Особенности визуализации синусного канала с помощью конусно-лучевой компьютерной томографии

Аннотация

Одним из ключевых этапов оценки беззубого альвеолярного гребня перед установкой дентальных имплантатов является анализ соседних анатомических структур, таких как canalis sinuosus (CS), с помощью конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ). Визуализация КЛКТ имеет свои особенности, в том числе изменение толщины среза. Целью данного исследования был анализ частоты выявления CS в зависимости от толщины среза и диаметра канала по данным КЛКТ.

Материалы и методы:
Всего было ретроспективно изучено 100 КЛКТ-сканов 39 мужчин и 61 женщины в возрасте от 46 до 81 года. Терминальный альвеолярный участок CS анализировался в программном обеспечении Ez3D2009 (Vatech) на панорамных и поперечных срезах с толщиной 0,5 мм, 1 мм, 3 мм и 10 мм. Частота выявления канала фиксировалась с учетом диаметра и толщины среза и сравнивалась статистически между возрастными и половыми группами.

Результаты:
Данное КЛКТ-исследование показало, что частота выявления CS составляет 55,5%. Статистически значимых различий в частоте выявления между возрастными и половыми группами по диаметру, а также между разными толщинами срезов не выявлено. Исследование также показало важность выбора толщины среза для визуализации CS: наилучшая визуализация достигалась при толщине среза 0,5 мм и 1 мм. При этих двух вариантах частота выявления была одинаковой (55,5%). Общая частота выявления CS при толщине среза 10 мм составила 16,5%, что было значительно ниже (P < 0,05), чем при толщине 3 мм (20,5%). Корреляции между толщиной среза и диаметром канала более 1,5 мм не обнаружено.

Вывод:
Анализ КЛКТ показал, что наибольшая частота выявления CS наблюдается при использовании толщины среза 0,5–1 мм. Кроме того, чем больше диаметр канала, тем лучше его визуализация.

Введение

Одним из ключевых этапов оценки беззубого альвеолярного гребня перед установкой дентального имплантата является анализ соседних анатомических структур. В переднем отделе верхней челюсти одной из таких структур является canalis sinuosus (CS) [2–4]. CS — это внутрикостный канал, по которому проходит передний верхнеальвеолярный нервно-сосудистый пучок. Он начинается от подглазничного канала позади одноимённого отверстия и направляется в переднелатеральном направлении. Достигнув передней стенки верхней челюсти, канал поворачивает медиально и проходит вдоль латеральной стенки носовой полости.

Некоторые авторы называют терминальную часть CS, расположенную в альвеолярном отростке верхней челюсти, по-разному: продолжение CS, добавочный канал CS или латеральный резцовый канал [рис. 1a и b]. Конечный участок канала может быть расположен в трёх направлениях: нёбном, центральном и щёчном.

Повреждение этого канала при установке имплантата может привести к ряду осложнений, таких как кровотечение и сенсорные расстройства. Например, Арруда и соавт. описали клинический случай 51-летней женщины, которая страдала парестезией в течение 22 месяцев после установки дентального имплантата в области латерального резца верхней челюсти. Анализ КЛКТ показал, что имплантат был установлен в полость CS, что вызвало боль и сенсорные нарушения в области верхней губы с правой стороны. После удаления имплантата боль исчезла. Существуют и другие клинические сообщения о возникновении болевого синдрома при повреждении CS в ходе установки имплантатов.

Выявить CS на традиционных рентгенограммах затруднительно. Это может быть связано с его малым диаметром, порозностью кортикального слоя и вариабельностью хода канала. В таких случаях КЛКТ оказывается более предпочтительным методом визуализации, поскольку позволяет чётко отображать даже мельчайшие анатомические структуры.

Известно, что более тонкие срезы КЛКТ обеспечивают меньшее усреднение объёма и лучшее качество изображения с более детальной визуализацией. Однако различные исследования дают противоречивые данные о влиянии толщины среза на обнаружение анатомических и иных структур. В частности, неизвестно, влияет ли толщина среза на видимость CS при КЛКТ.

