Базовые знания, умения, навыки, необходимые для изучения темы (междисциплинарная интеграция)

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Методы лучевого исследования в стоматологии

Современные технологии лучевой диагностики в стоматологии в настоящее время представлены следующими методами и методи­ками.

1. Рентгенологический метод.

2. Рентгеновская компьютерная томография (РКТ).

3. Магнитно-резонансная томография (МРТ).

1.1. РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД

В стоматологической практике ведущим является рентгенологи­ческий метод исследования (аналоговый и цифровой).

Рентгеновские лучи были открыты немецким физиком Вильгельмом Конрадом Рентгеном 8 ноября 1895 г., когда он работал с катодной трубкой и случайно заметил свечение, исходящее от банки с кристаллами платиносинероднистого бария. В 1901г. Рентгену была присуждена Нобелевская премия по физике.

1.1.1. Физические основы метода и принципы работы аппаратуры

Рентгеновское излучение занимает область электромагнитного спек­тра между гамма- и ультрафиолетовым излучением. Рентгеновское излучение представляет собой поток квантов (фотонов), двигающихся со скоростью света — 300 000 км/с. Электрического заряда кванты не имеют, масса их пренебрежительно мала.

Собственно физические особенности рентгеновского излучения и определяют его отличия от привычного и понятного видимого света и позволяют использовать его в диагностических целях:

I) рентгеновское излучение проходит через объекты, не пропуска­ющие видимый свет, т.е. с их помощью можно увидеть внутреннюю структуру объекта;

2) рентгеновское излучение вызывает свечение некоторых химических соединений: на этом основана методика рентгеновского просвечивания;

3) рентгеновское излучение разлагает некоторые химические соединения, в частности, такое воздействие оказывается на галоид­ные соединения серебра, применяемые в фотоэмульсиях;

4) рентгеновское излучение способно вызывать распад нейтральных атомов на положительные и отрицательные ионы (так называемое ионизирующее действие).

Это определяет биологическое действие рентгеновского излуче­ния: проводимые рентгеновские обследования строго учитываются, суммарная доза полученного облучения не должна превышать определенных границ. Также строгому учету подлежит и доза, полученная врачами-рентгенологами и рентгенотехниками.

Излучатель (рентгеновская трубка) представляет собой вакуум­ный стеклянный сосуд, в концы которого впаяны электроды анод и катод.

Источника постоянного излучения (радиоактивного вещества) рентгеновская трубка не содержит, следовательно, пребывание рядом с неработающей рентгеновской трубкой безопасно, человек не подвергается

облучению.

Катод представляет собой спираль, анод — диск со скошенной поверхностью в месте контакта с попадающими на него электронами. Катод нагревается сильным током низкого напряжения и начинает испускать свободные электроны, которые формируют вокруг него так называемое электронное облако. При подаче на электроды высокого напряжения (десятки и сотни киловольт) электроны от поверхности катода отрываются (это явление называют электронной эмиссией), устремляются к аноду и ударяются о его поверхность. Анод вращается с огромной скоростью, на его скошенную поверхность попадает поток электронов, при этом их высокая кинетическая энергия преобразуется в энергию электромагнитных волн с различной частотой, большая часть которой рассеивается в виде теплового излучения. И только около 0, 001 от всего количества энергии, образованной вследствие торможения электронов об анод, покидает рентгеновскую рубку в виде рентгеновского излучения. Скошенная поверхность анода, на которую направлен поток электронов, определяется направление рентгеновского излучения перпендикулярно к оси их движения и рентгеновской трубке. Благодаря вращению анода поток электронов в разные моменты времени ударяется о разные участки его поверхнос­ти, что предохраняет анод от перегревания (рис. 1).

Рис. 1. Схема строения рентгеновской трубки: 1 — катод; 2 -- анод;.3 — поток электронов; 4— рентгеновское излучение

Таким образом, по своим физическим характеристикам рентгеновс­кое излучение является тормозным электромагнитным излучением.

В большинстве случаев рентгенография на заключительном этапе включает в себя получение традиционного рентгеновского снимка на пленке. После выполнения снимка пленку подвергают специальной обработке: проявке, фиксации, промывке, сушке. Это может выпол­няться как вручную, так и автоматически в проявочных машинах.

