Tomografia Multi Slice com baixa dose de radiação

Transcrição

patricia pasquali dotto
carlos jesus pereira haygert
marcos cordeiro d’ornellas
santa maria, rs, brasil
2015
© Copyleft Dotto, Haygert e d’Ornellas 2015
Este trabalho encontra-se sob a licença
Creative Commons Atribuição, Não-Comercial e Compartilha Igual.
coordenação editorial
capa, projeto gráfico
Marília de Araujo Barcellos
Fabio Brust - elo editorial
e revisão de texto
diagramação
D725c
Inari Jardani Fraton - elo editorial
Dotto, Patrícia Pasquali
CTdBem [recurso eletrônico] : tomografia Multi
Slice com baixa dose de radiação / autores : Patrícia
Pasquali Dotto, Carlos Jesus Pereira Haygert, Marcos
Cordeiro d’Ornellas. — Santa Maria : [ufsm, pre] ;
Ed. pE.com, 2015
1 e-book : il.
1. Medicina 2. Diagnóstico 3. Odontologia
4. Tomografia computadorizada 5. Radiografia
panorâmica I. Haygert, Carlos Jesus Pereira
II. d’Ornellas, Marcos Cordeiro
cdu 616-073:616.314
isbn 978-85-67104-11-9
Ficha catalográfica elaborada por Maristela Eckhardt crb-10/737
Biblioteca Central - ufsm
apresentação
O ctd bem é um protocolo de uso hospitalar que permite a utilização
do tomógrafo Multi Slice para a realização de imagens bucomaxilofaciais com dose reduzida de radiação, em substituição às radiografias
panorâmicas e tomografias Cone Beam. Dessa forma, é eliminada a
necessidade de deslocamento do paciente para uma clínica odontológica especializada, permitindo seu atendimento rápido e eficiente
dentro do próprio hospital em que se encontra internado.
O protocolo ctdbem pode ser implantado em qualquer hospital
que dispuser de um tomógrafo Multi Slice, sem maiores investimentos, desde que oportunize o treinamento de pessoal operacional especializado em tratamento odontológico, para aplicação do protocolo.
A implantação e aplicação do ctdbem em hospitais públicos deverá ter um impacto social muito grande, abrangendo os pacientes desses hospitais com agilidade e comodidade no atendimento. A dose de
radiação do ctdbem é similar à de uma radiografia panorâmica, mas
com a vantagem de possibilitar a análise volumétrica dos pacientes.
Sobre os autores
PATRICIA PASQUALI DOTTO é doutora na área de Concentração
Radiológia Odontológica pela unesp (Universidade Estadual Paulista,
sp), com título obtido no ano de 2006; mestre na área de Concentração
Periodontia pela unitau (Universidade de Taubaté, sp), com título obtido no ano de 2003; graduada em Odontologia pela ufsm (Universidade Federal de Santa Maria, rs), com diploma obtido no ano de 1999.
Atualmente é professora de graduação e pós-graduação no Centro
Universitário Franciscano (unifra, rs). Na graduação, atua no curso
de Odontologia; na pós-graduação, no programa de Mestrado Profissional Saúde Materno Infantil. Membro dos grupos de pesquisa ca+sa
(Computação Aplicada em Saúde) e gipes (Grupo de Pesquisa Multidisciplinar em Saúde).
CARLOS JESUS PEREIRA HAYGERT é doutorando na área de Concentração Pediatria e Saúde da Criança pela famed/pucrs (Faculdade
de Medicina da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do
Sul); mestre na área de Concentração Cardiologia ou Ciências Cardiovasculares pela fuc/rs (Fundação Universitária de Cardiologia),
com título obtido no ano de 2011; graduado em Medicina pela ufsm
(Universidade Federal de Santa Maria, rs), com diploma obtido no
ano de 1999. Atualmente é professor de graduação na ufsm. É médico
radiologista do Instituto de Radiologia São Lucas (irsl), do Hospital
Universitário de Santa Maria (husm) e também do Hospital de Pronto
Socorro de Canoas (hps/Canoas). Membro do grupo de pesquisa: ca+sa
(Computação Aplicada em Saúde).
MARCOS CORDEIRO d’ORNELLAS formou-se engenheiro pela
Universidade Federal de Santa Maria (ufsm), Santa Maria, rs, no ano
de 1990; mestre em ciência da computação pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ita), São José dos Campos, sp, em 1992; mestre
em direitos da propriedade intelectual de sistemas multimídia pela
wipo, Genebra, Suíça em 2000; doutor em Ciência da Computação
pelo Grupo de Sistemas de Informação Sensoriais Inteligentes (isis) da
Universidade de Amsterdã (u va), Amsterdã, Holanda em 2001. É professor associado, em tempo integral, do Departamento de Computação Aplicada (dcom), e diretor do Laboratório de Computação Aplicada (laca) da ufsm. É também membro do Programa de Pós-Graduação
em Informática (ppgi) e do Programa de Pós Graduação em Ciências
da Saúde (mpcs). Sua pesquisa é focada em processamento de imagens,
imageamento médico e interfaces naturais inteligentes. Atua no grupo de pesquisa ca+sa (Computação Aplicada em Saúde) e é membro da
Comissão de Estudo Especial de Informática em Saúde (CEE78IS-ABNT). É membro da ieee, acm, abeati, abendi e da abraterm. Também é
certificado como termografista I - No. 2012BR32N020, emitido pelo
Infrared Training Center (itc).
CONSELHO CIENTÍFICO
ana maria chagas, dr, me
Cirurgiã-dentista; professora adjunta do curso de Odontologia do
Centro Universitário Franciscano (unifra); professora titular aposentada do Departamento de Fisiologia da Universidade Federal de
Santa Maria (ufsm); ex-secretária municipal de saúde da Prefeitura
Municipal de Santa Maria (psms – 1996/2000).
bianca zimmermann dos santos, dr, me
Cirurgiã-dentista; professora adjunta do curso de Odontologia do
Centro Universitário Franciscano (unifra).
gustavo nogara dotto, dr, me
Cirurgião-dentista; professor adjunto do Departamento de Estomatologia da Universiade Federal de Santa Maria (ufsm).
marcos dordeiro d’ornellas, phd, dr, me
Engenheiro; professor associado, em tempo integral, ao Departamento de Computação Aplicada (dcom); diretor do Laboratório de Computação Aplicada (laca) da Universidade Federal de Santa Maria (ufsm).
valnir de paula, me
Físico médico; coordenador técnico do Servico de Radiologia do
Hospital de Caridade Dr. Astrogildo de Azevedo (dix/hcaa); professor
assistente do curso de Física Médica no Centro Universitário Franciscano (unifra).
COL ABORADORES
Apoio técnico científico em Odontologia
alexsandra botezelli stolz
Cirurgiã bucomaxilofacial e professora associada do Departamento
de Estomatologia da Universidade Federal de Santa Maria (ufsm).
renan aurelio marques
Cirurgião-dentista, especialista em Saúde Pública pela Universidade
Norte do Paraná (unopar).
zózimo alberto stolz
Especialista em Radiologia Odontológica e responsável técnico da Clínica de Radiologia Odontológica Medianeira (crom), Santa Maria, rs.
giuliano omizzolo giacomini, rubens martins bastos, kaline thume antunes, daniane deliberalli noedel, juliana priscila renz, gabriel boneti
foresti, ricardo bidarte, jose felippe costas hoehr
Acadêmicos de graduação e/ou pós-graduação vinculados ao curso de
Odontologia da Universidade Federal de Santa Maria (ufsm).
Apoio técnico científico em Radiologia e Física Médica
instituto de radiologia são lucas (irsl)
carlos alberto funck biazus
Médico e radiologista no Instituto de Radiologia São Lucas, Santa
Maria, rs.
ana paula vieiro, guilherme lopes weis, henrique alves de aguiar
Físicos médicos no Hospital Universitário de Santa Maria (husm/ufsm).
fernanda azevedo e aline oliveira gouveia
Técnicas em Radiologia no Instituto de Radiologia São Lucas, Santa
Maria, rs.
sabrina fontoura arozi e maria de lourdes bordinhão
Técnicas em Radiologia no Hospital Universitário de Santa Maria
(husm/ufsm).
GRUPO DE PESQUISA
O Grupo de Computação Aplicada em Saúde (ca+sa) foi criado em
2014 para atender a demanda dos trabalhos relacionados com a computação em saúde, tanto no imageamento diagnóstico, no processamento e análise de imagens médicas, como também nas atividades
relacionadas com o desenvolvimento de jogos sérios para a recuperação e reabilitação motora através de interfaces naturais inteligentes.
O Grupo ca+sa é organizado dentro da colaboração existente
entre o Laboratório de Computação Aplicada (laca) e os Serviços de
Radiologia e Fisioterapia do Hospital Universitário de Santa Maria
(husm), da Universidade Federal de Santa Maria (ufsm). Este grupo
agrega profissionais da área tecnológica (e.g. ciência da computação e sistemas de informação) com os profissionais da área da saúde
(médicos, dentistas, enfermeiros, fisioterapeutas), visando o desenvolvimento conjunto de software para o imageamento diagnóstico,
imageamento termográfico e de ferramentas computacionais (jogos
sérios) para a melhoria da qualidade do tratamento das desordens do
movimento humano.
O grupo também presta suporte ao desenvolvimento de trabalhos de pesquisa em nível de graduação e pós-graduação, no Programa de Pós-Graduação em Informática (ppgi) e no Mestrado Profissionalizante em Ciências da Saúde (mpcs) da ufsm. Além disso, o grupo
mantém convênio com a empresa Animati Computação Aplicada e
Instituto de Radiologia São Lucas, além de ser certificado pelo cnpq.
DEDICATÓRIA
Esta obra é dedicada
aos profissionais da Saúde!
AGRADECIMENTO
A nossas queridas e amadas famílias,
companheiras de todas as horas. Mestres da
compreensão e paciência, que entendem os
momentos de necessária ausência e extremo
comprometimento com o trabalho e pesquisa.
A vocês nosso muito obrigado, de coração!
PREFÁCIO
A cavidade bucal pode representar um potencial foco infeccioso para
o paciente debilitado e internado em ambiente hospitalar. O tratamento e supressão das lesões bucais, em dentes e ossos alveolares,
pode salvar a vida ou colaborar no tratamento de pacientes, prevenindo pneumonia nosocomial e inúmeras outras infecções com origem em bactérias e fungos presentes na boca.
A Tomografia Computadorizada (ct) permite a avaliação de
tecidos duros e moles orofaciais de forma objetiva e precisa, possibilitando diagnóstico prévio e avaliação durante os tratamentos médicos hospitalares.
Esse método de imagem fornece as informações necessárias
para prevenir o aparecimento de complicações durante os tratamentos oncológicos do tipo radio/quimioterapia, por exemplo, possibilitando resolução prévia de infecções ou patologias bucais, bem como
necessidades reabilitadoras ou funcionais ocluso/articular e mastigatória, indispensáveis para a recuperação dos pacientes.
