TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA DE FEIXE CÔNICO (CONEBEAM COMPUTED TOMOGRAPHY - CBCT)

CURSO GÊNESIS

Ao iniciar este capítulo, salientamos que de maneira geral, as tomografias podem ser classificadas em dois tipos: tomografia convencional e tomografia computadorizada. Esta última pode ser classificada de acordo com o formato do feixe de raios X utilizado: tomografia computadorizada de feixe em leque(Fan-Beam Computed Tomography) e tomografia computadorizada volumétrica de feixe cônico (Cone Beam Computed Tomography) (SCARFE et al. 2006).

Os primeiros relatos sobre o emprego da tomografia computadorizada de feixe cônico em humanos datam da década de 90 (GARIB et al., 2002; KAU et al.,2005).

O pioneirismo desta nova tecnologia cabe aos italianos Mozzo et al.(1998) da Universidade de Verona, que em 1998 apresentaram os resultados preliminares de um “novo aparelho de TC volumétrica para imagens odontológicas baseado na técnica do feixe em forma de cone (cone-beam technique)”, batizado como NewTom-9000. Reportaram alta acurácia das imagens assim como uma dose de radiação equivalente a 1/6 da liberada pela TC tradicional. Previamente, a técnica do feixe cônico já era utilizada para propósitos distintos: radioterapia, imagiologia vascular e microtomografia de pequenos espécimes com aplicabilidade biomédica ou industrial (M0ZZO et al, 1998).

A tomografia computadorizada de feixe cônico representa o desenvolvimento de um tomógrafo relativamente pequeno e de menor custo, especialmente indicado para a região da dentomaxilofacial, sendo que sua aplicação é muito abrangente, podendo ser usada em todas as áreas da Odontologia.(CAVALCANTI, 2008; SCARFE, 2006).

O aparelho de TC de feixe cônico é muito compacto e assemelha-se ao aparelho de radiografia panorâmica. Geralmente o paciente é posicionado sentado, mas em alguns aparelhos acomoda-se o paciente deitado. Apresenta dois componentes principais, posicionados em extremos opostos da cabeça do paciente: a fonte ou tubo de raios-x, que emite um feixe em forma de cone, e um detector de raios-x.

A CBCT (tomografia computadorizada de feixe cônico) difere da TCM (tomografia computadorizada Médica) pelo fato de que todo o volume de dados tridimensionais é adquirido no curso de uma única varredura do scanner, usando uma simples relação direta entre o sensor e a fonte. Além de possuir um sofisticado software que permite reconstruir os dados num formato que se assemelha ao produzido pela TCM, possibilita a ampliação de imagens, melhorando a visualização pelos níveis de escala de cinza, brilho e contrate. Os cortes tomográficos podem ser exibidos de maneiras diferentes, pois as imagens são exibidas nos três planos: axial, sagital e coronal. No entanto, como resultado da sobreposição e das distorções geométricas que ocorrem por aumentar ou diminuir a angulação, reduzindo ou aumentando o comprimento radicular podendo resultar no desaparecimento de lesões perirradiculares, as

radiografias periapicais revelam limitações que são superadas com a tecnologia da CBCT (LOFTHAG-HANSEN, 2007; PATEL, 2007).

A CBCT , como o próprio nome sugere, é uma técnica revolucionária de obtenção de imagem que utiliza um feixe cônico de radiação (Cone Beam) associado a um receptor de imagens bidimensional. Nesta técnica, o conjunto fonte de raios X e receptor de imagens gira 360º uma única vez em torno da região de interesse (SCARFE et al., 2006; XAVES et al., 2005).

Essa tecnologia foi desenvolvida especificamente para a região de cabeça e pescoço, e fornece imagens volumétricas tridimensionais similares às imagens tomográficas médicas, com baixo custo e redução da exposição do paciente à radiação, devido ao seu campo de visão (FOV) limitado na dimensão axial (GUERRERO et al, 2006; VAN ASSCHE et al, 2007; LOUBELE et al, 2008); SUOMALAINEN et al, 2008; LASCALA et al, 2004).

O desenvolvimento desta nova tecnologia está provendo à Odontologia a reprodução da imagem tridimensional dos tecidos mineralizados maxilofaciais, com mínima distorção e dose de radiação significantemente reduzida em comparação à TC tradicional (SCARFE et al, 2006).