Почернение рентгеновской пленки происходит при восстановле­нии металлического серебра в ее экспонированном эмульсионном слое. То есть чем больше рентгеновского излучения попадет на дан­ный участок пленки, тем в большей степени она почернеет. И наобо­рот, если расположенный перед пленкой объект плохо пропускает рентгеновские лучи, то участок пленки, «экранированный» этим объектом, останется светлым.

Существует еще очень важная особенность получения рентгеновс­кого изображения, которая заключается в его суммационном характе­ре. Что это такое? Проходя через исследуемый объект (тело человека), рентгеновский луч пересекает не одну, а огромное множество точек, каждая из которых обладает собственными свойствами по взаимо­действию с рентгеновским лучом. Соответственно на любой точке рентгенограммы получится суммарное изображение всего множества проецирующихся друг на друга точек реального объекта, расположен­ных по ходу каждого рентгеновского луча (рис. 2).

Следовательно, на рентгенограмме определяется проекция объекта на плоскость. Судить о глубине расположения того или иного фрагмента исследуемого объекта по одной рентгенограмме нельзя.

Чтобы точно определить, где расположен интересующий объект, надо выполнять рентгенограммы в нескольких проекциях.

При обычном рентгенографическом исследовании легко получить изображения органов, которые в разной степени поглощают излучение. Такие органы обладают естественной контрастностью. К ним относятся, например, кости, которые четко определяются при обычной рентгенографии. Но если необходимо дифференцировать различные объекты с примерно одинаковой способностью поглощать рентгеновское излуче­ние, то обычная рентгенография не может этого обеспечить. В принципе все мягкотканные структуры обладают очень похожими характеристи­ками касательно поглощения рентгеновских лучей и на обычном рентге­новском исследовании различить их практически невозможно.

Основные термины

Затемнение — участок более высокой плотности по сравнению с окружающими тканями. Этот участок более интенсивно поглощает рентгеновские лучи, при этом на рентгенограмме, которая, по сути, является негативом, затемнение выглядит как более светлый участок, например секвестры при остеомиелите, одонтомы и др.

Просветление — область повышенной прозрачности, которая выглядит как более темный участок, например кисты, амелобластомы и др.

Дефект накопления образуется, когда какая-либо ткань препятствует заполнению просвета полого органа контрастным веществом, например, при сиалографии с применением водорастворимых контрастных средств рентгенонегативные камни имеют вид дефекта наполнения.

Ограничения метода:

- воздействие ионизирующего излучении;

-плохая дифференцировка мягких тканей без специального контрастирования.

1.1.2. Проекции рентгенологического исследования зубов и чолюстно-лицевого отдела черепа

В настоящее время в стоматологической практике используется интраоральная и экстраоральная рентгенография зубов и челюстей, разработано множество методик и проекций рентгенографии костей лицевого скелета. Их классификация приведена ниже.

I. Основные методики.

1. Внутриротовая рентгенография, или интраоральные рентгенограммы, выполняется на дентальных рентгенодиагностических аппаратах. К ним относятся следующие виды рентгенограмм:

- контактные (периапикальных тканей по правилу изосметрической проекции);

- «вприкус» (окклюзионные);

- интерпроксимальные (по Рапперу);

- с использованием увеличенного фокусного расстояния парал­лельным пучком лучей.

2. Внеротовые (экстраоральные).

А. Прицельные рентгенограммы выполняются на дентальном рентгенодиагностнческом аппарате. Выполняют:

- рентгенографию нижней челюсти в боковой проекции;

- контактные рентгенограммы челюстей в косых проекциях;

- тангенциальные рентгенограммы в косых проекциях;

- рентгенографию височно-нижнечслюстного сустава (ВНЧС) с открытым ртом по Пардесу — Парма;

- рентгенографию костей носа в боковой проекции;

- рентгенографию скуловых костей в аксиальной проекции.

Б. Обзорные рентгенограммы лицевого черепа выполняют на общих рентгенодиагностических аппаратах. Они включают:

- рентгенографию в прямой проекции при носолобном положе­нии головы пациента;

- рентгенографию в боковой проекции;

- рентгенографию в прямой проекции при носоподбородочном положении головы пациента;

- рентгенографию в передней полуаксиальной проекции;

- рентгенографию и аксиальной проекции.

