1 مقدمة في التصوير المقطعي المخروطي

إن إجراء تشخيص دقيق لزراعة الأسنان يستلزم فحصاً سريرياً دقيقاً، يُستكمل غالباً بفحوص إشعاعية إضافية. التصوير المقطعي المخروطي أو CBCT (Cone Beam Computed Tomography)، المعروف أيضاً باسم التصوير المقطعي الحجمي المخروطي الرقمي، هو تقنية تصوير مقطعي ثلاثية الأبعاد سريعة النمو. ويمكن استثمارها لاستكشاف الأنسجة المتكلّسة، أي العظام والأسنان.

أولاً، سنُعرّف تقنية التصوير المقطعي المخروطي ونشرح المبدأ الفيزيائي لهذه العملية الإشعاعية. ثم نستعرض بإيجاز الفروقات بين الماسحات المقطعية وCBCT، تليها مناقشة لفوائد وحدود CBCT، دائماً بالمقارنة مع الماسحات المقطعية. وأخيراً، سننظر في الدواعي السريرية لاستخدام هذه التقنية.

ما هي تقنية CBCT؟

التعريف

يمكننا تحديد نوعين مختلفين من التقنيات في تصوير الأسنان والفكين:

• تقنيات البانوراما ثنائية الأبعاد أو التصوير الأورثوبانتوموغرافي (OPT).
• تقنيات ثلاثية الأبعاد أكثر تطوّراً مثل الماسحات المقطعية، وحديثاً، CBCT.

اعتُبر ظهور CBCT في أواخر تسعينيات القرن الماضي ابتكاراً كبيراً مقارنة بسلفه الماسح المقطعي، إذ أدخل كواشف مصفوفة كبيرة الحجم قادرة على مسح حجم كامل في دورة واحدة فقط لنظام التصوير.

كيف يعمل CBCT؟

المبدأ الفيزيائي

كما يوحي اسمه، يتألف CBCT من مولّد للأشعة السينية يُصدر شعاع إشعاع مخروطي مفتوح لمسح الحجم بأكمله المراد استكشافه في دورة كاملة (360°) أو شبه كاملة (180°)، قبل تحليله بمجرد أن يسجّله نظام الكشف. مولّد الأشعة السينية والكاشف مترابطان ومحاذيان.

الشكل 1 — المبدأ الفيزيائي للتصوير المقطعي المحوسب

مع كل درجة دورانية، يُطلق المولّد نبضة من الأشعة السينية تمر عبر الكتلة التشريحية لتُستقبل من قبل الكاشف، الذي يُجري بدوره دوراناً في الوقت نفسه مع المصدر.

مع كل حركة زاوية، تُسجَّل صورة ثنائية الأبعاد للحجم المغطّى على المستشعر المسطّح.

تأخذ عمليات الاستحواذ الرقمية مئات الصور بحيث يمكن إنشاء حجم وإعادة بناء حاسوبية ثلاثية الأبعاد لتقديم رؤية افتراضية للبنى التشريحية المُستكشفة.

الشكل 2 — مبدأ إعادة تشكيل الصورة ثلاثية الأبعاد لـ CBCT

على عكس الماسحات المقطعية، فإن كل وحدة أو Voxel تكون متساوية الأبعاد، مما يخلق دقة مكانية عالية جداً تبلغ حوالي 100 ميكرون.

يمكن استخدام CBCT للحصول على صورة حجمية للمنطقة المُصوَّرة بالأشعة، مع دقة صورة عالية للأبعاد المختلفة، عبر إزالة أي تداخل للبنى المحيطة.

توجد أنواع مختلفة من CBCT، مصنّفة وفقاً لمجال استكشافها:

1. المجالات الصغيرة: أقل من أو تساوي 8 سم
2. المجالات المتوسطة: بين 9 و15 سم
3. المجالات الكبيرة: أكبر من 15 سم

ماذا يحدث في فحص CBCT للأسنان؟

تُشبه الجلسة جلسة الأشعة السينية السنّية القياسية. يجب على المريض أن يبقى ساكناً طوال وقت الاستحواذ، الذي يستغرق حوالي 10 إلى 20 ثانية. ثم تُجرى إعادة بناء حاسوبية باستخدام برامج مخصّصة. يُطلب حوالي 20 إلى 30 دقيقة لكل فحص، وهو وقت أطول بكثير من الوقت الذي يستغرقه الماسح المقطعي.

ما هي جرعة الإشعاع لفحص CBCT؟

تستخدم تقنية التصوير المقطعي المخروطي حلولاً تقنية مختلفة جداً، بجرعات إشعاعية بنسب 1:5.

