La tomografia computerizzata Cone Beam (CBCT) è una tecnologia molto avanzata e all’avanguardia che offre immagini tridimensionali ad alta risoluzione della regione cranio-facciale e trova applicazione in odontoiatria, chirurgia maxillo-facciale e ortopedia maxillo-facciale. La TC Cone Beam, abbreviazione di Tomografia Computerizzata a fascio conico, è una tecnologia avanzata di imaging medico che fornisce immagini tridimensionali ad alta risoluzione delle strutture anatomiche all’interno del corpo.
La novità di questa tecnica riguarda soprattutto la modalità d’irradiazione dei raggi X: 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.
Infatti, durante una scansione CONE BEAM lo scanner ruota a 360° attorno alla testa del paziente, ottenendo fino a quasi 600 immagini distinte. L’esame ha la durata di pochi secondi e può essere comodamente eseguito sia in piedi che in posizione seduta. L’acquisizione dei dati è rapida e si basa su una tecnologia relativamente conveniente.
La CBCT ha contribuito in modo significativo al miglioramento della diagnosi e del piano di trattamento odontoiatrico. 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.
Questo tipo di esame all’avanguardia restituisce immagini molto più definite e nitide rispetto a quelle della consueta radiografia panoramica. Il vero vantaggio, però, è la notevole riduzione di dose di radiazioni a cui il paziente viene esposto, rispetto alle TAC convenzionali. In particolare questo sistema consente una riduzione di raggi di circa 50 volte rispetto ad un classico Dental Scan.
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Il Dentascan Cone Beam è una tecnologia avanzata di radiologia odontoiatrica 3D che permette di ottenere immagini ad alta definizione di denti, ossa mascellari, mandibola e strutture circostanti. Le immagini 3D possono essere visualizzate immediatamente dopo l’esame. Il paziente viene posizionato nell’apparecchiatura Newtom Giano. L’esame consiste in una scansione rapida, durante la quale il macchinario ruota intorno alla testa acquisendo immagini 3D.
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).
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 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), è stato recentemente modificato in ALADA (as low as diagnostically acceptable). Le emissioni del macchinario possono anche essere pulsate: ciò significa che la fonte delle radiazioni viene azionata soltanto quando è davvero necessario.
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 (FOV) è un fattore determinante: le CBCT differiscono tra loro in base ai diversi fattori, primo tra tutti il volume di acquisizione (FOV) che può variare da un sestante, ad un’arcata intera o due arcate fino a tutto il volto del paziente.
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Sicuramente è da considerare anche la qualità delle immagini che si ottengono e come vengono visualizzate tramite un rendering 3D. Inoltre, importanti caratteristiche da considerare sono i vari sistemi che permettono di ridurre al minimo gli errori di indagine, come il sistema di centratura per mezzo di una “anteprima”, chiamata Scout-View, il sistema di posizionamento del paziente e il livello di vibrazione durante la scansione.
Un interessante cambiamento che sta attraversando la professione odontoiatrica deriva dall’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).
Esistono poi tecnologie che permettono di utilizzare a fini didattici e di esercizio i dati acquisiti con la CBCT (es. Print and Try) e si possono rivelare estremamente utili in fase di pianificazione di interventi complessi. 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.
Lo scopo di alcuni studi è stato valutare l’applicabilità di una nuova tecnica Print and Try in presenza di anatomie endodontiche aberranti e di ottenere terapie predicibili con un miglioramento del risultato. In presenza di 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.
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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. La tecnica Print and Try: 3D-Printing of Teeth with Complex Anatomy è stata descritta come un approccio endodontico innovativo.
I limiti della CBCT sono lo scarso contrasto e la maggiore dose di radiazioni rispetto alla radiologia bidimensionale. 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.
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.
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. 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.
La decisione del professionista sulla selezione della tecnica radiografica più appropriata per la diagnosi e il piano di trattamento, considerando i principi ALARA/ALADA di ottimizzazione della dose, è estremamente importante. La gestione digitale della CBCT è alla portata di tutti i clinici oramai abituati all’informatica per via del gestionale, dello scanner, delle RX endorali digitali e così via.
Grazie alla CBCT molti professionisti hanno diagnosticato patologie non evidenziate agli esami 2D preliminari (OPT ed Rx Endorali), permettendo una personalizzazione della terapia che può diventare realmente completa. Da quando alcuni clinici hanno introdotto la CBCT nello studio, in pochi mesi il flusso di lavoro ha mostrato un notevole incremento grazie alla diagnosi più efficace ed alla comunicazione immediata con il paziente che diventa consapevole della sua patologia.
Il paziente apprezza in particolare il servizio “completo” di una visita adeguata e corredata dell’esame radiologico indicato per la sua problematica, senza doversi recare in ospedale o negli studi di radiologia (perdendo tempo e denaro). Le immagini ad alta definizione consentono anche di anticipare al paziente l’evoluzione possibile della sua superficie facciale al termine delle operazioni chirurgiche prospettate.
Dopo aver tolto eventuali accessori in metallo dalla zona di testa e collo, il paziente può restare sia in piedi che seduto all’interno dell’apparecchio apposito, la cui struttura è aperta sia di lato che nella zona posteriore. Nel mentre, lo scanner, che ha un aspetto simile a quello di un ortopantomografo, esegue una rotazione completa di 360 gradi intorno alla testa del paziente e una serie di radiogrammi digitali ad angoli prefissati.
L’intera procedura può durare dai 10 ai 30 secondi per la scansione, mentre il tempo totale, compreso il posizionamento, è di circa 5-10 minuti. Durante un esame tomografico CBCT, che non richiede alcuna preparazione, il paziente non sente dolore, non percepisce calore e non si rende necessario alcun tipo di mezzo di contrasto.
Sì. Il Dentascan Cone Beam utilizza radiazioni ionizzanti a bassa dose, nettamente inferiori rispetto alla TAC tradizionale. L’esame è sicuro per adulti e bambini. Non è richiesta alcuna preparazione particolare. La tecnologia Cone Beam in radiologia permette quindi di ottenere tanti dati utili per la migliore pianificazione di trattamento possibile con una dose bassissima di radiazioni: questo la rende perfettamente indicata anche per esami su soggetti molto giovani.
È possibile eseguire una CBCT all’arcata inferiore o all’arcata superiore, ma anche un’unica TC Cone Beam alle arcate dentarie in toto. È possibile valutare anche lo spessore osseo, la densità del tessuto e la distanza fra cresta alveolare e pavimento del seno mascellare.
L’evoluzione tecnologica è una delle più grandi alleate della medicina: avere a disposizione macchinari all’avanguardia è infatti una risorsa determinante per la diagnosi e il trattamento di numerosissime patologie. Le emissioni e i protocolli di riduzione della dose, come il protocollo SafeBeam, insieme a sistemi di posizionamento e preview, rendono le CBCT sempre più performanti e sicure.
La creazione del paziente virtuale tridimensionale unendo DICOM, STL, PLY e OBJ rappresenta un obiettivo importante per la pianificazione chirurgica e protesica: benché oggi sia possibile, rimane un processo laborioso che richiede ulteriori miglioramenti software e standardizzazioni.
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