1 Introdução ao Cone Beam

O estabelecimento de um diagnóstico preciso em odontoestomatologia passa por um exame clínico minucioso, frequentemente complementado por exames radiológicos. O Cone Beam ou CBCT (Cone Beam Computed Tomography), também chamado de tomografia computadorizada de feixe cônico (CBCT), é uma técnica de imagem seccional 3D em plena expansão. Ela permite a exploração dos tecidos calcificados, ou seja, o osso e os dentes.

Num primeiro momento, vamos definir o Cone Beam e detalhar o princípio físico desse procedimento radiológico. Em seguida, retomaremos rapidamente as diferenças entre o tomógrafo helicoidal e o Cone Beam. Apresentaremos uma reflexão sobre as vantagens e os limites do CBCT, sempre em comparação com o tomógrafo. Por fim, discutiremos as indicações dessa técnica.

O que é o Cone Beam?

Definição

Na imagem dentomaxilar, diferenciam-se dois tipos de técnicas:

• As técnicas 2D panorâmica ou ortopantomografia (OPT).
• As técnicas 3D mais sofisticadas, como o tomógrafo helicoidal e, mais recentemente, o Cone Beam.

O surgimento do Cone Beam no final dos anos 90 representa uma inovação importante em relação ao seu predecessor, o tomógrafo helicoidal. Isso se deve, em especial, à introdução de detectores matriciais de grandes dimensões, que permitem a exploração de todo um volume em uma única rotação do sistema de aquisição.

O Cone Beam, como funciona?

Princípio físico

Como seu nome indica, o CBCT consiste em um gerador de raios X que emite um feixe de irradiação aberto em forma cônica, permitindo, em uma rotação completa (360°) ou semicompleta (180°), varrer todo o volume a ser explorado antes de ser analisado, após atenuação, por um sistema de detecção. O emissor de raios X e o detector são solidários e alinhados.

Figura 1 — Princípio físico da TC

A cada grau de rotação, o emissor libera um pulso de raios X que atravessa o corpo anatômico para ser recebido pelo detector, que realiza uma rotação simultânea à da fonte.

Assim, a cada deslocamento angular, obtém-se no sensor plano uma imagem 2D do volume atravessado.

Centenas de imagens são captadas por aquisições digitais, o que permite obter um volume e realizar a reconstrução computacional 3D para visualizar virtualmente as estruturas anatômicas exploradas.

Figura 2 — Princípio de reconstituição 3D das imagens em Cone Beam

Diferentemente do tomógrafo helicoidal, cada unidade ou Voxel é isométrica, permitindo uma resolução espacial muito elevada, de cerca de 100 µ.

O CBCT permite obter uma imagem volumétrica da zona radiografada com alta resolução nos diferentes planos do espaço, eliminando as superposições de estruturas vizinhas.

Existem diferentes CBCTs, classificados conforme seu campo de exploração:

1. Os pequenos campos: menores ou iguais a 8 cm
2. Os campos médios: entre 9 e 15 cm
3. Os grandes campos: superiores a 15 cm

Como é realizado o exame Cone Beam dentário?

A sessão é semelhante à de uma radiografia dentária clássica. O paciente deve permanecer imóvel durante o tempo de aquisição, que dura cerca de 10 a 20 segundos. Em seguida, uma reconstrução computacional é realizada por meio de um software dedicado. Isso exige um tempo de trabalho de 20 a 30 minutos por exame, nitidamente superior ao tempo necessário em tomógrafo helicoidal.

Qual dose de irradiação para um exame Cone Beam?

A tecnologia Cone Beam abrange soluções técnicas muito diferentes, com doses de irradiação em proporções de 1 a 5.

Ela é definida pelos estudos dosimétricos como a menos irradiante entre as técnicas seccionais. As doses de exposição do Cone Beam são 1,5 a 12 vezes menores do que as da tomografia computadorizada convencional. Permanecem, contudo, 4 a 42 vezes maiores do que as das radiografias panorâmicas.

Técnica	Radiografia intrabucal	Radiografia panorâmica	Cone Beam
Dose de irradiação absorvida em Gray	1 a 8 mGy	3 a 7 mGy	3 a 25 mGy

A técnica CBCT atende ao princípio ALARA (As Low As Reasonably Achievable) da legislação de radioproteção, que exige aplicar a menor dose necessária.

2 CBCT versus Tomógrafo helicoidal

Assim como seu predecessor, o tomógrafo, o CBCT permite obter reconstituições em 3D, mas é bastante diferente do ponto de vista técnico. A seguir, uma tabela comparativa entre as duas técnicas.