II. Дополнительные методики — выполняются на общих рентгенодиагностических аппаратах. В их состав включают следующие мето­дики:

Линейная томография: - черепа в прямой проекции при носолобном положении головы пациента;

- черепа в боковой проекции;

- ВНЧС в боковой проекции;

- зонография придаточных пазух носа. Методики с использованием контрастных средств:

- сиалография;

- фистулография;

- гайморография;

-цистография;
III. Специальные методики — выполняются на специальной рентгеновской аппаратуре.

К ним относятся:

- панорамная рентгенография верхней и нижней челюстей с уве­личением;

- ортопантомография (панорамные томограммы);

- радиовизиография;

- дентальная компьютерная 3Д-томография (ЗД-ортопантомог-

рафия);

- телерентгенография;

- ангиография. Теперь перейдем к более подробному рассмотрению отдельных видов этих методик.

Внутриротовая контактная рентгенография (периапикальные рентге­нограммы). Хотя впервые такая методика была предложена для оценки периапикальных изменений, она используется также для оценки коронки, полости зуба, корневых каналов, периодонтальной щели, замыкательной компактной пластинки лунки зуба, окружающей структуры костной ткани, а в сменном прикусе фолликула постоян­ного зуба. Методика широко используется для диагностики кариеса и его осложнений: пульпита, периодонтита, а также тех патологических процессов, которые локализуются в периапикальной зоне. Кроме того, снимки выполняются для оценки проходимости каналов и качества проводимого эндодонтического и хирургического лечения.

В 1406 г. польский врач Цещинский предложил правило изометриче­ской проекции (рис. 3).

Для того чтобы не было проекционного искажения зубов, на снимке, центральный пучок лучей должен направляться на верхуш­ку корня исследуемого зуба, перпендикулярно к биссектрисе угла, образованного осью зуба и пленкой. Допустимое увеличение на 1/₁₀ уменьшение на ²/₁₀ длины зуба.

Второе правило — правило касательной (рис. 4, 5).

Чтобы не происходило наложение зубов друг на друга, необходимо чтобы центральный пучок лучей проходил перпендикулярно, к каса­тельной, проведенной к дуге в месте расположения исследуемого зуба.

Верхушки корней верхних зубов проецируются на линию, идущую от наружного слухового прохода к основанию носа (камперовская горизонталь).

Рис. 3. Схема, иллюстрирующая правило изометрии: а — пленка (датчик); б- биссектриса угла, образованного плоскостью пленки и осью зуба; в — ось зуба; О— направление централь­ного луча. Рис.4 Схема, иллюстрирующая уменьшение размеров изображения зуба при изменении угла наклона трубки.

Внеротовая прицельная контактная рентгенография челюстей в косых

проекциях включает следующие методики:

Рис. 9. Схема рентгенограммы нижней челюсти в боковой проекции: 1 — мыщелковый отросток; 2— венечный отросток; 3 — нижнечелюстная вырез­ка; 4 — суставной бугорок; 5 — скуловая кость; 6 — нижнечелюстной канал; 7— подбородочное отверстие; 8 — нижнечелюстное отверстие; 9 — воздуш­ный столб глотки; 10— подъязычная кость; 11 — шейные позвонки; 12 — противоположная сторона нижней челюсти

1. Контактную рентгенографию челюстей в 1-й косой проекции выполняют для оценки состояния зубов и челюстей во фронтальном отделе.

2. Контактная рентгенография челюстей во 2-й контактной проекции. Дает возможность получить изображение челюстей и области премоляров и моляров.

3. Контактная рентгенография челюстей в 3-й косой проекции. Изображение в области угла, ветви нижней и бугра верхней челюстей.

Прицельная рентгенография ВНЧС по Парма с закрытым и откры­тым ртом. Выполняют с целью оценки функции сустава (ограниче­ние объема экскурсии в суставе, привычный вывих), а также формы, поверхности, структуры суставной головки и суставного бугорка. Прицельную рентгенографию костей носа в боковой проекции исполь­зуют для оценки формы, структуры костей, выявления травматических повреждений.

Прицельную рентгенографию скуловых дуг в аксиальных проекциях используют для диагностики переломов.

