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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ Murilo Zucato de Oliveira CRANIOMETRIA TRIDIMENSIONAL COM A UTILIZAÇÃO DO TOMÓGRAFO COMPUTADORIZADO VOLUMÉTRICO (TCFC) CURITIBA 2009

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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ

Murilo Zucato de Oliveira

CRANIOMETRIA TRIDIMENSIONAL COM A UTILIZAÇÃO DO

TOMÓGRAFO COMPUTADORIZADO VOLUMÉTRICO (TCFC)

CURITIBA 2009

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CRANIOMETRIA TRIDIMENSIONAL COM A UTILIZAÇÃO DO

TOMÓGRAFO COMPUTADORIZADO VOLUMÉTRICO (TCFC)

CURITIBA 2009

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CRANIOMETRIA TRIDIMENSIONAL COM A UTILIZAÇÃO DO

TOMÓGRAFO COMPUTADORIZADO VOLUMÉTRICO (TCFC)

Monografia apresentada ao curso de

Especialização em Radiologia Odontológica

e Imaginologia da Universidade Tuiuti do

Paraná como requisito parcial à obtenção do

título de Especialista em Radiologia

Odontológica e Imaginologia.

Orientadora Profa. Paula de Moura

CURITIBA 2009

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TERMO DE APROVAÇÃO

Murilo Zucato de Oliveira

CRANIOMETRIA TRIDIMENSIONAL COM A UTILIZAÇÃO DO

TOMÓGRAFO COMPUTADORIZADO VOLUMÉTRICO (TCFC)

Esta monografia foi julgada aprovada pela banca examinadora para a obtenção do grau

de Especialista em Radiologia Odontológica e Imaginologia da Universidade Tuiuti do Paraná.

Curitiba, 12 de Janeiro de 2009.

Especialização em Radiologia Odontológica e Imaginologia

Universidade Tuiuti do Paraná

____________________________________________________ Profa. Paulo da Moura

_____________________________________________________ Profa. Mestre Ligia Aracema Borsato

_____________________________________________________ Profa Mestre. Ana Claudia Galvão de Aguiar Koubik

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DEDICATÓRIA

À minha família, simplesmente pela confiança de toda uma vida.

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AGRADECIMENTOS

A Deus, que sempre nos ilumina e orienta nossos caminhos em

todos os momentos.

Aos meus colegas de curso, pela amizade e pelos conhecimentos

compartilhados.

Em especial as professoras Paula de Moura, Ana Claudia Koubik e

Ligia Borsato, pela dedicação e empenho em fazer o curso

acontecer.

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SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS .................................. ................................ vii

LISTA DE TABELAS .................................. ............................... viii

RESUMO ...................................................................................... ix

ABSTRACT .......................................... ........................................ x

1 INTRODUÇÃO.......................................................................... 11

1.1 OBJETIVOS .......................................................................... 13

1.1.1 Objetivo geral ..................................................................... 13

1.1.2 Objetivo específico ............................................................. 13

2 REVISÃO DE LITERATURA ........................... ......................... 14

2.1 CEFALOMETRIA RADIOGRÁFICA ...................................... 14

2.1.1 Histórico .............................................................................. 14

2.1.2 Conceituação ....................................................................... 15

2.1.3 Aplicações da Cefalometria Radiográfica ............................ 16

2.2 TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA ................................. 18

2.2.1 Entendendo essa nova tecnologia ...................................... 18

2.3 TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA TRADICIONAL ........ 20

2.3.1 Componentes do aparelho e aquisição de imagem ............ 20

2.4 TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA DE FEIXE CÔNICO

(TCFC) ......................................................................................... 25

2.4.1 Componentes do aparelho e aquisição de imagem ........... 25

2.4.2 Aplicações clínicas de interesse ortodôntico ...................... 29

2.5 CRANIOMETRIA 3D ............................................................... 32

3 DISCUSSÃO ............................................................................ 37

4 CONCLUSÕES ........................................................................ 39

REFERÊNCIAS ........................................................................... 40

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LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 – ESTUDO SOBRE O CRESCIMENTO DA FACE HUMANA .... 16

FIGURA 2 – APARELHO DE TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA

TRADICIONAL................................................................................................ 20

FIGURA 3 – REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DO INTERIO DO GANTRY ..... 21

FIGURA 4 – PRODUÇÃO DE ARTEFATOS NA TOMOGRAFIA

COMPUTADORIZADA TRADICIONAL ........................................................ 22

FIGURA 5 – SCOLT COM DETERMINAÇÃO DOS CORTES AXIAIS PARA

MANDÍBULA E MAXILA................................................................................. 23

FIGURA 6 – RECONSTRUÇÃO MULTIPLANAR EM TOMOGRAFIA

COMPUTADORIZADA TRADICIONAL......................................................... 23

FIGURA 7 – APARELHOS DE TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA DE

