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Trabalhos Publicados

Outubro 2009

Noções de Exames por Tomografia Computadorizada e Seu Uso na Odontologia

Prof. Sérgio Lúcio Pereira de Castro Lopes *

* Doutorado em Radiologia Odontológica pela Universidade Estadual de Campinas, Brasil (2007). Professor Adjunto I - Radiologia Odontológica da Universidade Federal de Pelotas, Brasil. Pós-doutorado em Neuroimagem no Laboratório de Neuroimagem da Faculdade de Ciências Médicas da UNICAMP (2007).

Informática -> Nova era na aquisição de imagens!

Em 1967, o engenheiro britânico, Godfrey Hounsfield, e o sul-africano Allan M. Cormack, apresentam um novo método de obtenção de imagens. Em 1972 este método foi divulgado; em 1979 foram agraciados com o Prêmio Nobel da medicina. Neste as imagens são geradas através de secção do corpo em "fatias" consecutivas e paralelas e não mais através da sobreposição de todo o volume do corpo. Este novo método foi denominado de "Tomografia Computadorizada".

A radiografia convencional forma a imagem radiográfica através da sobreposição de estruturas em diferentes planos, não informando corretamenete a respeito da espessura e localização exata das mesmas.

Tomografia = Secção (Do grego "Tomos") + Escrita. "Registro de secções (fatias) do corpo"

As imagens geradas através de uma tomografia fornecem “cortes consecutivos” das estruturas, possibilitando assim perfeita noção e mensuração volumétrica das mesmas.

Atualmente, distingue-se 2 tipos de sistemas tomográficos no mercado:

1) Tomografia computadorizada por feixes em leque (Fan Beam) - TCFL. Também conhecida como: Tomografia computadorizada "médica"; Tomografia computadorizada "convencional"; Tomografia computadorizada Espiral ou Helicoidal; Tomografia computadorizada MultiSlice (TCMS).
2) Tomografia computadorizada por feixes cônicos (Cone Beam) - TCFC ou CBCT. Também conhecida como: Tomografia computadorizada "odontológica"; Tomografia computadorizada Cone Beam.

Tomografia computadorizada por feixes em leque - TCFL

O sistema tomográfico na TCFL

Sala de exames: Gantry, Mesa. Sala de comandos: Console de comandos, eletrônica.

1) Gantry: Gantry (Scanner) -> Sensores, Ampola de RX. Sensores: Cristais Luminescentes (Nal); Ampola de RX.

1) Gantry: Imagem, Nal, RX.

1) Gantry: Durante a aquisição, ampola de Raios-X e sensores rotacionam dentro no Gantry.

1) Gantry: O anel do Gantry corresponde ao local de saída do feixe de Raios-X em leque e onde os sensores estão localizados.

1) Gantry: O Gantry pode ser inclinado em até 45º para obtenção de cortes em diferentes planos em relação ao paciente.

2) Mesa: Local onde o paciente é posicionado de acordo com a região de interesse a ser registrada.

2) Mesa

3) Console de comandos e computador: Consiste em um sistema digital operacional, através dele todos os parâmetros de exame serão estabelecidos e controlados.

3) Console de comandos e computador

4) Armazenamento e manipulação das imagens: Imagens no formato DICOM: Digital Imaging and COmmunication in Medicine. Sistema PACS: Picture Archiving and Communication System.

4) Armazenamento e manipulação das imagens: Workstation: Imagens são manipuladas.

4) Armazenamento e manipulação das imagens: Filmes.

4) Armazenamento e manipulação das imagens: CD-ROM, Fitas ou Discos.

Evolução da TCFL

Evolução da TCFL:

1967-1989: TC Convencional (desuso)
1990: TC Espiral ou Helicoidal
1998: TC MultiSlice

Evolução da TCFL: TC Helicoidal ou Espiral – Fan Beam. Introduz região e realiza corte contínuos da região.

Evolução da TCFL: TC Espiral Single Slice e TC MultiSlice

Evolução da TCFL: TC MultiSlice. De acordo com o número de fileiras de sensores, a Tomografia Computadorizada MultiSlice pode ser: 4 fileiras = 4 canais.

Evolução da TCFL: TC MultiSlice. De acordo com o número de fileiras de sensores, a Tomografia Computadorizada MultiSlice pode ser: 8 fileiras = 8 canais.

Evolução da TCFL: TC MultiSlice. De acordo com o número de fileiras de sensores, a Tomografia Computadorizada MultiSlice pode ser: 16 fileiras = 16 canais.

Evolução da TCFL: TC MultiSlice. De acordo com o número de fileiras de sensores, a Tomografia Computadorizada MultiSlice pode ser: 64 fileiras = 64 canais.

Evolução da TCFL: TC MultiSlice. Quanto mais fileiras (canais), mais rápida é a aquisição das imagens e melhor sua definição (resolução). Atualmente no Japão está sendo desenvolvido o 1º Tomógrafo Computadorizado Multislice de 256 canais!

