Применение компьютерной томографии, МРТ в стоматологии

Применение компьютерной томографии в стоматологии за половину века привело к появлению многих патентов, открытий, внедрений в клиническую практику. КТ диагностика позволила открыть новые нозологические формы, о которых стоматологи не догадывались.

Применение компьютерной томографии в стоматологии

Стандартная рентгенография, панорамные снимки применялись в клинической практике более 100 лет. Исследования позволяли выполнить большинство стоматологических задач, но существенным неудобством, не позволяющим в полной мере реализовать стоматологические задачи является формирование плоскостного двухмерного изображения. Картина не позволяет полноценно планировать ход операций в имплантологии, при ортодонтических вмешательствах. Компьютерная томография в стоматологии: опухоль верхней челюсти КТ-диагностика помогает не только получить качественные срезы объекта, но и сформировать трехмерное изображение. Обследование проводится в реальном времени. Двухмерная картинка значительно проигрывает по качеству 3D отображению, так как на снимке визуализируется суммарное наложение множества анатомических объектов. При желании рассмотреть объект под нужным углом оборудование для компьютерной томографии позволяет исследовать предмет в определенной плоскости. Применение компьютерной томографии в стоматологии имеет существенное достоинство, так как в памяти программного приложения остаются срезы, трехмерная модель, позволяющая специалисту просмотреть состояние ротовой полости пациента через определенный промежуток времени. Толщина срезов устанавливается программно. На современном оборудовании можно сделать томограммы через 1 мм. При анализе рентгеновской картины специалист имеет возможность просматривать каждый уровень отдельно. Достоинством подхода является вероятность визуализации опухолей на ранней стадии. Другими методами, кроме магнитно-резонансной томографии (МРТ) нельзя определить выявить рак на ранней стадии, поэтому ученые разрабатывают возможности массовой КТ-диагностики не только в стоматологии, но и других областях медицины. Для решения этого вопроса требуется снижение лучевой нагрузки на пациента путем использования современных алгоритмов. Программные приложения позволяют анализировать анатомические объекты под определенным углом. При этом устраняется проекционное искажение, которое возникает при классической рентгенографии. Стоматологическое кт характеризуется адаптированными алгоритмами, снижающими дозу лучевого облучения ротовой полости пациента за сокращения времени экспозиции, сужение пучка рентгеновских лучей в точечной фокусировкой непосредственно на область изучения. Применение технологии реализовано в конусно-лучевой томографии. Вышеперечисленные достоинства стоматологической КТ-диагностики удобны для стоматологии, ортодонтии, имплантологии. Отсутствие искажений от наложения объектов является важным достоинством при планировании оперативных вмешательств. Метода применяется для измерения размеров объекта, длины корневых каналов. При планировании хирургии специалисты рассчитывают на абсолютную точность измерительных результатов, так как достоверность КЛКТ выше 90%.

КТ-диагностика в стоматологии – КЛКТ

Компьютерная томография в стоматологии – это один из информативных, востребованных методов. Для проведения КТ-диагностики ротовых изменений разработано 3 вида томографа: 1. Конусно-лучевой; 2. Спиральный; 3. Последовательный. Конусно-лучевая томография появилась только в 21 веке. По мнению специалистов, за данным методом будущее, но пока обследование применяется только в стоматологии. Регистрация излучения при использовании КЛКТ осуществляется плоскостным приемником. На рынке медицинского оборудования устройства появились в 21 веке. Конусно-лучевая компьютерная томография предполагает изготовление аксиальных снимков, на основе которых в будущем изготавливается трехмерная реконструкция. Томограммы при КЛКТ Объектная модель используется для изготовления на основе сканов трехмерной реконструкции. Картину возможно создать не сразу после сканирования, а через некоторое время. Графические данные о сканировании сохраняются в виртуальной памяти компьютера. Из-за особенностей регистрации изображений КЛКТ получила несколько синонимов – челюстно-лицевой КТ, объемная томография.