FEIXE CÔNICO............................................................................................. 25

FIGURA 8 – COMPARAÇÃO GRÁFICA DO TOMÓGRAFO TRADICIONAL

COMO O TOMÓGRAFO DE FEIXE CÕNICO................................................ 26

FIGURA 9 – IMAGEM BASE DA CABEÇA DO PACIENTE – RAW DATA ... 27

FIGURA 10 – RECONSTRUÇÃO TRIDIMENSIONAL (3D) EM TCFC ......... 27

FIGURA 11 – IMAGENS EQUIVALENTES A RADIOGRAFIA PANORÂMICA E

AO CEFALOGRAMA LATERAL DOS LADOS ESQUERDO E DIREITO...30, 31

FIGURA 12 – TELA DE ANÁLISE CRANIOMÉTRICA .................................. 33

FIGURA 13 – PONTOS DENTÁRIOS MARCADOS SOBRE OS DENTES

VIRTUAIS...................................................................................................... . 33

FIGURA 14 – ESPAÇOS ARTICULARES E ANATOMIA DA ATM .............. 34

FIGURAS 15,16 - MENSURAÇÕES.............................................................. 35

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LISTA DE TABELAS

TABELA 1 – QUADRO COMPARATIVO ENTRE TOMOGRAFIA

COMPUTADORIZADA TRADICIONAL E TOMOGRAFIA

COMPUTADORIZADA DE FEIXE CÔNICO ................................ 29

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RESUMO A cefalometria radiográfica tradicional utiliza imagens 2D de estruturas 3D para

realizar marcação de pontos cefalometricos assim como realizar mensurações

lineares e angulares, esse fato gera projeções e sobreposições de estruturas

bilaterais magnificadas de maneira diferente, pois estão em profundidades

diferentes em relação ao filme radiográfico. A craniometria 3D permite a

marcação destes pontos em cortes tomográficos nos diferentes planos (axial,

sagital, coronal etc.), assim como no crânio e dentes “virtuais” (projeção de

intensidade máxima). Dessa forma permite, tanto a marcação dos pontos

cefalométricos como as mensurações angulares e lineares, com uma maior

acurácia. O objetivo do presente trabalho é apresentar a craniometria 3D com a

utilização do tomógrafo volumétrico (TCFC), como uma nova técnica de análise

dento esquelética e facial utilizadas pelos ortodontistas, assim como algumas

diferenças em relação a cefalometria radiográfica tradicional. Conclui-se que as

medições em cefalometrias radiográficas tradicionais são realizadas em

imagens bidimensionais de estruturas tridimensionais, e acabam não refletindo

a realidade, já na craniometria 3D a visualização dos pontos anátomo

radiológicos e dentários podem ser realizados em janelas, como os três cortes

principais (axial, coronal e sagital), bem como diretamente na reconstrução

volumétrica tridimensional, eliminando dessa forma magnificações diferentes,

projeções e sobreposições de estruturas, possibilitando a marcação ter uma

maior acurácia.

Palavras chave: craniometria 3D, tomografia volumétrica de feixe cônico,

cefalometria radiográfica tradicional.

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ABSTRACT

The traditional radiographic cephalometry uses images 2D, with 3D structures,

to accomplish the marking of cephalometric points, as well as performing linear

and angular measurements; such fact generates projections and superpositions

of bilateral structures magnified in a different way, because they are in different

depths in relation to the radiographic film. The 3D craniometry allows the

marking of these points in tomographic cuts in different plans (axial, sagital,

coronal, etc.), as well as in the cranium and virtual teeth (maximum intensity

projection). Therefore it brings more accuracy to both the marking of

cephalometric points and the angular and linear measurements. The purpose of

this work is to present the 3D craniometry with the use of a volumetric

tomoghaph (CTCB), as a new technique of analysis dental skelectical and facial

used by orthodontists, as well as some differences in relation to the traditional

radiographic cephalometry. Therefore the conclusion is that the measurements

in traditional radiographic cephalometries are made in bidimensional images

with tridimensional structures, and end up not showing the reality, while in 3D

craniometry the visualization of anatomo radiological and dental points can be

obtained in windows, like the three main cuts (axial, coronal and sagital), as well

as directly in tridimensional volumetric reconstruction, eliminating different

magnifying, projections and superpositions of structures, making possible to the

marking to have greater accuracy.

Keywords: 3D Craniometry; Conic beam volumetric tomography; Traditional

radiographic cephalometry.

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1 INTRODUÇÃO

A radiologia presencia uma constante revolução, desde a descoberta

dos raios-x por Roentgen, em 1895. Novas tecnologias abrem outros

horizontes. As variações de angulações propostas por Clark e o

desenvolvimento da radiografia panorâmica por Paaetero direcionaram para

diferentes aplicações dos raios-X na odontologia. Recentemente, a tomografia

computadorizada de feixe cônico (TCFC) introduziu a terceira dimensão na

odontologia, beneficiando especialidades que até então não usufruíam da TC

médica por falta de especificidade. (BUENO et al., 2007)

A cefalometria é uma ferramenta clínica e de pesquisa, essencial na

ortodontia. Ela tem sido usada a décadas para obter medidas absolutas e

relativas do esqueleto crânio-facial. Cefalogramas laterais são radiografias

bidimensionais (2D) usadas para descrever estruturas tridimensionais.

Consequentemente, os cefalogramas possuem limitações inerentes como um

resultado de distorção e magnificação diferencial do complexo craniofacial. Isso

pode levar a erros de identificação e redução da precisão da medida. (KUMAR

et. al, 2008)

De acordo com Bueno (2007), a técnica de produção de imagens

tridimensional está se tornando cada vez mais popular e tem aberto novas

possibilidades para o diagnóstico ortodôntico e análise de tratamento. Hoje a

tomografia computadorizada de feixe cônico permite a visualização de uma

imagem tridimensional, em que um novo plano é adicionado: a profundidade.

Sua aplicação clínica, com elevada acurácia, se direciona a quase todas as

áreas da odontologia – Cirurgia, Implantodontia, DTM, Periodontia, Endodontia,

Diagnóstico por Imagem, e mais recentemente a Ortodontia em seus vários

segmentos. A visão real da associação destes indicadores aos aspectos

clínicos projeta a quarta dimensão, marcada pela necessidade de tempo e

espaço.

