Exploración CBCT en odontología: guía de conocimientos

I. ¿Qué es la radiografía dental?

Las máquinas de rayos X dentales, como herramienta de obtención de imágenes esencial para los dentistas modernos, se utilizan cada vez más en diversas actividades de medicina bucal, como el diagnóstico y la implantación. Los principales tipos de equipos que se utilizan actualmente se pueden clasificar en tres tipos: unidades de radiografía dental tradicionales, máquinas panorámicas y escáneres de TC dentales. Entonces, ¿cuáles son las diferencias y ventajas de los escáneres de TC dentales en comparación con las unidades de radiografía dental tradicionales y las máquinas panorámicas?

Unidad de rayos X portátil dental

unidad de rayos x portátil dentals, diseñados específicamente para examinar los dientes bucales, son instrumentos de obtención de imágenes de rayos X relativamente simples. Suelen capturar imágenes bidimensionales de 1 a 4 dientes a la vez. Sin embargo, estas imágenes a menudo sufren de una superposición estructural significativa y cubren un área limitada.

Máquinas panorámicas dentales

Las máquinas panorámicas, diseñadas en base al principio de la tomografía de rayos X, son máquinas de rayos X orales especializadas capaces de capturar un diagrama de expansión del plano curvo de la región maxilofacial y de toda la dentición en una sola toma. En estos diagramas de expansión no sólo se puede observar toda la dentición, sino también partes de la mandíbula, el maxilar y el seno maxilar, así como el lóbulo temporal, la articulación temporomandibular y las relaciones oclusales. Estas máquinas desempeñan un papel importante en los exámenes y tratamientos bucales. Sin embargo, al proporcionar imágenes bidimensionales, no pueden representar estructuras tridimensionales. Las obstrucciones y los efectos de sombra entre diferentes estructuras son difíciles de evitar por completo. No se muestran las dimensiones en la dirección vestibulolingual, lo que puede dar lugar a que se pasen por alto los conductos radiculares o a que se calcule erróneamente la curvatura vestibulolingual del conducto radicular, lo que podría provocar errores de diagnóstico.

CBCT dental

La TC dental, también conocida como tomografía computarizada de haz cónico (CBCT), funciona según el principio de utilizar un haz de rayos X en forma de cono. Los rayos, después de atravesar al paciente, son captados por un detector de panel plano. Durante el escaneo, el generador de rayos X gira alrededor del sujeto, recopilando datos que luego se reconstruyen en una computadora para crear imágenes tridimensionales. CBCT permite una observación tridimensional integral de 360° de la densidad ósea del arco dental, así como de la altura y el ancho del hueso alveolar. Puede reconstruir la estructura de toda la región craneofacial, medir la estructura de los huesos maxilofaciales y recrear detalles anatómicos detallados. La CBCT se utiliza ampliamente en diversos campos, como la cirugía oral y maxilofacial, la ortodoncia, la implantología dental, la periodoncia, la cirugía ortognática, los trastornos de la articulación temporomandibular y la otorrinolaringología.

II. Ventajas y desventajas de CBCT

Ventajas y desventajas de la CBCT (Tomografía Computarizada de Haz Cónico) en el diagnóstico por imagen oral y maxilofacial:

Ventajas:

1. Observación tridimensional, incluidas vistas axial, coronal y sagital.
2. Las imágenes reflejan el tamaño real de las estructuras.
3. La exploración se puede realizar estando de pie o sentado.
4. Vóxeles isotrópicos.
5. Observación de imágenes bidimensionales, que incluyen planos panorámicos curvos reconstruidos y vistas anteroposteriores y laterales del cráneo.
6. Alta resolución espacial, adecuada para observar la estructura ósea trabecular, la estructura del conducto radicular, la membrana periodontal, etc.
7. Menor dosis de radiación.
8. Relativamente menos interferencia de artefactos metálicos.
9. Equipo relativamente simple y fácil operación.
10. Compatible con formato DICOM para almacenamiento y transmisión, y puede procesarse con software de terceros.