Линейная томография в стоматологии – основы метода

Последовательная линейная томография в стоматологии используется не так часто, как конусно-лучевой аналог. Особенностью метода является использование для регистрации рентгеновских лучей от источника не нескольких сенсоров, а одного линейного детектора. Объект при внимательном изучении имеет плоскую структуру. Устройство позволяет коллимитировать луч в форме конуса. При экспозиции датчик вращает вокруг головы человека, а сигнал с приемника воспринимается через некоторые интервалы времени. В среднем информация считывается с датчика пару раз за секунду. Обработка результатов происходит программным приложением, позволяющим сформировать трехмерное отображение путем восстановления информации в обратном порядке. Информация с виде графической картинке формата DICOM. Линейная мультиспиральная томография (МСКТ) характеризуется сокращением времени экспозиции пациента. Подход реализируется не только за счет конусного направления излучения, но и за счет регистрации информации с датчика за один проход сканирующего цикла. У современного оборудования информация собирается за половину цикла, а за второй проход данных записываются повторно для формирования высокого качества трехмерной реконструкции. От чего зависит качество линейной КТ-диагностики в стоматологии: 1. Разрешающая способность стоматологической матрицы; 2. Объем считываемой информации за определенный промежуток; 3. Обработка сигнала программным приложением. Подход позволяет визуализировать самые мелкие патологические детали в ротовой полости – трещины зубов, свищевые ходы, добавочные ветвления корня. Трехмерная реконструкция позволяет изучить корень зуба в трех плоскостях – мезиодистальная, вестибулярная, вертикальная. Большинство программных приложений для дентальной стоматологии рассчитано на исследование получение детальных анатомических структур мягких и твердых тканей одновременно. Впрочем, мягкие ткани при рентгеновских исследованиях, визуализируются хуже, чем магнитно-резонансная томография, которая в стоматологии распространена незначительно из-за дороговизны аппаратуры. Сканирование челюстно-лицевой зоны осуществляется плоскостным датчиком при экспозиционной дозе 50-60 мкЗв. При этом лучевая нагрузка на пациента минимальна. Такая лучевая нагрузка схожа с панорамной томографией. Ортопантомография не сопровождается высокой степенью эффективности, поэтому линейное КЛКТ предпочтительнее. Еще одним недостатком панорамного исследования является двухмерное плоскостное изображение с суммационным наложением окружающих тканей. При анализе эффективности 3-ех распространенных стоматологических методов – КТ, ортопантомография, интраоральная рентгенография, на первое место по качеству результатов выходит КТ-диагностика.