Este trabalho pretende realizar uma introdução à craniometria

tridimensional (3D) iniciando pela revisão do percurso histórico da cefalometria

radiográfica tradicional, abordando as tecnologias de aquisição de imagem

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(Tomografia computadorizada convencional e Tomografia

computadorizada volumétrica de feixe cônico), assim como algumas diferenças

em relação a cefalometria radiográfica tradicional, através de revisão da

literatura específica disponível.

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1.1 OBJETIVOS

1.1.1 OBJETIVO GERAL

- Demonstrar , por meio da revisão de literatura, o histórico da

cefalometria radiográfica tradicional e da craniometria tridimensional,

abordando as tecnologias de aquisição de imagens, Tomografia

Computadorizada Tradicional (Fan Beam) e Tomografia Computadorizada de

Feixe Cônico (Cone Beam)

1.1.2 OBJETIVO ESPECÍFICO

- Introdução a Craniometria Tridimensional com a utilização do

tomógrado computadorizado de feixe cônico

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2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 CÉFALOMETRIA RADIOGRÁFICA

2.1.1 Histórico

A cefalometria radiográfica dos dias de hoje pode ser considerada um

produto da evolução dos estudos arqueológicos e antropométricos. No que se

refere aos estudos dos ossos, houve a necessidade da padronização da

comunicação entre Arqueologia e Antropometria, de forma que as descrições

se tornassem mais precisas e possibilitassem comparações objetivas da

morfologia óssea. Surgiram então os procedimentos de mensuração dos ossos,

a osteometria, sendo que a mensuração específica dos ossos do crânio

constitui a craniometria. A cefalometria por sua vez, consiste na mensuração

da cabeça, incluindo os tecidos moles de revestimento. Leonardo da Vinci

(1452-1519) desenhou figuras de rostos humanos nas quais traçava linhas

retas entre diferentes pontos unindo estruturas anatômicas homólogas. As

variações de tais linhas denotavam os desvios nas estruturas faciais ou

assimetrias. (ÁGUILA, 1997)

A primeira tentativa de medir a área facial foi realizada por Camper

(1768). No século XIX, Broca (1824-1880) desenvolveu o 1º craniostato, um

dispositivo que, feito basicamente de madeira, tinha por finalidade posicionar

os crânios previamente as mensurações, visando resultados passíveis de

reprodução. A estrutura facial foi dividida em duas categorias, segundo

Pritchard (1843), de acordo com a projeção do perfil: prognata e retrognata.

Posteriormente começaria a tentativa para a orientação do crânio segundo um

plano horizontal, adotando-se definitivamente o proposto por Von Ihering em

1872, embora não tenha sido aceito até 1884, que definiu um plano o qual se

estendia das bordas inferiores das órbitas, até o centro dos meatos acústicos

externos. A associação dos craniologistas de Frankfurt modificou a definição de

Von Iheirng, de modo que na região posterior o plano passasse pelo limite

posterior dos meatos acústicos externos. Este plano passou a ser denominado

Plano Horizontal de Frankfurt. (Segundo Moorrees, 1985, citado em

AGUILA,1997)

Em 1896, apenas um ano após Roentgen ter descoberto os Raios X,

Welcker foi o primeiro a destacar a utilidade da radiografia no estudo do perfil.

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No entanto, foi Paccini (1922) o primeiro a padronizar as imagens

radiográficas e utilizar o termo cefalometria, como ainda o conhecemos,

colocando os indivíduos a uma distância de 2 metros do aparelho de raios X.

Em seu trabalho Antropometria radiográfica do crânio atribuiu grande valor à

radiografia para estudo do crescimento humano, sua classificação e suas

alterações. O ano de 1931 representa um marco na história da cefalometria

radiográfica. Neste ano Hofrath (Dusseldorf) e Broadbent (Cleaveland)

publicaram, simultaneamente, artigos descrevendo os dois primeiros

cefalostatos para a utilização em cefalometria radiográfica. Estes dispositivos

permitiram estabilizar, de um modo passível de reprodução, a posição da

cabeça em relação à fonte de raios X e ao filme, antes das exposições.

Iniciava-se, então, o caminho para o desenvolvimento da cefalometria

radiográfica. (AGUILA, 1997)

2.1.2 Conceituação

A cefalometria radiográfica corresponde às mensurações da imagem

radiográfica da cabeça (ossos, dentes, tecidos moles), projetando toda a

morfologia em um único plano, facilitando, assim, os procedimentos de

mensuração. Cefalograma de perfil pode ser definido como uma imagem

bidimensional de uma estrutura tridimensional, que se baseia na identificação

de pontos dos tecidos duros e moles, para a descrição morfológica da face e

da dentição, bem como para identificação de anomalias dentárias e

esqueléticas. Em ortodontia, as avaliações cefalométricas são, normalmente,

mais restritas, envolvendo, mais especificamente, a base de crânio e a face. No

que se refere à base do crânio, usualmente se analisa sua porção anterior. Em

relação à face, atenção especial é voltada à maxila, à mandíbula e aos dentes.