A prestação de serviços odontológicos no ambiente hospitalar
contribui com a realização de procedimentos emergenciais em pacientes já internados (dores de dente, sangramentos, feridas na boca,
controle de halitose, entre outros) e com a resposta a pareceres sobre
alterações odonto-estomatológicas. Além disso, atua, também, no
preparo para atendimentos complexos em hospital (cirúrgicos ou
clínicos) de pacientes com necessidades especiais, sendo necessária a
constante inspeção da boca e das estruturas associadas.
Esta obra prova que a intervenção odontológica hospitalar vem
de encontro às necessidades da equipe multiprofissional, e, para tal,
é necessária a obtenção de imagens de qualidade e com baixas doses
de radiação, devendo-se considerar que é grande a responsabilidade
e são exigidos meios e preparação adequados para que, de fato, haja
benefício ao paciente. Medicina e odontologia precisam caminhar
juntas no tratamento de doenças e restabelecimento da saúde geral
dos internos em ambiente hospitalar.
gustavo nogara dotto é professor adjunto, em tempo integral, do Departamento de Estomatologia e responsável técnico da Clínica de Radiologia Odontológica da Universidade Federal de Santa Maria (ufsm); Coordenador do Projeto
DentalCT – CTdBem do Hospital Universitário de Santa Maria (husm). Membro
do grupo de pesquisa ca+sa (Computação Aplicada em Saúde).
Sumário
introdução
21
capítulo 1 - Tomografia Multi Slice e/ou Multidetectores
25
capítulo 2 - Tomografia Cone Beam ou Feixe Cônico
31
35
36
Medidas de Densidade de Unidades Hounsfield (HU)
Comparação da DLP obtida em Radiografia
Panorâmica (OP), CBCT e MSCT
Reconstruções 3D utilizando imagens de CT
Resolução espacial e qualidade de imagem em CT
Uso odontológico de MSCT
38
39
40
capítulo 3 - Equipamentos e estrutura física
43
capítulo 4 - As imagens volumétricas de CT
47
capítulo 5 - CTdBem - Tomografia bom baixa dose de radiação
57
capítulo 6 - CTdBem - Caráter inovador
63
capítulo 7 - CTdBem - Validação clínica
69
71
Comparação entre a Tomografia Multi Slice em Protocolo
CTdBem e a Tomografia Cone Beam
Comparação Tomografia Multi Slice no Protocolo
CTdBem em MSCT entre 16 e 64 canais
referências
76
85
INTRODUÇÃO
O cirurgião-dentista está cada vez mais presente nas equipes hospitalares e, principalmente, nas Unidades de Tratamento Intensivo
(uti). Para uma avaliação dentomaxilofacial adequada dos pacientes
referenciados, esse profissional precisa de imagens radiográficas e/
ou tomográficas, de preferência obtidas com baixa dose de radiação.
No hospital como um todo, a gama de pacientes selecionados
para receber atendimento odontológico pode ser:
◊ Pacientes com doenças mentais, disfunções neurológicas e/ou
limitações motoras, que não permitem seu atendimento em ambulatório com uso de dispositivos de contenção devido à extensão do tratamento;
◊ Pacientes portadores de lesões bucais, devido às mais variadas
causas, como medicação, manifestações bucais de doenças sistêmicas, biofilme em pacientes internados na uti, lesões traumáticas por intubação, entre outros;
◊Pacientes com discrasias sanguíneas que requerem atenção
de equipe médica de hematologia; que realizaram reposição de
fatores sanguíneos prévia a procedimento odontológico com
sangramento; hepatopatias e usuários de anticoagulantes orais
ou sistêmicos;
◊ Pacientes cujo controle de doenças bucais é considerado relevante para seu quadro geral de saúde durante o tratamento e controle
da doença, ou no pré e pós-operatório de cirurgia médica, como
pacientes em tratamento radioterápico e/ou quimioterápico. Indivíduos que se submeterão a cirurgia cardíaca, renal, hepática, em
hemodiálise ou diálise peritoneal ou com múltiplas doenças;
◊ 21
◊ Pacientes com necessidade de se submeter a cirurgias eletivas
de face, como as ortognáticas e correção de fraturas decorrentes
de traumas em face.
Nesse sentido, a tomografia computadorizada é um exame
complementar de grande importância ao cirurgião-dentista, auxiliando em diagnósticos mais precisos em diversas especialidades
odontológicas, com riqueza de detalhes sobre a estrutura craniofacial
do paciente.
A tomografia possibilita a avaliação das estruturas ósseas e
dentárias utilizando cortes multiplanares (axiais, sagitais, coronais,
panorâmicos, transversais), bem como a reconstrução em 3dvr (volume rendering). Além disso, ao contrário dos métodos tradicionais,
como modelos de estudo, fotografias e radiografias, a tomografia não
apresenta desvantagens como a distorção, ampliação e sobreposição
de imagens.
O tomógrafo médico Multi Slice pode ser integrado à odontologia, diminuindo o tempo de exposição à radiação e com maior riqueza de detalhes de estruturas dentárias e ossos maxilares, visto que o
voxel pode chegar a tamanhos menores que 1,0mm. O voxel é o menor
elemento na formação de uma imagem 3D, que pode ser compreendido como o volume de um pixel, cada um com valores de altura, largura e espessura. Nesse contexto, o fov é o tamanho do campo de visão
desejado, tendo dimensões padrão de detectores para determinados
tipos de exames.
O tamanho médio do fov para o complexo facial é de
160x130mm, abrangendo maxila, atm e mandíbula.
Destaca-se o fato de que a ct com protocolo de dose reduzida
é útil em todas as especialidades odontológicas, inclusive na hospitalar. Por meio deste exame rápido, indolor e seguro – por utilizar
baixas doses de radiação –, é possível visualizar estruturas dentárias,
rebordo ósseo alveolar e atm com excelente qualidade e nitidez em
cortes axiais, coronais e sagitais.
22 ◊
ctdbem - tomografia multi slice com baixa dose de radiação
São múltiplas as aplicações deste recurso de imagem no diagnóstico odontológico. Este é um método de imagem que possibilita
a resolubilidade de casos nos quais somente os exames radiográficos
associados ao exame clínico não são suficientes ou são impossibilitados, como geralmente ocorre pela condição clínica de grande parte
dos pacientes hospitalizados.
introdução
◊ 23
24 ◊
C apítulo 1
Tomografia
Multi Slice ou
Multidetectores
A tomografia computadorizada é aplicada na medicina desde a década
de 1970. Seus sistemas de hardware estão na sexta geração de desenvolvimento, e acompanham a expansão e desenvolvimento da informática.
A ct é muito utilizada para diagnóstico nas regiões de crânio,
tórax e abdômen, principalmente.
A qualidade de imagem é muito boa, e os exames podem ser feitos com ou sem o uso de contraste radiográfico. Pode-se visualizar, na
imagem, tecidos duros e moles. A visualização de tecidos moles possui
limitações, mas, a de duros, que apresentam alto contraste, é perfeita.
No final da década de 1990, a partir de uma modificação no
tomógrafo médico, foi possível a construção de uma nova máquina, chamada tomógrafo de feixe cônico ou tomógrafo Cone Beam.
O equipamento foi desenvolvido para uso odontológico, tendo um
valor comercial bem mais baixo que o tomógrafo médico, além de
aplicação e manuseio simplificados, com foco e finalidade odontológicos, sendo possível visualizar somente dentes e ossos alveolares,
bem como os ossos da face.
O significado da palavra “tomografia” vem de tomo, que significa “fatia”, e grafia, que significa “escrita”. Deve-se entender primeira-
◊ 25
mente a diferença básica entre tomografia Multi Slice e tomografia
Cone Beam:
◊A tomografia Multi Slice, como o próprio nome diz, adquire
múltiplos slices, ou fatias, do paciente, durante o escaneamento;
◊ Por outro lado, o escaneamento por Cone Beam funciona com
um feixe cônico de radiação que adquire o volume do paciente
todo de uma só vez. Ambos os equipamentos rotacionam 360º
ao redor da face do paciente.
Na tomografia Multi Slice, o paciente fica deitado na mesa, e
sua cabeça é colocada no gantry. O exame também é chamado de helicoidal, pois, enquanto o tomógrafo rotaciona 360º, a mesa se movimenta a cada giro do equipamento. Esse movimento possibilita a
aquisição da fatia subseqüente.
As áreas de maior aplicabilidade da tomografia em odontologia
são a implantodontia, cirurgia bucomaxilofacial, endodontia, ortodontia e o diagnóstico bucal, que é de interesse geral para todos os
dentistas. A tomografia permite reproduzir uma secção do corpo humano em qualquer um dos três planos do espaço.
A tomografia Multi Slice é também chamada de tomografia
multidetectores, ou, então, tomografia Fan Beam, que significa “feixe em leque”. Os detectores na tomografia Multi Slice são construídos
em uma plataforma curva, e a incidência do feixe em leque de raios
X é sempre perpendicular ao detector. Os equipamentos de tomografia Multi Slice atuais possuem 16, 32, 64, 128, 256, ou 320 fileiras de
detectores. Quanto maior a quantidade de detectores, mais rápido é
o equipamento, e menor a dose de radiação para o paciente. Equipamentos com várias fileiras de detectores possibilitam, também, uma
melhor resolução espacial dos cortes em duas dimensões.
Por outro lado, o tomógrafo Cone Beam possui uma placa de
detectores plana, formada por um sensor do tipo ccd ou cmos. O feixe
cônico de radiação atravessa o paciente e incide na placa plana de detectores, formando as imagens-base.
26 ◊
O Tomógrafo Computadorizado Multi Slice (msct) possibilita a
aquisição de imagens da face de forma helicoidal e dose de radiação
menor que uma radiografia panorâmica, fixando os parâmetros de
imagem em 120kV e 10mAs.
O tempo de aquisição da imagem da face do paciente é inferior
a cinco segundos, e a dose de radiação total (dlp) é de aproximadamente 30mGy.cm.
Este equipamento geralmente encontra-se disponível nos hospitais, e os exames podem ser realizados inclusive pelo sus com o seguinte protocolo: ct face/seios da face/atm – sus 02.06.01.004-4.
Ainda é pouco frequente a avaliação por imagem dos dentes e
ossos maxilares faciais dos pacientes internados em hospitais, mesmo de maneira prévia a tratamentos de radio e quimioterapia, por
exemplo. Mesmo havendo, em muitos hospitais, estrutura ou consultório para atendimento odontológico, muitas vezes os pacientes não
têm imagens específicas para avaliação antes dos tratamentos.
Figura 1 – Esquema ilustrando o feixe de raios X ajustável, ou fov ajustável, nos modernos tomógrafos Multi Slice. As imagens do paciente são geradas muito rapidamente durante as rotações consecutivas de 360º realizadas por tubo de raios X e placa de detectores.