Desventajas:

1. La resolución de baja densidad proporciona menos información sobre los tejidos blandos.
2. Campo de visión limitado, que varía entre diferentes marcas y modelos de máquinas.
3. Aumento del ruido de la imagen debido a la radiación dispersa, lo que da como resultado una relación señal-ruido baja.
4. Mayor tiempo de proyección, lo que genera importantes artefactos de movimiento.
5. Artefactos en los bordes del campo de visión.
6. Incapacidad para utilizar valores de TC para evaluar la densidad del tejido.

A medida que la digitalización de la industria bucal se vuelve cada vez más frecuente, la CBCT oral, como parte importante de la industria bucal digital, se está convirtiendo gradualmente en el principal equipo de imágenes bucales. En comparación con la TC espiral tradicional, tiene ventajas como mayor resolución espacial, menor tiempo de adquisición de datos, menor dosis de exposición y menor costo de disparo.

Las ventajas de la CBCT (tomografía computarizada de haz cónico) oral son significativas.

CBCT oral, abreviatura de Cone Beam Computed Tomography, es un tipo de equipo de imágenes que reconstruye imágenes de tomografía computarizada utilizando un haz de rayos X en forma de cono. Su principio implica que el generador de rayos X emita una dosis más baja de radiación (generalmente alrededor de 10 miliamperios de corriente del tubo) mientras gira alrededor del sujeto en una proyección digital circular. Los datos adquiridos a partir de múltiples proyecciones digitales (que van de 180 a 360, según el producto) sobre el tema son luego “intersectado” y “reconstruido” en una computadora para producir imágenes tridimensionales.

El principio de proyección para la adquisición de datos en CBCT es completamente diferente al de la TC de barrido en espiral tradicional. En comparación con los métodos tradicionales de imágenes orales, la CBCT puede proporcionar información estructural tridimensional precisa. Los datos de proyección en la TC de exploración en espiral tradicional son unidimensionales y los datos de la imagen reconstruida son bidimensionales. Las imágenes tridimensionales se componen de múltiples cortes bidimensionales apilados, lo que a menudo da como resultado importantes artefactos metálicos en las imágenes.

El uso por parte de CBCT de un haz de rayos X en forma de cono mejora significativamente la eficiencia de la utilización de los rayos X. Una rotación completa de 360 ​​grados es suficiente para adquirir todos los datos originales necesarios para la reconstrucción. Además, el uso de un detector de panel plano para recopilar datos de proyección acelera el proceso de adquisición de datos.

Debido a las diferencias en los principios de obtención de imágenes, en comparación con la TC espiral tradicional, la CBCT (tomografía computarizada de haz cónico) cuenta con varias ventajas, como una mayor resolución espacial, un tiempo de adquisición de datos más corto, una dosis de exposición más baja y costos de disparo reducidos.

La aplicación de CBCT también es muy amplia y abarca varias subdisciplinas dentro de la odontología. Estas incluyen áreas como implantología, ortodoncia, cirugía oral y maxilofacial, endodoncia, periodoncia y trastornos de la articulación temporomandibular.

III. La mejor marca de haz cónico dental

Las principales marcas de CBCT en el mercado incluyen la alemana Kavo, la alemana Sirona, la italiana New Tom, la surcoreana Vatech, etc.

Marca mundial CBCT

1. Dentsply Sirona
   Fundada en 1899, Dentsply tiene su sede en el condado de York, Pensilvania. En 2016, Dentsply y Sirona unieron fuerzas para crear la nueva Dentsply Sirona, una empresa dedicada a construir una empresa global de soluciones dentales digitales e integradas. Su ámbito de negocio incluye prevención de enfermedades dentales, restauración dental, ortodoncia, tratamiento de conducto, implantes dentales, restauración bucal, atención sanitaria, etc. Según el último informe financiero, el beneficio de la empresa para el primer trimestre fiscal de 2018 fue de 81,2 millones de dólares, un 35,79 % de aumento año tras año; Los ingresos fueron de 956 millones de dólares, un aumento interanual del 6,17%.

