CBCT: Ο κίνδυνος λάθος εκτίμησης σε λεπτές οστικές δομές. Δύο περιπτώσεις.


Βάση της υπολογιστικής χειρουργικής είναι η ακριβής απεικόνιση των μαλακών και σκληρών ανατομικών μορίων που ενδιαφέρουν σε κάθε περίπτωση. Η οδοντιατρική υπολογιστική τομογραφία κωνικής δέσμης (CBCT) έχει καθιερωθεί ως εξέταση επιλογής. Μια αξιόπιστη διαγνωστική προσέγγιση ή ένα επιτυχές υπολογιστικό σχέδιο θεραπείας με την υλοποίησή του, είτε πρόκειται απλά για νοητική πλοήγηση, είτε για κατασκευή χειρουργικού νάρθηκα, εξαρτώνται καθοριστικά από την ακρίβεια των δεδομένων που καταγράφονται στον υπολογιστικό τομογράφο και απεικονίζονται στα διάφορα λογισμικά. Ειδικότερα, εξαρτώνται από την ακρίβεια των γραμμικών μετρήσεων στις κάθετες και εγκάρσιες τομές της CBCT στις οποίες θα γίνει ο σχεδιασμός μιας αποκατάστασης με οδοντικά εμφυτεύματα, ο καθορισμός της έκτασης μιας οστικής αλλοίωσης κ.ά.

Όσον αφορά τον υπολογισμό διαστάσεων στο οστούν των γνάθων, αυτή η ακρίβεια έχει βρεθεί να κυμαίνεται στο εύρος του ενός χιλιοστού. Μελέτες αναφέρουν ότι το πρωτόκολλο ανάλυσης (μέγεθος voxel) δεν επηρεάζει την ακρίβεια. Αντίθετα, η ακρίβεια των μετρήσεων μπορεί να επηρεαστεί δυσμενώς από την εξασθένηση της απορρόφησης της ακτινοβολίας στα μαλακά μόρια, από τα artifacts μετάλλων και από την κίνηση του εξεταζόμενου ασθενή. Επίσης, ο ποιοτικός έλεγχος και η ρύθμιση (calibration) του εξοπλισμού και του λογισμικού του συστήματος CBCT μπορούν να επηρεάσουν την ακρίβεια των μετρήσεων.

Λαμβάνοντας υπόψιν την βιβλιογραφία, ο κλινικός θα πρέπει  να είναι ιδιαίτερα προσεκτικός σε οριακές περιπτώσεις όπου το πιθανό λάθος μιας μέτρησης, έστω της τάξης του ±1 mm, θα μπορούσε να έχει χειρουργική σημασία. Για παράδειγμα, η CBCT έχει βρεθεί να είναι πιο αξιόπιστη στη μέτρηση του ύψους απ’ όσο στη μέτρηση του εύρους του φατνιακού οστού. Αυτό θα έπρεπε να λαμβάνεται υπόψιν όταν σχεδιάζονται εμφυτεύματα, μοσχεύματα κλπ.

Μια άλλη περίπτωση είναι η ακρίβεια που μπορεί να μας δώσει η CBCT για την επέκταση μιας κυστικής αλλοίωσης στην γνάθο ή για την πορεία του κάτω φατιανικού πόρου και αγγειονευρώδους δεματίου μέσα σε αυτήν. Ακολουθούν δύο τέτοιες περιπτώσεις, οι οποίες παρουσιάζονται σαν κλινικο-ακτινολογικές συσχετίσεις.

ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 1

Η πρώτη περίπτωση αφορά κυστική αλλοίωση στο σώμα της κάτω γνάθο (ΔΕ). Η ακτινολογική εικόνα σε όλες τις τομές υπήρξε ενδεικτική για οστική διάβρωση αμφοτέρων των οστικών πετάλων της κάτω γνάθου. Ωστόσο η διεγχειρητική εικόνα ήταν διαφορετική. Το παρειακό πέταλο ήταν ακέραιο και εμφάνιζε μικρή ωοειδή έκπτυξη συο ύψος ανάδυσης του γενειακού νεύρου. Μετά  την αφαίρεση της κύστης διαπιστώθηκε ότι το γλωσσικό πέταλο ήταν εξίσου ακέραιο (Εικόνες 1-4).

Εικόνα 1

Εικόνα 2

Εικόνα 3

Εικόνα 4

ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 2

Η δεύτερη περίπτωση αφορά κυστική αλλοίωση στον κλάδο της κάτω γνάθο (ΑΡ). Και σε αυτή την περίπτωση, η ακτινολογική εικόνα σε όλες τις τομές υπήρξε ενδεικτική για οστική διάβρωση. Ωστόσο η διεγχειρητική εικόνα ήταν και εδώ διαφορετική. Η οστική επικάλυψη της κύστης στην οπισθογόμφια περιοχή ήταν ακέραιη, όπως και το γλωσσικό πέταλο της γνάθου, ενώ το τοίχωμα του γναθιαίου πόρου εμφάνιζε μικρό σχισμοειδές άνοιγμα μήκους περίπου 1-2 mm (Εικόνες 5-7).