Fonte da imagem: Copyright © 1995-2015 Toshiba Corporation, All Rights Reserved.
capítulo 1 ◊ tomografia multi slice ou multidetectores
◊ 27
Figura 2 – O exame é realizado criando imagens de regiões do paciente através de rotações de 360º e evolução e/ou movimento da mesa, de acordo com a espessura do corte
selecionada e, também, do pitch predeterminado. Os exames são muito rápidos, e devese dar preferência a baixas doses de radiação. Isso é possível reduzindo mAs (relação
linear com a dose) e, também, kVp (relação exponencial com a dose). Fonte da imagem:
Copyright © 1995-2015 Toshiba Corporation, All Rights Reserved.
O pitch é o fator responsável por determinar o quanto da região
do corpo humano deve ser irradiado. O fator pitch relaciona a distância dos eixos de corte com a espessura do mesmo, e o indicado é que
esse valor seja sempre igual ou inferior a 1 (um). Valores maiores do
que 1 (um) não permitem reconstrução de imagens pois não existiu
superposição de eixos e slices. O aumento no fator pitch gera um aumento no espaçamento da espiral.
Fator mAs é o associado à corrente. Tempo de exposição: a
corrente do cátodo do tubo de raios X é responsável pela determinação do número de elétrons que serão liberados pelo tubo. O fator
responsável pelo controle da quantidade de elétrons é denominado
de “mAs” (miliampères por segundo). Diante disso, quanto maior
a corrente, maior o número de elétrons liberados do tubo, maior o
fator mAs.
28 ◊
É pela ação da alta tensão (kV) que os elétrons são liberados do
catódio em direção ao anódio. O valor da alta tensão está relacionado
à penetração do feixe de raios x. Quanto maior o seu valor, maior a
penetração. Isso se deve à maior aceleração dos elétrons. A faixa de
tensão aplicada ao tubo é de 80 a 140 kV.
O aumento da tensão também apresenta vantagens e desvantagens, como:
◊A redução no ruído da imagem e geração de elétrons mais energéticos são vantagens do aumento da tensão;
◊Como desvantagens, podemos citar o desgaste do tubo de raios
x , a necessidade de aumento da dose de irradiação no paciente, a
elevação do aquecimento do tubo de raios x, a redução do contraste entre tecidos moles.
Figura 3 – Pode-se observar a diferença do feixe de raios X em leque, utilizado na msct,
para o feixe de raios X cônico, utilizado na cbct. Fonte da imagem: http://raiosxis.
com/a-diferenca-entre-tomografia-fan-beam-e-cone-beam
capítulo 1 ◊ tomografia multi slice ou multidetectores
◊ 29
30 ◊
C apítulo 2
Tomografia
Cone Beam ou
Feixe Cônico
A tomografia Cone Beam foi introduzida no mercado europeu
em 1998 e, no americano, em 2001. Porém, apenas recentemente
tornou-se comercialmente viável, graças ao desenvolvimento de
tubos de raio X de baixo custo e, também, a sistemas de detectores
de alta qualidade e desenvolvimento da informática com a construção de computadores pessoais de boa capacidade para processamento de imagens.
Na tomografia Cone Beam, o processo de aquisição de imagem
é diferente. O equipamento rotaciona 360º em volta da face do paciente e este fica imóvel durante esse processo. O paciente pode ficar
sentado ou em pé, dependendo do modelo do equipamento. A cada
grau de rotação ocorre exposição a raios x, e adquire-se uma imagem
em três dimensões da face do paciente.
Os tomógrafos Cone Beam são baseados em tomografia volumétrica, usando uma matriz estendida digital bidimensional, com uma
área de detecção fixa, combinadas com um feixe de raio X cônico 3D.
A técnica do feixe cônico envolve um simples escaneamento de
360º em torno do paciente. A fonte de raio X e o detector giram em
sincronia, e o paciente permanece com a cabeça estabilizada e imóvel.
◊ 31
Dessa forma são geradas várias fatias (imagens-base), gerando uma
única imagem 3D.
As imagens-base são semelhantes às da radiografia cefalométrica lateral. Cada uma delas é ligeiramente deslocada em relação à
outra. Esta série de projeção de imagens-base é referida como os dados de projeção do tomógrafo Cone Beam. Os programas utilizados
para reformatação dessas imagens incorporam sofisticados algoritmos, incluindo retroprojeção filtrada.
Estes programas utilizam os dados de imagem para gerar um
conjunto volumétrico 3D, que pode ser usado para fornecer imagens
de reconstrução em três planos ortogonais (axial, sagital e coronal),
bem como reformatações do tipo corte panorâmico e, também, reformatações transversais muito úteis para o cirurgião-dentista.
Figura 4 – O equipamento rotaciona 360º, adquirindo uma sequência de imagens-base
do paciente utilizando um feixe cônico de raios X colimado de acordo com o fov selecionado. Fonte da imagem: Syemens galileus.
32 ◊
Figura 5 – O posicionamento da cabeça do paciente é muito semelhante ao de em uma
radiografia panorâmica. Os dentes ficam desocluidos e o fov é selecionado de acorto
com a região do paciente das quais as imagens devem ser geradas. Fonte da imagem:
Op300 instrumentarium.
Figura 6 – Na maioria dos equipamentos, o fov é limitado a áreas de poucos centímetros, e deve ser deslocado na face do paciente de acordo com a região de interesse. Fonte
da imagem: Op300 instrumentarium.
capítulo 2 ◊ tomografia cone beam ou feixe cônico
◊ 33
Figura 7 – Normalmente, a seleção da região de interesse é feita no painel digital de
controle, que pode ser do tipo smartpad, ou, então, utilizando um computador. O fov
é deslocado clicando na região de interesse. Fonte da imagem: Sorenex.
34 ◊
Medida s de densidade de
Unidades de Hounsfield (HU)
Mesmo que seja possível estimar as Unidades de Hounsfield, ou seja,
a densidade dos tecidos, utilizando imagens de cbct, essas medidas
são imprecisas. Isso se deve principalmente aos artefatos formados
pelo feixe principal de raios X ao atravessar tecidos duros e materiais
restauradores presentes na cavidade oral do paciente.
Deve-se compreender que o feixe de raios X da cbct é largo e cônico e, quando atravessa os tecidos da cavidade oral do paciente, são
produzidos artefatos que irão diminuir os valores de voxel obtidos na
imagem. Este problema não acontece na tomografia Multi Slice, na
qual os valores de Unidades de Hounsfield obtidos correspondem à
realidade e são, portanto, confiáveis.
O erro nas medidas de densidade obtidas por cbct pode chegar a
15,7%, e a relação destes valores com os obtidos em msct não é linear.
O ângulo do cone de raios X principal utilizado na cbct é a principal
característica que difere os dois métodos de imagem. A divergência
do feixe de radiação influencia diretamente na dissipação dos raios.
Este problema é maior nos equipamentos de grande fov, utilizados
para obtenção de áreas maiores da face. Ou seja, quanto mais largo for
o cone de radiação, maior será a taxa de dissipação primária obtida.
Pode-se observar, também, que a dissipação no centro do feixe cônico
de raios X será sempre menor, e aumenta nas bordas, ou periferia, do
cone de radiação, devendo-se isso principalmente à característica de
divergência dos raios.
A presença e magnitude dos artefatos formados devem-se principalmente à interação do feixe primário de raios X com os tecidos
duros e materiais restauradores presentes na cavidade oral do paciente (silva et al., 2012).
◊ 35
Compar aç ão da DLP obtida
em R adiogr afia Panor âmic a
(OP), CBC T e MSC T
O tamanho da área exposta à radiação e, por conseguinte, a dose de
radiação, pode variar muito na cbct principalmente levando em consideração o fov e a colimação dos equipamentos (helmrot et al., 2010).
Em msct pode-se reduzir a dose de exposição da radiação reduzindo a voltagem do tubo de raios x. Porém, isso representa aumento
no ruído da imagem formada, e perda de qualidade, principalmente
para avaliação de estruturas muito pequenas e delicadas, como, por
exemplo, o espaço do ligamento periodontal.
Pode-se observar também que a nitidez de estruturas anatômicas extremamente densas, como o esmalte e a dentina, apresentam
imagem deteriorada quando se utilizam baixos valores de quilovolt
(kV). Quanto maior a quantidade de radiação, quanto maior a potência
do feixe de raios X utilizado, melhor a qualidade da imagem em msct,
mas maior a dose de radiação recebida pelo paciente durante o exame.
O tamanho do voxel de imagem não é um quesito primário quando o critério avaliado é a qualidade de imagem. Pode-se obter bons
exames de tomografia mesmo utilizando voxel de maiores tamanhos.
Quando se reduz o valor do miliampère por segundo (mAs)
pela metade, também a dose de radiação é reduzida em 50%, assim como a taxa de contraste-ruído será aumentada pela raiz quadrada de 2. Quando a dose diminui por redução do mAs, o ruído
aumenta desproporcionalmente.
Os artefatos gerados pela presença de materiais restauradores
metálicos prejudicam mais as imagens de msct e menos as de cbct.
Quanto mais se reduz o mAs na msct e também a voltagem do tubo
de raios x, maior é o ruído obtido na imagem, e pior sua qualidade,
36 ◊
prejudicando o diagnóstico de estruturas pequenas e delicadas da cavidade oral.
Equipamentos de msct podem produzir imagens mais homogêneas e de qualidade equivalente a equipamentos de cbct, porém,
com a redução do mAs e kV, o aumento no ruído das imagens prejudica o diagnóstico.
Entretanto deve-se considerar que o aumento na qualidade da
imagem associado a uma maior dose de radiação para o paciente é ou
não é relevante analisando-se cada caso clínico de forma individualizada, e deve-se ter em mente que protocolos tomográficos de baixa
dose sempre devem ser utilizados em crianças, reduzindo a exposição à radiação ionizante o máximo possível (hofmann et al., 2014).
Exames dentais realizados em msct com protocolo reduzido de
radiação fornecem imagens de qualidade semelhantes às obtidos utilizando cbct icat full fov, e tempo de escaneamento de 20 segundos.
A msct expõe o corpo inteiro e os órgãos do paciente a uma dose
efetiva mais alta de radiação. A realização da op expõe o corpo inteiro e os órgãos do paciente a uma dose efetiva mais baixa de radiação, com exceção das glândulas salivares – nas quais a dose efetiva foi
mais alta para o método op. No mesmo estudo, a cbct produziu doses
menores de radiação, comparada à msct, quando essas doses foram
maiores comparadas à op.
Os protocolos para redução de dose foram caracterizados pela
diminuição de mAs e aumento de pitch, o que possibilitou a redução
na dose efetiva de radiação recebida pelo paciente. Uma avaliação
qualitativa das imagens resultou em uma equivalência da msct e cbct
para o diagnóstico de dentes permanentes, lâmina dura, espaço periodontal e osso medular. Por outro lado, não foi possível avaliar os
tecidos moles utilizando as imagens obtidas por cbct, devido principalmente à grande quantidade de radiação dissipada ou espalhada
que atinge o sensor de forma irregular. Isso é associado também ao
fato de que a baixa corrente – o baixo mAs – é responsável por imagens de baixo contraste (carrafiello et al., 2010).
