È uno strumento diagnostico che fornisce innegabili vantaggi rispetto all’ortopantomografia e alla radiologia endorale. La sua applicazione in odontoiatria è ampia, pur con l’accortezza di utilizzarla quando realmente necessario
La tomografia computerizzata Cone Beam (CBCT) ha contribuito in modo significativo al miglioramento della diagnosi e del piano di trattamento odontoiatrico. Inizialmente presentata nel 1996, la CBCT ha destato fin da subito un grande interesse in odontoiatria grazie alle sue caratteristiche: l’immagine viene catturata grazie a una singola rotazione congiunta a 360° del complesso tubo radiogeno/detettori, reso possibile dall’emissione di un fascio radiante a forma conica e da un rilevatore solido (flat panel) che può essere conformato a un pannello di ampia superficie e permette di produrre immagini di alta qualità delle strutture della testa e del collo. La collocazione adeguata del flat panel diminuisce la dose di raggi X, produce una risoluzione più alta e riduce al minimo le distorsioni dell’immagine. L’acquisizione dei dati è rapida e si basa su una tecnologia relativamente conveniente. I dati acquisiti sono analizzati e ricostruiti da software dedicati, sulla base degli algoritmi delle TAC, che permettono di ottenere immagini tridimensionali che eliminano i problemi da sovrapposizione di strutture anatomiche diverse tipici della radiologia odontoiatrica bidimensionale.
I dati danno quindi vita a volumi che possono essere visti nei tre piani convenzionali (assiale, sagittale e coronale) e anche in pianti alternativi derivanti dalla manipolazione dei dati.
Le immagini sono caratterizzate da elevata risoluzione spaziale e da un rapporto 1:1 con la realtà anatomica, permettendo di visualizzare nel dettaglio l’anatomia dentale e parodontale.
Radiazioni sempre più ridotte
I benefici potenziali della CBCT devono essere bilanciati dai rischi maggiori derivanti da un’esposizione alle radiazioni superiore a quella della radiologia odontoiatrica convenzionale; le dosi effettive medie calcolate per i FOV ampi, medi e piccoli sono state calcolate in 212 μSv, 177 μSv e 84 μSv, rispettivamente, da Ludlow et al. nel 2015. Da allora le macchine sono nettamente migliorate, raggiungendo immagini di qualità accettabile nei piccoli FOV anche con 5-30 μSv (considerando che un’ortopantomografia espone il paziente a 16–20 μSv - Ludlow et al. 2015). L’orientamento di clinici e produttori è quello di ottimizzare i parametri di esposizione su base individuale, massimizzando la capacità del proprio macchinario al fine di generare immagini diagnosticamente valide esponendo il paziente alla minima dose di radiazioni possibile. Le macchine più performanti permettono la collimazione ottimizzata del fascio radiogeno secondo
il volume di acquisizione di volta in volta selezionato, riducendo l’esposizione del paziente e la dispersione dei raggi X.
La CBCT fornisce al clinico innegabili vantaggi rispetto all’ortopantomografia e alla radiologia endorale, ragione per cui la sua applicazione in odontoiatria è ampia e comprende chirurgia, implantologia, endodonzia, ortodonzia e patologia. I limiti della CBCT sono lo scarso contrasto e la maggiore dose di radiazioni rispetto alla radiologia bidimensionale. Le linee guida europee e statunitensi raccomandano di utilizzare questo strumento quando realmente necessario e quando giustificato su base individuale. Questo principio, noto come ALARA (as low as reasonably achievable; Berkhout, 2015), è stato recentemente modificato in ALADA (as low as diagnostically acceptable; Jaju and Jaju, 2015). Alcuni macchinari permettono di selezionare la dimensione del voxel più indicata per le esigenze diagnostiche (es. 80 µm, 125 µm, 160 µm, 200 µm e 250 µm). Anche la selezione delle dimensioni del volume di acquisizione (es. da 40 x 40 mm a 170 x 120 mm) permette di ottenere tutti i vantaggi della CBCT irradiando solamente l’area necessaria a formulare la diagnosi, con un notevole decremento della dose di radiazioni impiegata.
Per ottimizzare ulteriormente i processi di acquisizione, alcuni macchinari permettono di selezionare la risoluzione dell’immagine, passando da immagini a elevata risoluzione (la risoluzione spaziale più alta possibile per le immagini si ottiene con un quarto della dimensione di pixel del rilevatore) a immagini acquisite con modalità ad alta velocità, nata per ridurre gli artefatti da movimento e particolarmente indicata per bambini o pazienti ai quali risulta difficile rimanere fermi.