Tomógrafo Multislice 16 canais

Formação da Imagem em TC

Formação das Imagens: Pixel: bidimensional; Voxel: tridimensional. Cortes axiais original adquirido.

Formação das Imagens: O sistema de digitalização do equipamento, transforma os valores de cada pixel de cada corte, registrado no sensor, em valores numéricos, correspondentes à variações dos tons de cinza. Estes valores variam de 0 (preto) a 255 (branco). A imagem desta forma é exibida na tela em tons de cinza.

Formação das Imagens: As diferenças entre regiões nas imagens por TC são classificadas em: Hipodensas (escuras) e Hiperdensas (claras). Esta classificação segue a chamada "Escala Hounsfield (HU)".

Escala HU: Osso compacto, osso esponjoso, água, gordura, tecido pulmão, ar. Sangue, fígado, pâncreas, músculo, gordura mista, rim, suor, gordura mista.

Formação das Imagens: Pela TC, à partir da aquisição inicial do volume em determinado plano (fatias) pode-se gerar novas imagens em quaisquer planos, sem a necessidade de novo exame, processo denominado de: Reconstrução Multiplanar (RMP ou MPR).

Formação das Imagens: Axial: paralelos ao plano horizontal; Sagital: paralelos ao plano sagital mediano; Coronal: paralelos a sutura coronal (fronto/parietal).

Formação das Imagens: Adquire-se apenas Cortes Axiais originais.

Formação das Imagens: A partir dos Cortes Axiais Originais: Cortes Coronais Reformatados, Cortes Sagitais Reformatados.

Formação das Imagens: Sequência padrão para aquisição de imagens TCFL: 1) Posição do paciente: Mandíbula, Maxila.

Formação das Imagens: Sequência padrão para aquisição de imagens TCFL: 2) Delimitação da área de interesse: Escanograma.

Formação das Imagens: Sequência padrão para aquisição de imagens TCFL: 3) Maxila: obtenção dos cortes originais axiais.

Formação das Imagens: Sequência padrão para aquisição de imagens TCFL: 4) Maxila: escolha do corte axial padrão: O operador delimitação dos cortes panoramas centrais: equidistante das corticais V e P. Delimitação dos cortes ortorradiais (parassagitais, transaxiais, sagitais oblíquas): perpendiculares em casa ponto ao panorama central.

Formação das Imagens: Sequência padrão para aquisição de imagens TCFL: 5) Maxila: exibição cortes panorama e ortorradiais. Panorama central. Ortorradiais (parassagitais, transaxiais, sagitais oblíquas).

Formação das Imagens: Sequência padrão para aquisição de imagens TCFL: 5) Mandíbula: Exibição cortes ortorradiais. Ortorradiais (parassagitais, transaxiais, sagitais oblíquas).

Formação das Imagens: Sequência padrão para aquisição de imagens TCFL: Escola do corte axial padrão, obtenção dos cortes axiais primários, cortes ortorradiais, delimitação corte panorama central.

Formação das Imagens: Reconstrução Tridimensional - 3D. Formação de uma imagem tridimensional (3D) volumétrica à partir dos cortes primários adquiridos.

Formação das Imagens: Reconstrução Tridimensional - 3D.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (CBCT - Cone Beam)

Surge em 1998, como fruto de pesquisas simultâneas no Japão (Nihon) e Itália (Verona).
Primeiro tomógrafo computadorizado cone beam do mercado: Newton 9000 – Verona, Itália.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Princípio do tomógrafo Fan Beam ou feixes em leque. Princípio do Cone Beam CT.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): O feixe cônico revoluciona 360º ao redor da cabeça do paciente colhendo o volume de interesse.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT)

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: 1) Pacientes deitados. Newton 9000/ Newton 3G, Dent-X Visionary Imaging.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: 2) Pacientes em pé. Pax – Rewe 3D, Ewood; Galileos, Sirona; K 9500, IMTEC / Kodak Dental Systems.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: 2) Pacientes em pé. NewTomVGi, Dent-X Visionary Imaging.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: 3) Pacientes Sentados. Illuma, IMTEC / Kodak Dental Systems; Scanora 3D, Soredex; I-Cat (Classic e Next Generation), Kavo/Imaging Science International.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: Aparelhos “3 em 1”. K-9000 C Kodak; Picasso Trio eWood.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: Aparelhos “3 em 1”. Telerradiografias + Panorâmicas + TC.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: Partes Componentes. Fonte Geradora de RX; Receptor de Imagem: Flat Panel ou Intensificador de Imagens.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: Posicionamento do Paciente.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: Aquisição Volume Interesse.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: Aquisição Volume Interesse: FOV. Volume Cilíndrico: I-cat, Illuma; Volume Esférico: Galileos, Newtom.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: Aquisição Volume Interesse: FOV. Dependendo do aparelho de TCFC, o volume adquirido (FOV) varia:

