Universidad Autónoma de Santo Domingo

Facultad de Ciencias de la Salud

Escuela de Bioanálisis

Asignatura

Radiología Bucal

Tema

Tomografía Computarizada

Tomografía de haz cónico

Docente

Dr. José Puello

Sustentantes

Tatiana González Pérez

Soranyi Polanco Rafael

Introducción

El propósito de esta

presentación es discutir las

aplicaciones clínicas en el

diagnóstico y plan de

tratamiento dental y

comparar CBCT con la

Tomografía Computarizada en

la realización de estas tareas

Historia de la Tomografía Computarizada

J. Randon

En 1917, estableció los

fundamentos matemáticos

de la TAC, quien probó que

era posible reconstruir un

objeto bidimensional o

tridimensional, a partir de

un conjunto de infinitas

proyecciones.

A.M. Conmack

En 1963, indicó la utilización práctica de

los resultados de Radón para

aplicaciones en medicina. Nacía así la

llamada tomografía computada.

En 1955, la Electric and Musical Industries

decide diversificarse instalando un

Laboratorio Central de Investigación, para

reunir científicos abocados a proponer

proyectos nuevos.

Goodfrey N. Hounsfield

En 1967 propuso la construcción del escáner EMI,

que fue la base de la técnica para desarrollar la TAC,

como una máquina que unía el cálculo electrónico a

las técnicas de rayos X, por lo que recibió el Premio

Nobel de Medicina en 1979.

1974

1era Generación

(Traslación/Rotación - Detector único)

Los escáneres de primera generación usaban un

haz de rayos X delgado y fino como un lápiz y

tenían un solo detector. Precisaban un tiempo de exposición de 4,5min, con una rotación de 180° del tubo y el detector. Estos

escáneres solo eran útiles para las TC craneales.

2da Generación

(Traslación/Rotación – Múltiples detectores)

Incorporaban un haz

de rayos X en forma de

abanico con angulo de

apertura de 5º y 30 o

más detectores. El

tiempo de exposición

era de 15seg por corte,

o 10min para un

estudio de 40 cortes.

3ra generación

(Rotación/Rotación)

Posee un haz en abanico de 30º a 45º con una fila de hasta 960 detectores que se encuentra frente al tubo de

rayos X y rotan juntos alrededor del paciente en un ciclo completo de 360° para obtener un corte de tejido.

Tiempo de

escaneo de

1.5 a 2seg

Escáneres de 4ta generación

(Rotación estacionaria)Surgen en la década de los 80`s. Poseen

un anillo fijo o corona de 4.800 o mas detectores que

rodean por completo al paciente. Un tubo único de rayos X rota por el arco de 360°

durante la obtención de datos. Tiempos de escaneo de tan solo

1minuto para un estudio completo.

5ta Generación

(Estacionario/Estacionario)

Tiene múltiples

fuentes fijas de rayos

X que no se mueven y

numerosos detectores

también fijos. Son

muy caros, muy

rápidos y con tiempo

de corte cortísimos.

6ta GeneraciónUn cañón emisor de electrones

que posteriormente son desviados que inciden sobre

láminas de tungsteno. El detector esta situado en el lado opuesto

del Gantry por donde entran los fotones. Consigue 8 cortes

contiguos en 224 mseg.

Tomografía Computarizada

TTomo = Corte

Grafía = Escribir

AAxial = Relativo al eje

corporal

CComputarizada =

Sistema Informático

Tomografía Computarizada

Método de diagnóstico

que permite una

reconstrucción

bidimensional de las

estructuras presentes

en una delgada lámina

del cuerpo humano.

Equipo de TC

Gantry OrdenadorPanel de Control

Sistema de TC

Fijo Móvil

Principios Físicos

Sistema de Recolección

de Datos

Sistema de Procesado de Datos

Sistema de Visualización

y Archivo

Sistema de Recolección de Datos

Generador de alta tensión

Estativo

Mesa Radiológica

Gantry

Mesa Radiológica

Mesa Radiológica

Gantry o Carcasa

• Abertura

• Mecanismos que

regulan la inclinación

• Tubo de rayos X

• Sistema de colimación

• Mecanismos motrices

• Elementos captadores

de radiación (detectores

y fotomultiplicadores)

Tipos de Gantry

Los que rotan 360º y

cambian de dirección

Rotación Continua

El desplazamiento del tubo de rayos X en los escáneres

iniciales estaba restringido por los cables de alta tensión.

