Tomografía computarizada de haz cónico y ortodoncia tridimensional. Dónde estamos y perspectivas de futuro

Tomografía computarizada de haz cónico y ortodoncia tridimensional. Dónde estamos y perspectivas de futuro

Resumen:

La tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) se está volviendo cada vez más común en el consultorio de ortodoncia y ahora hay disponible una amplia gama de software. ¿Cuál es el estado de la técnica de la prescripción de CBCT según las pautas internacionales? ¿Y qué podríamos esperar de CBCT en ortodoncia en el futuro?

Introducción

La tomografía computarizada de haz cónico (CBCT), también conocida como tomografía volumétrica de haz cónico (CBVT) o imagen volumétrica de haz cónico (CBVI), se introdujo en Europa a fines de la década de 1990 y fue aprobada por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) para su uso en los Estados Unidos de América (EE. UU.) en 2001 (Abramovitch y Rice, 2014). Desde entonces, ha habido un aumento dramático en el uso de CBCT en ortodoncia para el diagnóstico y la planificación del tratamiento para pacientes adultos y pediátricos (American Academy of Oral and Maxillofacial Radiology, 2013).

La principal ventaja de CBCT es la capacidad de ver y analizar las estructuras óseas y maxilofaciales en tres dimensiones (3D), superando el aumento y la superposición de estructuras encontradas con modalidades de imágenes bidimensionales (2D). Sin embargo, a pesar de los beneficios y ventajas de las imágenes de CBCT, no debe usarse de manera rutinaria para todos los pacientes de ortodoncia, y debe haber un equilibrio riesgo-beneficio entre cualquier exposición a la radiación y la información que se obtendrá con la investigación.

Tanto en Europa como en los EE. UU., Las pautas de imágenes de ortodoncia establecen que no hay ninguna indicación para tomar radiografías de forma rutinaria antes de los exámenes clínicos ni para tomar una serie estándar de imágenes radiográficas para todos los pacientes de ortodoncia (Kapila y Nervina, 2015). Se han proporcionado varias recomendaciones clínicas (American Academy of Oral and Maxillofacial Radiology, 2013; Kapila et al., 2011) y pautas (Abdelkarim y Jerrold, 2018; Dula et al., 2015; Isaacson et al., 2015) para su uso. de CBCT en ortodoncia (Holberg et al., 2005; Mah et al., 2010), con declaraciones de posición que respaldan y afirman que la selección de imágenes de CBCT debe basarse en la evaluación clínica inicial y debe justificarse en función de las necesidades individuales. Esto requiere que cada exposición a la radiación esté justificada clínicamente y que se apliquen procedimientos que minimicen la exposición a la radiación del paciente al tiempo que optimizan el beneficio diagnóstico máximo. La extensión de este principio, referido como “lo más bajo posible razonablemente alcanzable” (ALARA) (Berkhout, 2015) a las imágenes de CBCT está respaldada por todas las guías y recomendaciones. Más recientemente, se ha introducido un nuevo concepto de ALADA como "tan bajo como aceptable para el diagnóstico", que es una modificación de ALARA (Jaju y Jaju, 2015). En conjunto, estas pautas sugieren que las imágenes de CBCT apropiadas pueden aumentar la confianza del médico en el diagnóstico de ortodoncia y la planificación del tratamiento para dientes impactados, reabsorción radicular severa y discrepancias esqueléticas severas, pero se han demostrado pocos beneficios para pacientes referidos específicamente por anormalidades de la articulación temporomandibular, evaluación de vía aérea

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o apiñamiento dental. Hoy en día, hay disponibles unidades CBCT asequibles que se adaptan fácilmente a la mayoría de los consultorios dentales u ortodoncistas, por lo que aquí brindaremos una descripción general actual de CBCT en ortodoncia.

Cefalometría 3D para el diagnóstico de ortodoncia y la planificación del tratamiento Durante casi un siglo, las imágenes radiográficas planas 2D y la cefalometría se han utilizado para evaluar las interrelaciones de la dentición, el esqueleto maxilofacial y los tejidos blandos en todas las fases de

manejo de ortodoncia del paciente. Sin embargo, las limitaciones de las imágenes 2D se conocen desde hace décadas, ya que muchos problemas ortodóncicos y ortopédicos dentofaciales involucran la "tercera dimensión".