تُعرَّف من خلال دراسات قياس الجرعات بأنها الأقل إشعاعاً من بين جميع التقنيات المقطعية. جرعات تعرّض التصوير المقطعي المخروطي أضعف بـ 1.5 إلى 12 مرة من تلك المستخدمة في الماسحات المقطعية الطبية التقليدية. ومع ذلك، فهي لا تزال أقوى بـ 4 إلى 42 مرة من التصوير البانورامي.

التقنية	صورة داخل الفم	صورة بانورامية	التصوير المقطعي المخروطي
جرعة الإشعاع الممتصة بالغراي	1 إلى 8 mGy	3 إلى 7 mGy	3 إلى 25 mGy

تتوافق تقنية CBCT مع مبدأ ALARA (As Low As Reasonably Achievable) المنصوص عليه في تشريعات الحماية من الإشعاع الوطنية، الذي ينصّ على ضرورة تطبيق أقل جرعة لازمة.

2 CBCT مقابل الماسح المقطعي

تماماً مثل سلفه الماسح المقطعي، يُستخدم CBCT للحصول على إعادة تشكيل ثلاثية الأبعاد، لكنه يختلف تقنياً تماماً عن الماسح المقطعي. فيما يلي جدول يقارن بين التقنيتين.

الماسح المقطعي	التصوير المقطعي المخروطي
أشعة سينية مسطّحة (على شكل مروحة)	أشعة سينية مخروطية مفتوحة
مستشعر خطّي رفيع	مستشعر مسطّح
يتطلّب التصوير دورات متعددة حول المريض	تصوير سريع يتطلّب دورة واحدة فقط
يجب أن يكون المريض مستلقياً	المريض واقف، كما هو الحال مع OPT
Voxel مكعّب الشكل: حجم متباين الخواص	Voxel مكعّب: حجم متماثل الخواص
إشعاع +++	إشعاع +

بسبب هذه التقنيات المختلفة، يُقدّم CBCT بعض المزايا الحقيقية مقارنة بالماسح المقطعي.

3 مزايا التصوير المقطعي المخروطي مقارنة بالماسح المقطعي

راحة المريض

عملية الحصول على الصورة أسهل وأسرع وأكثر راحة للمريض، الذي لم يعد بحاجة إلى الاستلقاء، بل يمكنه الوقوف ببساطة، كما هو الحال مع الصور البانورامية. يحتاج الجهاز فقط إلى الدوران مرة واحدة حول المريض.

قياس الجرعات والإشعاع

على عكس الماسحات المقطعية، يُعتبر CBCT تقنية "منخفضة الجرعة"، قادرة على مسح الحجم الكامل المراد استكشافه دفعة واحدة، مع كونها أقل إشعاعاً من التصوير المقطعي التقليدي.

يقدّم CBCT جرعة إشعاع مؤيّن تصل إلى 6 مرات أضعف من تلك الناتجة عن الفحص نفسه عند إجرائه بواسطة ماسح مقطعي.

فيما يلي جدول يقارن الجرعات الفعّالة المستخدمة في العمليات الإشعاعية الرئيسية في طب الأسنان والفم:

المصدر	متوسط الجرعة الفعّالة
صورة رقمية خلف-سنخية	4 إلى 6 µSv
تصوير بانورامي رقمي	10 إلى 15 µSv
ماسح مقطعي طبي	60 إلى 1,300 µSv
التصوير المقطعي المخروطي	20 إلى 250 µSv

يمكن استخدام CBCT لتحديد مجال البحث في المنطقة المراد دراستها (قطاع سنّي، أو قوس كامل، على سبيل المثال)، وبالتالي تجنّب التشعيع غير الضروري لأجزاء أخرى من الجمجمة.

خيارات الصورة، الدقة المكانية والوضوح

يمكن استخدام CBCT للحصول على مجموعة من العروض المختلفة من الصورة نفسها، أي المقاطع الأمامية، السهمية، الإكليلية والمائلة.

ينتج التصوير المقطعي المخروطي Voxels متماثلة الخواص بين 500 ميكرومتر و75 ميكرومتر، بنسبة تكبير 1:1، يمكن استخدامها لتدقيق تحليل البنى العظمية والسنّية وكذلك لتقديم قدرة دقة عالية في أبعاد مختلفة مماثلة — وفي بعض الحالات متفوّقة — لتلك الخاصة بالماسح المقطعي.

الحساسية للقطع الأثرية

التصوير المقطعي المخروطي أقل عرضة للقطع الأثرية المعدنية من الماسح المقطعي، لا سيما من حيث منطقة الجذور.

التكلفة

CBCT أرخص بكثير من الماسح المقطعي.

