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07 Settembre 2021

Vantaggi dell’utilizzo della radiologia 3D rispetto alla radiologia bidimensionale tradizionale

di Prof. Dr. Daniele Cardaropoli, Dr. Alessandro Roffredo

Daniele Cardaropoli; Alessandro RoffredoDaniele Cardaropoli; Alessandro Roffredo

La sempre maggiore necessità di precisione diagnostica in ambito odontoiatrico richiede l’esecuzione di un esame clinico minuzioso spesso accompagnato da indagini radiografiche a supporto.

La CBCT (Cone Beam Computed Tomography) è un apparecchio per indagini radiologiche tridimensionali che ha incominciato a essere sviluppato all’inizio degli anni ’90 e ha incontrato un’iniziale diffusione presso gli studi odontoiatrici a partire dal 2000. Tale apparecchiatura è in costante sviluppo tecnologico e il mercato odierno offre macchinari altamente evoluti sempre più performanti sia riguardo alla versatilità che alla dose assorbita dal paziente.

Prima della diffusione della radiologia tridimensionale l’indagine radiologica d’elezione era rappresentata dalla radiologia bidimensionale (RX endorali e ortopantomografie).

La radiografia bidimensionale presenta notevoli limiti e talvolta dà origine ad aberrazioni che possono portare il clinico a un’interpretazione non corretta o incompleta del sito indagato e a conseguenti errori diagnostici e terapeutici. In questo articolo spiegheremo quali sono i vantaggi della radiologia tridimensionale rispetto alla radiologia bidimensionale portando ad esempio alcuni casi clinici da noi trattati.

Va comunque ricordato che tali indagini radiografiche vanno sempre eseguite nel pieno rispetto del principio di giustificazione, normativa che limita la scelta della CBCT come indagine radiografica di primo livello.  

Come funziona una CBCT?
Rispetto alla TC (tomografia computerizzata), la CBCT, come dice il nome, si basa sull’emissione di un fascio di elettroni a forma tronco-conica che viene acquisito da un recettore di forma piana. La scansione avviene in una singola rotazione – di 360° o di 180° a seconda dell’apparecchiatura – intorno a un fulcro fisso.

A ogni grado di rotazione il generatore di raggi X emette un impulso che viene captato dal sensore che ruota in maniera solidale alla sorgente. Vengono così generate delle immagini bidimensionali della struttura anatomica analizzata. Le immagini acquisite vengono successivamente elaborate dal software di acquisizione e unite tra di loro in modo da ottenere una ricostruzione tridimensionale accurata della struttura analizzata. 

Perché una CBCT e non una TC?
La tecnologia che sta alla base della CBCT permette di acquisire immagini tomografiche con una dose assorbita da 1,5 a 12 volte inferiore rispetto a una TC a spirale con, inoltre, limitati effetti di disturbo da scattering per presenza di metallo.

La CBCT è considerata un’indagine radiografica low dose in quanto compie una sola rotazione intorno alla testa del paziente mentre la TC a spirale esegue diverse rotazioni con conseguente maggiore emissione di raggi X. Ad esempio, un classico esame TC per un sito implantare mascellare implica una dose di radiazione di circa 2100 µSv mentre una CBCT di 10-60 µSv a seconda della dimensione del FOV (Field Of View) determinato e dalla risoluzione.

La CBCT permette di selezionare FOV di dimensioni diverse anche personalizzabili: tale caratteristica permette di ridurre al minimo necessario la dose emessa e assorbita dal paziente.

Nel rispetto dei principi ALARA (As Low As Reasonably Achievable) della legislazione internazionale di radioprotezione è necessario che l’operatore sia in grado di padroneggiare i software e abbia la capacità di scegliere il corretto FOV e la corretta risoluzione in base alla sede e alla patologia da indagare. Molto spesso vediamo l’utilizzo di FOV eccessivamente ampi che espongono il paziente a un assorbimento eccessivo di raggi X.

L’Hyperion X9 pro di MayRay da noi utilizzato consente all’operatore la scelta di tre programmi diversi di risoluzione per singolo esame: “Quick” (pensato per esami di controllo), “Regular” (per la diagnostica di base) e “Best Quality” (per la ricerca di particolari anatomici di dimensioni ridotte come fratture radicolari o canali endodontici secondari).

La CBCT genera dei voxel cubici e quindi isotropici ad altissima risoluzione; alcune macchine, come l’Hyperion X9 pro, arrivano fino a 68 µm di dimensione: ciò permette di apprezzare particolari fino a una dimensione minima pari a tale misura.

L’isotropia dei voxel permette di avere ricostruzioni dell’anatomia con rapporto di 1:1 con la conseguente possibilità di misurazioni fedeli alla realtà. La TC genera invece dei voxel parallelepipedi rettangoli anisotropici con tagli di 1 mm.

