Praktick˘ rádce zubního lékafie
9/2.1
Stomatologická rentgenologie – intraorální snímkování
str. 1
9/2 Intraorální snímkování 9/2.1 Úvod do intraorálního snímkování MUDr. Martin Záhofiík
Základní principy rentgenologie
Rentgenové záfiení (záfiení X) je elektromagnetické záfiení o vlnové délce 10-10 aÏ 10-6 cm. ·ífií se pfiímo od zdroje záfiení, dokud není pohlceno nebo odraÏeno. Schopnost pohlcovat RTG záfiení závisí na atomovém ãísle prvkÛ, z nichÏ je objekt sloÏen. Napfiíklad olovo pohlcuje rentgenové záfiení zcela. Tato vlastnost ãiní z olova optimální materiál k v˘robû ochrann˘ch pomÛcek pfied ‰kodliv˘mi úãinky záfiení X. Pfii rentgenovém vy‰etfiení záfiení prochází jednotliv˘mi strukturami, které ho ãásteãnû pohlcují. Po dopadu na film vzniká stínov˘ obraz, kdy ménû rentgenkontrastní objekty (mûkké tkánû) vytváfiejí svûtlej‰í stíny neÏ objekty více rentgenkontrastní, které vytváfiejí tmavé stíny. JelikoÏ je rentgenov˘ obraz negativ, jsou mûkké tkánû na snímku tmavé (projasnûní) zatímco kost nebo tvrdé zubní tkánû jsou svûtlé (zastínûní). Navíc je dÛleÏité myslet na to, Ïe co se jeví na rentgenovém snímku jako projasnûní, je buì sloÏeno z prvkÛ s men‰ím atomov˘m ãíslem, nebo se jedná o slabou vrstvu tkánû, která mÛÏe b˘t sloÏena z prvkÛ s velk˘m atomovo˘m ãíslem. V˘sledn˘ rentgenogram je jen dvourozmûrná rekonstrukce snímkovaného objektu, a jedná se tedy o fiktivní obraz.
Rentgenové záfiení
Rentgenové záfiení vzniká v rentgence, coÏ je vakuová dioda s kladnou (anoda) a zápornou (katoda) elektrodou. Îhavením katody vzniká proud elektronÛ, které dopadají na anodu, kde vzniká rentgenové záfiení (viz Obr. 1) Pouze 1
únor 2011
9/2.1 str. 2
Praktick˘ rádce zubního lékafie Stomatologická rentgenologie – intraorální snímkování
% energie elektronÛ dopadajících na anodu je pfiemûnûno na RTG záfiení. Ze zbyl˘ch 99 % energie vzniká teplo, které je absorbováno mûdûn˘m blokem, ve kterém je anoda uloÏena, a následnû olejovou lázní, ve které je celá rentgenka umístûna. Kvalita rentgenového záfiení mÛÏe b˘t mûnûna dle potfieby. Mezi faktory, které ji ovlivÀují, patfií: 1. napûtí mezi katodou a naodou (mûfieno ve voltech – vût‰inou 60–90 kV), 2. expoziãní ãas, 3. proud mnoÏství katodou emitovan˘ch elektronÛ (mûfieno v ampérech), 4. vzdálenost rentgenky a projekãního média. 1. Zv˘‰ením napûtí mezi katodou a anodou se zv˘‰í rychlost, kterou mají elektrony pfii dopadu na anodu. Toto vede k emisi RTG záfiení o vy‰‰í energii, které má vût‰í pronikavost a ménû se absorbuje ve tkáních. V dne‰ní dobû je napûtí na intraorálních rentgenov˘ch pfiístrojích vût‰inou konstantní kolem 63 kV. U nûkter˘ch pfiístrojÛ je v‰ak moÏno ho nastavit, a to v rozmezí asi 50–70 kV. Pfii nastavení niωí hodnoty napûtí vzniká kontrastnûj‰í obraz s úzk˘m spektrem odstínÛ ‰edi, coÏ se hodí pfiedev‰ím ke zobrazení struktury kosti. Vy‰‰í napûtí naopak znamená ménû kontrastní snímky se ‰ir‰ím spektrem ‰ed˘ch odstínÛ, a tedy vy‰‰í rozli‰ovací schopnost, coÏ je v˘hodné napfiíklad pfii diagnostice zubního kazu (viz Obr. 2). 