◊ 37
Os msct utilizam um feixe de raios X de natureza cônica e divergente, mas colimado na forma de um leque. Os cbct também utilizam
um feixe de raios X cônico e divergente, colimado em formato cônico.
Em cbct, a altura e o diâmetro do fov e do feixe cônico de raios X pode
variar de pequenos campos, utilizados exclusivamente para imagens
dentárias, até grandes campos, utilizados para avaliações bucomaxilofaciais ou da face inteira. Alguns equipamentos de cbct permitem
ao usuário selecionar o fov, e isso colabora para a redução de dose de
radiação para o paciente. As doses de radiação observadas nos cbct
variam de forma significativa dependendo do fabricante, do tamanho do fov e da potência do gerador utilizado.
Os protocolos de baixa dose utilizados em msct proporcionam
uma resolução espacial de imagem adequada para avaliação de estruturas anatômicas com alto contraste, e uma relação contraste-ruído
aceitável, o que recomenda a sua utilização como complemento nas
avaliações odontológicas (suomalainen et al., 2009).
Recons truções 3D
utiliz ando imagens de C T
A precisão geométrica de reconstruções 3D é alta em segmentação
quando utilizadas imagens de msct em comparação às de cbct. Isso
pode ocorrer principalmente devido ao maior contraste de imagem
própria obtida pela msct e a melhor taxa de contraste-ruído comparando com a cbct.
A superioridade da msct é evidente devido à maior taxa de
transferência de raios X e dos detectores de imagem com design acoplado com alta qualidade e eficiência. As fatias axiais 2d da cbct são
associadas a um alto nível de ruído, especialmente as finas. Isso ocorre por conta de vários artefatos inerentes à aquisição das imagens de
cbct, como a baixa sensibilidade dos detectores, a não-homogeneidade do feixe de raios X e a técnica de reconstrução das imagens.
38 ◊
Os efeitos combinados desses artefatos resultam em um notável aumento do nível de ruído, o que, por sua vez, influencia na precisão da superfície dos modelos 3D. A precisão espacial da cbct é maior
no centro do volume, e apresenta ampliação e distorções nas margens
(liang et al., 2010)
Resoluç ão espacial e
qualidade de imagem em C T
Nem sempre o equipamento que possui um sensor de imagem com
menor tamanho de voxel proporcionará uma resolução espacial
mais alta.
Os artefatos de alinhamento e os gerados pelo feixe principal
de raios X ao atravessar tecidos e materiais restauradores de alto contraste prejudicam a imagem obtida por cbct.
Os profissionais dentistas devem levar em consideração as características de uma imagem tomográfica além da alta resolução espacial,
primando sempre pela qualidade do diagnóstico (watanabe et al., 2011).
A cbct pode ser utilizada para identificação de lesões ósseas simuladas em estudo in vitro, e os resultados foram similares aos obtidos com msct. Pequenos cortes seccionais e recon struções mpr de lesões ósseas em mandíbula macerada foram identificados em ambos
os métodos, sem diferença estatisticamente significativa entre estes
(gaia et al., 2011).
As imagens de msct são mais prejudicadas por artefatos metálicos do que as de cbct. Há uma melhor resolução de contraste e desempenho para avaliação de detalhes dentários e esqueléticos nas
imagens obtidas por cbct.
A obtenção de voxels submilimétricos é possível nos dois métodos de tomografia, mas os voxels são menores nas imagens de cbct
(loubele et al., 2008).
◊ 39
A redução de dose de radiação deve ser prioridade quando se
fala em tomografia computadorizada. A resolução espacial mais
alta não é prioridade. Para obtenção de modelos 3D mais fiéis e com
melhor reprodutibilidade da realidade anatômica da área escaneada
deve-se utilizar msct (dillenseger et al., 2015).
Uso Odontológico de MSC T
Os problemas em adaptar equipamentos de msct para uso odontológico incluema inferior resolução de imagem, o elevado custo e, mais
importante, a alta exposição à radiação, o que é particularmente relevante em casos de pacientes jovens e adolescentes.
A tomografia não faz parte da rotina de avaliação odontológica de pacientes hospitalares. Entretanto, o complexo dentário e ósseo-alveolar não pode ser corretamente investigado por técnicas radiográficas panorâmicas tradicionais, por conta da sobreposição de
estruturas. Todas as atividades que possuem risco de radiação ionizante devem minimizar a dose de exposição. Portanto, nosso estudo
segue esta linha de pesquisa, ao modificar os parâmetros de aquisição do tomógrafo Multi Slice com o intuito de reduzir a quantidade
de radiação total recebida pelo paciente.
Sabe-se que a demanda por exames com tomografia e o uso desta técnica em crianças aumenta constantemente, e os fatores de risco
associados à exposição à radiação ionizante devem ser considerados.
Maior atenção deve ser prestada para esta ferramenta de diagnóstico
a fim de aperfeiçoar a técnica e reduzir a dose ao menor nível possível,
especialmente em pacientes hospitalares pediátricos.
40 ◊
Figura 8 – Imagem em corte panorâmico realizada em msct. Paciente infantil, 6 anos
de idade, portadora de leucemia lma-m2. As imagens permitiram o tratamento odontológico e remoção dos focos infecciosos previamente ao tratamento oncológico. A dose
de radiação total utilizada (dlp) no exame tomográfico foi de 32mGy.cm, semelhante a
uma radiografia panorâmica infantil. Fonte da imagem: arquivo dos autores.
◊ 41
42 ◊
C apítulo 3
Equipamentos e
estrutura física
A estrutura física necessária para realização de exame de tomografia
é muito parecido entre a tomografia Multi Slice e a Cone Beam. Deve
haver uma sala de exame na qual fica um tomógrafo e o paciente.
Anexa a esta sala de exame há uma sala de comando, na qual ficam os
computadores e o técnico em radiologia, físico, dentista, médico ou
outros profissionais envolvidos na avaliação do paciente.
Uma parede separa a sala de exame da de comando, necessitando de divisória com proteção com chumbo ou material equivalente, além de vidro plumbífero, que possibilite a conexão visual
dos profissionais da sala de comando com o paciente na sala de
exame. O ambiente desta é refrigerado a uma temperatura normalmente inferior a 21ºC, para evitar o superaquecimento do tubo de
raios X do tomógrafo.
Recomenda-se a conexão da rede elétrica do tomógrafo a um estabilizador nobreak que possibilite a finalização do exame mesmo na
ausência de rede elétrica. Na tomografia Multi Slice, a fonte de raio X
emite um feixe colimado em forma de leque direcionado a um anel
de detectores presente no gantry.
◊ 43
Figura 9 – Equipamento de tomografia Multi Slice composto por scanner e gantry,
mesa, computadores e/ou workstation, cpu e processadores independentes. Fonte da
imagem: Copyright © 1995-2015 Toshiba Corporation, All Rights Reserved.
Figura 10 – Esquema mostrando fileiras de sensores e detectores utilizados para captar
a imagem da tomografia Multi Slice. Fonte da imagem: Copyright © 1995-2015 Toshiba Corporation, All Rights Reserved.
O voxel formado por cada unidade de imagem 3D tem em
média 0,5mm, e pode ser reformatado em unidades menores no
pós-processamento, de acordo com o pitch selecionado (com valor
sempre igual ou inferior a 1). A luz emitida por ação dos raios x ,
44 ◊
após atravessarem o paciente, atinge cada detector individualmente durante todo o tempo do exame, em rotações helicoidais (com
movimento de mesa) de 360º.
Figura 11 – Scanner aberto, em manutenção preventiva. É possível observar a complexidade dos componentes mecânicos e eletrônicos existentes na máquina. O tubo de
raios X e os detectores rotacionam na mesma velocidade e sentido em volta do paciente,
e são montados de forma perpendicular. Cada detector será atingido por um fóton em
90º durante todo o processo de criação das imagens. Fonte da imagem: Copyright ©
1995-2015 Toshiba Corporation, All Rights Reserved.
capítulo 3 ◊ equipamentos e estrutura física
◊ 45
46 ◊
C apítulo 4
As imagens
volumétricas de CT
Volumétrico é o termo utilizado para descrever as imagens de volume obtidas atualmente por meio da maioria dos equipamentos de
imagem utilizados em radiologia.
O objetivo dos equipamentos atuais é a obtenção de volumes do
paciente, favorecendo as reconstruções 3D, que são de mais fácil interpretação e permitem a interação de maior número de profissionais.
Com a rotação de 360º, os sinais recebidos pelos detectores são
enviados ao computador. Este, por meio de um software, reconstrói
as imagens.
As unidades formadoras dessa imagem de tomografia são chamadas voxel. O voxel é a menor unidade formadora de uma imagem
3D em tomografia computadorizada.
Nos equipamentos atuais, também chamados volumétricos, o
voxel possui altura, largura e profundidade de mesma medida. Isso
é denominado “isometria” ou “voxel isométrico”. A imagem 3D do paciente é formada pela união de vários voxel formadores da imagem.
Os cortes 2d são feitos a partir do slice no voxel representados
em cada corte por unidades de imagens 2d chamadas “pixel”. O pixel é
a menor unidade de imagem 2d e, pela avaliação do pixel no corte 2d
é possível mensurar a distância, ângulos e densidade óssea nas imagens de tomografia.
◊ 47
Hounsfield é o pai da tomografia computadorizada. Ele criou
uma escala de densidades que vai do -1000, a densidade do ar, até o
+1000, que seria a densidade da cortical óssea, passando pelo 0, a densidade da água.
Podem ser definidos mais de 4096 tons de cinza para os pixels
formados nos cortes bidimensionais de tomografias computadorizadas Multi Slice.
Os tomógrafos Cone Beam atuais podem existir no modo multiplataforma, também chamados de “3 em 1”. Tratam-se de equipamentos que fazem, além da tomografia Cone Beam, radiografia panorâmica radiografia cefalométrica e radiografia de mão e punho.
As máquinas 3 em 1 possuem um gerador limitado a 90kVp,
corrente elétrica variando de 6 a 15mAs, e, normalmente, para compensar a baixa voltagem de seus geradores, usam uma quantidade de
radiação em mAs superior ao que seria necessário na presença de um
gerador de maior potência.
Existem também tomógrafos Cone Beam dedicados, que fazem
apenas tomografia através desse método. Neles, existe um gerador de
120kVp, e a corrente elétrica fica geralmente entre 3 e 7mAs. A presença de um gerador mais potente produz uma radiação de melhor
qualidade, não havendo necessidade seu uso em grande quantidade.
Na aquisição imagem por tomografia Cone Beam, a fonte de
raios X emite um feixe cônico direcionado a um sensor, e o paciente
fica posicionado entre o emissor de raios X e os sensores. A cada grau
de rotação, o aparelho adquire uma imagem-base.
Ao término do exame há aproximadamente 360 imagens, que
serão sobrepostas para formar um único volume 3D, por meio de um
software específico instalado em um computador pessoal e conectado
ao equipamento.