Целью данного исследования был анализ частоты выявления и визуализации CS в зависимости от толщины среза и диаметра канала по данным КЛКТ для более точной рентгенологической оценки.

Материалы и методы

Всего было ретроспективно проанализировано 100 КЛКТ-снимков, полученных у 39 мужчин и 61 женщины в возрасте от 46 до 81 года (средний возраст — 63,27 ± 6,8 года), с полем обзора 10 × 8,5 см. Исследование охватывало период с февраля по апрель 2018 года. Все пациенты обращались в радиологический диагностический центр для трёхмерного рентгенологического сканирования по различным клиническим показаниям. Перед проведением процедуры все участники подписали информированное согласие.

Все КЛКТ-снимки были получены на устройстве со следующими техническими характеристиками: размер вокселя — 0,2 мм/0,3 мм; фокусное пятно — 0,5 мм; время сканирования — 18 секунд; напряжение трубки — 55–99 кБ; ток трубки — 4–16 мА.

Из исследования были исключены пациенты с травмами, заболеваниями костной ткани, получающие терапию бисфосфонатами, с анамнезом хирургических вмешательств и патологическими изменениями переднего отдела верхней челюсти.

Снимки анализировались с помощью программного обеспечения Ez3D Plus (Vatech Co., Корея, 2009) в панорамных и поперечных проекциях с толщиной срезов 0,5 мм, 1 мм, 3 мм и 10 мм. Canalis sinuosus (CS) идентифицировался в соответствии с описаниями, приведёнными в научной литературе. Затем толщина срезов последовательно изменялась от 0,5 мм до 1 мм, затем до 3 мм и 10 мм. Изображения с различной толщиной срезов оценивались отдельно. Измерение диаметра CS проводилось при толщине среза 0,5 мм.

Рисунок 1: Различные проекции КС (красные стрелки показывают топографию КС): A. Панорамный вид КЛКТ, КС визуализируется в боковой стенке носовой полости, проходя через альвеолярный отросток верхней челюсти. B. Поперечный вид КЛКТ, часть КС расположена с небной стороны в альвеолярном отростке верхней челюсти.

Однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) был проведён в программе StatPlus 6 (AnalystSoft) для оценки частоты выявления canalis sinuosus (CS) при разной толщине срезов. Также были проанализированы возрастные и гендерные группы внутри групп по толщине срезов и в зависимости от диаметра канала.

Результаты

Альвеолярная часть CS была обнаружена у 74 из 100 пациентов (74% от общего числа) при оценке КЛКТ-снимков с толщиной среза 0,5 мм. Канал был выявлен только с правой стороны у 20 из этих 74 пациентов (27,1%), только с левой стороны — у 17 пациентов (22,9%), а у 37 пациентов (50%) CS визуализировался с обеих сторон.

В общей сложности было визуализировано 111 участков CS (55,5% при анализе 200 сторон у 100 пациентов) при толщине среза 0,5 мм и 1 мм. Частота выявления CS (%) на КЛКТ-снимках с различной толщиной срезов представлена на Рисунке 2.

Визуализация CS при различной толщине срезов в зависимости от возраста и пола показана на Рисунках 3 и 4.

Таблица 1 содержит данные о диаметре терминальной части CS в зависимости от возраста и пола.

Затем была проанализирована взаимосвязь между двумя параметрами — диаметром канала и толщиной среза — и их влиянием на визуализацию канала.

Обсуждение

Каналис синусозус (CS) впервые был описан Вуд-Джонсом в 1939 году. Вон Аркс и соавт. установили, что более половины добавочных каналов в верхней челюсти связаны с данной анатомической структурой. Поскольку в литературе имеется лишь ограниченное количество публикаций, посвящённых анатомическим вариантам CS, и в силу того, что подобные варианты нередко выявляются случайно при анализе КЛКТ, врачи недостаточно осведомлены об этой анатомической особенности.