El tubo de rayos X rotaba 360° en una dirección para

obtener un corte; la mesa avanzaba un poco y entonces el

tubo de rayos X volvía a rotar 360° en la dirección

opuesta, para obtener el siguiente corte

TAC Helicoidal

Se introdujo en el 1989.

Presenta un anillo

giratorio que posibilitan

la rotación continua del

tubo de rayos X, si esto

se combina con el

movimiento del paciente

a través del Gantry, los

datos se adquieren de

forma helicoidal.

4 cortes en cada rotación

Colimador

Colimador prepaciente

Determina la dosis del paciente

Colimador predetector

Reduce la radiación dispersa que llega al detector

Detectores

Radiación emergente

Detector Luz

Detectores

Sustancias empleadas

Gases

Xenón

Líquidos

Germanatode Bismuto

Fluoruro de calcio

Sólidos

Yoduro de sodio y cesio

Canales de detectoresLos escáneres desarrollados antes de 1992 eran escáneres de corte

único, capaces de visionar solo un corte cada vez. A finales de 1998,

varios fabricantes de TC presentaron la tecnología de escáneres

multicorte, capaces de obtener cuatro cortes simultáneamente.

Luz

Fotomultiplicador

Corriente eléctrica

Fotomultiplicadores

Está compuesto de un fotocátodo que emite electrones cuando sobre él inciden fotones de energía. Un campo eléctrico

acelera estos electrones y los dirige hacia un ánodo o dínodo. La energía de

los electrones incidentes provoca un mayor número de electrones

secundarios.

Sistema de procesado de datos

Coeficiente de atenuación diferencial

Convertidor Analógico-Digital

Computador

Almacena las imágenes

reconstruidas

Debe ser de gran potencia para poder

llevar a cabo los cálculos matemáticos

responsables de la visualización de la

imagen.

Panel de control

Doble misión:

• Programar la exploración a realizar

• Seleccionar datos requeridos para la obtención de la imagen

Unidades de Hounsfield

Hipodenso → -1000

Isodenso → 0

Hiperdenso → +1000

Matriz

Aquella que ordena

todos los valores de

cada coeficiente

lineal de atenuación

de las estructuras

Vóxel

Volúmenes tisulares tridimensionales se denominan elementos básicos de volumen. Los vóxeles tienen

profundidad, anchura y altura. La profundidad está determinada por el grosor del corte.

Convertir el Vóxel en Píxel

PíxelElemento de imagen.

Representación bidimensional de un volumen de tejido

¿Qué es una ventana?Forma de configurar los parámetros de

visualización de las imágenes para realzar ciertas

estructuras que deseamos observar.

Parámetros a tener en cuenta

Nivel de ventana

Brillo

Amplitud de Ventana

Contraste

Nivel de VentanaCentro de la Amplitud de Ventana.

Se suele determinar según la media de la densidad del tejido de una estructura anatómica.

Ancho de Ventana 350 UH

-125 UH +225 UH

Nivel 50 UH

Ancho de VentanaIntervalo de los números de TC (UH)

que se muestran como tonos grises.

Escala de Hounsfield

Ancho de Ventana vs Contraste

Ventana

Amplia

=

Contraste

bajo

Ventana

Estrecha

=

Contraste

alto

Ventanas Tomográficas

Indicaciones

Indicaciones

• Tumores

• Traumas

• Postoperatorio

• Fracturas

• Infecciones

• Anomalías del desarrollo

• Articulación ATM

• Implantología

• Estudios de senos maxilares

Proporciona información sobre la

posición de las raíces respecto al

conducto dentario mandibular

Exodoncia

Quistes

odontogenos de los

maxilaresCorte axial o

tridimensional

Luxación de un diente

Evaluación de los senos maxilaresEngrosamiento posterior de la mucosa del seno maxilar izquierdo

Evaluación de Osteomielitis

Enfisema extenso en partes blandas

Meningioma

Mandibular

Primario

Ventajas

Frente a la RX convencional:

• Permite visualización de la anatomía sin superposiciones

• Mayor resolución de contraste

• Reconstrucción multiplanar

• Manipulación de valores de atenuación

Desventajas• Dosis efectivas mayores que las de la

TC Cone Beam

• Los vóxeles no son idénticos en todos los planos, la altura del vóxel depende del grosor del corte, lo que limita la precisión de imágenes reconstruidas en determinados planos

• La calidad de la imagen de los escáneres de CBCT es superior a la TC helicoidal para el análisis de tejidos dentales duros en la zona maxilofacial

Tomografía de haz cónico

Introducción a la TC de haz cónico

El CBCT es un escáner Extraoral, que se desarrolló a

finales de los años noventa. Con el CBCT podemos recibir

imágenes tridimensionales del esqueleto maxilofacial a una

dosis de radiación más baja que el tac médico.

En un solo barrido de escáner se adquieren datos de

volúmenes tridimensionalesLa evolución de la imagen

convencional a imágenes 2D y 3D otorga beneficios para el

paciente y para el clínico. Entre los beneficios para el

paciente está el menor tiempo de exposición a la radiación

en comparación con la tomografía convencional .

Aspecto histórico

• En 1998 introdujeron un nuevo de tipo de TC por Mozzo. bautizado como NewTom-900

• En 1999, un grupo formado de profesores japoneses y finlandeses de radiología odontológica presentaron otro equipo Denominado OR THO-CT

• Posteriormente en el año 2000 la tomografía volumétrica de haz cónico se desarrollo ampliamente en EE.UU

• 2000-2002 se desarrollaron al menos 14 tipos de

escáneres de CBCT.

Tomografía de haz cónico

• Es una modalidad

imaginológica de alto

valor diagnóstico que

ofrece representaciones

tridimensionales

precisas y de alta

calidad de los elementos

óseos en el complejo

maxilofacial

El volumen total de área escaneada

presenta un formato cilíndrico, de

tamaño variable de acuerdo con la

marca del equipo, y se compone

unitariamente por el vóxel

El TVD utiliza un haz

de radiación cónica

que realiza una sola

rotación alrededor del

paciente (180º a 360º,

dependiendo del

modelo).

Propósito y uso

Localización del origen del dolor o patología.

Análisis cefalométrico.

Cirugía reconstructiva.

Planeamiento para la cirugía de dientes impactados.

Diagnóstico del desorden articular temporomandibular (ATM).

Localización precisa de implantes dentales.

Evaluación de las mandíbulas, senos paranasales, canales

nerviosos y cavidad nasal.

Detección, medición y tratamiento de tumores de la mandíbula.

Funcionamiento

• El equipo realiza un

movimiento giratorio

parcial o completo, mientras

el generador de rayos x gira

simultáneamente junto al

área de detección alrededor

de la cabeza del paciente.

• La generación de rayos X

• Campo visual

• Factores de exploraciónal

Detección de la imagen

• Dispositivo de carga acoplada (CCD)

• Detector tipo pantalla plana (TFT)

• Sensor CMOS

Vóxel

Son la unidad más pequeña del

volumen obtenido, asi como lo

es el pixel en las imágenes

digitales en 2D

• isotrópicos

Exhibición de la

imagen

• Axial

• Coronal

• sagital

Reconstrucción de la imagen

• Una vez que los marcos de

la proyección se han

adquirido, la data debe ser

procesada para crear el

conjunto de datos

volumétricos. Este proceso

es llamado reconstrucción

• El tiempo de reconstrucción

varía dependiendo de los

parámetros de adquisición

Equipo

• Hay numerosos modelos de TVD dedicados a la

odontología

• Kodak 9500

• Kodak 9000

• Gallileo

• Promax 3D

• I-Cat PreXion 3D

• Newton 9000

Componente del Equipo

Posicionado

Fuente o tubo de rayos x

Detector

Software

Este es un sostificado

programa de algoritmo

que genera la imagen

volumetrica en 3D,

instalado en un

computador convencional

acoplado al tomógrafo.

Tipos de Equipos de TVD

Los equipos de TVD se clasifican en la actualidad de

acuerdo a uno de tres criterios

• Posicionamiento del paciente

• Volumen de Adquisición

• Multimodo

Posicionamiento del paciente

Volúmenes de adquisición

Al comparar la diferencia

en tamaño de los

volúmenes de adquisición

de los distintos equipos, es

fácil apreciar lo selectivo

que puede ser el análisis

volumétrico en la región

maxilofacial.