Além do esqueleto cefálico, são ainda realizadas mensurações nos tecidos

moles da face, especialmente em relação ao desenho do perfil facial.(ÁGUILA,

1997)

Finalmente as radiografias cefalométricas permitem avaliar as relações

dos ossos da face com o perfil tegumentar e, consequentemente, até que ponto

as estruturas dento esqueléticas contribuem para harmonia ou

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comprometimento estético do perfil tegumentar, ou ao contrário, em que nível a

estrutura tegumentar e capaz de atenuar um comprometimento do equilíbrio do

posicionamento do esqueleto cefálico. Durante cinco anos os pesquisadores do

Bolton Study (EUA) acumularam quantidade considerável de películas

cefalométricas ou telerradiografias, como também foram denominadas. Esse

material foi investigado pelo anatomista T. Wingate Todd, em 1936, e pelo

próprio Broadbent, em 1937, o que permitiu a determinação, de maneira mais

precisa, da forma e do crescimento da face humana (figura 1). (VILELLA, 2001)

Figura 1: Estudo sobre o crescimento da face humana, realizada por

Broadbent, baseada nas radiografias cefalométricas da coleção do Bolton Sudy

2.1.3 Aplicações da cefalometria radiográfica

-Diagnóstico ortodôntico: sentido predominante do crescimento facial (vertical

ou horizontal); posição antero-posterior dos maxilares em relação ao crânio,

inclinações dentárias (vestíbulo-língual: dentes anteriores e mésio-distal:

dentes posteriores); relação intermaxilar; desenho do perfil tegumentar; inter-

relação dos perfis ósseo e tegumentar.

-Reavaliação durante e após o tratamento (alterações decorrentes do

tratamento ou do binômio crescimento/tratamento); mensurações seriadas;

sobreposições (total ou parcial).

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-Estudo do crescimento craniofacial; sobreposição de radiografias

cefalométricas seriadas obtidas em intervalos anuais (estudo longitudinal).

Dois aspectos principais tornam importante a utilização da cefalometria

radiográfica em Ortodontia: o fato da imagem radiográfica obtida nas

radiográficas cefalométricas representar como que o elo de união entre o

diagnóstico clínico do perfil facial e a avaliação do posicionamento dentário

observado nos modelos de gesso, e por proporcionarem uma avaliação ímpar

das inclinações dos dentes na maxila e na mandíbula. (Apostila da Área de

Ortodontia da Fop/Unicamp, 1999)

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2.2 TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA

O estudo por imagens – imagenologia – tem evoluído aceleradamente

nas ultimas décadas nas ciências da saúde. Na odontologia só mais

recentemente passou-se a explorar esse terreno fértil das imagens obtidas

através de radiografias digitais, Tomografia Computadorizada (TC), Tomografia

Computadorizada corrigida (TCC), ressonância magnética (IRM), porém de

maneira tímida e incipiente, como por exemplo, no diagnóstico de Disfunções

Temporomandibulares, Implantodontia, Cirurgia e por último Ortodontia.

(GRIBEL, 2005)

A radiologia presencia uma constante revolução, desde a descoberta

dos raios X por Roentgen em 1895. Novas tecnologias abrem outros

horizontes. As variações de angulações propostas por Clarck e o

desenvolvimento da radiografia Panorâmica por Paaetero direcionaram para

diferentes aplicações dos raios X na odontologia. Hoje a tomografia

computadorizada Cone Beam (CTCB) permite uma visualização de uma

imagem tridimensional, em que um novo plano é adicionado, a profundidade.

Sua aplicação clínica, com elevada acurácia, se direciona a quase todas as

áreas da odontologia – Cirurgia, Implantodontia, Ortodontia, Endodontia,

Periodontia, Distúrbio Temporomandibular e Diagnóstico por imagens. A visão

real da associação destes indicadores aos aspectos clínicos, projeta a quarta

dimensão, marcada pela necessidade de tempo e espaço. (BUENO, et. al.

2007)

2.2.1 Entendendo essa nova tecnologia

O que é tomografia computadorizada?

Trata-se de um método de diagnóstico por imagem que utiliza a radiação

X e permite obter uma secção do corpo humano em qualquer um dos três

planos do espaço, dessa maneira podemos enxergar todas as estruturas em

camadas, principalmente os tecidos mineralizados com admirável definição.

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Devido às dificuldades na obtenção de informações de diagnósticos com o uso

de radiografias convencionais, a tomografia computadorizada começa também

ser muito requisitada nas áreas de implantodontia, diagnóstico bucal, cirurgia e

ortodontia. Tanto a tomografia convencional quanto a tomografia de feixe

cônico, permite imagens em cortes da região dentomaxilofacial, no entanto só

tem em comum a utilização da radiação X. (GARIB et. al. 2007)

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2.3 TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA TRADICIONAL

Iniciou-se na década de 70 desenvolvida pelo inglês Hounsfield e pelo

americano Comark, que juntos ganharam o prêmio Nobel de Medicina em

1979. O 1° aparelho foi instalado em Londres e gast ava 4,5 minutos para

escanear uma fatia e mais 1,5 minutos para construir a imagem no

computador. Os aparelhos atuais acomodam o corpo todo e levam cerca de 1

segundo para reproduzirem uma secção. (GARIB, et. al.2007)

2.3.1 Componentes do aparelho e aquisição de imagem

1 Gantry – em seu interior localizam-se o tubo de raios-X e o anel de

detector de radiação formado por cristais de cintilação.

2 Mesa – onde se acomoda o paciente e esta se movimentam para o

interior do gantry durante o exame

3 Computador – reconstrói a imagem a partir de informações adquiridas

no gantry. (Figura 2)

O feixe de raios-X emitido é estreito (colimado) em forma de leque na

tomografia computadorizada convencional. (Figura 3) (GARIB, et. al. 2007)

Figura 2- Aparelho

de Tomografia

Computadorizada

Tradicional:

A)gantry e mesa

B) Computador

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No interior do gantry o tubo de raios-X gira dentro do anel estacionário

de receptores. Por meio de múltiplas projeções de 360° ao redor do paciente os

receptores registram uma série de valores de atenuação de raios-X,

dependendo da absorção dos tecidos atravessados pelo feixe, estes múltiplos

coeficientes de atenuação são submetidos a complexos cálculos matemáticos

pelo principio da matriz permitindo ao computador reconstruir a imagem de

uma secção do corpo humano. Nos aparelhos atuais a mesa com o paciente se

movimenta simultaneamente á rotação do tubo de raios-X, determinando uma

trajetória helicoidal da fonte de raios-X em torno do paciente o que provê a

denominação de tomografia computadorizada helicoidal ou espiral. Fato esse

que melhora a qualidade de imagem e diminui o tempo de exposição.