Con la creciente disponibilidad de CBCT, la visualización de estas relaciones en tres dimensiones ahora es factible (American Academy of and Maxillofacial, 2013). Hay dos novedades principales que se han introducido en la práctica clínica de ortodoncia con la tecnología emergente CBCT. La ventaja más sorprendente para el clínico es la posibilidad de que los datos de CBCT se puedan reconstruir para proporcionar imágenes únicas que antes no estaban disponibles en la práctica de ortodoncia y permitir ver estructuras anatómicas faciales y la dentición en 3D desde ángulos infinitos. La segunda ventaja es la posibilidad de crear imágenes convencionales como radiografías panorámicas y cefalogramas laterales y posteroanteriores a partir de un solo escáner CBCT. CBCT también permite determinar el tamaño, la forma y las diferencias volumétricas en las estructuras bilaterales, así como los cambios de crecimiento en 3D. Además, no hay aumento asociado con CBCT porque la vista 3D se genera a partir de datos sin procesar utilizando un algoritmo matemático (Coskun y Kaya, 2018). Otras ventajas de este método incluyen la compensación por el posicionamiento incorrecto de la cabeza del paciente durante el escaneo (que puede reposicionarse en un entorno digital), la calidad de imagen mejorada mediante la exclusión de estructuras superpuestas no relacionadas con el área de escaneo, la creación de imágenes separadas para la derecha y lados izquierdos (Coskun y Kaya, 2018) y superposición de imágenes faciales 2D o 3D en imágenes CBCT. Por lo tanto, la cara se puede mostrar como frontal, lateral o desde cualquier ángulo deseado. Al cambiar la translucidez de la imagen, se pueden evaluar las relaciones entre los tejidos blandos y duros. Esto es importante para planificar los movimientos de los dientes, la cirugía ortognática u otras aplicaciones que pueden cambiar la vista facial. Por lo tanto, hay muchas ventajas en la tecnología digital 3D, que superan el inconveniente de las imágenes 2D. Una pregunta es si la elaboración de una imagen cefalométrica 3D es más beneficiosa para la planificación del tratamiento y el manejo del paciente. El análisis cefalométrico 3D requiere la entrada de imágenes 3D del paciente en CBCT y un software que ofrece herramientas de medición cefalométrica 3D. Los puntos de referencia se identifican en tres planos ortogonales o en modelos 3D con la ayuda de un software de visualización de imágenes en 3D (Pittayapat et al., 2018). En realidad, los puntos de referencia utilizados habitualmente en los análisis cefalométricos laterales 2D se eligen en función de su capacidad para ser identificados de manera confiable, y también se han sugerido algunos puntos de referencia y variables nuevas. Por lo tanto, los planos o líneas 2D originales se transforman y utilizan en análisis cefalométricos 3D, indudablemente con una tendencia a colapsar el conjunto de datos 3D en una imagen 2D, ya que el análisis en este formato son los únicos métodos conocidos para evaluar las relaciones de las estructuras esqueléticas (Kapila y Nervina, 2015). De hecho, actualmente no hay análisis cefalométricos 3D universalmente aceptados comparables a los que se han desarrollado para la cefalometría 2D. Más importante aún, no hay valores normativos, y estos probablemente nunca estarán disponibles ya que la dosis de radiación relativamente alta de CBCT no permite éticamente que los estudios longitudinales establezcan estos valores de referencia. No menos importante, esta forma de proceder conduce a obtener solo mediciones 2D de una imagen 3D, con las desventajas de una mayor exposición a la radiación y un mayor costo de la imagen. Por ejemplo, cuando se evalúa el tamaño mandibular de una imagen renderizada de CBCT, generalmente se mide la distancia de Gonion a Menton (Go-Me). Sin embargo, la línea Go-Me es una evaluación 2D, no una medición 3D, ya que no sigue el  contorno mandibular (Figura 1A, B). Además, la combinación de mediciones en la vista axial, coronal y sagital que a veces se ha denominado 2.5D (Pittayapat et al., 2014) no permite el acceso completo a las estructuras de los pacientes en tres dimensiones reales. Segmentación y superposición de dientes óseos Se están llevando a cabo investigaciones para superar los inconvenientes de extraer mediciones en 2D de imágenes en 3D, lo que resulta en una pérdida de información crítica y disminuye el conjunto general de datos en 3D obtenidos de una exploración CBCT. A este respecto, la segmentación del tejido duro y la superposición han ganado popularidad. La superposición y superposición de imágenes CBCT permiten la comparación de modelos virtuales óseos antes y después del tratamiento, para evaluar los cambios de crecimiento y para evaluar la simetría o la asimetría. La segmentación de huesos y dientes a partir de imágenes de CBCT es un paso fundamental en la reconstrucción de estos modelos. La segmentación de imágenes médicas se refiere a la extracción de la estructura anatómica de interés de las imágenes digitales. Este es un paso fundamental en la reconstrucción de modelos virtuales 3D (Figura 2A). Una vez que se obtienen los modelos 3D, estos se pueden superponer a través de una superposición basada en puntos de referencia, en superficie o en voxel. El siguiente paso es analizar y cuantificar cualquier diferencia entre los dos modelos superpuestos. Este paso se logra mediante el análisis iterativo del punto más cercano (Figura 2C) o la correspondencia de formas (Kapila y Nervina, 2015; Leonardi et al., 2018).

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