4 حدود التصوير المقطعي المخروطي مقارنة بالماسح المقطعي

الحصول على الصور وتشغيل وحدة التحكّم

أثناء حصول CBCT على الصور، يكون المريض في وضع الوقوف. مما يجعل من الصعب البقاء بلا حركة طوال وقت دوران الجهاز (20 إلى 30 ثانية). هناك خطر كبير من الحركة، التي قد تؤدي إلى قطع أثرية حركية. وبسبب وقت الحصول الطويل نسبياً للصور مقارنة بالماسح المقطعي، يجب أن تتضمّن جميع معدات التصوير المقطعي المخروطي نظام تثبيت فعّال مصمّم للحدّ من خطر الحركة هذا، الذي يكاد يكون منعدماً في التصوير المقطعي المحوسب (حيث يكون وقت التعرّض قصيراً للغاية — حوالي 6 ثوانٍ).

علاوة على ذلك، تستغرق فحوص التصوير المقطعي المخروطي وقتاً أطول لإعادة بناء الصور ثلاثية الأبعاد.

نسبة الإشارة إلى الضوضاء، ودقة الكثافة / التباين

كلما زادت نسبة الإشارة إلى الضوضاء (S/N)، كانت دقة الكثافة أفضل. يقدّم التصوير المقطعي المخروطي دقة تباين منخفضة مقارنة بالماسحات المقطعية، بسبب نسبة الإشارة إلى الضوضاء (S/N) الأقل لديه.

في حين أن التصوير المقطعي المخروطي يُقدّم دقة متفوّقة على تلك الخاصة بالتصوير البانورامي السنّي والماسحات المقطعية، إلا أن نطاق كثافته أصغر بكثير بسبب إشعاعه المنخفض. جودة الصورة التي يُنتجها غير كافية لقياس كثافة الأنسجة المتكلّسة وتحليل الأنسجة الرخوة، مما يحدّ من استخدامه.

مزايا التصوير المقطعي المخروطي معترف بها بالفعل على نطاق واسع في جميع مجالات تصوير الأسنان والفكين.

5 دواعي استخدام التصوير المقطعي المخروطي

طب الأسنان والفم

للـ CBCT دور يلعبه في طب الأسنان والفم إذا ثبت أن المعلومات التي تُنتجها العيادة والأشعة التقليدية ثنائية الأبعاد (الصور داخل الفم وOPG) غير كافية لأغراض إجراء تشخيص دقيق، وعندما تكون الصورة ثلاثية الأبعاد ضرورية.

في طب الزرعات

بفضل خصائصه في القياس الحيوي، والدقة التي يستطيع تقديمها بسبب خصائصه المتماثلة الخواص التي تضمن قياسات خطية دقيقة، فإن لـ CBCT دوراً طبيعياً يلعبه في طب الزرعات الذي يركّز على القياس الحيوي. الإمكانيات التي يقدّمها لإعادة البناء ثنائي وثلاثي الأبعاد، والملاحة، والمحاكاة الجراحية، إلى جانب حساسيته المنخفضة للقطع الأثرية المعدنية، تشكّل أصولاً إضافية مرحّباً بها لطب الزرعات.

يمكن استخدامه لإعداد تقرير تشخيصي قبل العملية بعد فحص سريري وإشعاعي قياسي للمريض، من أجل تقديم المشورة بشأن وضع الزرعة في حال وجود أي شك، أو لتحديد موانع الاستخدام، وفي بعض الحالات — المتابعة بعد الجراحة. يمكن استخدامه لتقديم قياس دقيق لحجم العظم المتاح في موقع الزرعة وتقديم أفضل رؤية ممكنة، فضلاً عن دراسة عظمية كمية ونوعية بعد تقييم الكثافة.

كما يمكنه قياس المسافات لتقييم قرب البنى التشريحية الواجب تجنّبها، مثل الأعصاب والجيوب، لأغراض وضع الزرعة.

يمكن إجراء النمذجة ثلاثية الأبعاد لمحاكاة وضع أي زرعات مستقبلية افتراضياً، باختيار الحجم والشكل المناسبين.

الشكل 3 — التخطيط الرقمي للزرعات باستخدام QuickVision 3D

التصوير المقطعي الذي يقدّمه التصوير المقطعي المخروطي هو أكثر من مجرد فحص اختياري لطب الزرعات؛ إنه فحص إلزامي إلا في الحالات التي يكون فيها علاج الزرعة موانع استعماله بناءً على الفحوص السريرية وOPT.

نحن مدينون لتقنيات CBCT بتطوير الجراحة الموجَّهة الثابتة والديناميكية، التي سهّلت أيضاً معالجة البيانات التشريحية ثلاثية الأبعاد.