Ряд исследований и клинических случаев показали, что КЛКТ является наилучшим методом визуализации CS. В настоящем исследовании на основе 100 КЛКТ-снимков частота выявления CS при толщине среза 0,5 мм и 1 мм составила 57,6%, что ниже, чем в исследовании K. Orhan и соавт. (70,8%), а также в работах Ghandourah и Gurler (обе — 100%) и Machado и соавт. (97,4%). Частота выявления CS при толщине среза 3 мм (43,5%) была ближе к данным Manhaes и соавт. (34,86%) и Von Arx и соавт. (27,8%).

Рисунок 2: Общая визуализация КС на левой и правой верхней челюсти с учётом толщины срезов. Значение P на диаграмме показывает разницу между левой и правой сторонами.

Figure 3: General CS visualization depending on the slice thickness with regard to gender. P value in the diagram shows the difference between genders

Figure 4: General CS visualization depending on the slice thickness with regard to age. P value in the diagram shows the difference between ages

Общий диаметр канала составил 0,95 ± 0,23 мм, что ниже, чем указано в исследовании Gurler и соавт. (1,37 мм) и в работе Von Arx и соавт. (1,37 мм). Однако в нашем исследовании не было выявлено статистически значимых различий в диаметре CS в зависимости от возраста и пола, тогда как Von Arx и соавт. отметили статистически значимо больший диаметр у мужчин по сравнению с женщинами.

В настоящем исследовании на основе 100 КЛКТ-снимков не было выявлено статистически значимой разницы в визуализации CS на правой и левой сторонах в зависимости от толщины среза. Визуализация при толщине среза 0,5 мм и 1 мм оказалась идентичной (55,5%). Общая частота выявления CS при толщине среза 10 мм (16,5%) была статистически значимо ниже (P < 0,01), чем при толщине 3 мм (20,5%).

Также было установлено, что разница в визуализации CS между срезами 0,5 мм/1 мм и 0,3 мм была статистически значимой (P < 0,01). Существуют и другие исследования с различными методиками, подтверждающие положительное влияние уменьшения толщины среза. Так, Mühler и соавт. исследовали точность и надёжность оценки возраста по ключице в судебной медицине и установили, что наилучший результат достигается при толщине среза 1 мм. Jung и соавт. изучали многоплоскостную реконструкцию КТ с толщинами среза 1,25; 2,5; 3,75 и 5 мм, и продемонстрировали, что более тонкие срезы обеспечивают лучшее качество изображения. Sirin и соавт. исследовали диагностическую точность реконструированных КЛКТ-изображений при моделировании переломов мыщелков нижней челюсти и пришли к выводу, что наибольшая точность достигается при толщине среза 0,2 и 1 мм по сравнению с 2 и 3 мм.

В нашем исследовании диаметр CS варьировался от 0,3 мм до 2,1 мм, однако анализ по возрасту и полу не выявил статистически значимых различий ни в целом, ни при сравнении левой и правой стороны отдельно.

Анализ зависимости между диаметром и толщиной среза показал, что визуализация CS диаметром от 0,3 до 1 мм статистически выше при использовании толщины среза 0,5 мм/1 мм по сравнению с 3 мм и 10 мм (P < 0,01). Визуализация CS с диаметром более 1,1 мм не показала статистически значимых различий при всех толщинах среза — 0,5 мм, 1 мм, 3 мм и 10 мм (соответственно P = 0,3; P = 0,6 и P = 0,6).

Заключение

КЛКТ-исследование продемонстрировало высокую диагностическую эффективность в визуализации canalis sinuosus (74%). Кроме того, в настоящем исследовании подчёркивается важность выбора толщины среза для корректной визуализации CS. Наилучшая визуализация достигалась при толщине среза 0,5 мм и 1 мм. Зависимость между толщиной среза и частотой выявления канала с диаметром более 1,1 мм установлена не была.

Важно отметить, что врачи-стоматологи опираются на визуальную оценку анатомических структур, поскольку КЛКТ не откалибрована по шкале Хаунсфилда. Для более точного определения CS предпочтительно использовать толщину среза 0,5 мм и 1 мм. Однако, чтобы исключить риск ошибочной интерпретации структуры, рекомендуется также просматривать изображения с толщиной среза 3 мм и 10 мм, чтобы отличить канал от губчатого костного вещества.

