а) Оборудование и принципы получения 3D-изображений. КЛКТ была введена два десятилетия назад как новая стоматологическая технология XXI века, которая, безусловно, оказала огромное и весьма положительное влияние на эндодонтическое лечение. Стоматологический рынок очень конкурентен, поскольку постоянно разрабатываются новые устройства и дополнительные программные продукты для применения КЛКТ в эндодонтии, других областях и общей стоматологии. За исключением размера датчика напротив рентгеновской трубки, аппараты КЛКТ похожи на панорамные рентгеновские аппараты (рис. 1).

1. Поле обзора. Размер объёма сканируемого объекта называется полем обзора (field of view, FOV). FOV для аппаратов КЛКТ с плоскопанельным датчиком имеет цилиндрическую форму. Элементы управления сканированием запрограммированы на сканирование FOV в пределах размера плоской панели, как определяется производителем. Размеры FOV плоскопанельного детектора выражаются высотой цилиндра (Н) и диаметром основания (D) (рис. 2, А).

FOV — это очень гибкий показатель в современных сканерах. Диапазон коммерчески доступных FOV для плоских панельных детекторов может составлять от 30 мм (D) х 30 мм (Н) до 240 мм (D) х 165 мм (Н). Для использования в эндодонтии обычно выбирается меньшее FOV. Размеры FOV зависят от размера детекторных блоков, но обычно варьируются от 40 x 40 мм (три — пять зубов в одной челюстной дуге) до 40 x 80 мм (что будет включать аналогичное количество зубов верхней и нижней челюсти) (рис. 2, В и С).

Хотя доступны более крупные FOV, они дороже и не предназначены для полей меньшего размера, необходимых для эндодонтических целей. Единицы FOV меньшего размера, которые изображают от трёх до пяти зубов в челюсти (верхней или нижней), являются предпочтительными для эндодонтических оценок. Площадь, покрываемая этими объёмами, достаточна для тщательной трёхмерной периапикальной оценки выбранных зубов, альвеолярной кости и ограниченного объёма базальной кости верхней или нижней челюсти. Плоскопанельные датчики наиболее часто используются для аппаратов КЛКТ.

2. Размер вокселя и битовая глубина. Размер вокселя и битовая глубина — это два компонента КЛКТ-визуализации, которые не имеют отношения к стандартной интраоральной визуализации. Воксели — это элементы кубической формы, которые хранят информацию о плотности трёхмерных объектов в объёмных данных. Чем меньше размер вокселя, при котором сканируется объект, тем выше разрешение объекта. Для показаний к эндодонтической КЛКТ-визуализации (ранний апикальный периодонтит, вертикальные переломы корней, сложная анатомия корней и т.д.) предпочтительны меньшие размеры вокселей.

Для эндодонтических целей размеры вокселей обычно находятся в диапазоне от 0,075 (75 мкм) до 0,125 (125 мкм) мм³. Большинство других приложений КЛКТ не требуют такой степени разрешения. Для прочих показаний (имплантаты, крупные патологические очаги и т.д.) размеры вокселей находятся в диапазоне от 0,20 (200 мкм) до 0,40 (400 мкм) мм³. Хотя размеры вокселей могут быть меньше 0,075 мм³ (75 мкм), увеличивается зернистость изображения, которая сводит на нет преимущество повышенного разрешения.

Поскольку меньшие размеры вокселей обеспечивают большую информацию о плотности объекта, облучение должно быть выше, чтобы генерировать адекватные рентгеновские фотоны для большего числа вокселей в объёмных данных. Интуитивно понятно, что большее количество рентгеновских фотонов в пучке излучения необходимо для передачи сигнала большему числу меньших вокселей, составляющих объёмные данные объекта. Время сканирования будет больше, а частота кадров базового захвата изображения — выше. Это увеличение частоты кадров приводит к увеличению дозы облучения при малых FOV-сканированиях.

Следовательно, хотя доза облучения при эндодонтическом КЛКТ-сканировании ниже из-за меньшего FOV, это компенсируется большей дозой облучения, необходимой при использовании меньших размеров вокселей. Этот парадокс в отношении размера вокселя объясняет большой диапазон доз для малых FOV-сканирований (табл. 1), а также объясняет перекрытие дозы малых FOV-сканирований с промежуточными и большими FOV-сканированиями. Большие FOV-сканы имеют большую дозу из-за большей сканируемой части тела. Возможность большого FOV-сканирования с небольшим размером вокселей, как правило, не предусмотрена в аппаратах КЛКТ.