Os tomógrafos Cone Beam podem ser conectados a computadores pessoais, o que facilita o trabalho do cirurgião-dentista e viabiliza
a instalação destas máquinas em clínicas de radiologia odontológica
de forma mais econômica, comparando com a Multi Slice. Estes são
48 ◊
conectados a computadores com alta capacidade de processamento de
imagem e placas gráficas específicas.
Normalmente são cpus grandes, que necessitam de ambientes
com maior espaço e maior investimento financeiro. A rede elétrica
que alimenta um equipamento de tomografia Multi Slice precisa de
500V e aproximadamente 30A de corrente.
O diâmetro dos fios que alimentam esses equipamentos são
maiores. Existe a necessidade de estabilização da rede e presença de
transformadores próximos, bem como investimento em estabilizadores nobreak de alta capacidade.
Quanto ao posicionamento do paciente nos equipamentos
de tomografia Cone Beam, é muito semelhante ao de uma radiografia panorâmica.
◊ É feito um alinhamento do plano sagital perpendicular ao plano do solo ou plano horizontal. O plano de Frankfurt fica paralelo ao plano do solo, ou plano e horizontal;
◊A testa e o queixo do paciente devem ser alinhados. O exame
pode ser realizado com os dentes ocluidos ou com o uso de guia
de mordida para desoclusão dentária;
◊ O tamanho do fov dos tomógrafos Cone Beam varia bastante.
Algumas máquinas são multi fov. Outras possuem um fov pequeno, algumas fov médio, e, as de maior custo, fov grande.
Quanto maior o fov, ou seja, o tamanho do sensor e a quantidade de detectores presentes, maior o tamanho do voxel, e pior é a resolução espacial do tomógrafo. Quanto menor o fov, menor a placa de
detectores. Com isso, melhor é a qualidade da resolução espacial do
corte bidimensional.
Existem distorções nas bordas das imagens geradas por tomografia Cone Beam. Elas se devem à aquisição com feixe de raios X cônico, com o qual o centro da imagem adquirida com raios mais paralelos do feixe de raios X produz formas proporcionais e melhores, e as
das bordas, com o feixe mais divergente, são mais desproporcionais.
Essa desproporção pode chegar a 0,2 milímetros, ou 200 micrôme-
capítulo 4 ◊ as imagens volumétricas de ct
◊ 49
tros. Para a tomografia Cone Beam, especialmente a de grande fov, é
preciso considerar algum grau de ampliação e distorção de imagem.
A proposta de aquisição de imagem no equipamento de tomografia Multi Slice é diferente. O feixe de raios X é colimado em leque, e atinge a placa de detectores em ângulo de 90º. Isso proporciona a formação de uma imagem mais proporcional e real do paciente.
Sempre é utilizado um feixe de raios paralelos. Os raios incidem
perpendicularmente sobre os detectores. Com isso, a chance de formação de ampliações ou distorções em uma imagem obtida por esse
método é muito pequena, e fica no máximo em 0,1 milímetro, ou
100 micrômetros.
Quando o paciente possui artefatos metálicos em seus dentes
ou ossos faciais – como, por exemplo, restaurações de amálgama, pinos protéticos metálicos, coroas protéticas metálicas de tratamento
ortodôntico, implantes dentários metálicos, mini-implantes ortodônticos metálicos, mini-placas para redução de fraturas ósseas, entre
outros – esses materiais produzirão regiões radiopacas na imagem,
que podem ser parcialmente reduzidas e minimizadas por algoritmos presentes nos equipamentos. Porém, toda estrutura anatômica,
ou qualquer lesão que estiver próxima ou abaixo do metal não será
adequadamente visualizada. A radiografia mostra-se muito superior
à tomografia na presença de artefatos metálicos.
O posicionamento do paciente para tomografia Multi Slice dá
um pouco mais de trabalho, e requere mais tempo, se comparado ao
da Cone Beam:
◊ O paciente deve ser deitado na mesa do tomógrafo, com a cabeça alinhada com um plano sagital mediano paralelo ao plano
horizontal, porque este paciente está em decúbito dorsal. O plano de Frankfurt deve ser alinhado perpendicularmente ao horizontal;
◊ Os dentes podem estar fechados, com contato interoclusal, ou
o paciente pode usar algum tipo de afastador para permitir a desoclusão dentária;
50 ◊
◊As possibilidades de fov da tomografia Multi Slice são muito
maiores que a Cone Beam. Pode-se adquirir imagens de toda a
face do paciente em fração de segundos.
A sequência de um exame de tomografia pode ser resumida
da seguinte forma: primeiro é necessário selecionar a técnica de tomografia; depois, posiciona-se o paciente no equipamento de forma
correta, para minimizar a necessidade de reconstruções posteriores
no software; então seleciona-se o fov a ser utilizado, dependendo da
região de interesse a ser escaneada na face do paciente.
A primeira imagem que o equipamento produz é chamada de
“scout”. No scout, ou scanograma, pode-se facilmente selecionar o fov
na região de interesse.
Nos tomógrafos Cone Beam, a aquisição das imagens demora
em média 20 segundos. No Multi Slice, em média 6 segundos.
A imagem adquirida é chamada de “raw data” (imagem-base). O
software do tomógrafo possibilita a exportação via pacs, utilizando o
formato dicom.
Os arquivos são convertidos em formato dicom, que é o padrão
para imagens médicas atualmente. A sequência de imagens aparece
depois de poucos segundos na tela do computador.
As dicom podem ser pós-processadas no software de preferência
para montar um exame no formato dental, que é o formato pelo cirurgião-dentista.
Para esse procedimento, é necessário primeiro selecionar um
corte axial que mostre os dentes e o rebordo ósseo alveolar. Esse corte pode ser feito com a espessura de apenas alguns micrômetros, ou
mais espesso, em fatias de até alguns milímetros.
Nesta imagem axial é traçada uma linha curva, chamada de
“curva panorâmica”.
Essa curva deve, na medida do possível, abranger a região central
dos dentes e, também, a região central dos rebordos alveolares envolvidos.
A partir desta linha panorâmica traçada sobre o axial é reconstruída a imagem do corte panorâmico do paciente. Talvez essa
◊ 51
seja a imagem que mais ajuda o dentista clínico no planejamento
de seu tratamento.
Figura 12 – Imagem axial referência, e linha curva panorâmica traçada na imagem
para formar o corte panorâmico com a régua de referência para realização da sequência
de cortes transversais. Os cortes transversais são formados em 90º com a panorâmica.
Fonte da imagem: arquivo dos autores.
É necessário muito cuidado e capricho na produção da panorâmica. A espessura desta imagem geralmente fica entre 21 e 30mm,
por isso tem a aparência de uma radiografia panorâmica. Tudo que
é reconstruído sobre as imagens axiais é chamado de imagens ou reconstruções secundárias. São exemplos de reconstruções secundárias
os cortes transversais, obtidos na menor espessura possível, de décimos de milímetros, e distanciadas entre si de 1 a 2mm, dependendo
do protocolo e da necessidade de avaliação.
Os cortes transversais acontecem em 90º com a curva panorâmica, e permitem a avaliação da espessura e profundidade óssea,
e uma avaliação vestíbulo-lingual do dente e do osso alveolar. Todas as medidas lineares ou angulares realizadas nas imagens de
tomografia são consideradas reais, na proporção de 1:1. Essa é a
grande vantagem da tomografia computadorizada: a possibilidade
de avaliação de imagens reais dos pacientes e de visualização destes
pacientes em cortes, oportunizando o diagnóstico e planejamento
dos mais diversos tratamentos.
52 ◊
Figura 13 – Exemplo de uma sequência de cortes transversais de msct, realizados com
espessura de 0,33mm e distanciamento de 1,86mm. A dose total de radiação (dlp) foi
de 55mGy.cm, semelhante a uma radiografia panorâmica para paciente adulto. Fonte
da imagem: arquivo dos autores.
Os templates, ou folhas de impressão, de tomografia representam a seleção de alguns cortes, e sua impressão pode ser feita em filmes de impressora dry, ou em papel fotográfico, para avaliação manual do cirurgião-dentista.
A avaliação manual das impressões agiliza o processo diagnóstico, permitindo o manuseio analógico do exame. Porém, o indicado atualmente é o uso do computador e a avaliação destes exames de forma digital.
◊ 53
A avaliação analógica é estática. A digital, dinâmica. Com isso,
favorece o processo de reformatação do exame, possibilitando melhor interpretação e maior liberdade de planejamento.
Obrigatoriamente, a imagem de tomografia deve vir acompanhada de um laudo radiográfico sucinto, mas o mais preciso e completo possível.
◊ Neste laudo deve haver um cabeçalho, descrevendo o método
do exame e a região avaliada;
◊Além disso, deve haver uma descrição do equipamento e do próprio exame;
◊Também, as observações realizadas em relação ao diagnóstico;
◊ Por fim, o profissional radiologista se identifica e se responsabiliza, assinando o documento.
O papel do cirurgião-dentista ao solicitar uma tomografia computadorizada deve ser informar ao radiologista suas dúvidas com relação ao paciente, como qual diagnóstico se faz necessário e quais os
sinais e sintomas clínicos presentes.
Dessa forma, o cirurgião-dentista explica ao radiologista o que
precisa para poder tratar seu paciente. O radiologista deve estruturar um exame de tomografia a fim de disponibilizar imagens bidimensionais e tridimensionais que favoreçam ao cirurgião-dentista o
diagnóstico do problema identificado previamente.
54 ◊
Figura 14 – Exemplo de reconstrução 3D tipo Volume Rendering (vr) realizada em
imagens de msct para avaliação morfológica das estruturas bucomaxilofaciais. A dose
de radiação foi semelhante a uma radiografia panorâmica para paciente adulto. Fonte
da imagem: arquivo dos autores.
O laudo deve esclarecer e detalhar, na medida do possível, todas as lesões, anomalias, corpos estranhos e outros problemas presentes nas imagens.
O radiologista tem responsabilidade sobre a região do paciente que solicitada para aquisição de imagens, e, a partir desse momento, o radiologista é corresponsável por essa região do paciente,
junto do dentista.
◊ 55
56 ◊
C apítulo 5
CTdBem
Tomografia com baixa
dose de radiação
A tomografia computadorizada é um método já consagrado para uso
em diagnóstico, e suas aplicações em saúde, tanto na medicina quanto
na odontologia, são conhecidas e incontestáveis. Por meio desse exame pode-se fazer uma avaliação da estrutura anatômica dos pacientes
utilizando cortes submilimétricos, porém uma das grandes contraindicações da tomografia é a alta dose de radiação necessária para a realização do exame quando são prescritos os protocolos tradicionais de
aquisição de imagem, fornecidos pelo fabricante do equipamento.
Quando o foco do exame de tomografia Multi Slice são as estruturas dentárias ou bucomaxilofaciais, existe a possibilidade de reduzir
a dose de radiação, como será descrito na metodologia desta pesquisa.