Multislice – capazes de adquirir 4 a 16 fatias de imagem a cada giro de 360°.

A imagem compõe-se unitariamente pelo pixel, cada um dos quais apresenta

um número que traduz a densidade tecidual ou seu poder de atenuação da

radiação. Tais números conhecidos como escala Hunsfield, varia de -1000

(densidade do ar), a +1000 (densidade da cortical óssea), passando pelo zero

(densidade da água). Na escala Hounsfield, considera-se que a água

apresenta uma densidade neutra na imagem tomográfica. Ex: Tumor possui

alta densidade tecidual na região e alto valor numérico na escala. Cisto possui

número próximo a zero, já que o fluido cístico compõe-se predominantemente

de água. Voxel – é a menor unidade de imagem na espessura do corte varia de

0,5 a 0,2 dependendo da região a ser escaneada e da qualidade de imagem

desejada. As analisem quantitativas em tomografia computadorizada

demonstram grande acurácia e precisão, ou seja, se aproxima da dimensão

real do objeto estudado.(GARIB, et. al. 2007)

Figura 3: Representação gráfica do interior do gantry, onde o tubo de raio-x gira em torno do paciente, emitindo um feixe colimado de raios-x em forma de leque, direcionado ao anel estacionário de detectores.

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Possui alta sensibilidade e especificidade, isto é, nas análises

qualitativas da imagem os índices de falso negativo e falso positivos são muito

baixos respectivamente. A boa resolução da imagem da tomografia

computadorizada deve-se ao grande poder de contraste da técnica, já que

pequenas diferenças na densidade tecidual podem ser percebidas e traduzidas

em mais de 5000 tons de cinza em cada pixel. Comparando a T.C. atuais

reconhecem diferenças de densidade de menos de 0,5% enquanto nas

técnicas radiográficas somente é reconhecidos o mínimo de 10% , além disso,

o fator de magnificação existente nas radiografias não existe na T.C., ou seja,

reproduz o tamanho real do objeto escaneado.(KUMAR,2008)

No entanto quando a borda de uma estrutura se inicia no meio de um

pixel os tons de cinza desse pixel equivalerá á média dos coeficientes de

atenuação de raios-x, prejudicando a nítida visualização da borda da estrutura.

Na presença de metal, como as restaurações dentárias metálicas, a tomografia

computadorizada pode criar artefatos na forma de raios na imagem (fig.

4).(GARIB, et. al. 2007)

Figura 4: Artefatos produzidos na imagem de TC tradicional por restaurações

metálicas

Para padronizar a posição da cabeça no tomógrafo utilizam-se linhas

luminosas perpendiculares entre si, o paciente fica deitado com o plano de

Camper perpendicular ao solo e os dentes desocluidos. A primeira imagem

obtida assemelha-se a uma telerradiografia de norma lateral e chama-se

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escanograma ou scout. Nessa imagem o técnico seleciona a região que será

escaneada assim como determina a inclinação dos cortes axiais. (figura 5).

Figura 5: A) Scout com determinação da direção dos cortes (axiais) para maxila.

B) Scout com determinação da direção dos cortes (axiais) para mandíbula.

As imagens originais obtidas na tomografia computadorizadas tradicionais são

usualmente no sentido axial. A partir dessa imagem o computador á capaz de

reconstruir os cortes axiais originais obtendo imagens em outros planos do

espaço, como os planos coronal e sagital (reconstrução multiplanar). (Figura 6)

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Figura 6: Reconstrução multiplanar em TC tradicional: A) Desenho

esquemático de cortes nos três planos de espaço. B) Reconstrução

multiplanar.

As vantagens da T.C. são: Eliminar as sobreposições, excelente

resolução, possibilidade de reconstrução em todos os planos (axial, sagital,

coronal e oblíquo), e em terceira dimensão.

A dose de radiação é indiscutivelmente mais alta se comparadas às tomadas

radiográficas convencionais, porém difícil avaliar o quanto mais, pois varia de

acordo com a área escaneada, espessura do corte, ajuste do aparelho

(quilovoltagem e miliamperagem) e tipo de aparelho. (GARIB, et. al. 2007)

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2.4 TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA DE FEIXE CÔNICO (TCF C)

Surgiu no final da década de 90 na Itália (Mozzo – 1998) denominado

Newton 9000, tem como característica grande acurácia. Consiste em um

tomógrafo pequeno e de menor custo, comparado-o com o tomógrafo

tradicional, especialmente indicado para a região maxilofacial.

Produz imagens tridimensionais dos tecidos mineralizados maxilofaciais com

mínima distorção e dose de radiação significantemente reduzida em

comparação a T.C. tradicional. (SCARF et. al. 2006)

2.4.1 Componentes do aparelho e aquisição de imagem

O aparelho de TC de feixe cônico é muito compacto e assemelha-se ao

aparelho de radiografia panorâmica. Geralmente o paciente é posicionado

sentado, mas em alguns aparelhos acomoda-se o paciente deitado.