تتضمّن جراحة الزرعات الموجَّهة وضع طبعة فم المريض (ملف .stl) فوق البيانات الإشعاعية المستمدة من التصوير المقطعي المخروطي (ملف DICOM) باستخدام برامج مخصّصة. أصبح من الممكن الآن تحسين دقة المهام الجراحية، وبالتالي تقليل عدد علاجات الزرعات الفاشلة التي تحدث في الجراحة التقليدية، ودفع حدود طب الزرعات الفموية.

الشكل 4 — مطابقة ملفات STL وDICOM باستخدام QuickVision 3D

من حيث المتابعة العلاجية، يتضمّن هذا أساساً العمليات السريرية والإشعاعية ثنائية الأبعاد. ومع ذلك، عند أدنى خطر من المضاعفات (الاندماج العظمي المعيب فوراً، التهاب ما حول الزرعة، إلخ) بعد وضع الزرعة، أو بعد علاج ما قبل الزرعة بالطعم، أو رفع الجيب، يجب عدم استبعاد استخدام CBCT.

طب الأسنان المحافظ ومعالجة اللُّب

التصوير المقطعي المخروطي مفيد بشكل خاص للبحث عن قنوات الجذر الإضافية وتحديدها، لتقارير ما قبل العملية حول قمة الجذر، لا سيما في المنطقة الفكية الخلفية أو منطقة الفك السفلي الخلفي في منطقة الثقبة الذقنية.

كما أنه مفيد في حالات الصدمات السنخية-السنّية، لتحديد نوع الكسر وتقييم الأمراض الجذرية (الكسور، الامتصاص الداخلي والخارجي، حول قمة الجذر أو جانبية-جذرية، إلخ).

في جراحة الفم، لا سيما قبل قلع الأسنان المنطمرة وأضراس العقل، من أجل رؤية مكان الجذور بالنسبة للعصب السنخي السفلي.

في علم الأمراض، لإعداد تقييم إضافي وتحديد الروابط بين الآفات الكيسية والورمية في عظام الفكين.

الأنف والأذن والحنجرة وجراحة الفك والوجه

يمكن أيضاً استخدام التصوير المقطعي المخروطي في علاجات الأنف والأذن والحنجرة وجراحة الفك والوجه. فهو يُتيح بشكل أساسي استكشاف الجيوب الأنفية والتجاويف الأنفية، والملاحة الجراحية مع التصوير قبل العملية باستخدام جراحة الجيوب بالمنظار، ويمكنه أيضاً إعداد تقرير علم أمراض حول المفاصل الفكية الصدغية (TMJs). كما أنه مناسب لاستكشاف الأذن الوسطى، لتقييم الأمراض، فضلاً عن المتابعة بعد العملية لزرعات السمع.

اختيار معدات التصوير المقطعي المخروطي المناسبة

يعتمد اختيار جهاز التصوير المقطعي المخروطي المناسب على المواصفات. بعضها أفضل أداءً من حيث طب الزرعات، في حين أن بعضها الآخر موجّه أكثر نحو علم الأمراض وتشخيصات جراحة الفم، أو معالجة اللُّب.

6 الخاتمة

تهجين بين جهاز البانوراما السنّية والماسح المقطعي، يتميّز CBCT بقدرته الفريدة على قراءة الكثافات الأعلى، بدرجة دقة أكبر من OPT. كما يتمتع بدقة مكانية أفضل من التصوير المقطعي المحوسب. ويوفّر خيار إعادة التشكيل الرقمي ثلاثي الأبعاد منخفض التكلفة، مع كونه أقل تدخلاً من الماسح المقطعي.

بفضل أدائه التقني وقياس الجرعات، وجد التصوير المقطعي المخروطي تطبيقات في جميع المجالات تقريباً:

• طب الأسنان والفم
• طب اللثة
• جراحة الفم
• تقويم الأسنان
• معالجة اللُّب

يُوصف حالياً كلما لم تكن فحوص الأنسجة الرخوة مطلوبة، وعندما تكون الصورة ثلاثية الأبعاد ضرورية. يُستخدم لتشخيص آفات المفصل الفكي الصدغي، الأكياس والأورام العظمية، الصدمات والعدوى؛ ومع ذلك، فإن دقة كثافته وتباينه المنخفضة تجعله أقل ملاءمة لاستكشاف الأنسجة الرخوة.

يُعترف حالياً بالتصوير المقطعي المخروطي باعتباره عملية التصوير المقطعي الرائدة في طب الأسنان والفم.

ومع ذلك، لا ينبغي وصفه تلقائياً، إذ يجب اعتباره حقاً فحصاً إضافياً يستكمل الأشعة التقليدية ثنائية الأبعاد والسريرية.