Utilizando-se deste protocolo é possível realizar o exame de tomografia Multi Slice para avaliação dos dentes e ossos faciais utilizando uma dose de radiação inferior à obtida na realização de uma única
radiografia panorâmica do mesmo paciente. Ou seja, pode-se fazer
uma tomografia da face do paciente internado em hospital usando
uma dose de radiação inferior à do mais consagrado dos exames radiográficos de uso odontológico como a radiografia panorâmica.
◊ 57
Fonte da imagem: Copyright © 1995-2015 Toshiba Corporation, All Rights Reserved.
A aplicação do Protocolo ctd bem consiste em reformatar as
imagens dicom adquiridas no msct em cortes panorâmico, transversais e reconstruções 3D (três dimensões) úteis para o serviço da cirurgia bucomaxilofacial, bem como tratamentos de clínica geral odontológica, além de realizar o laudo de todos os exames.
Com esse procedimento, o paciente não precisa sair do hospital
para fazer sua avaliação por imagem dos dentes e região bucomaxilofacial, prévia a tratamentos como radioterapia, quimioterapia, transplantes de medula e muitos outros. As imagens são adquiridas no
próprio hospital, seguindo as rotinas do ambiente, sem a necessidade
de deslocar e expor o paciente.
Sabendo que a maioria dos hospitais não possui equipamentos de radiologia para finalidades odontológicas, como máquinas de
raios X panorâmico e intra oral, percebe-se que a utilização do tomógrafo Multi Slice, presente na maioria dos hospitais brasileiros, é a
ferramenta mais indicada e prática para tal avaliação.
A sequência do protocolo tomográfico no equipamento Multi
Slice, compreende a calibração do equipamento para 120kV e 10mAs,
aquisição do tipo helicoidal/volumétrica com pitch inferior a 1, com so-
58 ◊
breposição da parte do corte posterior na anterior, pixel/voxel de 0,6mm
ou menor, scout com fov fixo em 10cm de altura facial por 14cm largura
facial, abrangendo o terço médio de face e atm, e o terço inferior de face.
As imagens são arquivadas em formato dicom , enviadas para
o PACS e posteriormente reformatadas com criação do viewer virtual e laudo.
Figura 15 – Fotografia da sala de comando, mostrando o protocolo CTdBem sendo realizado em msct. Na tela da workstation pode-se observar o scout lateral com a delimitação da região de interesse e a sequencia helicoidal de face sendo adquirida. Fonte da
capítulo 5 ◊ ctdbem - tomografia com baixa dose de radiação
◊ 59
Figura 16 – Reformatação axial, 3dvr e panorâmico, realizadas em software específico
para tomografia odontológica. Corte transversal do dente 11 para odontometria previa
tratamento endodôntico, em paciente do sexo feminino, 15 anos, com paralisia cerebral.
Fonte da imagem: arquivo dos autores.
60 ◊
Figura 17 – Reformatação axial, 3 dvr e panorâmico da região de interesse de uma
criança de 9 anos de idade, menino, portador de Leucemia lma-m2. É possível ver lesões de cárie, periapicais e, também, os restos radiculares presentes na hemi-mandíbula,
lado direito. Fonte da imagem: arquivo dos autores.
capítulo 5 ◊ ctdbem - tomografia com baixa dose de radiação
◊ 61
62 ◊
c apítulo 6
CTdBem
Caráter inovador
É muito importante fazer uma avaliação dentária e bucomaxilofacial de pacientes internados ou em tratamento hospitalar.
A saúde bucal faz parte da saúde geral do paciente. A boca está
conectada ao corpo e é um nicho microbiológico crítico, que pode
comprometer o sucesso dos tratamentos. A infecção de foco ou origem odontológica prejudica todo o tratamento médico do paciente,
colocando em risco a vida do mesmo.
Espera-se, como resultado da divulgação, implantação e utilização desta proposta, a redução no índice de mortalidade hospitalar
por comprometimento sistêmico originado de infecções provenientes da região bucomaxilofacial.
É altíssimo o índice de mortalidade por pneumonia nosocomial hospitalar, que é adquirida por um paciente em até 48 ou 72 horas após a admissão para tratamento. Geralmente ela é causada por
infecção bacteriana, e não viral, e é a segunda doença infecciosa mais
comumente adquirida em ambiente hospitalar, – perdendo apenas
para as infecções urinárias –, sendo a maior causa de morte em pacientes internados nas uti.
A presença de infecção prévia em dentes e ossos maxilares, ou,
então, a má higiene bucal durante esses períodos de convalescência
hospitalar, pode levar a óbito o paciente. Por isso, é muito importante
◊ 63
uma avaliação prévia dos dentes, rebordos ósseos alveolares e ossos
faciais antes do início dos tratamentos.
Outra utilização deste protocolo com dose reduzida de radiação é
a avaliação por imagem no trauma dentomaxilofacial de pacientes recebidos no pronto atendimento (pa). Os pacientes, mesmo desacordados, ou
em coma induzido, podem realizar o exame de tomografia Multi Slice.
São beneficiados, também, pacientes com doenças crônico-degenerativas, e os imunossuprimidos, que precisam ser mantidos afastados de focos infecciosos.
Nesses casos, a profilaxia odontológica e avaliação prévia por
meio de imagem é imprescindível. Esse paciente, na maioria dos casos, já se encontra internado no hospital, e a realização de uma tomografia Multi Slice com equipamento presente no hospital e protocolo
com baixa dose de radiação, descrito na metodologia da presente pesquisa, é um método de avaliação prático, seguro e confiável. É fácil
tanto para o paciente quanto para os profissionais, já que o equipamento existe no hospital, e o exame é realizado com dose de raios X
inferior à necessária para fazer uma radiografia.
Existe o desejo de difundir e utilizar o protocolo sugerido nos
serviços de radiologia de todos os hospitais brasileiros que possuam
o equipamento, dando formação técnica específica aos radiologistas,
aos dentistas e aos técnicos em radiologia, a fim de possibilitar a realização e otimização do procedimento.
Não haverá necessidade de investimento por parte do hospital,
já que o tomógrafo Multi Slice, computadores e softwares já se encontram em suas sedes. Será realizada somente a implantação e adaptação do protocolo com reduzida dose de radiação – ctd bem – e o treinamento para formatação das imagens com finalidade odontológica
em software gratuito.
Até o presente momento, na literatura específica, não existe a
descrição de realização de um exame de tomografia computadorizada com dose de radiação inferior à obtida na de um exame radiográfico panorâmico. Isso significa que o protocolo ctd bem é inovador,
64 ◊
e seu impacto social trará enormes benefícios para a saúde dos pacientes internados nos hospitais brasileiros, podendo até ser copiado
e implementado em outros países da América latina, Europa, Ásia
e América do Norte. Até hoje não há registros de descrições de avaliações odontológicas por meio de tomografia computadorizada, seja
Multi Slice ou de feixe cônico, utilizando tão baixa dose de radiação,
mas, ao mesmo tempo, sem perder qualidade e resolução de imagem.
O benefício do uso do tomógrafo Multi Slice para essa finalidade caracteriza-se principalmente por este equipamento estar presente dentro dos hospitais brasileiros, sendo o exame realizado pelos convênios de saúde, inclusive o sus. É um exame realizado com
o paciente em decúbito dorsal, mesmo em pacientes desacordados,
mesmo com qualquer comprometimento ou impossibilidade física,
inclusive sob sedação.
Já é lei a necessidade do cirurgião-dentista no ambiente hospitalar, principalmente no ambiente de Unidade de Terapia Intensiva
(uti). Porém, observa-se que ainda é muito discreta a participação do
cirurgião-dentista nos hospitais e nas equipes médicas de saúde (Projeto de Lei 2776/2008 – aprovado em 2013).
Com a implementação do protocolo ctd bem e a possibilidade
de produção de imagens com excelente qualidade para avaliação ou
profilaxia odontológica, haverá cada vez mais a necessidade de participação, nas equipes hospitalares, do cirurgião-dentista clínico geral,
do especialista bucomaxilofacial, do especialista em odontologia hopitalar e, também, do especialista em radiologia odontológica, com a
finalidade de otimizar o aproveitamento deste protocolo em benefício da saúde bucal e geral dos pacientes.
O ctd bem, fornecendo imagens com baixa dose de radiação e
alta qualidade, com acompanhamento dos profissionais odontólogos
e técnicos em saúde bucal para resolver problemas, removendo os focos infecciosos bucais, pode ajudar a salvar vidas.
O ambiente hospitalar já possui a estrutura de hardware e software necessária para avaliar o paciente e aplicar um protocolo com
capítulo 6 ◊ ctdbem - caráter inovador
◊ 65
baixa dose radiação, semelhantes às de uma radiografia, preservando a saúde dos pacientes.
Normalmente, os planos de saúde não cobrem exames odontológicos por imagem, mas a sua maioria cobre as tomografias computadorizadas Multi Slice, inclusive o sus.
Figura 18 – Exemplo do The Royal Children’s Hospital (Parkville Victoria, Austrália),
com atendimento exclusivo para crianças, uso de protocolos com baixa dose de radiação
e preparo psicológico para realização do exame sem traumas. Fonte da imagem: The
Royal Children’s Hospital.
66 ◊
Figura 19 – Exemplo de atendimento de portadores de necessidades especiais, como,
por exemplo, Mal de Alzheimer. Muitas vezes o único exame possível para esses pacientes é a tomografia Multi Slice. Pensando dessa forma, o CTdBem é extremamente
adequado, pois possibilita imagens bucomaxilofaciais com baixa dose de radiação e
alta qualidade. Fonte da imagem: Copyright © 1995-2015 Toshiba Corporation, All
Rights Reserved.
capítulo 6 ◊ ctdbem - caráter inovador
◊ 67
68 ◊
C apítulo 7
CTdBem
Validação Clínica
Atualmente, existe uma preocupação crescente na sociedade com relação às doses de radiação a que nos expomos durante a realização de
exames que utilizam radiação ionizante. Essa preocupação não está
associada somente aos pacientes, mas, também, aos profissionais da
saúde e fabricantes de equipamentos (dalmazo et al., 2010).
Nesse contexto, a tecnologia referente à tomografia computadorizada tem avançado ao longo dos anos, bem como o aumento de
seu uso e suas aplicações tem gerado profundas preocupações quanto
à radiação. Destaca-se o fato de que a modalidade de imagens médicas com dose de radiação mais elevada é justamente a tomografia
computadorizada. A partir disso, a redução da dose tornou-se um
grande objetivo nessas aplicações (alsleem; davidson, 2013).
A tecnologia mais recente é a de Cone Beam (cbct), em que são
utilizados painéis de detectores, em substituição às linhas multidetectoras da msct, com capacidade de alta resolução espacial de imagem volumétrica (alsleem; davidson, 2013).
Em contrapartida, a Multi Slice (msct) apresenta um scanner
espiral/helicoidal com mais de uma fileira de detectores, podendo
haver 4, 16, 64, 128, 256 ou 320 linhas, ou canais, de detectores, que
são capazes de gerar muitas fatias simultaneamente e várias análises
◊ 69
completas em períodos menores até do que um segundo. Nesse sentido, os sistemas msct são melhores do que sistemas cbct (único volume),
devido aos scanners serem mais rápidos e detectarem elementos de
menor tamanho, cobrir uma área maior, e usar algoritmos de reconstrução aprimorados (alsleem; davidson, 2013).