Dati precisi per la pianificazione
Una volta ottenute le immagini della CBCT, queste possono essere elaborate e trasmesse ad altri software e dispositivi, integrando la radiologia tridimensionale in un vero e proprio flusso di lavoro digitale.
Un interessante articolo di Mangano et al. (Mangano C, Luongo F, Migliario M, Mortellaro C, Mangano FG. Combining Intraoral Scans, Cone Beam Computed Tomography and Face Scans: The Virtual Patient. J Craniofac Surg. 2018 Nov;29(8):2241-46) indirizza il drastico cambiamento che sta attraversando la professione odontoiatrica grazie all’introduzione di una serie di device che permettono l’acquisizione digitale dei dati (la CBCT, gli scanner intraorali, quelli da tavolo e gli scanner facciali), i software di pianificazione digitale, CAD/CAM, i software per implantologia guidata, i nuovi materiali estetici e i macchinari di produzione di manufatti (fresatrici, stampanti 3D). L’odontoiatria digitale sta diventando una realtà sempre più presente nella clinica quotidiana, e questo anche grazie al fatto che le informazioni ricevute dalla CBCT, che permette di ottenere dati estremamente precisi sui tessuti duri del paziente, possano essere esportate in altri software, che consentono per esempio di:
- eseguire un tracciato cefalometrico (anche se i punti di repere non sono ancora uniformemente indicati dalla letteratura);
- pianificare passo per passo la terapia ortodontica con bracket customizzati o allineatori;
- pianificare un intervento chirurgico avendo perfettamente chiara la posizione di strutture anatomiche sensibili;
- stampare dime per la chirurgia endodontica guidata, rendendo questa procedura più semplice;
- stampare una guida che permetta di eseguire il trattamento endodontico in modo sicuro e predicibile in caso di elementi dentari calcificati.
Un passo in più verso il paziente virtuale
Esistono poi tecnologie che permettono di utilizzare a fini didattici e di esercizio i dati acquisiti con la CBCT (es. Print and Try, vedi abstract in questa pagina) e si possono rivelare estremamente utili in fase di pianificazione di interventi complessi. L’articolo di Mangano suggerisce anche come ricreare un paziente virtuale, integrando la scansione del viso nel flusso di lavoro di digital smile design o della pianificazione di una chirurgia ortognatica.
La parte più complessa resta combinare i dati derivanti dai diversi device in un singolo programma che permetta la rappresentazione virtuale del paziente, perché è necessario sovrapporre le strutture tridimensionali derivanti da diversi formati: il Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) della CBCT, lo standard tessellation language o stereolitografia (.STL) e il file poligonale (.PLY) acquisiti con gli scanner intraorali e da tavolo e l’object code (.OBJ) ottenuto con lo scanner facciale. Nonostante i continui miglioramenti dei software, non esiste ancora un singolo dispositivo che combini i file delle diverse sorgenti, quindi la creazione di un paziente virtuale tridimensionale in condizioni statiche è possibile, ma molto laboriosa e non sempre ripetibile. Gli sviluppi futuri potrebbero focalizzarsi sulla riproduzione di una testa che includa i movimenti dinamici in tempo reale e catturi in un singolo passaggio tutti i dati per riprodurre un modello virtuale del paziente.
- 1. La CBCT è uno strumento molto utile in fase diagnostica; utilizzato secondo le linee guida e con i corretti dosaggi, permette di acquisire informazioni utili alla compilazione del piano di trattamento senza esporre il paziente a dosi eccessive di radiazioni.
- La possibilità di integrare i dati ottenuti con questo esame con altri software rende il flusso di lavoro più preciso e permette di pianificare digitalmente molti dei trattamenti eseguiti nello studio odontoiatrico.
