, retineált szemfog vizsgálatánál). Sokan úgy vélik, ha kis felbontású felvételt készítenek, kisebb a sugárterhelés. Ez csak elviekben igaz. Számos géppel csak egyféle felvétel készíthetô, míg például másoknál kétféle rekonstrukciós idôbôl választhatunk. (A Picasso Pro CBCT berendezés esetében például úgynevezett normál és metal rekonstrukció beállítás.) Nyilván a hosszabb rekonstrukciós idô jobb képminôséget eredményez (metal). Vannak gépek, ahol a FOV, a felbontás és a rekonstrukciós idôk külön-külön is beállíthatók. A sugárterhelést M AGYAR R ADIOLÓGIA 2009;83(4):254 262. 261
az szabja meg, hogy hány expozíció történik a detektor körforgása során. Ez a RAW DATA-ban rögzített adatmennyiség (képek száma). Ezekbôl a rekonstrukciós programtól függôen tetszés szerinti felbontású rekonstrukciót készíthetünk. (Például 0,4 mm és 0,3 mm rétegvastagságú rutinbeállítású icat-felvétel RAW DATA-ja és effektív sugárterhelése ugyanúgy 68 µsv, tehát nincs értelme a kisebb felbontást választani.) Ha a vizsgált térfogat tele van mûtermék képzôdését okozó objektumokkal, mint például a fémbôl, esetleg aranyból készült híd, korona, csap vagy inlay, továbbá a gyökértömések, akkor érdemesebb a nagyobb felbontású (0,25 mm rétegvastagságú) felvétel szkenjét választani, mivel itt több expozíció történik, és ennek következtében a felvétel képminôsége, felbontása és diagnosztikai értéke is jobb lesz 14. Ebben az esetben a diagnosztikai minôség különbsége tehát elsôsorban nem a 0,3 mm és 0,25 mm rétegvastagság közötti eltérésbôl, hanem a CBCT-felvétel során végzett expozíciók száma közötti különbségbôl adódik. CBCT A TÁRSSZAKMÁKBAN Néhány körülmény megnehezíti a CBCT-felvételek használatát a társszakmák mûvelôi számára. A hazánkban található valamennyi CBCT-készülék röntgenszolgáltatók tulajdonában van, és a tb a felvételeket nem finanszírozza. A felvételek ingyenes nézôprogramokkal kerülnek elmentésre a CD-re. (Természetesen csak DICOM formátum kimentésére is van lehetôség.) Ezek a programok sokkal több funkcióval rendelkeznek, mint CT-felvételekéi, használatuk is bonyolultabb, és nagyobb teljesítményû számítógépet igényelnek. Röntgenosztályokon, ahol a CT-felvételeket szokták leletezni, ezek a programok gyakran nem mûködnek, a felvételek nem vizsgálhatók. Ennek a technikának a megjelenésében komoly szerepet játszott egy szakma diagnosztikai igényének a kielégítése. Megfigyelhetô azonban a szemléletváltás, mivel a cone beam CT-felvételek nyújtotta lehetôség túllépve a szájsebészeti felhasználáson felkeltette a társszakmák érdeklôdését. Irodalom 1. Haßfeld S, Rother U. Röntgendiagnostik in der Mund-, Kieferund Gesichtshirurgie. Der MKG-Chirurg 2008;2:137-45. 2. Willi A. Kalender: Computer-tomographie. 2. Auflage 2006. Publicis Corporate Publishing, Erlangen p. 14-17, 33, 104, 247. 3. White SC, Pharoah MJ. Oral radiology: Principles and interpretation. Sixth edition. St. Louis: Mosby; 2009. p. 226-7. 4. Scarfe W. Cone beam CT in perspective: emerging trends and practices in oral and maxillofacial imaging. 17th International Congress of Dentomaxillofacial Radiology. Amsterdam: 2009. június 28 július 2. 5. epcard-portal. European Program Package for the Calculation of Aviation Route Doses. 6. Swennen GRJ, Schutyser F, Hausamen J-E. Three dimensional cephalometry. Springer; 2005. p. 5. 7. Yamashina A, Tanimoto K, Sutthiprapaporn P, Hayakawa Y. The reliability of computed tomography (CT) values and dimensional measurements of the oropharyngeal region using cone beam CT: comparison with multidetector CT. Dentomaxillofac Radiol 2008;37:245-51. 8. Gahleitner A, Watzek G, Imhof H. Dental CT: imaging technique, anatomy, and pathologic conditions of the jaws. Eur Radiol 2003;13:366-76. 9. Whaites E. Essentials of dental radiography and radiology. Fourth edition. Elsevier 2007. p. 232-6. 10. Draenert FG, Coppenrath E, Herzog P, Müller S, Mueler- Lisse UG. Beam hardering artefacts occur in dental implant scans with the NewTom cone beam CT but not with the dental 4-row multidetector CT. Dentomaxillofac Radiol 2007;36:198-203. 11. Zöller UG. Digitale Volumentomografie in der Zahn-, Mundund Kieferheilkunde. Berlin: Quintessenz Verlags GmbH; 2007. 12. Farman AG. Future perspectives of cone beam computed tomography. 43. Jahrestagung der Arbeitsgemeinschaft für Röntgenologie in der Deutschen Gesellschaft für Zahn-, Mund und Kieferheilkunde in Wiesbaden, Gemeinschaftstagung mit der Arbeitsgemeinschaft für Kieferchirurgie und dem Arbeitskreis für Oralpathologie und Oralmedizin, 2009. május 21-23. 13. 3D Accuitomo FDP XYZ Slice View Tomograph. J Morita MFG. Corp., 2007. 14. GX CB-500 Cone Beam Volumetric Tomography and Panoramic Dental Imaging System, Operator s Manual, 7-2, Imaging Sciences International Inc, March 2009. 262 Plachtovics Márk: A digitális volumentomográfia