Стоматологи должны учитывать необходимость изменения толщины срезов в программном обеспечении КЛКТ при оценке анатомических структур, таких как canalis sinuosus.

Несмотря на то что КЛКТ является точным методом оценки анатомических структур, необходимо учитывать настройки программного обеспечения для корректной интерпретации полученных данных.

Рисунок 5: Зависимость визуализации КС при различной толщине среза от его диаметра. Распространенность КС принималась за 100% при толщине среза 0,5 и 1 мм. Обратите внимание на снижение распространенности КС при толщине среза 3 мм и 10 мм при толщине среза 0,3–0,6 мм и 0,7–1 мм.

Список литературы

1. Толстунов Л. Горизонтальное увеличение альвеолярного гребня в имплантологии: хирургическое руководство. Wiley‑Blackwell; 2016. С. 320.
2. Уильямс П.Л., Уорвик Р., Дайсон М., Бэннистер Л.Х. Анатомия Грея. 37-е изд. Эдинбург: Ливингстон, Черчилль; 1989.
3. Мрайва Н., Джейкобс Р., Ван Клейненбрёгель Й., Сандеринк Г., Шутайзер Ф., Суетенс П. и др. Повторное изучение носонёбного канала с использованием 2D и 3D КТ. Dentomaxillofac Radiol. 2004;33:396–402.
4. Уайт С.К., Фаро М.Дж. Оральная радиология: принципы и интерпретация. 4-е изд. Сент-Луис: Mosby; 2000.
5. фон Аркс Т., Лозанофф С. Передний верхнеальвеолярный нерв (ASAN). Swiss Dent J. 2015;125:1202–1209.
6. Маньяэс Л.Р. (мл.), Вилласа-Карвальо М.Ф., Мораэс М.Е., Лопес С.Л., Силва М.Б., Жункейра Ж.Л. Локализация и классификация Canalis sinuosus по данным КЛКТ: предупреждение диагностических ошибок. Braz Oral Res. 2016;30:1–8.
7. Гюрлер Г., Делильбаши Ч., Огут Э.Э., Айдын К., Сакул У. Оценка морфологии Canalis sinuosus с помощью КЛКТ у пациентов с ретинированными клыками верхней челюсти. Imaging Sci Dent. 2017;47:69–74.
8. Машаду В.Д.К., Чрканович Б.Р., Фелиппе М.Б., Маньяэс Л.Р.С., де Карвальо П.С.П. Исследование добавочных каналов Canalis sinuosus: анализ 1000 КЛКТ. Int J Oral Maxillofac Surg. 2016;45:1586–1591.
9. фон Аркс Т., Лозанофф С., Сенди П., Борнштейн М.М. Оценка костных каналов, отличных от носонёбного, в переднем отделе верхней челюсти с использованием ограниченной КЛКТ. Surg Radiol Anat. 2013;35:783–790.
10. Невес Ф.С., Крузое-Соуза М., Франко Л.К.С., Кария П.Х.Ф., Бонфим-Алмейда П., Крузое-Ребелло И. Canalis sinuosus: редкая анатомическая вариация. Surg Radiol Anat. 2012;34:563–566.
11. Арруда Ж.А., Силва П., Силва Л., Алварес П., Силва Л., Заванелли Р. и др. Зубной имплантат в области Canalis sinuosus: клинический случай и обзор литературы. Case Rep Dent. 2017;2017:4810123.
12. Шелли А.М., Раштон В.Е., Хорнер К. Canalis sinuosus, имитирующий периапикальное воспалительное поражение. Br Dent J. 1999;186:378–379.
13. Шах П.Н., Арора А.В., Капур С.В. Ветвь Canalis sinuosus, имитирующая внешнюю резорбцию корня: диагностическая дилемма. J Conserv Dent. 2017;20:479–481.