Более высокая частота кадров, время обработки, оперативная память и память хранения выходят за рамки возможностей более крупных коммерчески доступных блоков КЛКТ.

Ещё одним свойством детектора изображений является битовая глубина. Битовая глубина — это экспоненциальное двоичное свойство, выражающее общее количество оттенков серого, которые детектор способен различать. 16-битный детектор (т.е. 216) может отображать 65 536 оттенков серого. Диапазон битовой глубины коммерческих блоков КЛКТ составляет от 12 до 16 бит (4096 и 65 536 оттенков серого), что указывает на широкий диапазон возможностей контрастной дискриминации. Хотя детектор способен к такой степени распознавания по шкале серого, ограничивающими характеристиками контрастного разрешения являются более низкая битовая глубина программного обеспечения для визуализации и дисплея монитора, а также восприятие глаз клинициста.

Несмотря на то что битовая глубина важна для контрастного разрешения, в Американской коллегии радиологов пришли к выводу, что использование глубины более 8 бит в операционной системе компьютера при просмотре не даёт дополнительных преимуществ диагностическим интерпретациям.

3. Объёмные сведения и проекционные данные. Во время КЛКТ-сканирования программное обеспечение для захвата изображений, обычно принадлежащее производителю аппарата, захватывает несколько базовых изображений под различными углами поворота сканирования. Количество базовых изображений на одно сканирование колеблется от 300 до 600. Полный набор базовых изображений называется проекционными данными. Они затем используются программным обеспечением для построения трёхмерного объёмного набора данных. Эти обработанные данные доступны программам реконструкции изображений для «построения» первичных многоплоскостных изображений или многоплоскостных реконструкций для отображения, как ранее было показано на рис. 2, В и С.

Многоплоскостные реконструкции часто являются производными от собственного программного обеспечения, которое поставляется с конкретным сканером КЛКТ. Однако из-за универсальности независимого, стороннего программного обеспечения для визуализации, позволяющего также создавать различные виды вторичных реконструкций (панорамные, височно-нижнечелюстного сустава, планирование имплантации и т.д.), клиницисты могут предпочесть просматривать данные сканирования в других программах. Стороннее программное обеспечение для визуализации — это программное обеспечение, не связанное с захватом и собственным программным обеспечением сканера КЛКТ. В настоящее время для реконструкции изображений объёмных наборов данных КЛКТ коммерчески доступны различные программные средства. Некоторые примеры приведены в табл. 2.

4. Формат файла изображения. Если используется стороннее программное обеспечение, формат файла из набора должен быть преобразован из собственного формата файла или языка файлов в более универсальный или распространённый цифровой формат. Этот общий формат цифрового файла должен соответствовать стандарту цифровой визуализации и связи в медицине (DICOM) (Стандарт PS32018 Национальной ассоциации производителей электрооборудования, т.е. стандартный DICOM-формат файла). Этот формат является стандартизированным форматом файлов, на который ссылается Международная организация по стандартизации (ISO), для цифровых медицинских изображений и сопутствующей информации (например, ISO 12052). Все методы визуализации, используемые в медицине и стоматологии (рентген, видимый свет, ультразвук и т.д.), должны соответствовать стандарту ISO 12052.

5. Артефакты увеличения жёсткости и рассеивания излучения. Во время реконструкции набора данных изображения плотные металлические структуры в FOV часто вызывают артефакты рассеивания и увеличения жёсткости луча на реконструкциях изображения. Гуттаперчевые и серебряные штифты, выведение цемента за пределы корня, металлические штифты, серебряная амальгама, дентальные имплантаты и металлические сплавы, используемые в коронках, создают артефакты, которые представлены либо в виде светлых или тёмных линий рассеивания (штриховка), либо в виде тёмной периферии, прилегающей к металлическим границам (увеличение жёсткости луча). Полосы часто накладываются на правильную анатомию и значительно ухудшают качество изображения.

Основными типами увеличения жёсткости луча являются тёмные штрихи или тёмные полосы, которые представляют собой соседние рентгеноконтрастные реставрации при реконструкции изображений. Последние часто имитируют такие заболевания, как рецидивирующий кариес или переломы в эндодонтически пролеченных зубах (рис. 3, А и В). В других случаях увеличение жёсткости луча может также создавать иллюзию дополнительных корневых каналов. Если такие случаи не интерпретировать должным образом, это может привести к неадекватному эндодонтическому лечению (рис. 3, С-Е).