Rispetto alla TC l’acquisizione della Cone Beam è molto più confortevole e rapida e viene eseguita in posizione eretta e non sdraiata e con una sola rotazione intorno alla testa a tutto vantaggio della sicurezza del paziente.

Inoltre, la CBCT permette di avere diverse visioni della stessa immagine, ossia sezioni frontali, sagittali, coronali e oblique.

La velocità di scansione, 14” al massimo per quanto riguarda l’Hyperion X9 pro, riduce al minimo il rischio che il paziente si muova durante l’esecuzione dell’esame andato così a inficiare la buona riuscita dell’indagine.  

Limiti delle radiografie 2D
La radiografia bidimensionale, la cui utilità è nota sin dalla fine del XIX secolo, è stata per quasi un secolo il gold standard delle indagini in campo odontoiatrico. L’introduzione negli anni ’80 della radiologia digitale ha segnato un ulteriore step evolutivo portando notevoli benefici sia riguardo alla dose assorbita dal paziente sia riguardo i tempi e le modalità di sviluppo delle radiografie (nessuna necessità di liquidi di sviluppo e fissaggio delle lastre).

L’analisi di una radiografia bidimensionale presenta intrinsecamente il rischio di incorrere in errori diagnostici poiché è la proiezione di una struttura tridimensionale su di un piano bidimensionale. La sovrapposizione delle strutture anatomiche dentali, dento-alveolari e ossee attigue genera inevitabilmente distorsioni e/o occultamenti di possibili situazioni patologiche. Le distorsioni geometriche delle strutture sono inoltre possibili a causa di deformazioni del recettore o in seguito a malposizionamenti dello stesso (proiezione errata o distorta degli elementi dentari) generando quindi la difficoltà a ottenere misurazioni certe.

Nella radiologia bidimensionale interviene anche il fattore umano: un occhio esperto può notare particolari che un occhio meno esperto fatica a riconoscere. Viene quindi richiesta un’“interpretazione” dell’indagine radiografica, situazione potenzialmente rischiosa per le informazioni errate che può dare.

Questi limiti sono stati superati dalla radiologia tridimensionale che permette una visualizzazione accurata e dettagliata delle strutture anatomiche e delle eventuali patologie permettendo così al clinico di decidere il migliore piano di trattamento da applicare alla cura del paziente.  

Campi di applicazione radiologia 3D
La CBCT ha un campo di applicazione quasi esclusivamente odontoiatrico, tuttavia permette anche l’indagine di strutture anatomiche quali seni mascellari e canali auricolari che sono di interesse del maxillo-facciale dell’otorinolaringoiatria.

In campo odontoiatrico i campi di applicazioni sono diversi: vediamoli.

  • Tutte le situazioni dubbie in cui la radiologia bidimensionale risulti insufficiente e non permetta di avere una diagnosi precisa del sito o della patologia indagata.
  • Chirurgia implantare: il rapporto 1:1 delle immagini generate dalla CBCT e l’isotropia dei suoi voxel permettono misurazioni precise e corrispondenti alla realtà, condizione necessaria alla chirurgia implantare al fine di evitare durante l’inserimento degli impianti la lesione di strutture anatomiche sensibili adiacenti al sito ricevente e al fine di valutare la quantità di osso residua nelle zone edentule.
  • Chirurgia guidata: la CBCT è indispensabile alla pianificazione preliminare della posizione implantare nei casi di chirurgia guidata da mascherine.
  • Chirurgia estrattiva, soprattutto degli ottavi inclusi, in anatomie complesse che potrebbero portare alla lesione del nervo alveolare inferiore o di altre strutture anatomiche durante le manovre chirurgiche.
  • Endodonzia: per la valutazione di anatomie dentali estremamente complesse in caso di ritrattamenti canalari, la valutazione di complicanze endodontiche come perforazioni, la valutazione di riassorbimenti radicolari od ossei, la ricerca di fratture di radice.
  • Traumi: nelle situazioni in cui la radiologia tradizionale non dà una certezza diagnostica.
  • Chirurgia ricostruttiva, per esempio con la valutazione dell’anatomia dei seni mascellari in caso di interventi di rialzo di seno.  

Casi clinici
Proponiamo ora tre casi clinici in cui la radiologia tridimensionale ci ha permesso di non incorrere in errori diagnostici altrimenti non valutabili con la sola radiografia bidimensionale.  

Primo caso
Paziente maschio, 57 anni, lamenta dolore spontaneo e alla masticazione sull’elemento 2.6 precedentemente trattato endodonticamente e protesicamente. L’RX periapicale endorale eseguita (fig. 1) evidenzia una terapia canalare probabilmente incongrua e l’occhio esperto nota la presenza di un’anatomia radicolare complessa a carico del 2.6.


