Tomografia_computadorizada

NOÇÕES DE EXAMES POR TOMOGRAFIA

COMPUTADORIZADA E SEU USO NA ODONTOLOGIA

Prof. Sérgio Lúcio Pereira de Castro Lopes

EM 1967, O ENGENHEIRO BRITÂNICO, GODFREY HOUNSFIELD, QUE ENTÃO ERA EMPREGADO DA EMPRESA “EMI” , APRESENTA UM NOVO MÉTODO DE OBTENÇÃO DE IMAGENS

NESTE , AS IMAGENS SÃO GERADAS ATRAVÉS DA SECÇÃO DO CORPO EM “FATIAS” CONSECUTIVAS E PARALELAS E NÃO MAIS ATRAVÉS DA SOBREPOSIÇÃO DE TODO O VOLUME DO CORPO.

ESTE NOVO MÉTODO FOI DENOMINADO DE TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA.

A RADIOGRAFIA CONVENCIONAL FORMA A IMAGEM RADIOGRÁFICA ATRAVÉS DA SOBREPOSIÇÃO DE ESTRUTURAS EM DIFERENTES PLANOS, NÃO INFORMANDO CORRETAMENETE ARESPEITO DA

ESPESSURA E LOCALIZAÇÃO EXATA DAS MESMAS.

AS IMAGENS GERADAS ATRAVÉS DE UMA TOMOGRAFIA FORNECEM “CORTES CONSECUTIVOS” DAS ESTRUTURAS, POSSIBILITANDO ASSIM

PERFEITA NOÇÃO E MENSURAÇÃO VOLUMÉTRICA DAS MESMAS.

O SISTEMA TOMOGRÁFICO

NaI

RX

IMAGEM

DURANTE A AQUISIÇÃO, AMPOLA DE RAIOS X E SENSORES ROTACIONAM DENTRO NO GANTRY

O ANEL DO GANTRY CORRESPONDE AO LOCAL DE SAÍDA DO FEIXE DE RAIOS X EM LEQUE E ONDE OS SENSORES ESTÃO LOCALIZADOS

O GANTRY PODE SER INCLINADO EM ATÉ 45º PARA OBTENÇÃO DE CORTES EM DIFERENTES PLANOS EM RELAÇÃO AO PACIENTE.

• TAMPO DESLIZANTE;

• SUPORTE PARA POSICIONAMENTO DO PACIENTE;

• SISTEMA DE ELEVAÇÃO DO TAMPO.

SISTEMA PACS: PictureArchiving and Communication System

IMAGENS NO FORMATO DICOM:

DIGITALIMAGING ANDCOMMUNICATION IN MEDICINE

WORKSTATION:IMAGENS SÃO MANIPULADAS

FILMES

CD ROM

DISCOS

FITAS

GERAÇÕESTC

FEIXE EM FORMA DE LÁPIS, MUITO FINO E APENAS 1 SENSOR.

REALIZAVA 160 VARREDURAS E ROTACIONAVA 1o

GASTAVA-SE ATÉ 05 MINUTOS PARA SE OBTER 1 CORTE!

O EXAME DURAVA MAIS DE 1 HORA!

FEIXE EM FORMA DE LEQUE, MAIS SENSORES (DE 20 A 40).

MENOS DE 1 MINUTO POR CORTE

FEIXE EM FORMA DE LEQUE, MAIS SENSORES AINDA (ATÉ 600 UNIDADES)

GASTAVA-SE ENTRE

1 A 2 SEGUNDO POR CORTE.

SENSORES EM ANEL FIXO EXTERNO, (ATÉ 4.800 SENSORES!).

O TUBO DE RAIOS X ESTÁ INTERNO A ESTES, E RODA 360 NA COLETA DOS DADOS.

TEMPOS DE VARREDURA MENORES, REDUZINDO PARA ATÉ

1 MINUTO UM EXAME COMPLETO.

TIPOS DE EXAMES TC

“FANBEAM”

INTRODUZ REGIÃO >> MESA PÁRA > REALIZA UM CORTE

INTRODUZ REGIÃO >> MESA PÁRA > REALIZA UM CORTE

INTRODUZ REGIÃO >> MESA PÁRA > REALIZA UM CORTE...