Para procedimentos odontológicos, tanto clínicos quanto hospitalares, a utilização de exames por imagem para analisar estruturas
ósseas e dentes é considerada uma auxiliar importante ao diagnóstico. Em procedimentos hospitalares, o uso da msct para diagnóstico
e avaliação dentomaxilofacial dos pacientes se torna uma excelente
aliada, pois trata-se de um equipamento normalmente encontrado
em hospitais e que, devidamente calibrado, possibilita a aquisição de
imagens com visualização das estruturas ósseas e dentárias da região
com dose de radiação semelhante a uma radiografia panorâmica.
O auxílio deste método de imagem no diagnóstico sobre a estrutura craniofacial do paciente possibilita a avaliação das estruturas ósseas e dentárias utilizando cortes multiplanares (axial, sagital,
coronal, panorâmico e transversal), e reconstrução em 3dvr (três
dimensões – volume rendering). O tomógrafo médico pode, então, ser
integrado à odontologia, ao serem modificados e fixados o kVp (kilovoltagem), o mAs (miliamperagem) e o fov (Field of View/campo de
visão) do equipamento, o que possibilita um tempo menor de duração
do exame (scarfe; farman, 2008).
A formação de uma imagem 3D depende do voxel, que pode ser
compreendido como o volume de um pixel, cada um com altura, largura e profundidade. O fov, que considera o tamanho do campo de visão desejado para o exame, tem tamanhos padrões de detectores para
determinados tipos de exame, considerando o tamanho adequado de
cada área de exposição (scarfe; farman, 2008).
A avaliação por imagem dos dentes e ossos maxilares faciais
dos pacientes do Hospital Universitário de Santa Maria (husm) não
ocorria mesmo de forma prévia a tratamentos de radio e quimioterapia. Tendo em vista que antes desses procedimentos, principalmente
70 ◊
quando relacionados à face, deve-se verificar a necessidade de tratamento odontológico, pois o tempo de preservação após a radio ou
quimioterapia antes de nova intervenção odontológica sem riscos ao
paciente é, normalmente, de cinco anos.
Contudo, a partir do conhecimento da disponibilidade de um
equipamento de msct no husm, os idealizadores deste projeto passaram a desenvolver o uso da ct Multi Slice com protocolo de dose reduzida de radiação para avaliação dentomaxilofacial no hospital. Isso
foi feito com a reformatação das imagens dicom adquiridas no msct
em cortes axial, sagital, coronal, panorâmico, transversal e reconstruções 3D, bem como pela realização do laudo de todos os exames. Com
isso, os planejamentos e possibilidades de atendimento e tratamento
são ampliados, resultando em retorno ao público atendido pelo husm.
Compar aç ão entre a
tomogr afia Multi Slice
em protocolo C TdBem e a
tomogr afia Cone Be am
Para a realização do exame cbct foi utilizado o tomógrafo icat Classic
(Imaging Sciences International, Hatfield, pa, eua) 120kV, 3-7mAs e
tempo de aquisição de cerca de 20 segundos (para 360º de rotação).
Para o exame de msct foi utilizado o tomógrafo Aquilion 64 (Toshiba America Medical Systems, Inc., Tustin, ca, eua), utilizando 120kV,
10mAs e tempo de aquisição de aproximadamente 6 segundos (0,5s
para 360° de rotação).
As tomografias de feixe cônico foram realizadas com o paciente sentado, plano de Frankfurt paralelo ao solo e plano sagital
perpendicular ao chão, com fov máximo e tempo máximo de rotação selecionados, para melhor qualidade de imagem, e os dentes
capítulo 7 ◊ c tdbem - validação clínica
◊ 71
do paciente ocluídos. As tomografias Multi Slice foram realizadas
com o paciente deitado em decúbito dorsal, plano de Frankfurt perpendicular ao solo e sagital paralelo ao solo, dentes também ocluídos. Nos exames de ct (Aquilion 64 e iCAT), o fov era de aproximadamente 160(d) por 130mm(h).
A análise estatística foi feita a partir do console dos ct scanners,
em que é possível obter dados de dose estimada, dlp (Dose Lenght Product), referente à dose total depositada ao longo da aquisição. Nesta
pesquisa foram utilizados os dados de amostras independentes-K,
uma única variável de dados numéricos (dlp). Para testar estatisticamente esses dados, foi utilizado o Teste T-pareado, com objetivo de
verificar as diferenças entre as médias. Para a comparação, foram
utilizados dados de dose de vinte procedimentos realizados em cbctconfrontando dados de dose de outros vinte, realizados em msct.
Por se tratar de um projeto de pesquisa acadêmico dentro de um
hospital universitário em que o foco é a redução da dose de radiação
em msct, comparando-a com a de radiação em cbct, não há critérios
de inclusão ou exclusão de pacientes, tendo em vista que o trabalho
é realizado em ambiente que procura atender a todos que necessitam
dos seus serviços. Porém, todos os exames por imagem foram realizados somente após avaliação clínica e adequado encaminhamento em
formulário próprio do hospital, relatando sua necessidade.
72 ◊
Figura 20 – Equipamentos de tomografia computadorizada Multi Slice (Aquilion64) e
Cone Beam (icat Classic) utilizados para comparação da dose total de radiação. Fonte
da imagem: montagem do autor.
Figura 21 – Sala de comando e monitores do tomógrafo Multi Slice durante a aquisição do exame. Pode-se observar o paciente deitado na mesa com cabeça no interior do
gantry, e scout e sequência de cortes sendo adquiridos na tela do computador. Fonte da
◊ 73
Figura 22 – Tela do programa de computador com exame do paciente no formato DentalCT. Podem-se observar os cortes axial, panorâmico e transversal ao lado da reconstrução tipo 3dvr, com remoção das corticais ósseas para facilitar a avaliação dos dentes em
formação. Fonte da imagem: arquivo dos autores.
De acordo com os dados obtidos utilizando msct com protocolo
de 120kV e 10mAs durante a exposição, obteve-se uma média de dlp
de 28,5mGy.cm, e um tempo de varredura total de aproximadamente
6 segundos para toda a face. Para o cbct, obteve-se uma média de dlp
de 569mGy.cm, e um tempo de varredura total de 20 segundos para
toda a face. Pela análise da tabela 1 e da figura 23, percebe-se a diferença nos valores médios de dose total de radiação (dlp) obtidos nos
diferentes métodos.
74 ◊
Tabela 1 – Teste T-pareado com intervalo de confiança (ic) para a comparação das médias de dose total de radiação (dlp), obtidas nos exames realizados no tomógrafo Multi
Slice Aquilion64 e no Cone Beam icat.
A digitalização em msct tem uma dose de radiação efetiva significativamente inferior quando comparada à de em cbct de grande fov,
resultando em um valor de p<0.05 para todas as comparações.
Figura 23 – Gráfico de colunas com a comparação das médias de dose total de radiação
(dlp) obtidas utilizando tomografia Multi Slice e Cone Beam de grande fov.
◊ 75
Compar aç ão tomogr afia Multi
Slice no protocolo C TdBem
em MSC T entre 16 e 64 c anais
Para a realização dos exames msct foram utilizados os tomógrafos
Aquilion 64 (Toshiba America Medical Systems, Inc., Tustin, ca, eua) –
utilizando 120kV, 10mAs e tempo de aquisição de aproximadamente
6 segundos (0,5s para 360°/rotação) – e ge Lightspeed16 (ge Medical
Systems, Waukesha, wi, eua) – com 120kV, 10mAs e tempo de aquisição de cerca de 12 segundos ( 0,5s para rotação de 360°). Em ambos os
exames tomográficos (Aquilion64 e Lightspeed16), o fov foi de aproximadamente 160(V) por 130mm(H).
As tomografias Multi Slice foram realizadas com o paciente
deitado em decúbito dorsal, plano de Frankfurt perpendicular ao
solo, plano sagital paralelo ao solo e dentes ocluídos.
A análise estatística foi feita a partir do console dos ct scanners,
em que é possível obter dados de dose estimada, dlp (Dose Lenght Product/Dose Comprimento do Produto), referente à dose total de radiação produzida ao longo da aquisição. Nesta pesquisa, foram utilizados
os dados de amostras independentes-K, uma única variável (dlp – dose
de radiação) de dados numéricos. Para testar estatisticamente esses
dados foi utilizado o Teste T-pareado, tendo como objetivo verificar
as diferenças entre as médias. Para a comparação, foram utilizados
dados de dose de vinte procedimentos realizados em msct 64 confrontados com os de vinte outros procedimentos, realizados em msct 16.
Por se tratar de um projeto de pesquisa acadêmico em que o
foco é a redução da dose de radiação em msct dentro de um hospital
universitário, não há critérios de inclusão ou exclusão de pacientes,
tendo em vista que o trabalho foi realizado em ambiente que procura
atender a todos que necessitam dos seus serviços. Todos os exames
por imagem foram realizados somente após avaliação clínica e ade76 ◊
quado encaminhamento em formulário próprio do hospital, relatando a necessidade do procedimento.
Figura 24 – Equipamentos de tomografia computadorizada Multi Slice Aquilion64 e
ge Lighspeed16, utilizados para comparação da dose total de radiação.
De acordo com os dados obtidos utilizando msct 64 canais, com
protocolo de 120kV e 10mAs durante a exposição, obteve-se uma
média para dlp de 28,5mGy.cm e um tempo de varredura total de
aproximadamente 6 segundos para toda a face. Para a msct 16 canais,
com protocolo de 120kV e 10mAs durante a exposição, obteve-se uma
média para DLP de 54,650mGy.cm e um tempo de varredura total de
12 segundos para toda a face. Pela análise da tabela 2 e, também, da
figura 25, pode-se observar a diferença nos valores médios de dose
total de radiação (dlp) obtidos nos diferentes métodos.
Tabela 2 – Teste T-pareado com intervalo de confiança (ic) para a comparação das médias de dose total de radiação (dlp), obtidas nos exames realizados no msct Aquilion64
e msct ge Lighspeed16.
◊ 77
A dose efetiva de radiação (dlp) para msct 64 canais difere estatisticamente dos dados de dlp obtidos em msct 16 canais, resultando
em um valor de p<0,05 para todas as comparações.
Figura 25 – Gráfico de colunas para a comparação das médias de dose total de radiação
(DLP) obtidas utilizando tomografia multilidetector 16 e 64 canais.
Quando trata-se da realização de uma tomografia computadorizada (ct), a dose de radiação que o paciente recebe depende do design
do aparelho e dos parâmetros técnicos, podendo variar de uma máquina para outra nos diferentes tipos de aquisição.
