Il ruolo della Tomografia Computerizzata Cone-Beam in endodonzia Validazione di un metodo sperimentale di confronto tra misurazioni effettuate su modelli dentali ex-vivo e su immagini ottenute mediante scansioni con TC Cone-Beam

Riassunto

Questo studio sperimentale si pone come obiettivo di analizzare l’anatomia della camera pulpare e del sistema canalare utilizzando una tecnologia radiografica all’avanguardia, come la Tomografia computerizzata Con-Beam. In modo più specifico il fine è la convalida di un metodo sperimentale che premetta di stabilire, mediante uno studio statistico di misurazioni effettuate su modelli di studio, la precisione nel rilevare i dettagli della complessa anatomia endodontica da parte della TC Cone-Beam, in modo da poterla utilizzare per ricerche su un elevato numero di campioni.

La diagnosi e la terapia di patologie di origine endodontica è notoriamente di grande rilevanza nella pratica odontoiatrica quotidiana.  Le radiografie endorali convenzionali, catturate sia sulla pellicola tradizionale che con sensori digitali, offrono informazioni limitate per diverse ragioni: comprimono l’anatomia tridimensionale e la rappresentano attraverso un’immagine bidimensionale, limitando notevolmente le prestazioni diagnostiche^1,2. Inoltre, la posizione e la forma delle strutture all’interno della radice da esaminare potrebbero risultare difficoltose da valutare³.

La Tomografia Computerizzata  Cone-Beam permette un’ottima visione nelle tre dimensioni dello spazio anche del singolo elemento dentale, con una maggiore definizione delle diverse caratteristiche anatomiche radiografiche dei vari tessuti che costituiscono il dente, e impiegando una dose di radiazioni ionizzanti notevolmente inferiore alla Tomografia Computerizzata convenzionale (TC)^4,5.

Materiali e metodi

L’obiettivo di questo studio sperimentale è di valutare e verificare che effettivamente la Tomografia Computerizzata Cone-Beam permette di ottenere immagini corrispondenti in maniera fedele alla realtà. Sono stati scelti quaranta elementi dentali, estratti dal cavo orale di pazienti diversi per motivi parodontali. Per la creazione dei modelli di studio, ogni dente è stato incluso in un blocchetto di forma cilindrica di resina di metil-metacrilato trasparente, attraverso una macchina per la polimerizzazione di resine auto-indurenti a caldo. In un secondo tempo su ogni campione, utilizzando un microtomo di precisione, è stato eseguito un taglio perpendicolare all’asse lungo del dente a livello della giunzione amelo-cementizia, al fine di ottenere una sezione del modello con ben visibile sulla sua base alta l’estensione della camera pulpare.

Successivamente, è stato utilizzando un microscopio ottico a ingrandimento a 10x con connessa all’oculare dello strumento una macchina fotografica digitale reflex, al fine di poter registrare l’immagine della sezione del modello con visibile l’area della camera pulpare. I modelli sono stati  poi portati in un centro radiologico specializzato nel distretto cranio-facciale per essere sottoposti alla scansione a raggi x mediante Tomografia Computerizzata Cone-Beam (apparecchiatura utilizzata: NewTom VG). Una volta effettuate le scansioni radiografiche, i dati volumetrici raccolti sono stati elaborati mediante un software dedicato e, selezionando le immagini delle sezioni assiali di ogni modello in direzione corono-apicale, è possibile visualizzare l’ultima sezione in direzione coronale, ossia la base superiore del blocchetto in resina di forma cilindrica, esattamente la stessa fotografata con il microscopio ottico in laboratorio.

Risultati

Utilizzando un particolare software dedicato (Scion Image), è stato possibile calcolare l’esatta estensione della camera pulpare del modello preso in considerazione, sia dalla rappresentazione conseguita  tramite un taglio assiale della scansione realizzata con scanner TC Cone-Beam, sia dall’immagine fotografica realizzata sul modello ex-vivo attraverso l’ausilio di un microscopio ottico. I risultati ottenuti per ognuno dei quaranta modelli presi in considerazione, espressi in millimetri quadrati, sono stati raccolti nel grafico 1 a barre raggruppate.

Discussione

L’esame statistico si è basato su un test di ipotesi “T di Student”, con lo scopo di confrontare la differenza tra la media dei due gruppi di dati raccolti (area calcolata sull’immagine al microscopio, o dataset a, e l’area misurata sulla scansione assiale realizzata con la TC Cone-Beam, o dataset b). Si è assunta come ipotesi del test statistico che la differenza della medie dei due rispettivi dataset sia nulla (cioè uguale a zero), ossia:   

t(x): media(dataset a) – media(dataset b) = 0       →   m _a  –  m _b = 0

Utilizzando la formula statistica appropriata, il valore t calcolato è -0.087, minore del valore di riferimento  t-Student prefissato ( nel nostro caso risulta 2.426, in quanto è stato scelto un livello di confidenza al 99%, p = 0.01, cioè con un grado di errore dell’1%). Si può concludere che t(x) < t e quindi è possibile accettare l’ipotesi iniziale. Grazie a questo test statistico si può dunque affermare che la media del primo gruppo (dataset a) non è statisticamente diversa dalla media del secondo gruppo (dataset b), con
un grado di errore dell’1%. Con ciò, spostando nuovamente l’attenzione allo studio sperimentale realizzato, si è attestato che la tecnologia TC Cone-Beam è un valido strumento che consente un’accurata e precisa descrizione e misurazione delle caratteristiche morfologiche della regione sottoposta all’esame radiografico.

Conclusioni

In una prospettiva futura l’attività clinica dell’odontoiatria, con la preventiva  conoscenza di dettagli anatomici  fino ad ora non sempre evidenziabili, permetterà un ulteriore miglioramento delle terapie endodontiche. Inoltre, si renderà possibile un’accurata raccolta di dati riguardanti ogni particolare anatomico di interesse endodontico, realizzando così studi scientifici su una vasta scala di denti selezionati in modo semplice e rapido, sottoponendo a una semplice scansione con la TC Cone-Beam il cavo orale di un qualsivoglia numero di soggetti,  senza sezionare direttamente elementi dentali precedentemente estratti.

Corrispondenza
Fabio Marelli
Via Padre Caspani 5 – Desio (MB)
fabio-mare@tiscali.it

Bibliografia

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2. Cohenca N, Simon JH, Roges R, Morag Y, Malfaz JM. Clinical indications for digital imaging in dento-alveolar trauma. Part 1: traumatic injuries. Dental Traumatology 2007;23:95-104.

3.  Patel S, Dawood A, Whaites E, Pitt Ford T. The potential applications of cone beam computed tomography in the management of endodontic problems. International Endodontic Journal 2007;40:818-30.

4. Mozzo P, Procacci C, Tacconi A, Martini PT, Andreis IA. A new volumetric CT machine for dental imaging based on the cone-beam technique: preliminary results. European Radiology 1999; 8:1558-64.

5. Arai Y, Tammisalo E, Iwai K, Hashimoto K, Shinoda K. Development of a compact computed tomographic apparatus for dental use. Dentomaxillofacial Radiology 1999;28:245-8.