(Figura 7) (GARIB et. al, 2007)

Figura 7 – Aparelhos de tomografia computadorizada de feixe cônico. A)

Aparelho da marca comercial I-Cat, Imaging Sciences International, Hatifield,

Pensylvania, EUA (www.imagingsciences.com). B) Aparelho da marca

comercial NewTom-9000, Quantitave Radiology, Verona, Itália

(www.grverona.it).

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Possui dois componentes principais: A fonte ou tubo de raios-X e um

detector de raios- X. Estes dois componentes ficam posicionados em extremos

opostos da cabeça do paciente: a fonte ou tubo de raios-X, que emite um feixe

em forma de cone, e um detector de raios- X. (Figura 8) (SCARF,2006)

Figura 8: Comparação gráfica do tomógrafo tradicional (A) e do tomógrafo de

feixe cônico (B), com a fonte e o detector de raios-X.

O sistema tubo detector realiza somente 1 giro de 360° em torno da

cabeça do paciente e a cada determinado grau de giro (geralmente a cada 1

grau) o aparelho adquiri uma imagem base da cabeça, muito semelhante a

uma telerradiografia de norma lateral sob diferentes ângulos ou perspectivas.

(Figura 9)

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Figura 9: Imagens base da cabeça do paciente, geradas durante o exame de

TC de feixe cônico – raw data

Ao término do exame, essa seqüência de imagens base (raw data) é

reconstruída para gerar a imagem volumétrica em terceira dimensão. Os

programas de TC de feixe cônico, igualmente à TC tradicional, permitem a

reconstrução multiplanar do volume escaneado, ou seja, a visualização de

imagens axiais , coronais, sagitais e oblíquas, assim como a reconstrução 3D.

(Figura 10)

Figura 10 : Reconstrução tridimensional (3D) em tomografia computadorizada

de feixe cônico.

O tempo de exposição varia de 10 a 70 segundos, porém o tempo de

exposição efetivo aos raios-X é bem menor, em torno de 3 a 6 segundos. Não

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necessitam de uma workstation como a T.C. tradicional, os programas de

reconstrução e edição de imagens podem ser instalados em computadores

convencionais. O operador seleciona os cortes axiais a partir de uma visão

lateral da cabeça, semelhante ao scout, e a partir do corte axial se obtém os

cortes secundários coronais, sagitais, ortorradiais ou trans axiais, 3D e

bidimensionais convencionais. Sob todas as imagens o software permite

mensurações lineares e angulares assim como colorir estruturas de interesse

como o canal mandibular, por exemplo. Na tomografia computadorizada de

feixe cônico o voxel é chamado isométrico, ou seja, apresenta altura, largura e

profundidade de iguais dimensões. Na imagem gerada pode-se distinguir

esmalte, dentina, cavidade pulpar cortical alveolar, os artefato produzidos por

restaurações metálicas são bem menos significantes que na T.C. tradicional.

(GARIB et. al. 2007)

-Dose de radiação

A evolução tecnológica nessa área permitiu avanços também na redução de

radiação ionizante a que são submetidos os pacientes.

Varia dependendo da marca do aparelho e com as especificações técnicas

selecionadas durante a tomada (campo de visão, tempo de exposição,

miliamperagem, quilovoltagem etc.). As máquinas modernas de TC Cone Beam

(TCCB) realizam uma varredura completa da face em poucos segundos,

reduzindo o tamanho da área irradiada através da colimação do feixe de raios-

X primário à área de interesse, dando ao paciente uma dose efetiva de

100mSv, comparando com cerca de 2000mSv de uma varredura de TC Fan

Beam (TC tradicional) e assemelha-se a quantidade de radiação de uma

periapical de boca toda, equivalente de 4 a 15 vezes maior que a dose de uma

panorâmica. (CEVIDANES et. al. 2005)

As Principais diferenças entre os métodos são compiladas na tabela 1:

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(GARIB, et. al. 2007)

2.4.2 Aplicações clínicas de interesse ortodôntico

1-avaliação do posicionamento tridimensional de dentes retidos e sua relação

com os dentes e estruturas vizinhas;

2- avaliação do grau de reabsorção radicular de dentes vizinhos a caninos

retidos;

3- visualização das tábuas óssea vestibular e lingual e sua remodelação após

movimentação dentária;

4- avaliação das dimensões transversas das bases apicais e das dimensões

das vias aéreas superiores;

5- avaliação da movimentação dentária para região de osso atrésico, ou com

invaginação do seio maxilar;

6- avaliação de defeitos e enxertos ósseos na região de fissuras labiopalatais;

7- análise quantitativa e qualitativa do osso alveolar para colocação de

minimplantes para ancoragem ortodôntica;

8- medição do exato diâmetro mésio distal de dentes permanentes não

irrompidos para avaliação da discrepância dente-osso na dentadura mista;

9- avaliações cefalométricas. (KAU et. al. 2005)

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As indicações das imagens tomográficas tridimensionais em Ortodontia

surgem da necessidade de responder a uma questão específica dentro de um

planejamento ortodôntico e que, para isto, necessita de imagens com maior

nível de detalhamento. (GADELHA et. al. 2007)

Com a tecnologia CBCT todas as possíveis radiografias podem ser

feitas em menos de um minuto. O ortodontista agora possui a qualidade

diagnóstica dos perapicais, das panorâmicas, dos cefalogramas e

radiografias oclusivas, e das séries ATM à sua disposição, junto com

visualizações que não podem ser produzidas por máquinas de radiografia

regulares como as visualizações axiais, e cefalogramas separados para os

lados esquerdo e direito (Figura 11). (KAU, et. al. 2005)

(RADIOCENTER CURITIBA)

A

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(RADIOCENTER CURITIBA)

Figura 11: A) Imagem equivalente a radiografia panorâmica. B,C) Imagens

equivalentes ao cefalograma tradicional, ambos os lados, direito e esquerdo,

podem ser analisados e traçados separadamente, ou pode ser criada uma

imagem única, como no cefalograma radiográfico, pela sobreposição dos lados

direito e esquerdo.