Atualmente em odontologia, a tomografia computadorizada
Cone Beam (cbct) tem grande aplicabilidade, enquanto a Multi Slice
(msct) é, muitas vezes, desconhecida. Contudo, o uso do tomógrafo
médico (msct) integrado à odontologia possibilita a aquisição de imagens de boa qualidade com exposição à radiação reduzida, visto que
parâmetros de protocolos padrão para o uso do equipamento podem
ser modificados, tais como quilovoltagem (kVp) e corrente elétrica
78 ◊
(mAs). Além disso, o uso do fov correto para o campo de visão desejado também interfere nesse processo (scarfe; farman, 2008).
Destaca-se que em procedimentos odontológicos, tanto clínicos quanto hospitalares, o que se procura avaliar são estruturas ósseas e dentes. A partir disso, é possível conceber um protocolo que
evidencie esses tecidos sem comprometer a imagem e otimizando a
dose de radiação durante a aquisição do exame.
Uma abordagem abrangente da gestão de dose de radiação deve
ser focada em fornecer a quantidade e qualidade da radiação correta, como e quando necessário. A maioria dos scanners de tomografia
computadorizada são programados em parâmetros de dose de radiação e arquivados automaticamente em correspondência aos parâmetros de digitalização definidos para cada protocolo de exposição. A
redução de dose de radiação deve ser prioridade, quando se fala nesse
exame. A resolução espacial mais alta não é prioridade, diante da necessidade de otimizar a dose de radiação (dillenseger et al., 2015).
Com o desenvolvimento de novas tecnologias em ct, pode-se
reivindicar uma redução da dose de até 80%, mantendo a qualidade
de imagem para diagnóstico.
Nesse contexto, os avanços em imagem tomográfica são projetados para fornecer qualidade de imagem diagnóstica equivalente e
com a aparência semelhante às imagens de dose completa, com apenas uma fração dela.
Esse desenvolvimento busca ajustar automaticamente o equipamento ao paciente, compensando parâmetros para a fisiologia particular e a otimização da dose por região anatômica desejada.
Parâmetros que podem ser manipulados e que têm influência
direta sobre a dose de radiação incluem a energia do feixe de raios X
(quilovoltagem), a corrente do tubo (miliamperagem), tempo de rotação (igual ao tempo de exposição), espessura de corte (colimação),
pitch (distância percorrida em uma mesa de rotação de 360° dividida
pela espessura de corte), distância do tubo de raios X e comprimento
de digitalização (length).
◊ 79
Inseridos nessa iniciativa de redução e otimização de dose para
exames por imagem dependentes de radiação ionizante, foi proposta
a redução de kVp e mAs para otimização de dose em exames de rotina
em tomografia computadorizada. Verifica-se que não há perdas qualitativas ou quantitativas na imagem para o diagnóstico.
A redução de dose de radiação, nesse caso, foi justificada com a
utilização de técnicas que consideram dados antropométricos individuais, ou trabalhando-se com níveis menos conservadores de ruído
(dalmazo et al., 2010).
Com o mesmo propósito, verifica-se redução significativa na
dose efetiva de radiação de aproximadamente 44% em angiotomografias pulmonares a partir da redução da kilovoltagem (kVp) e do
aumento dos níveis de ruído (heyer et al., 2007). Testes com quatro níveis diferentes de corrente elétrica (150, 100, 70 e 40mA) para a realização de ct volumétrica helicoidal de tórax permitiram observar que
a redução na corrente não gerou diferença significativa na qualidade
de imagem (jung et al., 2000).
O desempenho de sistemas de imagens de ct é influenciado pelo
sistema de tomografia específico referente à corrente (miliampères por
segundo), à quilovoltagem (kVp), à espessura de corte, tamanho do pitch e colimação do feixe de raios x, bem como o processamento da imagem e sua visualização. Esses fatores devem ser ajustados para otimizar
a qualidade da imagem em termos de desempenho do baixo contraste
de imagem (lcd – low contrast detail), diminuindo o ruído de imagem e
usando menor dose de radiação para o paciente (alsleem; davidson, 2013).
A relação entre a energia do feixe de raios X (kVp) e dose de radiação é exponencial. A relação entre a corrente do tubo (mAs) e a
dose de radiação é linear, o que significa que o aumento da corrente
no tubo em 50% irá resultar em uma dose 50% mais elevada.
A corrente do tubo (mA) e o tempo de exposição (em segundos) estão associados (miliamperagem por segundo – mAs), o que
também leva a uma relação linear com a dose de radiação resultante
(zacharias et al., 2013).
80 ◊
Nesse contexto, a dose de radiação aceitável é determinada pela
situação clínica.
Diminuindo o mAs, por exemplo, a dose de radiação é reduzida, mas, ao mesmo tempo, aumenta o ruído na imagem e reduz-se a
relação de contraste. O nível aceitável de compensação na qualidade
da imagem deve ser determinado de acordo com a finalidade de diagnóstico clínico a ser realizado.
A baixa quilovoltagem aumenta interações fotoelétricas,
o que melhora o nível de atenuação, aumentando o contraste da
imagem e possibilitando melhor visualização de detalhes (alsleem ;
davidson, 2013).
Embora o ruído medido na imagem seja maior nas de baixo
kVp, a qualidade subjetiva é maior para menores kVp do que para
maiores, desde que o diagnóstico não seja comprometido. Ainda
assim, a dose de radiação para o paciente não é linear com a quilovoltagem. Porém, reduzindo kVp, reduz-se a quantidade de radiação
de forma exponencial, enquanto outros fatores de exposição ficam
fixos. Embora a seleção de baixa quilovoltagem minimize a radiação
para os pacientes, o kVp deve ser definido de acordo com o diâmetro
da secção transversal do paciente, e deve ser ajustado conforme a tarefa (zacharias et al., 2013).
A interdependência entre qualidade de imagem e dose de radiação relacionada ao kVp é muito complexa. O kVp deve ser otimizado
para ser suficientemente baixo, de forma a aumentar a resolução de
contraste para melhorar o lcd (low contrast detail), mas elevado o bastante para reduzir o ruído e minimizar a radiação (alsleem; davidson, 2013).
Devido à grande variedade de preferências e experiências clínicas, a qualidade de imagem necessária varia, e a dificuldade em determinar um conjunto fixo de parâmetros que a proporciona ainda
existe. Contudo, embasando-se inclusive em valores subjetivos, isso
pode ser atingido. Por estas razões, os protocolos locais são desenvolvidos com base na experiência local. É importante considerar que,
como em todos os processos em uma instituição, protocolos de CT
◊ 81
devem ser revistos regularmente, para garantir que a qualidade da
imagem e a dose estejam realmente otimizadas. Ressalta-se que, excesso de dose e subdosagem são erros médicos. Portanto, a redução e
aumento da dose pode ser apropriada ou não, ao se tentar otimizar
protocolos de ct (zacharias et al., 2013).
Apesar de encontrarmos diversos estudos relatando experiências com controle e otimização de doses de radiação e protocolos (paul
et al., 2011; picano et al., 2007), ao procurarmos por comparações entre
cbct e msct, pouco ou nada achamos. Assim, verifica-se que o primeiro permite cortes mais finos, com doses de radiação semelhantes ao
segundo, quando utilizados protocolos padrão. No entanto, os dois
processos são diferentes sendo que a msct tem resolução de contraste
superior à cbct, bem como permite um tempo de aquisição de imagens menor (alsleem; davidson, 2013).
Além disso, a avaliação qualitativa de imagens gerou, como resultado, equivalência da tomografia Multi Slice e Cone Beam para o
diagnóstico de dentes permanentes, lâmina dura, espaço periodontal
e osso medular (carrafiello et al., 2010).
A cbct é um método amplamente utilizado em imagiologia
odontológica, e mostra-se bastante eficaz e preciso na obtenção de
imagens tridimensionais de tecidos duros orais. As vantagens do uso
deste método contra a msct são referentes ao menor custo do exame,
menor tamanho do voxel, menor dose de radiação para o paciente (a
partir de protocolos padrão) e facilidade de acesso ao equipamento
(suomalainen; pakbaznejad esmaeili; robinson, 2015). O tamanho da
área exposta à radiação e, por conseguinte, a dose de radiação podem
variar muito na cbct, principalmente levando em consideração o fov
e a colimação dos equipamentos (helmrot et al., 2010).
Embasados na discussão acima, os autores deste trabalho buscaram, por meio da comparação da dlp obtida em cbct full fov com a
dlp obtida em exames de msct com protocolo reduzido de radiação,
validar a otimização de dose de radiação da msct e o seu uso no diagnóstico odontológico hospitalar. O trabalho utilizou como aplicação
82 ◊
os parâmetros para realização da ct Dental - ctd bem, que é realizado
no husm, com msct calibrado em 120kVp e 10mAs, tempo aproximado de aquisição de 6 segundos e FOV de 160 por 130mm, semelhante
ao fov do cbct icat full fov.
Por tratar-se de um trabalho inovador, a comparação de dlp em
equipamentos diferentes, sendo que um (msct) apresenta protocolo
alterado para redução de dose e visualização de imagens importantes
ao diagnóstico odontológico, é realizada a partir de uma base de imagens determinada por fatores clínicos locais e subjetivos, que produziram resultados significativamente positivos quanto à qualidade da
imagem disponibilizada durante o desenvolvimento do projeto de
pesquisa ctd bem.
Os autores deste trabalho ainda destacam que, apesar da comparação de dlp apresentar vantagem para a msct usando o protocolo
de baixa dose ctd bem, a resolução de contraste e qualidade dos cortes tomográficos é superior na cbct. Porém, o msct é uma máquina
presente e em uso na maioria dos hospitais, devendo, portanto, ser
utilizada para fornecer imagens dentais. Mesmo diante de protocolos de baixa dose de radiação, os exames tomográficos só devem ser
realizados sob correta orientação clínica.
Os autores concluíram que msct foi clinicamente válido como
um bom protocolo para a avaliação de diferentes tecidos duros orais
como dentes e osso alveolar (imagens com alto contraste). Os valores
de dlp foram menores, o que significa menos radiação para o paciente, quando comparado à cbct de grande fov. msct, tanto de 64 quanto
de 16 canais, foram válidos como protocolos para a avaliação de diferentes tecidos duros orais, como dentes e osso alveolar (imagens com
alto contraste). Embora os valores de dlp diferissem estatisticamente
(p<0,05), os dois equipamentos produziram imagens tomográficas
dos pacientes com baixas doses de radiação. Quanto maior o número
de detectores presentes, menor o produto mAs, e, consequentemente,
menor a quantidade de radiação X produzida.
◊ 83
84 ◊
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referências
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corpo editorial
editora pE.com
- ufsm
reitor
Paulo Afonso Burmann
pró-reitoria de extensão
Teresinha Heck Weiller
centro de ciências
Mauri Leodir Löbler
sociais e humanas
departamento de ciências
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da comunicação
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Social - Produção Editorial
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Plínio Martins Filho - usp
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Maria Teresa Bastos - eco/ufrj
Este livro foi produzido com as
fontes Neuton para os textos, e
Titilium para os títulos.

Tomografia Multi Slice com baixa dose de radiação

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