14. Уимс Б.Дж., Ворпериан Х.К., Джентри Л.Р., Шимек Э.М., Бирс Э.Т., Чанг М.К. Влияние параметров КТ-сканера и методов 3D-визуализации на точность линейных, угловых и объемных измерений нижней челюсти. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol. 2013;115:682–691.
15. Джаса Г.Р., Симидзу М., Окамура К., Токуомори К., Такешита Й., Виравэнич В. и др. Влияние параметров экспозиции и толщины среза на выявление чётких и нечётких каналов нижней челюсти при КЛКТ. Dentomaxillofac Radiol. 2017;46:20160315.
16. Пур Д.Г., Арзи Б., Шамшири А.Р. Влияние толщины среза на визуализацию нижнеальвеолярного канала на КЛКТ-изображениях. Dent Res J. 2016;13:527–531.
17. Сезгин О.С., Кайыпмаз С., Шахин Б. Влияние толщины среза на оценку объемов костных дефектов по принципу Кавальери при КЛКТ. J Digit Imaging. 2013;26:115–118.
18. Цзя М.С., Чжан С., Ли Н., Хань С.Б. Влияние различных параметров КЛКТ на точность позиционирования системы MV‑CBCT у пациентов с опухолями головы и шеи. J Appl Clin Med Phys. 2012;13:3766.
19. Мюлер М., Шульц Р., Шмидт С., Шмелинг А., Райзингер В. Влияние толщины среза на оценку окостенения ключицы при судебно-медицинской оценке возраста. Int J Legal Med. 2006;120:15–17.
20. Доган Х., Вельдкамп В.Й., Диббец-Шнайдер П., Спейкербур А.М., Мертенс Б.Ж., Крофт Л.Дж. и др. Влияние частоты сердцебиения, наполнения и толщины среза на точность измерений объема левого желудочка сердца при КТ. Br J Radiol. 2008;81:577–582.
21. Гюггенбюль П., Шаппар Д., Гарро М., Бансар Ж.Й., Шаль Г., Роллан И. Повторяемость параметров структуры губчатой кости по данным КТ: влияние толщины среза. Eur J Radiol. 2008;67:514–520.
22. Рубинштейн Д., Эскотт Э.Дж., Местек М.Ф. КТ-сканы минимально смещённых переломов типа II зубовидного отростка. J Trauma. 1996;40:204–210.
23. Джон Х., Ким Х.Дж., Ким Д.О., Хонг С.И., Джонг Х.К., Ким К.Д. и др. Количественный анализ 3D-реконструкций изображений черепа человека, полученных с помощью мультидетекторной КТ. J Digit Imaging. 2002;15:232–239.
24. Ширин Й., Гювен К., Хорасан С., Шенджан С., Бакир Б., Барут О. и др. Влияние толщины вторичной реконструкции среза на интерпретацию КЛКТ-изображений переломов нижнечелюстного мыщелка у овец. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2010;110:638–647.
25. Орхан К., Гюрюргёз Ч., Акйол М., Озарслантюрк С., Авсевер Х. Анатомический вариант: оценка добавочных каналов Canalis sinuosus с помощью КЛКТ. Folia Morphol. 2018;77:551–557.
26. Оливейра-Сантос К., Рубира-Буллен И.Р.Ф., Монтейру С.А.К., Леон Ж.Е., Джейкобс Р. Нейроваскулярные анатомические вариации в переднем отделе нёба по данным КЛКТ. Clin Oral Implants Res. 2013;24:1044–1048.
27. Гандура А.О., Рашад А., Хайланд М., Хамзи Б.М., Фридрих Р.Е. Томографический анализ добавочных интраоссальных каналов Canalis sinuosus в верхней челюсти. GMS German Med Sci. 2017;15:Doc20.
28. Маньяэс Л.Р. (мл.), Вилласа-Карвальо М.Ф., Мораэс М.Е., Лопес С.Л., Силва М.Б., Жункейра Ж.Л. Локализация и классификация Canalis sinuosus по данным КЛКТ: предупреждение диагностических ошибок. Braz Oral Res. 2016;30:e49