È este sistema tubo-detector que realiza um giro de 360 graus em torno da cabeça do paciente e a cada determinado grau de giro (geralmente a cada 1grau), o aparelho adquire uma imagem base da cabeça do paciente, muito semelhante a uma telerradiografia, sob diferentes ângulos ou perspectivas (SCARFE et al, 2006, YAMAMOTO, 2003).

Assim, ao contrário da Tomografia Computadorizada tradicional, que necessita de tantas voltas quanto forem as espessuras de corte e tamanho da estrutura, resultando em maior exposição do paciente à radiação (Ritter, 2007; Whaites, 2003) devido ao seu feixe de raios X em forma de leque, a Tomografia computadorizada de Feixe Cônico necessita de apenas um giro ao redor da área de interesse para obter as informações necessárias para a reconstrução das imagens (FARMAN, 2006).

Quando indicada, imagens em 3D da CBCT devem complementar as técnicas radiográficas convencionais em 2D e que os benefícios de cada sistema,tanto os da radiografia como os da tomografia, devem ser aproveitados (PATEL ET al, 2009).

Ao término do exame, essa seqüência de imagens base (raw data) é reconstruída para gerar a imagem volumétrica por meio de um software específico com um sofisticado programa de algorítmos, instalado em um computador convencional acoplado ao tomógrafo (SCARFE et al, 2006).

O tempo de exame pode variar de 10 a 70 segundos (uma volta completa do sistema), porém o tempo de exposição efetiva aos raios-x é bem menor, variando de 3 a 6 segundos (SCARFE et al, 2006).

A dose efetiva da CBCT varia, mas pode ser quase tão baixa quanto a de uma radiografia panorâmica convencional e consideravelmente inferior que a TCM. No entanto, até o momento, as imagens produzidas com esta nova tecnologia não têm a mesma resolução que as radiografias periapicais quando o paciente possui metais na cavidade oral como, por exemplo, restaurações metálicas.

Os dados volumétricos obtidos pelo tomógrafo compreendem um bloco tridimensional de pequenas estruturas cubóides denominadas voxels, que na CBCT é isométricos, ou seja, apresentam altura, largura e profundidade de iguais dimensões (FARMAN & SCARFE, 2006).

Ao contrário da TC convencional, onde o tamanho do voxel é determinado pela colimação do feixe de raios X antes e depois do paciente e pelo avanço da mesa no gantry, resultando em voxels anisotrópicos (altura = largura <profundidade), na CBCT o tamanho do voxel é determinado pelo tamanho de cada pixel no receptor de imagem, gerando voxels isotrópicos (altura = largura = profundidade), que resultam em imagens com nitidez superior (SCARFE, et al.,2006).

A tomografia cone beam possui voxel isométrico 10 (voxel com altura, largura e profundidade de iguais dimensões) e voxel isomorfo, aumentado a capacidade de reproduzir detalhes dos tecidos duros com maior nitidez e clareza do que as tomografias médicas (que não possuem voxels isométricos), especialmente de estruturas delicadas, como por exemplo, lâmina dura. Teoricamente quanto menor o tamanho do voxel, mais nítida tende ser a imagem, mas outros fatores como a qualidade do sensor, projeto do aparelho, estabilidade do paciente e software interferem na nitidez final.

Em geral, quanto menor o tamanho do voxel e mais longo o tempo de varredura, melhores serão a resolução e os detalhes. No entanto, um tamanho menor de voxel está atrelado a um tempo de varredura mais longo, o que proporciona algumas desvantagens como maiores possibilidades de movimentação do paciente durante o exame, doses mais elevadas de radiação e tempo de reconstrução mais longo (Stratemann et al, 2008; Ludlow et al, 2006) do voxel e mais longo o tempo de varredura, melhores serão a resolução e os detalhes.

No entanto, um tamanho menor de voxel está atrelado a um tempo de varredura mais longo, o que proporciona algumas desvantagens:como maiores possibilidades de movimentação do paciente durante o exame, doses mais elevadas de radiação e tempo de reconstrução mais longo (Stratemann et al, 2008; Ludlow et al, 2006). Os aparelhos de tomografia cone beam possuem características próprias e diferem quanto ao tipo de sensor, tamanho do campo de imagem (Field of View - FOV), resolução e software.Essas diferenças fazem com que certos aparelhos sejam mais indicados para determinadas especialidades, como a endodontia na qual uma imagem em alta resolução se faz necessário, diferindo da ortodontia que necessita de uma área mais abrangente de grande volume.

Pode-se classificar os tomógrafos cone beam pelo tamanho de seu campo de imagem (FOV):1. aparelhos de pequeno volume;2. aparelhos de grande volume;3. aparelhos de grande e pequeno volume. Os tomógrafos de pequeno volume possuem um FOV de até 8x8 cm.