Lo scopo di questo lavoro era valutare l’appicabilità di una nuova tecnica Print and Try in presenza di anatomie endodontiche aberranti e di ottenere terapie predicibili con un miglioramento del risultato. Secondo le linee guida, la tomografia computerizzata cone beam (CBCT) è raccomandata in presenza di anatomie complesse. I volumi acquisiti con la CBCT sono stati utilizzati per produrre un file STL, dal quale è stato ottenuto un modello tridimensionale in plastica che includeva un canale vuoto. Il modello tridimensionale paziente-specifico facilita il piano di trattamento e la prova di diversi approcci terapeutici. Poiché il modello è realizzato in materiale trasparente, tutti gli step del trattamento possono essere visualizzati direttamente. Successivamente, il trattamento endodontico può essere realizzato in vivo con tempi operativi ridotti e una miglior visione d’insieme. I clinici possono beneficiare della tecnica Print and Try quando si trovano a dover trattare un sistema dei canali radicolari complesso, riducendo lo stress e aumentando le chance di avere successo. Nelle anatomie endodontiche aberranti, l’uso di un modello tridimensionale in plastica trasparente, derivante dal DICOM della CBCT, fornisce una previsualizzazione esatta delle difficoltà che si incontreranno intraoperatoriamente. Questo permette di utilizzare strategie di sagomatura, detersione e otturazione su misura per il paziente.
Tonini R, Xhajanka E, Giovarruscio M, Foschi F, Boschi G, Atav-Ates A, et al. Print and Try Technique: 3D-Printing of Teeth with Complex Anatomy a Novel Endodontic Approach. Applied Sciences. 2021;11(4):1511.
Tutti i professionisti del settore dentale coinvolti nell’utilizzo della CBCT, in prima persona o riferendo il paziente, devono avere familiarità con questa tecnologia. Questa scoping review ha esaminato la conoscenza, l’attitudine, la competenza e la confidenza con cui odontoiatri e studenti si rivolgono alla cone beam in odontoiatria. Le evidenze esistenti sono state ricercate nei seguenti database: Medline, Scopus, Web of Science e Cumulative Index to Nursing and Allied Health Literature. Sono stati inclusi nella ricerca gli studi rilevanti scritti in inglese e pubblicati tra il 1998 e Luglio 2020 (Relevant). Dei 679 articoli trovati, 39 sono stati inclusi nell’analisi.
Pochi fra gli studi inclusi nella revisione hanno esaminato i fattori inerenti la CBCT in odontoiatria con sostanziale rigore, garantendo un miglioramento dell’evidenza esistente. Nessuna di queste ricerche ha specificamente indirizzato quanto oggetto di questa revisione, ovvero l’attitudine, la competenza/confidenza dei dentisti e degli studenti in Australia. Dagli studi condotti con metodi di elevata qualità, emerge come una significativa percentuale di dentisti e studenti senta la necessità di ricevere maggiore educazione e training nell’utilizzo e nell’interpretazione delle CBCT. È inoltre emersa una generale limitatezza nella conoscenza della CBCT. Ecco i topic specificamente indirizzati.
Conoscenza e consapevolezza: alcuni studi svolti in diverse nazioni hanno investigato la conoscenza della CBCT da parte di dentisti e studenti, evidenziando significative lacune nella conoscenza e nell’educazione. La decisione del professionista sulla selezione della tecnica radiografica più appropriata per la diagnosi e il piano di trattamento, considerando i principi ALARA di ottimizzazione della dose, è estremamente importante. La presente ricerca ha concluso che, nonostante un’elevata conoscenza dell’esistenza della CBCT, i professionisti hanno in genere una conoscenza insufficiente relativamente all’applicazione, all’indicazione, alle caratteristiche e alle dosi di radiazioni della CBCT.
Attitudine: emerge una forte necessità di programmi di training per l’utilizzo della CBCT: professionisti e studenti ritengono che la loro formazione in materia sia insufficiente; più del 90% dei soggetti intervistati è convinto che la CBCT migliori la diagnosi ed è interessato a partecipare a corsi su questo tema.
Competenza: la capacità di dentisti e studenti nell’interpretare le CBCT è scarsa ed evidenzia la forte necessità di migliorare la competenza dei professionisti nell’utilizzo e la raccomandazione di questo strumento diagnostico.
Confidenza: le evidenze esistenti suggeriscono un basso livello di confidenza dei dentisti relativamente alla CBCT, soprattutto a causa della loro scarsa esperienza clinica nell’interpretare i dati.
In conclusione, la ricerca ha evidenziato un’insufficiente conoscenza della CBCT nonostante vi sia una diffusa consapevolezza della sua importanza e la volontà di aumentare la propria capacità di utilizzarla, così come una positiva e ottimistica visione per il futuro di questa tecnologia.
Stokes K, Thieme R, Jennings E, Sholapurkar A. Cone beam computed tomography in dentistry: practitioner awareness and attitudes. A scoping review. Australian dental journal. 2021;66(3):234-45.