BC

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2.5 CRANIOMETRIA 3D

Em mais de meio século, as radiografia cefalométricas obtidas em

norma lateral e frontal póstero-anterior (PA), assim como as radiografias

“panorâmicas” (PAN) têm sido padrão como exame complementar em diversas

especialidades odontológicas. Porém, as medições em cefalometrias

tradicionais são realizadas em imagens 2D de estruturas 3D, no caso face e

crânio humanos. As medições não refletem a realidade uma vez que há

projeções e sobreposições de estruturas bilaterais, magnificadas de maneira

diferente, com conseqüente dificuldade para a marcação de pontos

cefalométricos mesmo quando se empregam um sistema de análise

cefalométrica computadorizada. As distorções na localização de estruturas

bilaterais acontecem em virtude da diferença de profundidade dos campos

avaliados. Isso pode levar a erros de identificação e redução da precisão da

medida.( Legravere, 2005).

De maneira geral as imagens 3D geradas a partir dos dados obtidos

durante o exame, podem ser projetadas em um película ou filme ou ainda na

tela de um computador. O T.C. Cone Beam tem como principal objetivo a

visualização dos tecidos duros Estas imagens podem servir de orientação para

obtenção de cópias físicas em gesso, acrílico ou cera, que são “impressas” ou

esculpidas por impressoras especiais, num processo conhecido como

prototipagem rápida e que auxilia algumas áreas da medicina e odontologia

como implantodontia, cirurgia ortognática, reconstruções faciais e ortodontia.

Os dados crus podem ser arquivados no formato de imagem DICOM,

padronizado na medicina ao redor do mundo – são imagens JPG da área da

saúde - e que podem ser importadas por vários sistemas e softwares

independentes como InVivoDental, InVesalius, Dolphin, etc. onde então servem

de base para a execução de uma avaliação craniofacial tridimensional. Esta

avaliação se inicia, geralmente, pela determinação de planos anatômicos de

referência, tais como Camper, Frankfurt, Sagital Mediano, Coronal (Ortogonal a

Camper e ou a Frankfurt, etc.) e pela marcação dos pontos anátomo-

radiológicos (figuras 12 e 13), que podem ser visualizados em janelas como os

três cortes de praxe (Axial, Coronoal e Sagital), bem como no crânio “virtual”,

obtido pela reconstrução volumétrica tridimensional. (GRIBEL et. al. 2005)

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Figura 12: Tela de análise craniométrica. Os pontos anatômicos podem ser

marcados sobre reconstruções 3D em qualquer posição ou diretamente nas

imagens de qualquer um dos cortes obtidos pela tomografia. Os planos de

referência são identificados e orientam a localização espacial dos dentes e

ossos.

Figura 13: Pontos dentários são também marcados sobre os dentes virtuais

e/ou sobre os cortes tomográficos. Assim podem ser calculados o perímetro

dos arcos dentários, as dimensões transversais, angulações e inclinações

axiais, além da posição precisa de cada elemento dental em relação aos

planos de referência no crânio e face.

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Esse é o procedimento inicial utilizado no Protocolo “compass”

desenvolvido por Gribel (2005) e equipe, no qual uma avaliação craniofacial

extensa é realizada, onde a simetria facial é avaliada, os desvios horizontais,

sagitais e verticais da mandíbula e do plano oclusal são identificados, além das

relações entre base do crânio, maxila e mandíbula nos três planos do espaço.

As inclinações, angulações e posições dentárias podem ser analisadas em

profundidade, contribuindo para um diagnóstico seguro e eficaz da má oclusão

nos seus componentes esqueletais, dentais e também articulares, uma vez que

as articulações temporomandibulares (ATM) podem ser visualizadas e os

espaços articulares analisados (figura 14).

Figura 14: Os espaços articulares e a anatomia da ATM podem ser acessados

no crânio virtual e nos cortes tomográficos. Observe neste exemplo como as

inclinações dos tubérculos auriculares das ATM apresentam forma e

inclinações diferentes, bem como as cabeças da mandíbula se apresentam

com dimensões e formas diferentes, relacionadas no caso, com a mordida

cruzada posterior e a mastigação predominantemente do lado esquerdo, lado

cruzado.

Uma vez determinados esses planos e pontos, são realizadas as medições

lineares e angulares, utilizando as ferramentas presentes no próprio sistema

computadorizado, com precisão e acuidade de centésimos de milímetros

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(figuras 15 e 16), podendo ser mensurados em cortes axiais as distâncias

pósteros-anteriores, desde o plano coronal até pontos utilizados em vários tipos

de cefalometria como Bimler, Macnamara, Rickets e outros.

Figura 15 e 16: Medições são obtidas levando em conta os pontos e planos de

referência.

Esse protocolo de avaliação das imagens tomográficas visa ampliar as

possibilidades de observação das cefalometrias 2D, em norma lateral e frontal

PA, utilizadas como exames complementares. Além das medições relativas à

estrutura óssea, também é possível realizar-se avaliações de tecidos moles em

3D, tanto pata tegumento (Análise Facial 3D) quanto para formas, volumes e

características dos músculos da face e das vias aéreas superiores. A

localização precisa da mandíbula no contexto craniofacial é essencial, por

exemplo, nos casos de desvios de linha média (DLM) em mordidas cruzadas

unilaterais posteriores ou em Classes II subdivisão e Classes III subdivisão. A

origem do DLM pode estar presente nos dentes da maxila, nos dentes da

mandíbula, no desvio da maxila ou de toda a mandíbula, ou ainda na

combinação dessas possibilidades .