Эти артефакты являются существенной проблемой для стоматологического применения КЛКТ, поскольку корневые пломбы и коронковые металлические реставрации часто находятся в пределах FOV большинства стоматологических и эндодонтических КЛКТ-сканирований пациентов. Металлические реставрации вызывают артефакты увеличения жёсткости луча и штриховидные артефакты, которые затем ухудшают качество изображения. Напомним, примеры на рис. 3 иллюстрируют, насколько эти артефакты ухудшают качество изображения и затрудняют его оценку.

Сообщалось об алгоритмах коррекции программного обеспечения, которые минимизируют эти металлические артефакты. Однако не было продемонстрировано, что они более полезны, чем некорригированные программы для оценки периимплантных и периодонтальных поражений или переломов корней. Различия в пломбировочных материалах для корневых каналов также не влияют на минимизацию последствий этих артефактов. Следовательно, нет никаких непосредственных методов коррекции или минимизации этих последствий. Лучший способ избежать образования полос и увеличения жёсткости луча — попытаться сохранить как можно меньшее FOV, чтобы свести к минимуму количество металла в пределах поля обзора сканирования.

б) Показания и специальные приложения. Американская эндодонтическая ассоциация и Американская академия оральной и челюстно-лицевой рентгенологии в 2011 году подготовили совместный документ, в котором изложили несколько научно обоснованных рекомендаций по использованию КЛКТ в эндодонтическом лечении пациентов. Этот документ был обновлён в 2015 году, и ключевые рекомендации из этой последней редакции изложены далее в настоящей главе.

1. 2D-визуализация остаётся первичным методом выбора. Эндодонтическая диагностика зависит от оценки основной жалобы пациента, медицинского и стоматологического анамнеза, а также клинико-рентгенологического обследования. Интраоральная 20-визуализация остаётся предпочтительной процедурой для первоначальной оценки и большинства других потребностей в эндодонтической визуализации.

Только в том случае, если 2D-оценка недостаточна для диагностики или лечения, о котором идёт речь, показана КЛКТ с её расширенными возможностями. Эти ситуации будут возникать, поскольку 2D-рентгенограммы имеют внутренние ограничения из-за способа, которым анатомические структуры в трёх измерениях сжимаются на 2D-изображении. Интерпретация 2D-изображений продолжает оставаться несколько субъективным процессом.

Goldman и соавт. показали, что при оценке заживления периапикальных поражений с использованием периапикальных 2D-рентгенограмм согласие между шестью исследователями было достигнуто всего на 47%. В последующем исследовании Goldman и соавт. сообщили, что, когда эксперты оценивали одни и те же изображения в два разных промежутка времени, они лишь частично согласились со своими предыдущими интерпретациями — от 19 до 80%. Согласие между шестью наблюдателями по обнаружению перирадикулярной рентгенопрозрачности с помощью цифровых 2D-изображений составило менее 25%, в то время как согласие между пятью из шести наблюдателей — примерно 50%. В нескольких исследованиях было показано, что многие ограничения 20-изображений преодолеваются с помощью КЛКТ.

2. КЛКТ с ограниченным FOV показана в случаях с противоречивыми или неспецифическими клиническими признаками и симптомами, связанными с эндодонтически не леченными или ранее леченными зубами. Это указание является основной предпосылкой Рекомендации 2. КЛКТ-визуализация обладает способностью выявлять периапикальную патологию до того, как она проявится на 2D-рентгенограммах (рис. 4). Эта способность была подтверждена в клинических исследованиях, в которых чувствительность обнаружения апикального периодонтита на интраоральных рентгенограммах по сравнению с изображениями КЛКТ составила 20 и 48% соответственно. Исследования ex vivo, в которых были созданы имитированные периапикальные поражения, показали аналогичную большую чувствительность КЛКТ, чем интраоральной рентгенографии.

Невозможность определить этиологию стойкой зубоальвеолярной боли может быть объяснена ограничениями как в клиническом тестировании витальности пульпы, так и в интраоральной рентгенографии. Атипичная одонталгия — это стойкая зубоальвеолярная боль без признаков периапикальной костной деструкции. Диагностический результат КЛКТ по сравнению с интра-оральными рентгенограммами был на 17% выше при окончательной диагностике апикального периодонтита с подозрением на атипичную одонталгию.