TC CONVENCIONAL

TC CONVENCIONAL

TC CONVENCIONAL

TC CONVENCIONAL

RESULTADO: CORTES INDIVIDUAIS E ADJACENTES. NÃO HÁ UMA AQUISIÇÃO CONTÍNUA DE IMAGENS

TC CONVENCIONAL

É O ESTÁGIO ATUAL DA TC.

AO MESMO TEMPO QUE O PACIENTE É INTRODUZIDO NO GANTRY (INCREMENTO DA MESA) ELE É ESCANEADO PELO FEIXE DE RX.

DESTA FORMA OS DADOS SÃO CONTÍNUOS, NÃO HAVENDO ESPAÇO ENTRE OS CORTES

TC HELICOIDAL OU ESPIRAL

INTRODUZ REGIÃO E REALIZA UM CORTE SIMULTÂNEOS!


TC ESPIRAL

SINGLESLICE MULTISLICE

TC MULTISLICE

ATÉ 64 ANÉIS DE DETECTORES POSSIBILITANDO A AQUISIÇÃO DE ATÉ

140 CORTES POR SEGUNDO


Tomógrafo Multislice 16 canais


FORMAÇÃO DA IMAGEM EM

TC

A IMAGEM NA TC É EXIBIDA COMO SENDO A SOMA DE DIVERSAS PEQUENAS UNIDADES BIDIMENSIONAIS (PIXEL) QUE POSSUEM A ESPESSURA RELATIVA DO CORTE REALIZADO

(VOXEL)

PIXEL: BIDIMENSIONAL

VOXEL: TRIDIMENSIONAL

128

200

0

130

O SISTEMA DE DIGITALIZAÇÃO DO EQUIPAMENTO, TRANSFORMA OS VALORES DE CADA PIXEL DE CADA CORTE, REGISTRADO NO SENSOR, EM VALORES NUMÉRICOS, CORRESPONDENTES À VARIAÇÕES DOS TONS DE CINZA

ESTES VALORES VARIAM DE O (PRETO) A 255 (BRANCO).

A IMAGEM DESTA FORMA É EXIBIDA NA TELA EM TONS DE CINZA.

+1000

-1000

0+100

-100GORDURA

OSS

O

COM

PACT

O

OSSO ESPONJOS

O

AR

TECIDO PULMÃO

+1OO

+90

+80

+70

+60

+50

+40

+30

+20

+10

0

-10

-20

-30

-40

-50

-60

-70

-80

-90

-100

RIM

PÂN

CREAS

FÍGADO

GO

RDU

RA MISTA

GO

RDU

RA M

ISTA

MÚSCULO

SANG

UE

ÁGUA

SUOR

A FIM DE SE VISULALIZAR DETERMINADOS ÓRGÃOS, DEVE-SE CONCENTRAR A DISTRIBUIÇÃO DOS TONS DE CINZA NA REGIÃO DE

INTERESSE DA ESCALA HOUNSFIELD ATRAVÉS DO USO DE “JANELAS”

Janela Óssea Janela Tecidos Moles

Cortes Axiais

A TC POSSIBILITA QUE AS IMAGENS SEJAM

GERADAS EM PLANOS DIFERENTES SEM QUE SEJA

NECESSÁRIO NOVA AQUISIÇÃO (IRRADIAÇÃO DO

PACIENTE) O QUE SE CHAMA DE

RECONSTRUÇÃO MULTIPLANAR (RMP OU MPR).

CORTES AXIAIS ORIGINAIS

CORONAL

AXIAL

SAGITAL

Cortes Axiais originais


CORTES CORONAIS REFORMATADOS

CORTES SAGITAIS REFORMATADOS

CORTES SAGITAIS REFORMATADOS

OBTENÇÃO DOS CORTES REFORMATADOS (RECONSTRUÇÃO MULTIPLANAR) A PARTIR DOS CORTES ORIGINAIS, EM OUTROS PLANOS (SE NECESSÁRIO)

NO TOMÓGRAFO MULTISLICE ESTAS RECONSTRUÇÕES SÃO FIÉIS Á IMAGEM ORIGINAL POIS TOA A ESTRUTURA FOI CAPTURADA NOS CORTES ORIGINAIS


RECONSTRUÇÃO TRIDIMENSIONAL - 3D

FORMAÇÃO DE UMA IMAGEM

TRIDIMENSIONAL (3D) VOLUMÉTRICA A PARTIR DOS CORTES PRIMÁRIOS

ADQUIRIDOS.