2. Expoziãní ãas ovlivÀuje kvantitu RTG záfiení. Pfii zv˘‰ení expoziãního ãasu se zv˘‰í dávka a v˘sledné snímky jsou tmav‰í. Hodnota se v pfiípadû snímkování na film pohybuje kolem 0,20 ms, pfii snímkování na elektronick˘ snímaã jsou hodnoty pfiibliÏnû poloviãní. 3. Proud elektronÛ emitovan˘ch katodou je mûfien v ampérech. Stejnû jako expoziãní ãas ovlivÀuje kvantitu RTG záfiení, a tedy i dávku. âím vût‰í je hodnota proudu, tím více RTG záfiení je emitováno a snímek je potom tmav‰í. Expoziãní ãas i proud tedy ovlivÀují jas snímku (viz Obr. 3, 4 a 5). U intraorálních rentgenov˘ch pfiístrojÛ se hodnota pohybuje v rozmezí 2–8 mA. 4. Vzdálenost rentgenky a filmu v˘znamnû ovlivÀuje intenzitu záfiení. Závislost intenzity a vzdálenosti je kvadratická. JestliÏe je tedy vzdálenost dvounásobná, intenzita se sníÏí 4x. Projekãní medium 1. Rentgenov˘ film 2. Pfiímé digitální zobrazovací médium 3. Nepfiímé digitální zobrazovací médium
únor 2011
Praktick˘ rádce zubního lékafie
9/2.1
Stomatologická rentgenologie – intraorální snímkování
str. 3
1. Rentgenov˘ film je fólie potaÏená suspenzí bromidu stfiíbrného. Pfii ozáfiení dochází k rozloÏení vazby v bromidu stfiíbrném (AgBr) a vzniká latentní obraz. PÛsobením v˘vojky se brom uvolní a stfiíbro vytvofií na ozáfieném filmu tmavé plochy. Neozáfiené krystaly AgBr se pÛsobením ustalovaãe vylouãí a na snímku zÛstanou svûtlá místa. Filmy pro intraorální projekce se vyskytují v nûkolika velikostech. NejbûÏnûj‰í velikost snímku je 3 x 4 cm, pro dûtské pacienty 2 x 3,5 cm a pro pfiehledové projekce snímky velkosti 6 x 7 cm. V˘hodou filmu je velká rozli‰ovací schopnost, ale v porovnání s ostatními projekãními médii je relativnû málo citliv˘, a proto je nutná vy‰‰í expozice. Nev˘hodou je také nutnost chemického zpracování filmu, které b˘vá ãasto zdrojem chyb. 2. Základem pfiímého digitálního zobrazení je elektronick˘ snímaã podobn˘ jako v digitálním fotoaparátu. Senzor se skládá z nûkolika desítek tisíc pixelÛ – obrazov˘ch ãástic, coÏ jsou malé buÀky o velikosti 20–40 m obsahující elektrony. Pixely jsou uspofiádány tak, Ïe vytváfiejí hustou síÈ. Pfii ozáfiení RTG záfiením dojde k pohlcení energie a excitaci elektronÛ. Data o mnoÏství energie pohlcené kaÏd˘m pixelem jsou potom pfievedena do poãítaãe, kter˘ kaÏdému pixelu-bodu obrazu pfiifiadí hodnotu, která odpovídá urãitému odstínu ‰edé. Velikost snímaãe b˘vá podobná jako u klasického filmu 3 x 4 cm a 2 x 3,5 cm (viz Obr. 6). Nejvût‰ími v˘hodami oproti klasickému filmu jsou: vût‰í citlivost snímaãe a témûfi okamÏité zobrazení snímkované oblasti na obrazovce monitoru. Dal‰í pfiedností je moÏná úprava obrazu v poãítaãi, snaz‰í demonstrace snímkované oblasti pacientovi a pohodlná archivace (viz Obr. 7). Nezanedbateln˘ není ani fakt, Ïe odpadá pfiíprava a likvidace chemikálií nutn˘ch k vyvolání filmu. Hlavní nev˘hodou je vût‰í tlou‰Èka senzoru a jeho tuhost a tím i obtíÏnûj‰í nastavení v ústech, coÏ v‰ak vede ãastûji neÏ u filmu k nutnosti opakovaného snímkování. Dal‰ími nev˘hodami jsou vy‰‰í pofiizovací náklady, omezená Ïivotnost elektronického senzoru a obtíÏnûj‰í zamezení pfienosu infekce z pacienta na pacienta. Rozli‰ovací schopnost je sice men‰í neÏ u filmu, ale pfii klinick˘ch studiích, kde se porovnávaly diagnostikované aproximální kariezní léze, úbytek alveolární kosti a hodnocení periapikálních projasnûní na filmu a snímaãi, nebyl zaznamenán signifikantní rozdíl. 3. Jako nepfiímá digitální zobrazovací média slouÏí fotostimulovatelné fosforové destiãky (angl. Photstimu-