Tomógrafo helicoidal	Cone Beam
Feixe de raios X achatado (em leque)	Feixe de raios X aberto cônico
Sensor de forma globalmente alongada	Sensor plano
Aquisição que exige múltiplas rotações em torno do paciente	Aquisição rápida que exige uma única rotação
Posição deitada obrigatória	O paciente fica em pé, como na OPT
Voxel em paralelepípedo retangular: volume anisotrópico	Voxel cúbico: volume isotrópico
Irradiação +++	Irradiação +

Devido a essas diferenças técnicas, o Cone Beam apresenta vantagens reais em relação ao tomógrafo helicoidal.

3 Vantagens do Cone Beam em relação ao tomógrafo

Conforto para o paciente

A aquisição é mais simples, mais rápida e mais confortável para o paciente, que não é obrigado a ficar deitado, mas sim em pé, como na radiografia panorâmica. Apenas uma rotação do aparelho é feita em torno do paciente.

Dosimetria e irradiação

Ao contrário do tomógrafo, o Cone Beam é considerado uma técnica "low dose", que permite varrer em uma única passagem todo o volume a ser explorado, sendo menos irradiante do que a tomografia convencional.

O CBCT libera uma dose de radiação ionizante até 6 vezes menor do que um mesmo exame realizado por tomógrafo.

A seguir, um comparativo das doses efetivas dos principais procedimentos radiológicos odontoestomatológicos:

Fonte	Dose efetiva média
Radiografia periapical digital	4 a 6 µSv
Radiografia panorâmica digital	10 a 15 µSv
Tomógrafo médico	60 a 1.300 µSv
Cone Beam	20 a 250 µSv

O CBCT permite localizar o campo de exame sobre a região a estudar (um setor dentário, uma arcada completa), evitando irradiar desnecessariamente as outras partes do crânio.

Variedade de imagens, resolução espacial e nitidez

O CBCT permite obter diferentes vistas de uma mesma imagem, ou seja, cortes frontais, sagitais, coronais e oblíquos.

O Cone Beam produz voxels isotrópicos de 500 µm a 75 µm, com uma razão de ampliação de 1:1. Isso permite refinar a análise das estruturas ósseas e dentárias, além de oferecer um alto poder de resolução nos diferentes planos do espaço, semelhante ou mesmo superior ao do tomógrafo.

Sensibilidade aos artefatos

O Cone Beam é menos sujeito a artefatos metálicos, sobretudo na região radicular, do que o tomógrafo.

Custo

O CBCT é nitidamente menos custoso do que o tomógrafo.

4 Limites do Cone Beam em relação ao tomógrafo

Aquisição e trabalho no console

Na fase de aquisição por CBCT, o paciente fica em pé, sendo, portanto, difícil manter-se imóvel durante a rotação do aparelho (20 a 30 s). O risco de movimentação é significativo, o que pode gerar artefatos cinéticos. Devido à duração relativamente longa da aquisição em comparação com o tomógrafo, todos os aparelhos Cone Beam deveriam dispor de um sistema eficaz de contenção, a fim de limitar esse risco de deslocamento. Esse risco é quase inexistente na TC, em razão do tempo de exposição muito curto, de cerca de 6 segundos.

Além disso, o Cone Beam exige um tempo de trabalho mais longo para a reconstrução 3D das imagens.

Relação Sinal/Ruído e resolução em contraste

Quanto maior a relação Sinal/Ruído (S/R), melhor a resolução em densidade. O Cone Beam apresenta, portanto, uma resolução em contraste mais baixa do que o tomógrafo, em razão de sua relação Sinal/Ruído (S/R) inferior.

Embora o Cone Beam ofereça uma resolução superior à da panorâmica dentária e à do tomógrafo, sua escala de densidade é muito mais estreita, em razão da baixa irradiação. A qualidade de imagem que ele fornece não é suficiente para a medição da densidade dos tecidos calcificados nem para a análise dos tecidos moles, o que limita suas indicações.

As vantagens do Cone Beam já estão bem estabelecidas em todos os domínios da imagem dentomaxilar.

5 Indicações do Cone Beam

Odontoestomatologia

O CBCT encontra seu interesse em odontoestomatologia sempre que as informações obtidas pela clínica e pela radiologia convencional 2D (radiografia intraoral e OPG) não são suficientes para estabelecer um diagnóstico preciso e que uma imagem 3D é indispensável.

Em implantodontia

Devido às suas qualidades biomensurativas, à precisão que oferece graças à sua particularidade isotrópica, que assegura medidas lineares exatas, o CBCT encontra sua aplicação natural em implantodontia, exigente em biometria. As possibilidades de reconstrução bi e tridimensional, de navegação e de simulação cirúrgica que ele oferece, somadas à sua baixa sensibilidade aos artefatos metálicos, constituem outros trunfos apreciados em implantodontia.

