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Un aspetto importante, in particolare per quanto riguarda la diagnostica per immagini, è quello dell'intensità della dose di esposizione. Indipendentemente dal sistema utilizzato, una valutazione dei vantaggi e del rischio è una necessità inderogabile quando si decide di effettuare un esame radiologico. I moderni sistemi di imaging come la tomografia computerizzata (CT) o la tomografia volumetrica digitale (DVT) da un lato offrono senza dubbio notevoli vantaggi anche per la diagnostica dentale, dall'altro comportano anche, rispetto a sistemi radiologici 2D, una maggiore dose di radiazioni. Quali possibilità hanno gli utilizzatori di sistemi di imaging 3D di conseguire la massima sicurezza diagnostica riducendo al minimo la dose di esposizione?

Gli odontoiatri possono trattare con buon esito i loro pazienti solo se dispongono delle necessarie informazioni. Oltre alle informazioni fornite dal paziente e dall'esame clinico, l'odontoiatra si avvale a tal fine di moderni sistemi radiologici per la diagnosi. Poiché i sistemi di imaging bidimensionali spesso sono limitativi, si ricorre a sistemi 3D come la tomografia computerizzata (CT) - o la tomografia volumetrica digitale (DVT) che comporta, rispetto al CT, una riduzione delle radiazioni somministrate - per la rappresentazione di strutture anatomiche in tutti e tre i piani spaziali. Attualmente, i sistemi DVT conquistano sempre più aree odontoiatriche. Le raccomandazioni relative alle indicazioni sono riportate in Germania, fra l'altro, dalla Linea guida della Deutsche Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde (DGZMK) [Società Tedesca di Odontoiatria, Ortodonzia e Gnatologia].[1]. A differenza della CT, nella DVT la sorgente di radiazione non gira più volte intorno all'oggetto esaminato ma al massimo una sola volta. Di particolare interesse per gli studi odontoiatrici sono oltre ai "semplici" sistemi DVT anche apparecchi combinati con i quali è possibile, ad esempio, effettuare anche immagini panoramiche (ad esempio 3D Veraviewepocs R100, Morita). Per l'elaborazione delle immagini esistono applicazioni software che consentono la rappresentazione di sezioni in tutti i piani e la successiva elaborazione dell'immagine (ad es. i-Dixel e i-Dixel Web, Morita). Prima di effettuare un esame radiologico è necessaria un'indicazione che lo giustifichi ed è necessario valutare i vantaggi offerti dalla diagnostica radiologica controbilanciandoli al rischio insito nell'esposizione alle radiazioni.

Sorgenti naturali e artificiali di radiazioni

Le radiazioni da sorgenti naturali sono pari, secondo i dati desunti dal Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) [Ufficio Federale per la Radioprotezione], in media, a circa 2,1 mSv/anno, a ciò va ad aggiungersi la quantità di radiazioni di sorgenti artificiali pari a circa 1,8 mSv. Le radiazioni da sorgenti artificiali provengono in gran parte da esami diagnostici e trattamenti medicali. Gli esami diagnostici in ambito odontoiatrico e gnatologico rappresentano il 37% di questa dose, ma se si considera la dose di esposizione effettiva totale, la "quota´" odontoiatrica" si riduce a solo lo 0,2% [2]. Generalmente ogni persona è esposta a una certa dose di radiazioni provenienti da sorgenti naturali come la terra (radiazione terrestre) o dal cosmo (radiazione cosmica). Per tale motivo la quantità di esposizione alle radiazioni naturali aumenta con l'aumentare della quota: secondo numeri pubblicati dal BfS, un volo da Francoforte a Roma comporta una dose di radiazione pari a <0,01 mSv (confronto con un esame radiologico: la dose dell'immagine di un dente) e da Francoforte a San Francisco di ca. 0,05 – 0,11 mSv (confronto con un esame radiologico: arti < 0,01 – 0,1 mSv) [3]. Per quanto riguarda le sorgenti artificiali di radiazioni prodotte da applicazioni medicali, la protezione dalle radiazioni e la riduzione della dose di esposizione sono, anche in campo dentale, la massima priorità, soprattutto per quanto riguarda i sistemi tridimensionali CT e DVT che, rispetto ai sistemi di imaging 2D, comportano una dose più intensa di esposizione.

Riduzione della dose di esposizione con sistemi radiologici digitali

Prima di effettuare un esame radiologico bisogna sempre valutare i vantaggi e i rischi insiti, quali ad esempio l'esposizione alle radiazioni. Nel corso del tempo sono state messe a punto linee-guida, ad esempio in Germania la Röntgenverordnung (RöV) [Regolamento sugli esami radiologici], le raccomandazioni DGZMK o a livello internazionale è stata creata la ICRP (International Commission on Radiological Protection). Ai sensi del § 23 Röntgenverordnung (RöV), l'indicazione giustificante deve "stabilire che il beneficio dell'applicazione per il paziente sia superiore al rischio dell'esposizione alle radiazioni. È necessario tener conto di altri procedimenti con comparabile beneficio per il paziente, associati a un'esposizione alle radiazioni nulla o minima“. [4]. I progressi registrati nei sistemi radiologici hanno comportato negli ultimi decenni una notevole riduzione della dose di esposizione, in particolare i sistemi digitali contribuiscono notevolmente, rispetto ai sistemi radiologici convenzionali con pellicole, a una riduzione delle radiazioni (il sensore digitale necessita di un tempo di esposizione minore). Il sistema DVT comporta, rispetto al CT, normalmente, un'esposizione minore alle radiazioni [5]. La dose di esposizione dei singoli dispositivi DVT differiscono tuttavia in misura tale da non rendere possibile classificarli, per quanto riguarda la dose di esposizione, in un'unica classe di dispositivi [6]. Per i sistemi DVT vale la collimazione del fascio (= la limitazione del Field of View (FOV) alla regione di interesse), in quanto la collimazione sulle dimensioni necessarie del campo, lasciando invariati gli altri parametri, contribuisce in modo comprovato alla riduzione della dose di esposizione [7].