RECONSTRUÇÃO TRIDIMENSIONAL - 3D

USO DE TC EM ODONTOLOGIA

A) USO NO PLANEJAMENTO DE IMPLANTES DENTÁRIOS

B) USO NA AVALIAÇÃO DE DENTES INCLUSOS/IMPACTADOS

C) USO NA AVALIAÇÃO DE FRATURAS

D) USO NA AVALIAÇÃO DA ARTICULAÇÃO TEMPORMANDIBULAR (ATM)

E) PROTOTIPAGEM RÁPIDA


?

CORTES PRECISOS DO OSSO ALVEOLAR REMANESCENTE, MEDIA ALTURA E ESPESSURA

MEDIDAS ENTRE O OSSO E AS ESTRUTURAS VITAIS COMO NERVOS, SEIO MAXILAR E FOSSA NASAL,

SIMULAR A COLOCAÇÃO DOS IMPLANTES (SOFTWARE: DENTAL SLICE, IMPLANT VIEWER), ANTES QUE A CIRURGIA SEJA REALIZADA.

REALIZAR GUIAS CIRÚRGICAS PARA IMPLANTES


MANDÍBULA MAXILA


EM TC FAN BEAM: OBTEM-SE CORTES AXIAL ORIGINAIS

MANDÍBULA:

2) TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA (TC) E SEU USO NA ODONTOLOGIA


MAXILA:

CORTE AXIAL PADRÃO MAXILA

CORTES PANORÂMICOS


CORTE AXIAL PADRÃO MAXILA

CORTES ORTORRADIAIS/PARASAGITAIS


MAN

DÍB

ULA



SEIO MAXILAR

FOSSA NASAL

MAX

ILA



JANELA CORTES AXIAIS

JANELA CORTES PANORÂMICOS

JANELA CORTES PARASAGIATAIS

JANELA 3D





C) USO NA AVALIAÇÃO DE FRATURAS

CORTESIA:


http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.pajeu.com.br/img/hermespardidi.jpg&imgrefurl=http://www.pajeu.com.br/clientes_p.htm&h=80&w=388&sz=11&hl=pt-BR&start=5&sig2=KIF0G3phemaZ47i3k1k6Sw&um=1&tbnid=Q5BZVr5BYI7HCM:&tbnh=25&tbnw=123&ei=7R7MRuCuOoqMeefAtcYI&prev=/images?q=hermes+pardini&svnum=10&um=1&hl=pt-BR&sa=N



TC POR FEIXES CÔNICOS

CONE BEAM(CBCT)

APARELHOS CBCT FABRICANTE Cidade /País de origem

NewTom 3G, VG Dent-X Elmsford, New York, USA

Accuitomo 3DX J. Morita Kyoto, Japão

i-Cat Imaging Sciences ( comprada pela Danaher)

Hatfield, Pennsylvania, USA

CB MercuRay, CB Throne

Hitachi Medical Systems Twinsberg, Ohio, USA

Iluma Imtec Corporation (distribuído pela Kodak)

Ardmore, Oklahoma, USA

Galileos Sirona Dental Systems Bensheim, Alemanha

ProMax 3D CBVT Planmeca Helsinki, Finlâncdia

SkyView MyRay Dental Imaging Imola, Itália

TeraRecon Yoshida Dental Manufacturing Tokyo, Japão

Alphard and PSR900N Asahi Roentgen Kyoto, Japão

Scanora 3D Soredex (PaloDex) Tuusula, Finlândia

PicassoPro eWoo Gyeonggi-do, Coréia

O PRINCÍPIO DE AQUISIÇÃO DA IMAGENS É DIFERENTE DO TOMÓGRAFOS MÉDICOS ( FAN BEAM) QUE ADQUIREM FATIAS DA REGIÃO DE INTERESSE PRIMEIRAMENTE COMO FEIXE EM FORMA DE LEQUE.