Quando é identificado desvio mandibular, isso implica na correção do

desvio mandibular, quer seja de maneira ortopédica ou cirúrgica, e não na

compensação ou camuflagem através do movimento dental puro. Quando o

DML está identificado como proveniente de desvios dentais, indica-se a

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correção através dos movimentos ortodônticos. O diagnóstico diferencial

nestes e em outros casos é, portanto, fundamental. Uma avaliação craniofacial

tridimensional pode contribuir para o diagnóstico mais preciso de más

oclusões, assim como permite a observação e a mensuração de espaços

articulares da ATM, fator importante também no planejamento de correções

ortopédicas funcionais, ortodônticas, cirúrgicas e protéticas. (LEGRAVERE,

2006)

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3 DISCUSSÃO

Segundo VILLELA (2001), cefalograma radiográfico de perfil pode ser

definido como uma imagem bidimensional de uma estrutura tridimensional, que

se baseia na identificação de pontos dos tecidos duros e moles, para a

descrição morfológica da face e dentição, bem como para a identificação de

anomalias dentárias e esqueléticas. E que cefalometria radiográfica

corresponde as mensurações da imagem radiográfica da cabeça (ossos,

dentes, tecidos moles), projetando toda a morfologia em um único plano, o que

facilitaria assim, os procedimentos de mensuração. LEGRAVERE;MAJOR

(2005), se referindo a craniometria tridimensional, relatam o oposto, segundo

os autores, as medições me cefalometrias radiográficas tradicionais, são

realizadas em imagens 2D de estruturas 3D, no caso face e crânio humanos,

as medições não refletem a realidade uma vez que há projeções e

sobreposições de estruturas bilaterais magnificadas de maneira diferente, com

conseqüente dificuldade para a marcação dos pontos cefalométricos, mesmo

quando se empregam um sistema de análise cefalométria computadorizada, e

ainda que, as distorções na localização de estruturas bilaterais acontecem em

virtude da diferença de profundidade dos campos avaliados, podendo levar a

erros de identificação e redução da precisão da medida. Para GRIBEL (2005)

uma avaliação crâniofacial tridimensional pode contribuir de maneira decisiva

para um diagnóstico seguro e eficaz da má aclusão, principalmente em casos

de difícil diagnóstico, nos seus componentes esqueletais, dentais e também

articulares, uma vez que as articulações temporomandibulares (ATM) podem

ser visualizadas e os espaços articulares analisados, fator importante também

no planejamentos de correções ortopédicas funcionais, ortodônticas, cirúrgicas

e protéticas

Para SCARF (2006), apesar do costume de se utilizar as tradicionais

imagens bidimensionais das telerradiografias, com o surgimento das imagens

cefalométricas 3D outros desafios irão surgir, pois se trata de uma nova

abordagem diagnóstica, agora com imagens simulando com precisão todos os

detalhes anatômicos que antes eram em alguns momentos “meras

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suposições”. Ainda segundo o autor, as possibilidades da cefalometria

convencional se tornam restritas se comparadas com as atuais imagens

volumétricas, porém ainda serão usadas de forma comparativa durante muitos

anos, pois a maioria dos estudos existentes até hoje foram feitos em

telerradiografias bidimensionais.

Para KAU(2005) a craniometria tridimensional utilizando a tomografia

computadorizada de feixe cônico se torna necessária quando o resultado

fornecido por ela poderá acarretar em mudança de diagnóstico clínico, com

conseqüente mudança no plano de tratamento e por sua vez no resultado final

alcançado, visto que os cefalogramas convencionais possuem alterações de

magnificação e alguns pontos cefalométricos se tornam extremamente difíceis

de serem corretamente alcançados, ficamos muitas vezes reféns de

suposições o que certamente diminui a acurácia da cefalometria convencional

quando comparada a craniometria tridimensional já que os pontos são

identificados de maneira mais fiel aumentando a precisão do diagnóstico

naqueles casos mais delicados em que mínimos fatores alteram o diagnóstico

final, plano de tratamento e enfim resultados alcançados.

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4 CONCLUSÕES

A partir da revisão de literatura em relação aos objetivos, pode-se

concluir que:

As medições em cefalometrias radiográficas tradicionais são realizadas

em imagens bidimensionais de estruturas tridimensionais (face e crânio

humanos) e acabam não refletindo a realidade, uma vez que há projeções e

sobreposições de estruturas bilaterais, magnificadas de maneira diferentes,

dificultando a demarcação de alguns pontos cefalometricos os tornando

algumas vezes meras suposições.

Na craniometria 3D a visualização e marcação dos pontos anátomo-

radiológico e dentários podem ser realizadas em janelas, como os três cortes

principais (axial, coronal e sagital), bem como diretamente no crânio “virtual”

(projeção de intensidade máxima) obtido pela reconstrução volumétrica

tridimensional. Cefalogramas tradicionais ortogonais, ou individualizados para

cada lado podem também ser criados, eliminando dessa forma magnficações

diferentes, projeções e sobreposições de estruturas, possibilitando a marcação

ter uma maior acurácia.

A craniometria 3D é uma técnica recente, que está se tornando cada vez

mais popular entre os ortodontistas, e pelas vantagens que oferece,

principalmente em casos de difícil diagnóstico, vai ser cada vez mais

compreendida e requisitada por eles de tal forma que esse processo se tornará

inevitável.

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