Что влияет на качество компьютерной диагностики в стоматологии

Качество компьютерной диагностики определяется не только особенностями оборудования, но и дополнительными факторами: 1. Патологические шумы на снимках – определяются амплитудой сигнала. При значительных наложениях на конусно-лучевые томограммы затрудняется диагностика мелких теней, дифференцировка плотности анатомических структур. Чем меньше стоимость оборудования, тем больше шумов прослеживается на кт-снимках; 2. Конусное искажение определяет 2-а типа искажений – баночный, появление темных полос между отдельными плотными объектами на томограмме. Артефакты возникают вследствие разного отражения пучка от плотных и мягких структур одного анатомического объекта. Искажение характерны для цилиндрического образования; 3. Усечение пятна – артефакт встречается на КЛКТ снимках, так как конусное изменение луча приводит к несовпадению реальных размеров объекта с особенностями на снимках. Японские исследователи установили искаженное восприятие оттенков серого при КЛКТ при сканировании на оборудовании определенных производителей; 4. Фильтрация применяется в оборудовании для снижения эффекта рассеивания рентгеновских лучей. Алюминиевые фильтры применяются для очистки рентгеновских снимков от артефактов, но не всегда устройства эффективны для отсечения эффекта рассеивания, поэтому на снимках появляются дополнительные тени; 5. Антирассеивающие сетки используются для снижения величины разброса лучей на определенной площади. Для модуляции рентгеновского пучка применяется решетка из свинца, расположенная непосредственно над детектором для правильной фокусировки лучей; 6. Калибровка сканеров проводится для правильной подачи сигнала на программные приложения. Компенсация картинки позволяет устранить эффекты искажения; 7. Программные приложения работают по уникальным алгоритмам, заложенным производителем. При качественной реконструкции картинки устраняются темные полосы, снижается неоднородность графики; 8. Алгоритмы коррекции устраняют рассеивание, обеспечивают гомогенизацию картинки, но программным путем. Основой качества отображения являются программный код, заложенный внутри софта; 9. Перед проведением компьютерной томографии рекомендуется снять все металлических предметы, способные привести к появлению артефактов на снимках. Металл создает повышенное отражение рентгеновских лучей. Из-за неполного затухания сигнала формируются искажения. Артефакты следует учитывать при хирургических пластинах, зубных пломбах, штифтах в ротовой полости; 10. Программная корректировка теней от металлических объектов может формировать дополнительные пятна на снимках. Эффективность исследования определяется методом интерполяции; 11. Движение человека при сканировании формируется динамические искажения. Объемные артефакты на снимках отображаются в виде двойного контура предмета. Незначительная подвижность объекта способствует появлению дополнительных серых пятен величиной до 0,4 мм; 12. Кольцевые артефакты – формируются на оборудовании с нарушением калибровки сканера. Ошибочное чтение при угловом сканировании сопровождается появлением на снимке теней, имеющих вид окружности. Таким образом, артефактов на снимке может быть много. Неправильная настройка конусно-лучевого томографа приводит к ошибочной интерпретации рентгенограмм. Дополнительные артефакты небольших размеров при интерпретации могут привести к появлению дополнительного диагноза.   КТ-диагностика с внутривенным контрастированием – крупная опухоль в проекции бифуркации сонной артерии Многие методы требуют усовершенствования, адаптации алгоритмов, но уже на современном этапе, очевидно, что в будущем КТ-диагностика в стоматологии будет достаточно популярной. Она обладает существенным достоинствами перед внутриоральной рентгенографией по конечному качеству исследования. На современном этапе применяется сочетание компьютерной диагностики и дентального рентгена. Если ученым удастся использовать принцип конусно-лучевой томографии при исследовании других областей тела, можно говорить о появлении новой качественной диагностической технологии, позволяющих верифицировать заболевание на ранней стадии заболевания.

Магнитно-резонансная томография в стоматологии

Магнитно-резонансный томограф в стоматологии стал применяться еще в прошлом веке, но оборудование было доступно для правительственных клиник США. Врачи прошлого века боялись использовать ядерно-магнитный резонанс для диагностических целей, так как у населения присутствовала массовая «радиофобия». Термин «ядерный» пришлось убрать из названия методики, так как магнитное ничего общего с преобразованиями ядра атомов химических элементов при работе аппаратуры не происходит. Визуализация объектов происходит вследствие генерации радиочастоты атомами водорода под влиянием сильного магнитного поля. Точнее в радиочастоты колебания воды преобразует специальная радиочастотная катушка. Преобразует сигнал компьютерные приложения. Изображение на мониторе показывает не только срезы. Программная среда позволяет получить трехмерную реконструкцию изображений, после сканирования определенной области человеческого тела через стандартное количество миллиметров. Визуальная оценка графической картины не составляет трудностей, так как софт помогает изучить объект под разным углом, плоскости. В стоматологии МРТ назначается при необходимости оценки состояния верхне-нижнечелюстного сустава. Процедура является альтернативой КТ-диагностике, которая хорошо визуализирует костный остов сустава. Для определения характерна суставной щели внутрь вводится контрастное вещество. Компьютерная томография не позволяет изучить состояние фиброзных структур, мягких тканей, связок. Данные образования хорошо прослеживаются при магнитно-резонансном сканировании. Несмотря на высокую диагностическую ценность метода, не разработано стандартизированных способов, позволяющих использовать процедуру в стоматологии. Клинические исследования показали высокую информативность метода, но из-за небольшого распространения аппаратуры в медицинских клиниках клинических алгоритмов не разработано. Магнитно-резонансная томография височно-нижнечелюстного сустава читается разными врачами лучевой диагностики по отличным протоколам, что порождает различия при трактовке результатов. При использования магнитно-резонансного томографа в тканях создается эффект релаксации. Суть его появления связана с переходом атомов водорода на нестабильный уровень под воздействием сильного магнитного поля и радиочастотного излучения. При выключении оборудования атомы водорода стабилизируется. Магнитное поле создает в тканях магнетизацию, при которой атомы веществ направлены к положительному или отрицательному полю. Дипольность приводит к ионизации молекул. При сканировании атомы водорода отклоняются на определенную векторную величину, создаваемую режимами T1 или T2. Диполи водорода «взвешиваются», что обеспечивает определенную контрастность изображения. На разных режимах МРТ одни и те же ткани характеризуются разной контрастностью. К примеру, жидкостные среды обладают сильным МР-сигналом, поэтому на томограммах выделяются белым цветом. Жировая также интенсивна. При изучении этих сред на разных режимах томографа можно судить о характере плотности. Современная лучевая диагностика – это чувствительный метод, позволяющий оценить изменения мягких тканей. Анализ графической картины помогает отследить структуры объекта в разных плоскостях. Исследование является безвредным, но существуют противопоказания к его выполнению: • Наличие металлических объектов в теле; • Ношение искусственных водителей ритма; • Инородные тела с содержанием металла. Стоматологическая томография не выполняется при наличии артефактов любых участках тела. Под влиянием сильного магнитного поля объекты могут двигаться, что приведет к повреждению органов. Недостатком магнитно-резонансного томографа является длительное время сканирования. Длительность процедуры – от 30 минут до 1 часа, что вызывает у некоторых пациентов существенные трудности. У пациентов с боязнью замкнутых пространств длительное неподвижное лежание на диагностическом столе вызывает фобии и страхи. О клаустрофобии нужно сообщить врачу заранее. Специалист назначит успокоительные, седативные препараты. При МРТ исследовании височно-нижнечелюстных суставов требуется проведение билатерального сканирования. Суставы с обеих сторон двигаются по-разному. Для получения качественных срезов требуется использование специальной поверхностной катушки небольших размеров. Диаметр устройства не превышает 10 см. При этом получается большое пространственное разрешение. Локализуется катушка на 1 см кнаружи слухового прохода.