A vantagem desta aquisição é poder avaliar apenas as regiões de interesse, em alta resolução, sem expor o paciente à radiação em áreas sem interesse, de forma desnecessária.

Na eventual necessidade de um campo maior de imagem, dois ou mais volumes podem ser adquiridos para complementar o exame. Em odontologia, agrande maioria das necessidades de exames tomográficos se limita a áreas especificas da boca. É um exame altamente adequado para avaliação de estruturas dentárias e dos tecidos ósseos adjacentes. O pequeno volume é a

escolha adequada nos casos em que a alta resolução se faz necessária como a endodontia, reabsorções, implantes de alguns elementos, ATM e patologias.

A tomografia cone beam oferece a possibilidade de o dentista receber a imagem em diversos formatos, inclusive no formato DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) que é um formato tecnológico global, cujo desenvolvimento iniciou-se em 1993 e foi designado para permitir a interoperalidade dos sistemas usados para a produção, armazenamento, visualização, processamento, envio e impressão de imagens médicas e documentos correlatos (CAVALCANTI, 2008).

Programas específicos que são enviados pelas clinicas onde a imagem foi adquirida ou que podem até mesmo ser baixados na internet, permitem a reconstrução em múltiplos planos do volume adquirido possibilitando ver as imagens em normas axiais, coronais, sagitais e oblíquas, assim como a reconstrução em 3D.

Os principais programas usados são o Icatvison, Implante Viewer, e o dental Slice. Adicionalmente, o programa permite gerar imagens bidimensionais, réplicas das radiografias convencionais utilizadas na Odontologia como: a panorâmica, radiografia das ATMs e telerradiografias em norma lateral e frontal (SCARFE, et al,2006).

Os dados digitais do paciente podem também ser enviados para prototipagem, obtendo-se um modelo da região escaneada em material resinuoso.

A tecnologia Cone-Beam tem como peculiaridade a baixa incidência de radiação, além de permitir ao clínico visualizar facilmente o dente impactado em todos os três planos do espaço, por meio dos cortes (axial, coronal e sagital). Com a posição precisa em todos os planos, o cirurgião pode remover menos osso e obter o acesso mais eficiente ao campo cirúrgico. Outra grande vantagem é a possibilidade da observação de detalhes dos dentes e do osso. (NAKAJIMAA 2005; FERNANDES et al, 2005; SHAFER et al, 1987).

Embora as ferramentas da análise de forma e posição dentária se tornam mais prontamente disponíveis, existe a desvantagem de que a maioria dos softwares atuais requerem alguma perícia computacional. (CEVIDANES, et al,2006). Entretanto, como a TCCB não avalia a morfologia muscular, para visualização de tecidos moles é utilizada a imagem de tomografia computadorizada multi-slice e por ressonância magnética. (CEVIDANES, et al, 2006). Assim, a TCCB pode ser bastante empregada na odontologia, uma vez que a maioria dos processos patológicos e atuação do cirurgião-dentista ocorrem em tecidos mineralizados.

A CBCT pode ser aplicada nas diversas áreas da Odontologia, tais como: implantodontia (Queresby et al, 2008; Araki et al, 2004; Hatcher, 2003; Honda et al, 2004; Lascala, 2003; Sato, 2004; Ziegler et al, 2002); cirurgia ((Queresby et al, 2008; Honda et al, 2004; Maki et al, 2003); traumatologia (Queresby et al, 2008; Ziegler et al, 2002; Heiland et al, 2004; Schulze et al, 2004); periodontia; endodontia (Patel et al, 2007; Cotton et al, 2007); ortodontia (Maki et al, 2003; Korbmacher et al, 2007; Kim et al, 2007); no estudo das estruturas ósseas das articulações temporomandibulares (ATM) (Lascala et al, 2003; Patel et al, 2007; Tsiklakis et al, 2004; Honey et al, 2007); odontopediatria; pacientes especiais e fissurados e para detecção de cáries (Haiter-Neto, 2008).

Esse tipo de tecnologia permite a criação de protótipos, a realização de simulações cirúrgicas, análises cefalométricas e uma série de outros trabalhos sem a necessidade da presença física do paciente, oferecendo ao profissional a possibilidade de realizar um melhor diagnóstico bem como selecionar a terapia mais indicada para o caso.

Fonte:WWW.unipos.com.br/monografia/RoseliCarlessi_Radio.