Fig. 1 Immagine endorale periapicale


Non sembrano esserci lesioni endossee. L’anatomia complessa ha giustificato l’esecuzione di una CBCT impostata con FOV 4x4 e programma “Best Quality”.

I tagli tomografici (figg. 2, 3) hanno evidenziato la presenza di un canale accessorio non trattato e la presenza di notevole riassorbimento osseo periapicale non apprezzabile in precedenza con la radiografia tradizionale.


Fig. 2



Fig. 3



Verrà quindi eseguito il ritrattamento endodontico dell’elemento e la protesizzazione provvisoria a lungo termine. Sarà necessaria un’ulteriore valutazione tridimensionale eseguita con programma “Quick” e FOV 4x4 per valutare la guarigione del sito e procedere con il confezionamento della protesi definitiva.  

Secondo caso
Paziente femmina, 53 anni. Si è presentata alla nostra attenzione per un problema legato a un ponte di tre elementi in zona 25-26-27. All’esame endorale è stata diagnosticata l’irrecuperabilità dell’elemento 2.4, la necessità di terapia canalare del 2.7 e un notevole riassorbimento osseo orizzontale in sede 26.

È stata eseguita la rimozione del manufatto protesico, l’estrazione del 2.5, la terapia canalare e la protesizzazione provvisoria del 2.7 (fig. 4) e l’intervento di rigenerazione ossea orizzontale.


Fig. 4



L’RX bidimensionale di controllo eseguita alla fine del periodo di guarigione dimostra la presenza di osso sufficiente ad accogliere le fixture implantari (fig. 5).


Fig. 5



Tuttavia, la complessità del caso, la vicinanza del seno mascellare e la necessità di una valutazione più precisa dei volumi ossei ha giustificato l’esecuzione di una CBCT con FOV 4x4 e programma “Regular”. I tagli tomografici ricavati (figg. 6, 7) hanno permesso la valutazione accurata dei volumi ossei residui e delle strutture anatomiche adiacenti non altrimenti apprezzabili nella visione bidimensionale del sito consentendo all’operatore di inserire gli impianti in tutta sicurezza e nel pieno rispetto dell’anatomia del paziente (fig. 8).


Fig. 6



Fig. 7



Fig. 8



Terzo caso
Paziente femmina, 65 anni. Richiede una visita per un dolore diffuso al secondo quadrante particolarmente localizzato in zona molare. L’esame periapicale endorale (fig. 9) rileva un riassorbimento osseo a carico della radice distale dell’elemento 2.7.


Fig. 9



All’esame parodontale si evidenzia la presenza di un sondaggio sul versante distale ma anche sul versante vestibolare, con presenza di essudato. Si procede con la terapia causale tramite strumentazione sottogengivale delle tasche.

Alla rivalutazione a distanza di un mese la paziente riferisce di non avere tratto alcun giovamento dalla terapia, persistendo la sintomatologia che anzi si è diffusa anche nell’area sottozigomatica, e anche all’esame parodontale il sondaggio non è diminuito nonostante un sufficiente controllo di placca.

Si decide allora di procedere con un esame radiografico di secondo livello giustificato dall’insufficienza diagnostica di una radiografia bidimensionale. Si opta per un FOV di 8x6 con programma “Regular” con l’intenzione di indagare bilateralmente i seni mascellari e l’intera arcata mascellare per la ricerca di riassorbimenti ossei periradicolari.

La CBCT eseguita ha mostrato un seno mascellare di destra pervio e ben areato, mentre il seno mascellare di sinistra è risultato pieno di materiale radiofaro compatibile con la presenza di una patologia infettivo-infiammatoria (figg. 10, 11).


Fig. 10



Fig. 11



I tagli sagittali hanno permesso di evidenziare la presenza di una comunicazione bucco-sinusale a livello dell’elemento 2.7, causa della sintomatologia della paziente. In particolare, la comunicazione ha creato un tragitto che decorre lungo la superficie vestibolare del dente in questione. Il caso a questo punto verrà gestito in maniera interdisciplinare insieme con il collega otorinolaringoiatra.  

Conclusioni
La moderna radiologia tridimensionale permette il superamento dei limiti della radiologia tradizionale bidimensionale migliorando la qualità delle immagini ottenute e fornendo all’operatore un’impressionante quantità di informazioni riguardo all’anatomia del paziente.

Le CBCT di ultima generazione, come il MyRay Hyperion X9 pro, grazie all’evoluzione tecnologica dei sensori di acquisizione riducono al minimo l’esposizione dei pazienti ai raggi X permettendo quindi il rispetto delle norme di sicurezza e riducendo notevolmente i rischi correlati.

È di fondamentale importanza la formazione dell’operatore all’utilizzo dei software e alla scelta dei FOV e delle risoluzioni corrette in rapporto al sito e alla patologia da indagare per rientrare correttamente nei rapporti costi biologici/benefici clinici (principio ALARA).

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