Как делают стоматологическое МРТ

Стоматологическое МРТ выполняется вначале при закрытом, а затем при открытом рте. Подход позволяет оценить подвижность височно-нижнечелюстного сустава. Если пациенту сложно держать рот в открытом положении, можно применять специальные фиксаторы. Применение МРТ в стоматологии по стандартной схеме предполагает парасагиттальные, паракорональные исследования, томограммы для оценки кинематики сустава, обследование при состоянии окклюзии для анализа структур в статическом положении. Для оптимального сканирования пациент должен медленно открывать рот. На томограммах обязательно должны отображаться следующие анатомические структуры: 1. Ветвь челюсти (восходящая); 2. Дно височной ямки; 3. Слуховое отверстие. Для анализа дегенеративных изменений суставного диска, визуализации величины, формы, патологии крыловидных мышц, фиброзных структур требуется МРТ-диагностика в режиме Т1 ВИ.

МРТ полости рта при крупной опухоли языка

На следующем шаге используется способ Т2 ВИ, позволяющий определить геометрию анатомических областей, изучить воспалительные изменения. Обследование позволяет оценить состояние периартикулярных тканей, билатеральной зоны. На следующем этапе при изучении височно-нижнечелюстного сустава делают парасагиттальные Т1 взвешенные томограммы. Последовательность помогает оценить смещение внутрисуставного диска, выявить подвижность головок костей. При открывании рта на 3 см под верхушку суставного бугорка смещается головка челюсти. Положение позволяет оптимально оценить смещаемость. Исследование позволяет визуализировать деформацию, конфигурацию суставных костей. Парасагиттальные срезы при режиме Т2 ВИ показывают нарушение анатомо-топографических взаимоотношений между отдельными анатомическими объектами. При подозрении на изменения нижнечелюстного сустава проводится Т2 взвешенные сканы в аксиальной проекции. Для подробного изучения проводятся T1 сканы в фронтальной и аксиальной плоскости, но перед томографией рекомендуется применение контрастного усиления гадолинием. Процедура рациональна при ревматоидном поражении сустава, подозрении на воспалительные изменения, дегенерации внутрисуставного диска. Быстрое сканирование рекомендовано при кинематических обследованиях. Томография оценивает состояние сустава в разные фазы – при окклюзии, постепенном открытии, максимальной щели. Статичное МРТ в стоматологии применяется чаще для визуализации головки и внутрисуставного диска. Кинематика используется для подробного изучения подвижности верхне-нижнечелюстного сустава (ВНЧС) при разных фазах открытия рта.