Se han instalado más de 100.000 dispositivos de imágenes extraorales de Dentsply Sirona en clínicas dentales de todo el mundo. La alta calidad, los estándares alemanes, la confiabilidad del producto y la facilidad de operación brindan a los propietarios de clínicas una herramienta dinámica para la integración. El soporte posventa confiable y la capacitación especializada sobre productos garantizan aún más la satisfacción del cliente.

2. KaVo Sybron
   KaVo Group es un diseñador y fabricante de equipos y consumibles dentales, con sede en Estados Unidos. Su ámbito comercial incluye productos de dispositivos médicos dentales, desinfectantes, servicios de ventas y negocios de soporte relacionados. Al ofrecer soluciones y productos integrales para la prevención, el diagnóstico y el tratamiento bucal, el Grupo KaVo ha establecido centros de investigación y desarrollo en Shanghai y plantas de fabricación en Suzhou, Jiangsu y Ziyang, Sichuan, dedicados a la investigación y fabricación de productos de alta calidad, comprometidos para proporcionar a los clientes productos y servicios eficientes y seguros. KaVo Group ofrece productos y servicios integrales a gran escala en diagnóstico por imágenes bucales, restauración bucal, ortodoncia e implantes dentales, brindando soluciones y servicios profesionales a dentistas y pacientes.

Su serie de imágenes CBCT presenta tecnologías como la tecnología de disparo autoblocante maxilofacial ORTHOselect™, la tecnología de enfoque maxilofacial ORTHOfocus™, la tecnología de proyección independiente maxilofacial ORTHOceph™, la tecnología de microluz de dosis baja Low Dose Technology™, etc.

3. NuevoTom de Italia
   QR (Radiología Cualitativa) s.r.l, con sede en la famosa ciudad de Verona, Italia, es el inventor de la primera TC de haz cónico dental del mundo y pionero del mercado en este campo, con más de una década de experiencia en fabricación y R&D de TC de haz cónico. Sus principales productos son el CT de haz cónico horizontal de tercera generación. – NewTom 3G y la TC de haz cónico vertical – NuevoTom VG.

La tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) se usa ampliamente en cirugía oral y maxilofacial, cirugía ortognática, ortodoncia, implantología, periodoncia, odontología conservadora, odontología preventiva pediátrica y otorrinolaringología para diagnóstico y análisis de imágenes.

En abril de 2007, QR s.r.l (NewTom Dental) se convirtió en filial de la estadounidense AFP Imaging Corporation (OTCBB: AFPC), sociedad que cotiza en el mercado de valores OTC estadounidense. DENT-X y EVA son las principales marcas de su serie de productos dentales. Además de productos dentales, AFP también produce otros productos médicos y de imágenes para mascotas. AFP y sus filiales participan en la investigación técnica, el desarrollo de productos y la producción y distribución de sus productos médicos, odontológicos y veterinarios.

La empresa CBCT líder de China

1. BonDent

Establecida en Hong Kong en 1986 y trasladada su línea de producción a Shenzhen en 1992, Modern Dental se dedica principalmente a la producción y distribución de materiales para dentaduras postizas. Es un fabricante líder mundial de prótesis dentales, dividido en dos categorías principales: prótesis fijas y prótesis removibles. Los materiales para prótesis fijas incluyen coronas y puentes; Los materiales para prótesis removibles incluyen prótesis removibles. En 2017, los ingresos de la empresa fueron de aproximadamente 2.181 millones de dólares de Hong Kong, un aumento del 32,8% año tras año; El beneficio bruto fue de aproximadamente 1.061 millones de dólares de Hong Kong, un aumento interanual del 20,5%.

2. Beijing Grandev

Originaria de la Universidad de Tsinghua, Beijing Leadman Biochemistry es una empresa de alta tecnología que ofrece productos y servicios avanzados de imágenes médicas. Posee tecnologías centrales líderes en la industria en imágenes CBCT de alta precisión, corrección de artefactos y control de dosis. Actualmente, cuenta con varios productos CBCT orales multifuncionales como Smart3D y HiRes3D, los cuales han obtenido la certificación de registro CFDA.