Cráneo-facial ( mas de 15 cm)

Los equipos con un campo visual GRANDE abarcan una altura igual o superior a 16

cm, útiles para cefalometrías volumétricas, muestran casi

todo el macizo facial.

Maxilofacial ( 10 a 15 cm)

Los de campo visual

MEDIANO abarcan un 45%

del macizo facial

aproximadamente, son útiles

para una vista amplia,

panorámicas virtuales y

exámenes para implantología

dental

Localizados aprox. 5 cm o menos

• Los equipos de un campo

visual PEQUEÑO, cubren

zonas muy específicas, con

un volumen promedio de 4 X

5 cm aproximadamente,

útiles para examenes de

senos paranasales, ATM, o

de un solo maxilar. Permite

detallar la zona de interés.

Multiuso

• Es posible encontrar

equipos híbridos que

combinan panorámicos

digitales y cefálicos con

TVD de área de

adquisición limitada

Acoplamiento de volúmenes

Es posible encontrar equipos

capaces de unir o acoplar

varios volúmenes de campos

pequeños, para así crear una

reconstrucción mayor,

partiendo de registros

adquiridos en el mismo

momento

TVD de área de visualización variable

Recientemente han sido

introducidos equipos más

versatiles que tienen la

posibilidad de variar el

tamaño del area a

adquirir.

Maxilofacial y maxilares

Focalizado en dentario y ATM

Aplicación en odontología

Ortodoncia, Cirugía Ortognática, Casos de Traumatismos y Análisis de Senos Maxilares y

Vias Aereas

Con utilidad en la evaluación de ATM bilateral

Evaluación de ATM unilateral, Casos

quirúrgicos e Implantología

Implantología y la evaluación de una sola

arcada.

Cirugía, endodoncia, periodoncia e

Implantología Individual.

Detección de periodontis apical

• Los equipos CBCT

permiten detectar

lesiones endodónticas

radiolúcidas que no se

consiguen en

radiografía

convencional.

Identificación y evaluación de lesiones

endodónticas

Con los equipos CBCT

es posible ver lesiones

muy pequeñas. La

radiografía

convencional no

revela la presencia de

cambios periapicales

si la cortical ósea no

está afectada

Evaluación de trauma dental

Con las

imágenes 3D es

posible detectar

la naturaleza

exacta y la

gravedad de las

lesiones

alveolares y

articulares.

Planificación prequirúrjica

Evaluación post-operatoria

La información que

proporciona un equipo

CBCT nos permite

evidenciar el resultado

del tratamiento

endodóntico

Ventajas

• El haz de rayos X focalizado reduce la exposición a la radiación.

• Un sola exploración produce una amplia variedad de vistas y ángulos que pueden ser manipulados para proporcionar una evaluación más completa.

• Las exploraciones por TC de haz cónico proporcionan más información que los rayos X ,permitiendo un planeamiento más preciso de los tratamientos.

• Capacidad para tomar imágenes del hueso y de los tejidos blandos al mismo tiempo.

• Los programas para la recontruccion pueden intaalarseen pc personlizada

Desventajas

• Artefacto

• Bajo muestreo (data escasa)

• Ruido en la imagen

• Pobre contraste en los tejidos blandos

Comparación

Tomografía computarizada Tomografía volumétrica de

haz cónico

Detector CCD Detector CCD de panel plano

Haz plano Haz cónico

Múltiple rotación de 360º en

cada rotación 1 imagen

1 rotación de 360º por cada

grado1-2 imágenes

Vóxeles anisotropicos Vóxel isotropicos

Grosor de los corte 1mm Grosor de los corte 1mm

Dosis de radiación elevada Dosis de radiación baja

Conclusión

La tomografía computarizada Cone Beam gracias a los avances tecnológicos esta especialmente

diseñada para producir imágenes de alta resolución e información

tridimensional para aplicaciones dentales, esta tiene ventajas en la detección de los signos clínicos y

la precisión en el diagnóstico. Además reduce el tiempo de

exploración y sobre todo reduce la dosis de radiación en

comparación de la tomografía computarizada tradicional.

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Muchas Gracias