Чтение стоматологических МРТ томограмм

На нормальной томограмме при Т1 ВИ головка сустава визуализируется, как выпуклая структура. Кортикальный слой четко отличается от фиброзных компонентов. Межкостный суставной хрящ при окклюзии (полное закрытие рта) проецируется в центральной части впадины. На томограмме ширина щели не превышает 3 мм. Расстояние между задними и передними частями впадины и головкой симметричное. В норме может прослеживаться незначительное усиление интенсивности периферических отделов диска не более 50%. Положение и форма не должны быть изменены. При окклюзионном состоянии суставной диск локализуется между скатом и головкой. Верхний полюс головки по часовой стрелке находится на цифре «12». При этом передние отделы билатеральной структуры не должны отклоняться более, чем на 10 градусов. Наружные части билатеральных структур фиксируются к задней поверхности диска. Повреждение билатеральных связок на Т1 ВИ приводит к усилению сигнала. Четкая дифференцировка контуров сустава должна быть аналогичной с обеих сторон на кинематическом и статическом режимах сканирования. Физиологически при открытии рта суставная головка совершает небольшое вращение. Кососагиттальная проекция выполняется при открытом рте. Суставной диск в норме локализуется под верхней частью бугорка. Центральная область проецируется между головкой и верхней частью бугристости. При постепенном открытии рта происходит равномерное движение хрящевого диска. Смещение обусловливается тягой крыловидной мышцы. При расширении ротовой щели более 3 см диск полностью покрывает суставную головку. При этом между вершиной и головкой ветви челюсти возникает свободная промежуточная зона. Синдром в профессиональной среде называется «шапочкой». В коронарной проекции визуализируется латеральное или медиальное смещение суставного диска. На томограмме объект прослеживается, как низкоинтенсивная структура, накрывающая головку. Проекция позволяет выявить остеофиты, изменения субхондральных пластинок сустава при дегенеративно-дистрофических состояниях, артрозах, артритах.

КТ и МРТ в стоматологии – в чем сходство и отличие

КТ-диагностика в стоматологии применяется чаще, но МРТ выглядит перспективнее при отслеживании изменений ВНЧС. Рассмотрим в чем сходство и отличие между этими процедурами при изучении диагностики патологии ротовой полости. Достоинства дентальной компьютерной томографии: 1. Возможность трехмерного моделирования очага исследования; 2. Качественное изображение костных и мягкотканных структур; 3. Безболезненность диагностика; 4. Высокая точность и эффективность; 5. Простота выполнения; 6. Хранение базы в памяти компьютера; 7. Небольшая доза облучения; 8. Возможность применения при ношении электрических и металлических объектов; 9. Полипозиционная диагностика для выявления многих нозологических форм –опухоли, дефекты зубов, кровотечения. Недостаток исследования – получение информации об анатомии костно-суставной системы. Из-за радиационного облучения противопоказано исследование для детей, беременных женщин. В отличие от МРТ КТ можно применять при наличии в теле металлических предметов. Достоинства дентальной МРТ диагностики: • Высокая точность обследования мягких тканей; • Хорошо визуализирует опухоли на ранней стадии; • Безопасен для детей, беременных женщин; • Изучение объекта в разной плоскости. Недостаток магнитно-резонансной томографии – это плохая визуализации органов, которые не насыщены водой. На МРТ-сканах плохо прослеживаются полые и воздушные органы – легкие, мочевой и желчный пузырь. Только при контрастном усилении гадолинием удается добиться качественной визуализации. Основным отличием данных методов является рентгеновское облучение пациента при применении компьютерной томографии в стоматологии. При МРТ формируется магнитное поле, которое не приносит вреда для организма человека. Каждое исследование предназначено для выполнения определенных задач. Лечащий врач определяет вид диагностики, нужный для выявления той или иной патологии ротовой полости. Цена стоматологического КТ и МРТ отличается несущественно. При самостоятельном выборе вида диагностики лучше отдать предпочтение магнитно-резонансной томографии.
Другие статьи из раздела «Общие вопросы МРТ»