3. meyer
Fundada en 2000, Meya Optoelectronics es una empresa de alta tecnología que se especializa en equipos optoelectrónicos de detección y clasificación y en el desarrollo de software de aplicaciones. Su negocio principal incluye clasificadores de color, máquinas de diagnóstico por TC oral y equipos de inspección industrial.

La empresa comenzó a obtener aprobaciones para CT oral (máquinas de diagnóstico por CT de rayos X dentales) en 2012 y comenzó a comercializar sus equipos. En 2013, solo se vendieron 61 unidades de CT orales, lo que generó unos ingresos de 22,13 millones de yuanes; en 2014, se vendieron alrededor de 150 unidades de CT orales, con unos ingresos de 48,35 millones de yuanes; en 2015, se vendieron alrededor de 250 unidades, generando unos ingresos de 75,11 millones de yuanes; en 2016, se vendieron casi 600 unidades de CT orales, logrando unos ingresos por ventas de 165 millones de yuanes, un aumento interanual del 120,22%; En 2017, la empresa vendió alrededor de 1.000 unidades de TC oral, con unos ingresos de 260 millones de yuanes, un aumento del 57,28 % con respecto al año anterior, y se esperaba que su cuota de mercado nacional superara el 30 %.

IV. Fundamentos de la protección radiológica de máquinas de rayos X dentales

Consideración de la generación de rayos X desde una perspectiva clínica

Los rayos X y los rayos gamma tienen un rango de longitud de onda de 10 nm a 0,01 pm, con un rango de energía de fotones de 124 eV a 124 MeV. Desde una perspectiva clínica, la generación de rayos X implica los siguientes pasos:

1. Calentar eléctricamente un filamento para producir una nube de electrones a su alrededor.
2. El alto voltaje entre el ánodo y el cátodo del tubo de rayos X acelera los electrones alrededor del ánodo a una velocidad muy alta.
3. Los dispositivos de enfoque concentran el haz de electrones en un punto objetivo.
4. Los electrones bombardean el punto objetivo y de repente dejan de moverse.
5. La mayor parte de la energía perdida al detenerse los electrones (99%) se convierte en calor, mientras que una pequeña parte (1%) se convierte en rayos X.
6. Cuando se detiene el calentamiento, el calor es absorbido y bloqueado por el cobre y el aceite circundantes.
7. Los rayos X se emiten desde el punto objetivo en todas las direcciones, y una pequeña porción de los rayos se dirige en una dirección específica a través de un equipo guía para formar los rayos X utilizados en los exámenes radiográficos.

Acerca de la medición de la radiación

Las unidades de medición de la dosis de radiación incluyen la dosis absorbida de radiación (D), la dosis equivalente (HT), la dosis efectiva (E), la dosis efectiva colectiva o la dosis colectiva, los límites de dosis y la tasa de dosis.

1. Dosis de radiación absorbida (D): Se refiere a la energía absorbida por unidad de masa de tejido a partir de la radiación, que se puede medir con un dosímetro.

• Unidad estándar: Julios por kilogramo (J/kg)
• Nombre especial: Gris (Gy)

2. Dosis Equivalente (HT): Esto permite comparar la efectividad radiobiológica (RBE) de diferentes tipos de radiación. Utiliza un factor de ponderación de radiación (WR) para representar el efecto biológico de diferentes tipos de radiación en diferentes tejidos. La unidad de dosis equivalente (HT) proporciona una comparación de los efectos de diferentes tipos de radiación en un tejido específico. Por ejemplo:

• Rayos X, rayos gamma, rayos beta: WR = 1
• Neutrones rápidos (10keV-100keV) y protones: WR = 10
• Partículas alfa: WR = 20
• La dosis equivalente en un tejido específico se calcula como:
  HT = Dosis de radiación absorbida (D) × Factor de ponderación de radiación (WR)
• Unidad estándar: Julios por kilogramo (J/kg)
• Nombre especial: Sievert (Sv)

3. Dosis efectiva (E): Permite comparar las cantidades de radiación absorbida por diferentes partes del cuerpo, ya que algunas partes son más sensibles a la radiación que otras. La Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) proporciona un factor de ponderación de tejido (WT) para cada órgano o tejido, en función de su sensibilidad a la radiación. Cuanto mayor sea la sensibilidad, mayor será el valor. La suma de estos valores representa el factor de ponderación total para todo el cuerpo.