Ele permite estabelecer um diagnóstico pré-operatório após um exame clínico e radiológico padrão do paciente, a fim de confirmar a indicação da colocação do implante dentário em caso de dúvida ou estabelecer a contraindicação, e, em certos casos, para o acompanhamento pós-cirúrgico. Avalia com precisão o volume ósseo disponível no sítio implantar e sua visualização ótima, bem como o estudo quantitativo e qualitativo do osso, por uma apreciação da densidade.

Por fim, permite o estudo da proximidade das estruturas anatômicas por meio de medidas de distância a serem preservadas, como os nervos e os seios maxilares, com vistas à colocação dos implantes.

A modelagem em 3D permite simular virtualmente os locais dos futuros implantes, escolhendo o tamanho e a forma adequados.

Figura 3 — Planejamento implantar digital com QuickVision 3D

A imagem seccional oferecida pelo Cone Beam é mais do que um exame de escolha em implantodontia. É um exame obrigatório, salvo quando o tratamento implantar é contestado pelo exame clínico e pela OPT.

É à técnica CBCT que se deve o desenvolvimento da cirurgia guiada estática e dinâmica, ao facilitar a exploração dos dados anatômicos em 3D.

A cirurgia implantar guiada consiste na superposição da impressão da boca do paciente (arquivo .STL) e dos dados radiológicos provenientes do Cone Beam (arquivo DICOM) por meio de um software dedicado. Isso permitiu otimizar a precisão do gesto cirúrgico e, portanto, reduzir as falhas dos tratamentos implantares encontradas na cirurgia convencional, além de ampliar os limites da implantodontia oral.

Figura 4 — Matching dos arquivos STL e DICOM com o software QuickVision 3D

No que diz respeito ao acompanhamento terapêutico, ele é principalmente clínico e radiológico 2D. Entretanto, diante de qualquer suspeita de complicação (osseointegração imediata defeituosa, peri-implantite…) após a colocação do implante, bem como após um tratamento pré-implantar por enxertos ou levantamento de seio maxilar, o recurso ao CBCT não é descartado.

Em odontologia conservadora e endodontia

O Cone Beam é particularmente indicado para a pesquisa e a localização de um canal radicular suplementar, para um balanço periapical pré-cirúrgico, sobretudo na região maxilar posterior ou na mandíbula, na região do forame mentoniano.

Também é interessante nos casos de traumatismos alveolodentários, para determinar o tipo de fratura e estabelecer o balanço de uma patologia radicular (fratura, reabsorção interna e externa, periapical ou laterorradicular…).

Em cirurgia bucal, em especial antes da extração de dentes inclusos e de sisos, para observar a relação das raízes com o nervo alveolar inferior.

Em patologia, para estabelecer um balanço de extensão e as relações das lesões císticas e tumorais dos ossos maxilares.

ORL e Maxilofacial

O Cone Beam também encontra sua indicação em ORL e em maxilofacial. Ele permite principalmente a exploração dos seios da face e das fossas nasais, a navegação cirúrgica com imagem per-operatória na cirurgia endoscópica do seio, a realização de um balanço das patologias das ATM (articulações temporomandibulares). Também é indicado na exploração do ouvido médio, para avaliar patologias, bem como para o acompanhamento pós-operatório dos implantes auditivos.

Escolha do aparelho Cone Beam

A escolha do aparelho de radiologia Cone Beam depende das especificações. De fato, existem aparelhos mais performáticos em implantodontia, outros mais orientados ao diagnóstico em patologia e cirurgia bucal ou, ainda, em endodontia.

6 Conclusão

A meio caminho entre a panorâmica dentária e o tomógrafo helicoidal, o CBCT caracteriza-se por sua especificidade de percepção das densidades elevadas, sendo mais preciso do que a OPT. Também é dotado de uma melhor resolução espacial do que a TC. Oferece a possibilidade de uma reconstituição digital 3D a custo menor, sendo menos invasivo do que o tomógrafo.

Devido ao seu desempenho técnico e dosimétrico, o Cone Beam encontrou sua aplicação em quase todos os domínios:

• Odontoestomatologia
• Periodontia
• Cirurgia bucal
• Ortodontia
• Endodontia

Atualmente, é prescrito sempre que o estudo dos tecidos moles não é necessário e que uma imagem 3D é indispensável. Permite o diagnóstico das lesões articulares temporomandibulares, ósseas císticas e tumorais, dos traumatismos e das infecções, mas sua baixa resolução em densidade ou em contraste limita sua indicação na exploração dos tecidos moles.

O Cone Beam é atualmente reconhecido como o procedimento de imagem seccional de referência em odontoestomatologia.

Contudo, sua prescrição não deve ser sistemática, pois deve ser considerado antes um exame complementar à radiologia padrão 2D e à clínica.