Прицельную рентгенографию скуловой кости в тангенциальной проекции используют для выявления перелома тела скуловой кости, латеральных стенок глазницы и верхнечелюстного синуса.

Обзорная рентгенография костей лицевого черепа в прямой проекции при носолобном положении головы пациента. Даст возможность оценить состояние костей свода, основания и в большей степени угол и ветвь нижней челюсти с обеих сторон, венечные и мыщелковые отростки. Используется для диагностики травм, объемных процессов (рис., 10).

Обзорная рентгенография черепа в прямой проекции при носо-подбородочном положении головы пациента. Исследование в вертикальном положении пациента. Информативна для суждения о состоянии при­даточных пазух носа (верхнечелюстных, лобных, основных, клеток решетчатого лабиринта). Хорошо видны скуловые кости, кости обра­зующие вход в орбиту (рис. 11).

Обзорная рентгенография черепа в передней полуаксиальной проекции. Хорошо видны отделы верхнечелюстных синусов и крыш глазниц (рис. 12).

Обзорная рентгенография черепа в аксиальной проекции. Для суждения об основании черепа (анатомические структуры задней и средней черепных ямок) и лицевого скелета (рис. 13).

Обзорная рентгенография черепа в боковой проекции. Предназначена для изучения черепа в целом и выполняется в комплексе с обзорными снимками в прямой проекции. Информативна при анализе состояния гннофизарпой ямки, черепных ямок, используется в неврологической практике, а также в случаях черепно-мозговой травмы (рис. 14).

Линейная томография — методика послойного исследования. Позволяет воспроизводить изображение объекта (органа) на заданной глубине. Осуществляется при синхронном движении в противопо­ложных направлениях рентгеновской трубки и кассеты с пленкой вдоль неподвижного объекта под углом 30—50°. Различают томогра­фию продольную, поперечную и со сложным циклом движения рент­геновской трубки (круговым синусоидным). Толщина выявляемого среза зависит от размеров томографического угла и чаще составляет 2—З мм, расстояние между срезами (томографический шаг) устанав­ливается произвольно, обычно 0, 5—1 см.

Методику зонографии (угол касания 8—10⁰) используют для диаг­ностики заболеваний верхней челюсти (гайморовой пазухи).

Рис.14. Схемы рентгенограммы в боковой проекции: 1 — наружная плас­тинка свода черепа; 2 — диплоэ; 3 — внутренняя пластинка свода черепа; 4 — лобные пазухи; 5 — носовая кость; 6 — орбитальная часть, лобной кости; 7— орбита; 8— лобный отросток скуловой кости; 9 — скуловой отросток вер­хнечелюстной кости; 10 — нижняя стенка полости носа; //, /< 9 —твердое небо; 12 — верхнечелюстные пазухи; 13 — задняя стенка носоглотки; 1-І, 17— ниж­няя челюсть; 15 — мягкое небо; 16 — корень языка; 19 — гипофаринкс; 20— 22 — шейные позвонки; 23 — наружный слуховой проход; 24 — внутренний слуховой проход; 25 — пирамида; 26 и 27 — основные пазухи; 2S — передняя стенка основной пазухи; 29 — передний клиновидный отросток; 30 — гипофизарная ямка; 31 — задний клиновидный отросток; 32 — ушная раковина; 33 — лямбдовидный шов; 34 — ложе поперечного синуса; 35 — затылочно-височный шов; 36— венечный шов; 37 — сосудистая борозда

Панорамная рентгенография верхней и нижней челюсти в прямой проекции с увеличением особенно информативна для оценки фронтальных отделов чслюстей. Увеличение в 1, 5 раза. Рентгеновскую трубку вводят в полость рта, кассету прижимают к верхней или нижней челюсти (рис. 15, I6).

Рис. 15. Схеми панорамной рентгенограммы нижней челюсти: / — подборо­-
дочная ость; 2— подбородочно-подъязычная шероховатая линия; 3— ниж-­
няя стенка нижнечелюстного капала; 4 — угол челюсти; 5— корковый слой
нижней поверхности челюсти.