3. Ограниченное FOV КЛКТ должно рассматриваться как метод выбора визуализации при первичном лечении зубов с потенциальным наличием дополнительных каналов и подозрением на сложную морфологию. Подтверждена большая чувствительность при выявлении второго мезиобуккального канала (МВ2) в верхнечелюстных молярах с помощью КЛКТ по сравнению с «золотым стандартом» (клиническое и гистологическое исследование). На рис. 5 показан случай рецидивирующего апикального периодонтита первого моляра верхней челюсти, первоначально диагностированного и вылеченного с использованием периапикальной визуализации.

Контрольная рентгенограмма с персистирующим заболеванием видна на рис. 5, А. На рис. 5, В-D показан канал МВ2 в многоплоскостных реконструкциях. МВ2 не было видно, когда проводилась диагностика и лечение зуба 2.6 с использованием периапикальной рентгенографии. На заключительной послеоперационной периапикальной рентгенограмме (рис. 5, Е) показаны обтурированные каналы МВ1 и МВ2.

КЛКТ показала более высокие средние значения специфичности и чувствительности по сравнению с интраоральными рентгенографическими снимками при обнаружении канала МВ2.

4. Ограниченное FOV КЛКТ должно использоваться для выявления вертикального перелома корня с учётом тщательно собранного стоматологического анамнеза. Болевые симптомы, клинические признаки отёка, свищевой ход и/или изолированный глубокий пародонтальный карман указывают на вертикальный перелом корня. Рентгенологически сочетание периапикального и латерального корневого рентгенопрозрачного «ореола» (или J-образной формы) также наводит на мысль о вертикальном переломе корня. Любая комбинация этих клинических и рентгенологических данных достаточна для предположительного установления вертикального перелома корня. Следующие пять КЛКТ-признаков были выявлены в подтверждённых случаях вертикального перелома корня:
1) Потеря кости в середине корня с интактной костью корональнее и апикальнее дефекта.
2) Отсутствие всей щёчной кортикальной пластинки в области медиально-щёчного корня.
3) Рентгенопрозрачность вокруг корня, где заканчивается штифт.
4) Пространство между щёчной или язычной кортикальной пластинкой и поверхностью перелома корня.
5) Визуализация вертикального перелома корня на КЛКТ в нескольких плоскостях.

На рис. 6 показан пример чувствительности КЛКТ при обнаружении вертикального перелома корня. Применение красителя во время хирургического исследования по-прежнему является «золотым стандартом» диагностики вертикального перелома корня.

Несколько исследований продемонстрировали обоснованность использования КЛКТ при обнаружении вертикальных переломов корня, когда 2D-визуализация не даёт никаких результатов. В исследовании, где сравнивались чувствительность и специфичность КЛКТ с соответствующими 2D-снимками при обнаружении вертикального перелома корня, чувствительность и специфичность составили 79,4 и 92,5% соответственно для КЛКТ и 37,1 и 95% соответственно для 2D-визуализации. В этом же исследовании сообщалось, что специфичность КЛКТ была снижена в присутствии пломбировочного материала в корневых каналах.

Более высокая чувствительность и специфичность наблюдались в клиническом исследовании, в котором окончательный диагноз «вертикальный перелом корня» был доказан во время операции для подтверждения результатов КЛКТ, с чувствительностью 88% и специфичностью 75%. В условиях in vivo и лабораторных исследованиях эффективности КЛКТ в обнаружении вертикального перелома корня подтвердилось, что чувствительность, специфичность и точность всех систем КЛКТ, как правило, выше по сравнению с интраоральной рентгенографией и результаты воспроизводимы.

Однако любая рентгенографическая оценка перелома должна интерпретироваться с осторожностью, поскольку выявление вертикального перелома корня зависит от размера перелома и пространственного разрешения (размера вокселя) КЛКТ. Это влияет на чувствительность, и иногда невозможно обнаружить перелом, который на самом деле присутствует (ложноотрицательный результат). Кроме того, рассмотренные ранее артефакты увеличения жёсткости луча и появление полос затрудняют различение вертикальных переломов корня либо путём затемнения, либо путём моделирования линий разрушения. Первые могут также способствовать ложноотрицательному выводу.

Последнее может повлиять на специфичность и привести к ложноположительному выводу, когда на самом деле перелома нет. Эти диагностические дилеммы чаще выявляются в зубах со штифтами, потому что такие зубы значительно подвержены переломам корня, а металлические штифты и металлические коронковые реставрации способствуют появлению штриховидного артефакта, который затем влияет как на чувствительность, так и на специфичность диагностики вертикального перелома корня.