I-Cat Next Generation: 8-23cm diâmetro x 4-17cm altura
NewTom VG: 16cm diâmetro x 14cm altura
Plamneca ProMax 3D (3 em 1): 8cm diâmetro x 8cm altura
Galileos: Esfera (15cm diâmetro)
Kodak 9000-3DC (3 em 1): 5cm diâmetro x 3,8cm altura
Picasso Trio (3 em 1): 12cm diâmetro x 7cm altura
Picasso Master 3D e 3DS: 16-20cm diâmetro x 7-19cm altura

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: Aquisição Volume Interesse: FOV. Volume total adquirido.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: Reformatação Multiplanar. Corte Axial; Corte Coronal; Corte Sagital.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: Reformatação Multiplanar. Cortes Parassagitais, Ortorradiais, Transaxiais ou Seccionais.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT)

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: Conversão para softwares Odontológicos. As imagens são obtidas DICOM no software do tomógrafo; Aquisição de licença para conversão; Dental Slice® Bioparts, Radio-Studio® Anne Solutions, Vitrea® Vital Images, Dolphin 3D® Imaging and Management Solution.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT): Aspecto do Aparelhos de Tomografia Computadorizada Cone Beam: Conversão para softwares Odontológicos.

Diferenças básicas entre as imagens geradas por TCCB x TCFB

TCFB TCFC
O aparelho Grandes dimensões Compacto, similar ao panorâmico
Dose de radiação Entre 1200 e 2000 usv (maxila ou mandíbula) De 50 a 150 usv (maxila ou mandíbula) = 14 periapicais ou 4 a 10 panorâmicas
Imagem Excelente contraste entre tecido duro e mole (patologias) Baixo contraste entre tecido duro e mole (tecidos ósseos)
Imagem 3D Excelente qualidade, fiel ao real Perda de detalhes, devido a baixa miliamperagem do aparelho
Artefatos Mais artefatos Menos artefatos
Custo aparelho Mais elevado (da ordem de US$ 600.000,00) Mais baixo (da ordem de US$ 200.000,00)

Adaptado de Garib et al., 2007 e Cavalcanti, 2008.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia

A) Endodontia e estudo de alterações dentárias
B) No planejamento de implantes dentários
C) Avaliação de dentes inclusos/impactados
D) Uso na avaliação de fraturas
E) Uso na avaliação da articulação tempormandibular (ATM)
F) Prototipagem rápida

Endodontia e Estudo de Alterações Dentárias

Accuitomo/J. Morita

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia

No Planejamento de Implantes Dentários

A) Uso no planejamento de implantes dentários

Cortes precisos do osso alveolar remanescente, media altura e espessura,
Medidas entre o osso e as estruturas vitais como nervos, seio maxilar e fossa nasal,
Simular a colocação dos implantes (Software: Dental Slice, Implant Viewer), antes que a cirurgia seja realizada,
Realizar guias cirúrgicas para implantes.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: Implantviewer - Annesolutions

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: DentalSlice - Bioparts

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia

Avaliação de Dentes Inclusos/Impactados

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia

Avaliação das ATM

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: Corte Coronal Localizador; Fossa craniana média.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia

Prototipagem Rápida

Prototipagem: Temor que surge da engenharia e significa produzir um protótipo, produto único,ou modelo de referência, para ser estudado e avaliado quanto a sua viabilidade, ergonomia, corrigido e então ser produzido em larga escala.

Na área de saúde, o termo prototipagem foi adotado erroneamente, já que o modelo tridimensional não tem origem a partir de um desenho criado por um projetista ou desenhista e sim por imagens mais fidedignas possíveis vindas de um scanner que é o tomógrafo computadorizado.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: Consiste em se gerar à partir de uma imagem volumétrica 3D virtual, um modelo real (protótipo) para ajudar no planejamento de intervenções. Modelo virtual - 3D no computador; Real - protótipo.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: A) Obtenção das imagens Axiais TC de altíssima qualidade do volume da região de interesse (Por TCFC ou TCFL).

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: B) Geração do modelo 3D mais fidedigno possível.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: C) Tratamento do modelo tridimensional em software específico, remoção artefatos, etc.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: D) Transformação do formato DICOM para STL (Structure Triangular Language) em software específico (Implant Viewer).

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: E) Escolha da Técnica. 1) Esterolitografia (SLA). Mais Antiga Técnica; Resina Acrílica polimerizada com Laser; Espessura de Camadas 0,025mm.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: E) Escolha da Técnica. 2) Inkjet - Polyjet. Resina Acrílica cor âmbar Translúcida, polimerizada com LUZ–UV material gelatinoso (preenche os espaços vazios e cavidades) que é removido por jato de água; Permite cortes e perfurações com brocas (Simulação cirúrgica); Imprime camadas extremamente finas, de 0,016mm.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: F) Impressão do Protótipo.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: G) Remoção do material gelatinoso e resíduos.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: H) Protótipo.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: Cirurgia Bucomaxilofacial.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: Implantodontia.

Tomografia Computadorizada por Feixes Cônicos (Cone Beam CT) na Odontologia: Ortodontia.

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