PRINCÍPIO DO TOMÓGRAFO MÉDICO

NOS CBCT, ADQUIRE-SE TODO O VOLUME DA REGIÃO DE INTERESSE DE UMA SÓ VEZ, COM UM FEIXE EM FORMA DE CONE.

PRINCÍPIO DO CONE-BEAM CT

EM CERCA DE 10 SEGUNDOS, A MÁQUINA ROTACIONA 3600 AO REDOR DA CABEÇA DO PACIENTE, CAPTURANDO CERCA DE 288 IMAGENS ESTÁTICAS. O COMPUTADOR, ATRAVÉS DESTAS,CRIA UMA RECONSTRUÇÃO DE 512 CORTES CONVENCIONAIS, QUE CONTÊM TODAS AS INFORMAÇÕES SCANEADAS DO PACIENTE

PRINCÍPIO DO CONE-BEAM CT

Volume Cilíndrico: I-cat, Accuitomo, Illumina

Volume Esférico: Galileos, Newtom

Nome Comercial CBCT

EMPRESA PAÍS de ORIGEMPREÇO MÉDIO

U$

NEWTON 3GDent X Visionary

imagingITÁLIA US$ 280.000,00

3D ACCUITOMO J Morita JAPÃO US$ 260.000,00

I-CATImaging Sciences

International (Kavo)

USA US$ 205.000,00

GALILEOS Sirona ALEMANHA U$ 210.000,00

TCFB TCFCO APARELHO GRANDES DIMENSÕES. COMPACTO, SIMILAR AO

PANORÂMICO.DOSE DE RADIAÇÃO

ENTRE 1200 E 2000 µsv (maxila ou mandíbula).

De 50 a 150 µsv (maxila ou mandíbula), = 14 periapicais ou 4 a 10 panorâmicas.

IMAGEM EXCELENTE CONTRASTE ENTRE TECIDO DURO E MOLE (PATOLOGIAS)

BAIXO CONTRASTE ENTRE TECIDO DURO E MOLE (TECIDOS ÓSSEOS)

IMAGEM 3D EXCELENTE QUALIDADE, FIEL AO REAL.

PERDA DE DETALHES, DEVIDO A BAIXA MILIAMPERAGEM DO APARELHO.

ARTEFATOS MAIS ARTEFATOS MENOS ARTEFATOSCUSTO APARELHO

MAIS ELEVADO (DA ORDEM DE U$600,000.00).

MAIS BAIXO (DA ORDEM DE U$200,000.00).

ADAPTADO DE GARIB et al., 2007 e CAVALCANTI, 2008

Fonte Raios x

Intensificador de Imagens

Fonte de Raios X

Receptor: Flat Pannel

PROTOTIPAGEM

E) PROTOTIPAGEM RÁPIDA (Rapid Prototyping)

PROTOTIPAGEM: SURGE DA ENGENHARIA E SIGNIFICA PRODUZIR UM PROTÓTIPO, PRODUTO ÚNICO,OU MODELO DE REFERÊNCIA , PARA SER ESTUDADO E AVALIADO QUANTO A SUA VIABILIDADE, ERGONOMIA, CORRIGIDO E ENTÃO SER PRODUZIDO EM LARGA ESCALA.


ANTIGAMENTE:

ARTESANALMENTE

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://xafarica.weblog.com.pt/arquivo/santos%20dumond-thumb.jpg&imgrefurl=http://xafarica.weblog.com.pt/arquivo/2006_08.html&h=300&w=300&sz=20&hl=pt-BR&start=1&um=1&tbnid=GyJgJEEiwDD5FM:&tbnh=116&tbnw=116&prev=/images?q=SANTOS+DUMONT&svnum=10&um=1&hl=pt-BR


ATUALMENTE:

COMPUTADOR

CAD (COMPUTED AIDED DESIGN)

CAM (COMPUTED AIDED MANUFACTORY)


NA ÁREA MÉDICA, O TERMO PROTOTIPAGEM FOI ADOTADO ERRONEAMENTE, JÁ QUE O MODELO TRIDIMENSIONAL NÃO TEM ORIGEM A PARTIR DE UM DESENHO CRIADO POR UM PROJETISTA OU DESENHISTA E SIM POR IMAGENS MAIS FIDEDIGNAS POSSÍVEIS VINDAS DE