únor 2011
Praktick˘ rádce zubního lékafie
9/2.1 str. 4
Stomatologická rentgenologie – intraorální snímkování
lable Phosphor Plates = PSP). Tento systém byl poprvé pfiedstaven v roce 1981 firmou Fuji. Základ tvofií plastová fólie potaÏená emulzí obsahující fosfor, která je schopna absorbovat RTG záfiení a pfievést ho na uloÏenou energii. Po expozici je destiãka vloÏena do laserového skeneru. Tam se oskenuje hélium-neonov˘m laserem a uloÏená energie se uvolní jako modré svûtlo, které je zachycené, zesílené fotonásobiãem a pfievedené na digitální data (viz Obr. 8). Po oskenování je fólie automaticky vymazána, a tím je pfiipravena k dal‰ímu pouÏití. Tuto technologii vyuÏíváme také u extraorální projekce. Velikost fólií pro intraorální snímkování se vyrábí v fiadû velikostí – napfi. 22 x 31 mm, 24 x 40 mm, 31 x 41 mm a 27 x 54 mm (viz Obr. 9). Nejvût‰í v˘hodou je zobrazovací schopnost stejná jako u filmu, destiãky jsou tenãí a flexibilnûj‰í neÏ snímaã pro pfiímé digitální zobrazení, tím je snadnûj‰í nastavení v ústech pacienta. Nepfiíjemností je omezená Ïivotnost fólie, kterou mÛÏeme pfii neopatrné manipulaci po‰kodit, coÏ potom vede ke vzniku artefaktÛ.
OBRAZOVÁ P¤ÍLOHA
Obr. 1: Rentgenka. Proud elektronÛ dopadá na anodu, kde dochází k emisi rentgenového záfiení.
únor 2011
Praktick˘ rádce zubního lékafie Stomatologická rentgenologie – intraorální snímkování
9/2.1 str. 5
Obr. 2: Fotografie ovládacího panelu dentálního rentgenového pfiístroje. Kromû expoziãního ãasu je navíc moÏno nastavit napûtí.
Obr. 3: ObtíÏnû ãiteln˘ rentgenogram s nízkou expozicí.
Obr. 4: Rentgenogram se správnou expozicí.
únor 2011
9/2.1 str. 6
Obr. 5: Pfieexponovan˘ snímek. Vût‰í kontrast za cenu ztráty informací.
Obr. 6: Elektronick˘ snímaã pro pfiímé digitální zobrazení velikosti klasického intraorálního snímku.
Obr. 7: Digitální zobrazovací metody umoÏÀují dal‰í úpravy snímkÛ v poãítaãi. Na obrázku je vidût, jak je moÏné udûlat si pfiedstavu o budoucí pracovní délce je‰tû pfied zaãátkem endodontického o‰etfiení zubu.
únor 2011
Praktick˘ rádce zubního lékafie Stomatologická rentgenologie – intraorální snímkování
Praktick˘ rádce zubního lékafie Stomatologická rentgenologie – intraorální snímkování
9/2.1 str. 7
Obr. 8: Laserov˘ skener. Vkládání fosforové fólie do skeneru.
Obr. 9: Nejãastûj‰í formáty fosforov˘ch fólií pro intraorální snimkování: 1 – 22 x 31 mm – periapikální snímky u dûtsk˘ch pacientÛ 3 – 24 x 40 mm – bitewingové snímky u dûtsk˘ch pacientÛ 2 – 31 x 41 mm – periapikální nebo bitewingové snímky u dospûl˘ch 4 – 27 x 54 mm – bitewingové snímky u dospûl˘ch
únor 2011
9/2.1 str. 8
únor 2011
Praktick˘ rádce zubního lékafie Stomatologická rentgenologie – intraorální snímkování