Εικόνα 5

Εικόνα 6

Εικόνα 7

ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Η CBCT έχει τεκμηριωθεί ως μια αξιόπιστη απεικονιστική μέθοδος, εφάμιλλη της ιατρικής αξονικής τομογραφίας για τις μετρήσεις στην κρανιοπροσωπική χώρα. Ωστόσο εκτός από τις δυνατότητες πρέπει να γνωρίζουμε τους περιορισμούς και να είμαστε ενήμεροι για την εξέλιξη στην ποιότητα των εφαρμογών της, διότι εκτός από σημαντικό διαγνωστικό εργαλείο, η CBCT, είναι το πρώτο και θεμελιακό βήμα στην υπολογιστική χειρουργική.

Ο κίνδυνος υποεκτίμησης ή υπερεκτίμησης των ακτινολογικών ευρημάτων στις ανασυνθέσεις κατά τα διάφορα επίπεδα είναι υπαρκτός και πρέπει να λαμβάνεται υπόψιν στον σχεδιασμό και την κλινική πράξη.

Σε προοπτική μελέτη των Thönissen et al (2015) για την ευαισθησία και την ειδικότητα της CBCT σε λεπτές οστικές δομές πέριξ κυστικών βλαβών των γνάθων, συγκρίθηκαν τα ακτινολογικά με τα διεγχειρητικά ευρήματα σε 64 ασθενείς και βρέθηκαν τα εξής αποτελέσματα:  ειδικότητα 13,89%, ευαισθησία 100%, θετική προγνωστική αξία 58.67% και αρνητική προγνωστική αξία 100%.

Υπάρχει λοιπόν η πιθανότητα να απεικονιστούν ψευδώς θετικά ευρήματα. Ο κλινικός πρέπει να γνωρίζει ότι η CBCT δεν μπορεί να απεικονίσει αξιόπιστα πολύ λεπτές οστικές δομές των γνάθων, ακόμη και αν χρησιμοποιηθούν πρωτόκολλα υψηλής ανάλυσης.

Αυτό φαίνεται και από τις δικές μας περιπτώσεις, όπου ενώ στην πρώτη και με δεδομένο το εύρημα της σχεδόν παπυρώδους οστικής δομής θα μπορούσαμε να αποδώσουμε το λάθος στην ανάλυση της εξέτασης, αυτό δεν μπορεί να ισχύει και στη δεύτερη, όπου το οστικό πάχος υπερέβαινε ακόμη και το 1 mm.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Όσο διευρύνονται οι κλινικές εφαρμογές της υπολογιστικής χειρουργικής στην κρανιοπροσωπική και στοματική περιοχή, τόσο θα αυξάνονται οι απαιτήσεις για CBCT με περισσότερη ποιότητα εικόνας και ακρίβεια μετρήσεων και σε κάθε περίπτωση θα υπογραμμίζεται η ανάγκη της διεπιστημονικής προσέγγισης της ακτινολογίας με την μηχανολογία και την κλινική ιατρική, τόσο στον τομέα της έρευνας και της ερμηνείας των ευρημάτων και των εφαρμογών, όσο και στον τομέα της ευθύνης.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 

Αλεξίου ΚΕ, Τσιχλάκης Κ. Οδοντιατρική υπολογιστική τομογραφία κωνικής δέσμης. Οδοντοστοματολογική Πρόοδος  2009 63(2): 226-247

Brown AA, Scarfe WC, Scheetz JP, Silveira AM, Farman AG. Linear accuracy of cone-beam CT derived 3D images. Angle Orthod. 2009;79:150–7.

Fatemitabar SA, Nikgoo A. Multichannel computed tomography versus cone-beam computed tomography: Linear accuracy of in vitro measurements of the maxilla for implant placement. Int J Oral Maxillofac Implants. 2010;25:499–505.

Lascala CA, Panella J, Marques MM. Analysis of the accuracy of linear measurements obtained by cone beam computed tomography (CBCT-NewTom). Dentomaxillofac Radiol. 2004 Sep;33(5):291-4.

Moshfeghi M, Tavakoli MA, Hosseini ET, Hosseini AT, Hosseini IT. Analysis of linear measurement accuracy obtained by cone beam computed tomographyβ(CBCT-NewTom VG). Dent Res J (Isfahan). 2012 Dec;9(Suppl 1):S57-62

Patcas R, Müller L, Ullrich O, Peltomäki T. Accuracy of cone-beam computed tomography at different resolutions assessed on the bony covering of the mandibular anterior teeth. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2012 Jan;141(1):41-50.

Pinsky HM, Dyda S, Pinsky RW, Misch KA, Sarment DP. Accuracy of three-dimensional measurements using cone-beamCT. Dentomaxillofac Radiol. 2006;35:410–6.

