Il Cone Beam, o tomografia computerizzata cone beam (CBCT), è una tecnologia di imaging che utilizza un fascio di raggi X conico per acquisire dati da diverse angolazioni e creare un’immagine tridimensionale delle strutture in studio. La tomografia computerizzata Cone Beam (CBCT) ha contribuito in modo significativo al miglioramento della diagnosi e del piano di trattamento odontoiatrico. Questa tecnologia, nota anche come tomografia computerizzata cone beam (CBCT), offre una visione tridimensionale dettagliata dell’anatomia orale, rivoluzionando il modo in cui i dentisti e i chirurghi maxillo-facciali pianificano e eseguono i trattamenti.
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 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 nuovi dispositivi sono più compatti e offrono una qualità delle immagini superiore. Inoltre, sono stati introdotti algoritmi di elaborazione avanzati che migliorano ulteriormente la precisione delle immagini e riducono il tempo necessario per l’acquisizione dei dati. I dati vengono poi elaborati da un computer per creare un’immagine tridimensionale dettagliata delle strutture orali. L’acquisizione dei dati è rapida e si basa su una tecnologia relativamente conveniente. La scansione vera e propria richiede solo pochi secondi. Prima della scansione, al paziente viene chiesto di rimuovere qualsiasi oggetto metallico, come gioielli o protesi dentarie, che potrebbero interferire con l’acquisizione delle immagini. Tutte le immagini vengono anche refertate dal nostro medico radiologo che emetterà un referto firmato che riceverai nei modi concordati in fase di accettazione.
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). La TC Cone Beam (CBCT) è una tomografia computerizzata a fascio conico che consente di acquisire immagini 3D ad alta definizione di denti, ossa mascellari, articolazioni e seni mascellari, con una dose di radiazioni nettamente inferiore rispetto alla TAC ospedaliera.
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). 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.
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I vari modelli di CBCT offrono diverse dimensioni (e forme) dell’area di indagine. Un primo errore da non commettere è quello di dotarsi di uno strumento che non acquisisca l’area che ci interessa vedere, il che può accadere più spesso di quanto si immagini. Si può ipotizzare che per la normale pratica odontoiatrica la zona di interesse sia rappresentata dalle due arcate dentali, con l’eventuale aggiunta dell’area dei seni paranasali; per chi si occupa anche di ortodonzia, le ulteriori aree utili sono rappresentate dal cranio in visuale laterale o postero-anteriore; infine, chi si occupa di chirurgia maxillo-facciale può avere interesse a visualizzare per intero articolazioni e aree zigomatiche.
Una buona parte delle CBCT sul mercato offre volumi cilindrici dal diametro di 80 o 90 mm. Questi dispositivi sono raramente in grado di acquisire per intero le due arcate dentali, soprattutto nell’area degli ottavi e ancor meno nei casi in cui questi elementi siano malposizionati. Uno studio clinico condotto su un campione di 1020 pazienti ha evidenziato come solo l’1,4% dei pazienti avesse un’anatomia tale da poter essere completamente rappresentata con un volume di dimensione 80x80 mm. Ciò comporta che quasi certamente i pazienti sottoposti a un esame radiografico con un dispositivo con FOV 80x80 mm non possano essere completamente indagati, con la conseguente probabilità di dover ripetere l’esame o di dover effettuare ulteriori esposizioni sulle aree mancanti. Anche nel caso di dispositivi con diametro 90 mm quasi la metà dei pazienti avrebbe lo stesso problema.
Per avere una ragionevole certezza di includere tutti gli elementi anatomici nel nostro esame, dovremmo ricorrere a dispositivi con un diametro di almeno 110 mm e un’altezza di 85 mm. Ampliando il diametro dell’indagine si rischia però di incorrere nel problema opposto, ovvero sconfinare dall’area dentale e sottoporre a irraggiamento aree e organi non di interesse odontoiatrico e peraltro molto sensibili ai raggi X quali, ad esempio, il rachide. Includere aree non riguardanti l’ambito odontoiatrico introduce diverse problematiche: innanzitutto stiamo irraggiando delle zone al di fuori della nostra competenza, quindi la maggior dose somministrata al paziente non avrebbe una giustificazione, come indicato dai principi di radioprotezione del D. Lgs. 230/95.
La qualità dell’immagine è un parametro difficilmente quantificabile con dei numeri, è la capacità del dispositivo di fornire al medico tutti i particolari necessari a fare una diagnosi sicura e può essere valutata solamente dal medico mentre la sta consultando. La risoluzione del sensore è invece la dimensione del più piccolo dettaglio visibile nell’immagine. Sul mercato si trovano macchine in grado di acquisire immagini con un dettaglio minimo di 120, 100, 80, 70, 68 micron.
Ciò che spesso viene ignorato è che la qualità dell’immagine quasi sempre è inversamente proporzionale alla risoluzione. Quindi una sezione di CBCT con un dettaglio di 400 micron è molto più “leggibile” agli occhi del medico rispetto a una sezione con dettaglio di 80 micron, e questo accade perché maggiore è il dettaglio e maggiore è anche il disturbo creato nell’immagine da metalli, tessuti molli e, in generale, da tutti gli elementi anatomici che in realtà non ci interesserebbe vedere. Di conseguenza non bisogna limitarsi a consultare le brochure per vedere quale dispositivo ha la maggiore risoluzione, perché non è assolutamente detto che quel dispositivo abbia l’immagine di migliore qualità.
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Ultimo aspetto inerente alla qualità delle immagini è la disponibilità di funzioni di rimozione degli artefatti metallici (MAR), che possano ripulire dall’immagine le fastidiose riflessioni dei raggi causate da materiali metallici quali impianti, corone e filler canalari. Non tutti i dispositivi sul mercato offrono efficaci protocolli di ripulitura delle immagini e molti ne sono addirittura sprovvisti.