UM SCANNER QUE É O TOMÓGRAFO COMPUTADORIZADO:

MAIOR A QUALIDADE

DESTA IMAGEM

TOMOGRÁFICA(TIPO DO

TOMÓGRAFO)

MAIOR QUALIDADE E

FIDEDIGNIDADE DO MODELO



Variedade nos setores da Economia que utilizam a Prototipagem Rápida :

6%8,3%

10,4%8,3% 6,8%

27,7%

13%

19,4%

Gov MiliT Outros Inst Acade Aeroesp Ind Maq Eleticron SAÚDE

Automotiv



http://www.artis.com.br

A) Obtenção das Imagens Axiais TC de Altíssima qualidade



B) Geração do Modelo 3D mais fidedigno possível



C) Tratamento do modelo tridimensional em software específico, REMOÇÃO ARTEFATOS, ETC.



D) Transformação do formato DICOM para STL (Structure Triangular Language) em software específico (Implant Viewer).



A qualidade da imagem em STL depende do software usado na conversão de DICOM para ela

Convertido em STL, escolhe-se a tecnologia de prototipagem a ser

usada



1) ESTEROLITOGRAFIA (SLA)

-Mais Antiga Técnica.-Resina Acrílica polimerizada com Laser.- Espessura de Camadas 0,025mm.

E) Escolha da Técnica



2) INKJET- POLYJET

-Resina Acrílica cor âmbar Translúcida, polimerizada com LUZ –UV material gelatinoso (preenche os espaços vazios e cavidades) que é removido por jato de água;- Permite cortes e perfurações com brocas (Simulação cirúrgica); - Imprime camadas extremamente finas,de 0,016mm;

A PolyJet é uma tecnologia Israelense de Prototipagem rápida capaz de fazer modelos tridimensionais de alta qualidade com rapidez e precisão, com as seguintes características: •Produz modelos nas dimensões: 34 x 33 x 20 cm;

•Utiliza resina acrílica fotopolimerizável transparente que permite a visualização interna do modelo; •Permite cortes e perfurações com serras e brocas, proporcionando a simulação cirúrgica;

•Imprime camadas extremamente finas,de 0,016mm; •O modelo não necessita de acabamentos de superfície;

•Suporte simples e de fácil remoção por meio de lavagem com água;

E) PROTOTIPAGEM RÁPIDA E) Escolha da Técnica



F) Impressão do Protótipo



http://www.artis.com.brG) Remoção do material gelatinoso e resíduos.



H) Protótipo



Aplicações da prototipagem na odontologia


Cirurgia Bucomaxilofacial : Comunicação entre a equipe cirúrgica, o paciente e seus familiares: a visualização das estruturas anatômicas e da localização de tumores ou outras lesões facilita à equipe cirúrgica um melhor entendimento da realidade e da complexidade do problema do paciente tornando mais fácil esclarecê- lo a respeito de sua patologia e da cirurgia a ser executada para seu tratamento





Implantodontia: Confecção de Guias Cirúrgicos. Com a confecção de um protótipo da região que irá receber o implante podemos confeccionar guias justa ósseos que irão auxiliar o cirurgião no momento da cirurgia, minimizando os riscos.





Ortodontia: É possível através do estudo tomográfico separar os dentes do osso do

paciente e criar um protótipo apenas dos dentes, o que permite a avaliação da dentição do paciente, inclusive o posicionamento exato de dentes inclusos, o que auxilia na elaboração do diagnóstico e plano de tratamento do paciente.

http://www.artis.com.br/artis/saude.htm

http://www.artis.com.br/artis/saude.htm

Artis Tecnologia

Referências:

CAVALCANTI, M. G. P.Diagnóstico por Imagem da face. São Paulo: Livraria Santos Editora, 2008. ISBN 978-85-7288-701-4.

WHITE, S. C.; PHAROAH, M. J.Radiologia Oral: Fundamentos e Interpretação. 5 ed. Rio de Janeiro: Elsevier Editora Ltda, 2007. ISBN 978-85-352-2348-4.

http://www.conebeam.com

http://www.artis.com.br/

http://www.conebeam.com/

http://www.artis.com.br/

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