Stratemann SA, Huang JC, Maki K, Miller AJ, Hatcher DC. Comparison of cone beam computed tomography imaging with physical measures. Dentomaxillofac Radiol. 2008 Feb;37(2):80-93.

Thönissen P, Ermer MA, Schmelzeisen R, Gutwald R, Metzger MC, Bittermann G. Sensitivity and specificity of cone beam computed tomography in thin bony structures in maxillofacial surgery – A clinical trial. J Craniomaxillofac Surg. 2015 Sep;43(7):1284-8.

Timock AM, Cook V, McDonald T, Leo MC, Crowe J, Benninger BL, Covell DA Jr. Accuracy and reliability of buccal bone height and thickness measurements from cone-beam computed tomography imaging. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2011 Nov;140(5):734-44.

 

Δημήτρης Τρικεριώτης

 




Οι Εφαρμογές της Τρισδιάστατης(3D) Τεχνολογίας στην Ιατρική και την Οδοντιατρική στην Ελλάδα


Από αριστερά προς τα δεξιά: Κ. Τούτουζας, Γ. Σαρρής, Π. Παπαγγελόπουλος, Δ. Τρικεριώτης, Π. Διαμαντόπουλος, Α. Παράσχης. Φωτογραφία MANTHOS PHOTOGRAPHY

Από αριστερά προς τα δεξιά: Κ. Τούτουζας, Γ. Σαρρής, Π. Παπαγγελόπουλος, Δ. Τρικεριώτης, Π. Διαμαντόπουλος, Α. Παράσχης. Φωτογραφία MANTHOS PHOTOGRAPHY

Ημερίδα με θέμα «ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ 3D ΕΚΤΥΠΩΣΗΣ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ» πραγματοποιήθηκε με επιτυχία το Σάββατο 17 Σεπτεμβρίου στο ιστορικό και εντυπωσιακά ανακατασκευασμένο Αμφιθέατρο Φυσιολογίας «Γεώργιος Κοτζιάς» της Ιατρικής Σχολής Αθηνών. 

Οι ομιλητές (Π. Διαμαντόπουλος, εμβιομηχανικός, Α. Παράσχης, περιοδοντολόγος, Δ. Τρικεριώτης, γναθοχειρουργός, Π. Παπαγγελόπουλος, ορθοπαιδικός, Κ. Τούτουζας, καρδιολόγος και Γ. Σαρρής, παιδοκαρδιοχειρουργός) παρουσίασαν το κλινικό και επιστημονικό έργο της τρισδιάστατης υπολογιστικής σχεδίασης και εκτύπωσης που συντελείται στη χώρα μας από το 2000 μέχρι σήμερα στις ειδικότητες της Οδοντιατρικής, της Γναθοχειρουργικής, της Ορθοπαιδικής, της Καρδιολογίας και της Παιδοκαρδιοχειρουργικής.

Από τις παρουσιάσεις έγινε φανερό ότι στην χώρα μας υπάρχει ήδη σημαντική εμπειρία και γνώση όσον αφορά τις τρισδιάστατες υπολογιστικές μεθόδους διάγνωσης και χειρουργικής θεραπείας στις παραπάνω ειδικότητες.

Επίσης, έγινε κατανοητό πώς μέσα από το πρίσμα των εφαρμογών της τρισδιάστατης τεχνολογίας στην ιατρική και την οδοντιατρική, διαγράφεται το μέλλον των θεραπευτικών επεμβάσεων σε πολλές ειδικότητες – για μερικές από τις οποίες αυτό είναι ήδη μια πραγματικότητα.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η πρόοδος και οι εξελίξεις που συμβαίνουν στην χώρα μας σε αυτόν τον τομέα βρίσκονται σε εφάμιλλο επίπεδο με ό,τι ανάλογο συμβαίνει στο εξωτερικό.

Το αντικείμενο της «Ιατρικής Τρισδιάστατης Εκτύπωσης» αναπτύσσεται σήμερα στο πλαίσιο του Εργαστηρίου Φυσιολογίας (Καθ. Μιχ. Κουτσιλιέρης) με επιστημονικό υπεύθυνο τον εμβιομηχανικό Παναγιώτη Διαμαντόπουλο.

Με αφετηρία την Ημερίδα της 17ης Σεπτεμβρίου, η συμβολή του Εργαστηρίου «Φυσιολογείον» της Ιατρικής Σχολής Αθηνών είναι πρωτεύουσας και καθοριστικής σημασίας για την όλη προσπάθεια.

Συμπερασματικά, σε αυτή την ημερίδα έγινε καταγραφή του έργου που έχει συντελεστεί μέχρι σήμερα και επιπλέον φάνηκε ότι υπάρχει η δυναμική για την ευρύτερη οργάνωση αυτής της προσπάθειας έτσι ώστε να ενισχυθεί και να παράγει ακόμη καλύτερα αποτελέσματα τόσο για την επιστημονική γνώση, όσο και για τους ασθενείς.