La Dosis Efectiva (E) para todo el cuerpo se calcula como la suma de las Dosis Absorbidas Equivalentes (HT) para cada tejido multiplicada por el Factor de Ponderación del Tejido (WT) de ese tejido.

• Nombre especial: Sievert (Sv)

Debido a la imprecisión de utilizar la dosis sola, la dosis efectiva (E) se utiliza comúnmente como descriptor. La dosis efectiva puede considerarse un indicador amplio que se utiliza para evaluar el riesgo para la salud de cualquier tipo de exposición del cuerpo a la radiación. No tiene en cuenta el tipo de radiación, su energía ni el área específica de exposición. Las Dosis Efectivas para exámenes comunes son las siguientes:

4. Límites de dosis

Para las personas que trabajan con radiación se establecen principalmente con el principio de que el riesgo para la salud del trabajador debido a la radiación dentro de estos límites no debe ser mayor que los riesgos derivados de otros factores (no radiológicos, ambientales).

Los estándares en el Reino Unido son los siguientes:

Según los estándares internacionales, tomando como ejemplo la dosis efectiva anual de 1 mSv para el público en general, se pueden realizar 45 radiografías periapicales, 26 radiografías panorámicas o 1-2 exploraciones CBCT. Si se miden según los estándares para trabajadores, los números anteriores deben multiplicarse por 20. (Todos los cálculos anteriores se basan en la dosis máxima efectiva para cada tipo de examen).

Daño tisular causado por la radiación

El daño directo incluye la incapacidad de transmitir información genética; replicación anormal; muerte celular; y daño temporal (el ADN puede repararse a sí mismo). Si el ADN de las células somáticas se daña, puede inducir tumores. Si las células madre se dañan, podría provocar anomalías congénitas.

El daño indirecto incluye la producción de radicales libres a partir de la ionización del agua por radiación, que daña indirectamente las células.

La relación entre riesgo y edad: cuanto más joven es el individuo, mayor es el riesgo; por el contrario, cuanto mayor es el individuo, menor es el riesgo.

El riesgo de las mujeres es ligeramente mayor que el de los hombres.

Aunque el riesgo de cáncer inducido por exámenes radiológicos dentales en dosis bajas es muy bajo, el número de personas que se someten a exámenes radiológicos orales y de otro tipo es bastante grande. En el Reino Unido se estima que se realizan 2 millones de exámenes de este tipo al año. Entre estos, puede haber alrededor de 700 casos de cáncer inducido, de los cuales aproximadamente 10 casos se originan en exámenes de radiología oral.

Efectos hereditarios (efectos genéticos):
Según datos de experimentos con ratones, una dosis de 0,5 a 1,0 Sv puede duplicar la probabilidad de variaciones naturales.

Impacto en los fetos:
La dosis de radiación utilizada en odontología es muy baja, por debajo del umbral para producir efectos tisulares. Sin embargo, la aparición de efectos estocásticos no depende de la dosis.

Diagrama de flujo del proceso de toma de decisiones para estudios de imagen.

Protección para dentistas y otro personal.

Fuentes de exposición a la radiación:

1. Exposición directa, cuando se encuentra en el camino del haz de radiación.
2. Reflejado por el paciente cuando están cerca del paciente.
3. Fuga de radiación del tubo de rayos X.

Principio Básico de Protección: Ley del cuadrado inverso, donde la dosis de radiación disminuye en proporción cuadrada con el aumento de la distancia.