Рис. 16. Схема панорамной рентгенограммы верхней челюсти: 1 — резцовое отверстие; 2 — носовая перегородка; 3 — полость носа; 4 — дно полости носа; 5 — медиальная стенка верхнечелюстной пазухи; 6— нижняя стенка верхне­челюстной пазухи; 7— скуловой отросток верхней челюсти

Ортопантомография (панорамная томография, зонография) — это развернутое изображение челюстей. Представляется возможном оце­пить па одном снимке состояние всех зубов (в сменном прикусе — зачатки постоянных зубов), периапикальные ткани, пародонт, верхнечелюстные

синусы, крылонебные ямки, нижнечелюстной канал, ВНЧС (рис. 17).

Рис. 17. Схема панорамной томограммы (ортопантомограммы): / — подъ­язычная кость; 2 — шейные позвонки; 3 — фронтальный отдел нижней челюсти; 4 — угол нижней челюсти; 5— ветвь нижней челюсти; 6 — мыщел­ковые отростки нижней челюсти; 7— венечные отростки нижней челюсти; 8— нижнечелюстные вырезки; 9— нижнечелюстное отверствие; 10 — ниж­нечелюстной канал; 11 — подбородочные отверстия; 12 — внутренние косые линии; 13— скуловая кость; 14— скуловые дуги; 15— нижние стенки глазниц; 16 — верхнечелюстные пазухи; 17— крылонебные ямки; 18— пижнеглазничные каналы; 19 — горизонтальная пластинка твердого неба; 20 — боковая стенка полости носа; 21 — перегородка носа; 22 — нижняя носовая раковина; 23 — бугры верхней челюсти; 24 — крыловидный отросток; 25 — средняя черепная ямка; 26 — суставная головка мыщелкового отростка нижней челюсти; 27— суставная ямка ВНЧС; 28— суставная щель ВНЧС; 28 — наруж­ный слуховой проход; 30— шиловидный отросток.

Во время выполнения снимка рентгеновская трубка и кассета с пленкой и усиливающими экранами описывает эксцентрическую неполную окружность (порядка 270°) вокруг неподвижной головы больного. При этом кассета также совершает вращение вокруг верти­кальном оси. Все это обеспечивает прохождение рентгеновских лучей перпендикулярно (орторадиалыю) к каждому исследуемому участку челюсти и к кассете. Увеличение структуры происходит в среднем на 30 %). Недостатки метода — менее четкое изображение фронтальных отделом (толщина среза 0, 5см, и области премоляро» и моляров — 2см). Проекция шейных отделов позвонков на фронтальные отделы челюстей.

Телерентгенографию используют в ортодонтии, пластической
хирургии для изучения исходных размеров исследуемого объекта и
оценки изменении, возникающих в процессе проводимого лечения и
коррекции.

Основной задачей методики является воспроизведение рентгено­логического изображения, линейные размеры которого на снимке приближаются к истинным размерам исследуемого объекта.

При обычной рентгенографии, когда фокусное расстояние состав­ляет 100см, и меньшей степени увеличиваются лишь те детали, кото­рые находятся непосредствен но у кассеты. Чем дальше отстоит участок кости от пленки, тем больше степень его увеличения. Для получения телерентгенограммы объект исследования и кассету с пленкой отод­вигают от рентгеновской трубки на значительно большее, чем при обычной рентгенографии, расстояние — до 1, 5—2м, а еще лучше 3-4м. При этом изображение на пленке формируется центральным (более параллельным) пучком рентгеновских лучей. Рентгенограммы выполняются в боковой и реже в прямой проекции.

Прямое увеличение рентгеновского изображения (мнкрофокусная рентге­нография с увеличением изображения) достигается в результате увеличения при рентгенографии расстояния «объект—пленка». Методика чаще исполь­зуется для исследования тонких структур (периодонталъная щель, замыка­тельная компактная пластинка лунки зуба, костные балки).

При фокусном расстоянии в 20см кассету с пленкой удаляют от объ­екта на некоторое расстояние. Расходящийся пучок рентгеновских лучей в этом случае воспроизводит увеличенное изображение.

Степень увеличения можно определить с помощью формулы:

к = H\ h,

где к коэффициент прямого увеличения; Н — расстояние от фокуса

рентгеновской трубки до плоскости пленки, равное 20см; h — расстояние от фокуса трубки до объекта, см.

Оптимальное по качеству увеличенное изображение получают при использовании коэффициента в пределах 1, 5—1, 6.