5. Использование КЛКТ с ограниченным FOV при ортоградном перелечивании, планировании хирургического лечения, оценке осложнений эндодонтического лечения или устранении этих осложнений. Точные диагностические данные приводят к выбору лучшей тактики лечения и более предсказуемым результатам. Использование КЛКТ рекомендовано для планирования эндодонтической хирургии.

КЛКТ была более точным методом визуализации для диагностики и последующего планирования лечения эндодонтической патологии по сравнению с использованием только периапикальных рентгенограмм. Точный диагноз был достигнут в 36,6-40% случаев при использовании периапикальных рентгенограмм по сравнению с 76,6-83,3% случаев при использовании КЛКТ. Этот высокий уровень ошибочной диагностики потенциально клинически релевантен, особенно в случаях инвазивной резорбции шейки зуба и вертикального перелома корня, когда отсутствие раннего выявления может привести к неудачному лечению и потере зуба.

Предыдущее исследование также показало, что на тактику лечения может непосредственно влиять информация, полученная в результате КЛКТ-исследований: эксперты изменили план лечения после просмотра сканирования в 56,6-66,7% случаев. Такой высокий показатель свидетельствует о том, что КЛКТ оказывает значительное влияние на план лечения обследованных.

6. Использование КЛКТ с ограниченным FOV для определения положения верхушки/верхушек корней и для оценки близости к смежным анатомическим структурам. КЛКТ-визуализация близости периапикального поражения и жизненно важных структур и анатомических ориентиров превосходит периапикальные снимки, поэтому она рекомендуется для планирования хирургического лечения там, где есть подозрение на такую близость. Рис. 7 и 8 иллюстрируют использование КЛКТ в подобных случаях.

7. Использование КЛКТ в эндодонтической диагностике и выявлении резорбтивных дефектов. Диагностика и выявление резорбции корней часто является сложной задачей из-за бессимптомного характера начала и различной клинической картины. КЛКТ является лучшим вариантом визуализации по сравнению с периапикальной визуализацией резорбтивных дефектов. В настоящее время существует трёхмерная классификация наружной резорбции шейки зуба, которая учитывает высоту поражения, степень распространения по окружности и близость к корневому каналу. Эта новая и клинически значимая классификация, основанная на КЛКТ, облегчает объективное описание прогрессирования или разрешения резорбции. Ожидается также, что это будет способствовать эффективной коммуникации между коллегами. На рис. 9 показан пример того, как визуализация КЛКТ облегчала диагностику и планирование лечения воспалительных резорбтивных дефектов.

8. Использование КЛКТ в эндодонтической диагностике и выявлении травматических повреждений зубов. Рентгенологическая оценка важна для определения локализации, типа и тяжести травмы зуба. В рекомендациях Международной ассоциации стоматологической травматологии 2012 года для оценки травм зубов предлагается сделать серию периапикальных рентгенограмм с различными углами наклона и окклюзионный снимок. Однако 2D-визуализация имеет ограничения в оценке травм зубов из-за геометрии проекции, увеличения, наложения анатомических структур, искажений и ошибок проекции. В настоящее время для диагностики травм зубов, особенно травматических или горизонтальных переломов корней и боковых вывихов, для мониторинга заживления и/или любых связанных с этим осложнений рекомендуется использование КЛКТ.

При диагностике горизонтальных переломов корней с помощью 2D-визуализации линия перелома будет обнаружена только в том случае, если рентгеновский луч пройдёт непосредственно через неё. 2D-снимки ограничивают точность диагностики местоположения, тяжести и объёма горизонтального перелома корня. Существует риск ошибочного диагноза локализации и протяжённости перелома при использовании только интраоральной 2D-рентгенографии, что может привести к неправильному лечению и неблагоприятному исходу. Из-за ограничений интраоральной рентгенографии КЛКТ была предложена в качестве предпочтительного метода визуализации для диагностики горизонтального перелома корня.

Некоторые ограничения 2D-визуализации преодолеваются с помощью КЛКТ, которая предоставляет значительный объём 3D-информации о характере и степени горизонтального перелома корня. Сообщалось о существенной разнице в оценке характера горизонтального перелома корня с помощью 2D-рентгенограмм по сравнению с КЛКТ. Рис. 10 демонстрирует случай, когда КЛКТ-визуализация является полезной для диагностики, определения прогноза, планирования лечения и последующего лечения горизонтального перелома корня.

- Читать "Объективное обследование пациента стоматологом эндодонтистом"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 17.4.2023