Un aspetto non secondario è la facilità di utilizzo del software di navigazione. L’odontoiatra deve potersi concentrare sulla gestione del paziente, pertanto ha bisogno di software che siano molto semplici e immediati, e che gli consentano di ottenere dettagli clinici chiari con pochi passaggi. Molti dispositivi sul mercato utilizzano software certamente validi ma di derivazione radiologica, il cui utilizzo diventa molto complesso.
La nostra CBCT deve essere in grado di esportare e importare informazioni liberamente, a prescindere dalla marca degli altri dispositivi. Dobbiamo quindi poterci accertare di essere in grado di poter associare la nostra CBCT a un’impronta ottica delle arcate, poter fare delle simulazioni implantari che ci possano portare a disegnare e realizzare delle dime chirurgiche o dei manufatti protesici, con la collaborazione del nostro tecnico oppure direttamente in studio. L’ultimo tema che affrontiamo è la valutazione di come la nostra nuova CBCT potrà integrarsi con gli altri dispositivi digitali che troviamo sul mercato, primi tra tutti i sistemi intraorali di acquisizione dell’impronta e anche i sistemi CAD/CAM.
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.
Un interessante articolo di Mangano et al. 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).
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Lo scopo di alcuni lavori era 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. 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.
Negli anni sono proliferati i modelli sul mercato; la gamma oggi disponibile è davvero ampia e diventa difficile per l’odontoiatra operare una scelta efficace. I vantaggi sono inequivocabili, si stima che circa il 30% delle radiografie bidimensionali nasconda agli occhi del clinico le evidenze di patologie in atto. Le CBCT, invece, offrono la possibilità di vedere ciò che prima non era possibile vedere, e quindi di fare diagnosi precoci nella maggior parte delle branche specialistiche.
Vediamo quindi quali sono gli errori più comuni che si possono commettere nel momento in cui si decide quale dispositivo inserire nella pratica clinica quotidiana. Non tutti i dispositivi sul mercato acquisiscono per intero le aree di interesse. D’altro canto diversi dispositivi, invece, vanno ben oltre la zona di interesse, aumentando la dose di radiazioni somministrata al paziente oltre i limiti imposti dalla normativa e producendo immagini di aree non di competenza dell’odontoiatra. Le zone irraggiate rappresentano comunque un ostacolo all’acquisizione delle arcate dentali, comportando un deterioramento della qualità delle immagini delle arcate dentali rispetto alla possibilità di poterle acquisire senza che le radiazioni debbano attraversare il rachide.
Molti dispositivi sul mercato offrono programmi “low-dose” che spesso producono immagini di qualità insufficiente per una lettura valida del risultato. A quel punto il dosaggio speso sul paziente, per quanto basso, risulta completamente ingiustificato perché non ha prodotto un risultato utile. Diventa quindi fondamentale valutare visivamente la qualità delle immagini prodotte dai vari dispositivi e non limitarsi ai dati tecnici riportati sulle brochure.
La Dürr Dental ha prodotto una CBCT di stampo prettamente odontoiatrico, con un volume anatomico di diametro 130 mm e altezza 85 mm che possa garantire l’acquisizione di entrambe le arcate dentali, dei seni paranasali ed eventualmente dotata di cefalostato per esecuzione delle teleradiografie di cranio e carpo. Il volume anatomico esclude dall’indagine il rachide. Studi condotti dall’Università di Friburgo evidenziano come questa soluzione induca una riduzione della dose ricevuta di oltre il 50% rispetto a un dispositivo con un diametro di 110 mm e forma circolare. È in grado di acquisire volumi di diametro 50 mm a una risoluzione di 80 micron ad altissima definizione, ideali per l’utilizzo in endodonzia complessa.
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. È inoltre emersa una generale limitatezza nella conoscenza della CBCT.
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. Non si dovrebbe mai acquistare una CBCT senza essersi fatti un’idea chiara del funzionamento del software di navigazione, valutando se siamo in grado o meno di utilizzarlo con facilità e soprattutto valutando quale tipo di supporto formativo possiamo avere a disposizione. È importante, inoltre, poter ricevere supporto direttamente in studio, dato che molte delle problematiche legate all’acquisizione delle immagini derivano dall’analisi dei singoli pazienti con conseguente scelta del volume da acquisire e dei parametri da utilizzare, e dalla capacità di posizionare il paziente correttamente prima di acquisire delle immagini radiologiche.
Il costo varia in base all’area da esaminare. Negli anni sono proliferati i modelli sul mercato; la gamma oggi disponibile è davvero ampia e diventa difficile per l’odontoiatra operare una scelta efficace. La nostra CBCT deve essere in grado di esportare e importare informazioni liberamente, a prescindere dalla marca degli altri dispositivi.
| Parametro | Impatto clinico |
|---|---|
| FOV (diametro/altezza) | Include o esclude aree d’interesse; influenza dose ricevuta |
| Risoluzione voxel (µm) | Dettaglio vs aumento artefatti e rumore |
| Programmi low-dose | Riduzione dose ma possibile perdita diagnostica |
| MAR (rimozione artefatti) | Migliora leggibilità in presenza di metalli |
| Compatibilità formati (DICOM, STL, OBJ) | Integrazione con impronte digitali e CAD/CAM |
Il Cone Beam rappresenta una rivoluzione nel campo dell’odontoiatria, offrendo immagini tridimensionali dettagliate che facilitano diagnosi precise e trattamenti personalizzati. La scelta del dispositivo deve bilanciare esigenze cliniche, sicurezza radiologica, qualità dell’immagine, facilità d’uso del software e integrazione digitale con altri sistemi presenti in studio.
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