Sforzi dei produttori per una riduzione della dose di esposizione dei DVT

La dose di esposizione nei sistemi DVT dipende essenzialmente dal tipo di dispositivo, ma anche da parametri tecnici e dal FOV selezionato. L'obiettivo è restringere per quanto possibile la regione di interesse. I produttori dei dispositivi applicano a tal fine diversi approcci. Un approccio innovativo è l'adattamento del FOV all'arcata naturale della mascella/mandibola, sotto forma di un „Triangolo Reuleaux“ (FOV R100, la R sta per Reuleaux). Questo campo di vista di cui è dotato il sistema combinato Veraviewepocs 3D R100 (Morita) mantiene basso, grazie all'esclusione delle aree al di fuori della regione d'esame, il volume irradiato e la dose di esposizione somministrata (fig. 1). R100 corrisponde nell'area dei molari a un FOV di Ø 100 × 80 mm – ma per la dose di esposizione è minore rispetto ai volumi con 50 mm di altezza. Con l'ausilio di un Panoramascout è possibile determinare la sezione necessaria per l'immagine DVT prima di effettuare l'esame. Esiste inoltre un programma di riduzione della dose di esposizione che riduce la dose effettiva fino al 40% in meno rispetto al programma standard. Rispetto alla modalità standard, la rappresentazione del tessuto molle (ad es. della membrana sinusale nella mascella) risulta più nitida che mai con artefatti minimi. Le immagini cefalometriche possono essere effettuate in soli 4,9 secondi. Grazie a questa alta velocità, Veraviewepocs è in grado di garantire, sempre, immagini di alta qualità. La riduzione del tempo di acquisizione è particolarmente utile nel caso di bambini, in quanto riduce notevolmente gli artefatti da movimento [8].

Un altro esempio è la messa a disposizione di un'ampia selezione di FOV, per poter limitare per quanto possibile la regione d'esame. Il DVT 3D Accuitomo 170 (Morita), ad esempio, mette a disposizione nove diversi volumi di scansione (ad es. Ø 40 × 40 mm, Ø 80 × 80 mm o Ø 170 × 120 mm). Un confronto di valori, sulla base di misurazioni effettuate dal produttore con il valore CTDIw per scansioni della regione della testa e del collo, mostra inoltre che la dose di radiazioni per una scansione di 18 secondi nella modalità standard è pari a meno di 1/7 del corrispondente valore dell'immagine di una normale scansione CT [9]. Nella cosiddetta modalità ad alta velocità, inoltre, l'operatore è in grado di realizzare un'immagine a 360° in soli 10,5 secondi e un'immagine a 180° in soli 5,4 secondi, riducendo ulteriormente la dose di esposizione e gli artefatti da movimento. E per ultimo, questi sistemi sono compatibili con gli standard DICOM introdotti in Radiologia Generale, per lo scambio e l'archiviazione di dati di immagini. Si deve tener presente, per i sistemi digitali, che se si acquistano dispositivi di diversi produttori, sarà necessario imparare i relativi programmi di software. Le moderne applicazioni software sono normalmente ben strutturate e si possono utilizzare in modo intuitivo (ad es. i-Dixel e i-Dixel Web, Morita) e ciò rende possibile, già solo poche applicazioni, l'effettuazione di buone scansioni DVT. L'interpretazione e la refertazione di immagini DVT richiede tuttavia, fino al raggiungimento di una sicurezza diagnostica intuitiva, oltre alla relativa specializzazione, anche l'effettuazione di un certo numero di esami.

Conclusione

Il sistema DVT si è oggi affermato in molte aree di applicazione odontoiatriche come idoneo sistema di imaging. Tuttavia anche qui, come per tutti gli altri sistemi radiologici, è prioritaria l'effettuazione di un bilancio rischi-benefici. Oltre alla protezione dalle radiazioni, la riduzione della dose di esposizione rimane ancora al centro dell'attenzione di utilizzatori, esperti e produttori. Dal punto di vista tecnico, i nuovi approcci innovativi e gli ulteriori sviluppi contribuiscono a ridurre a un minimo l'esposizione alle radiazioni. L'obiettivo è e rimane: la massima sicurezza per i pazienti e la massima sicurezza diagnostica.

Bibliografia

[1] Deutsche Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde (DGZMK) [Società Tedesca di Odontoiatria, Ortodonzia e Gnatologia]. S2k-Leitlinie - Dentale digitale Volumentomographie. Versione n. 9 del 5 agosto 2013. Consultato il 01.03.2016, disponibile all'indirizzo: http://www.dgzmk.de/uploads/tx_szdgzmkdocuments/083- 005l_S2k_Dentale_Volumentomographie_2013-10.pdf

[2] Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) [Ufficio Federale per la Protezione dalle radiazioni]. Röntgendiagnostik - schädlich oder nützlich? Settembre 2015. Consultato il 01.03.2016, disponibile all'indirizzo: http://www.bfs.de/SharedDocs/Downloads/BfS/DE/broschueren/ion/stthroentgen. pdf?__blob=publicationFile&v=4

[3] Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) [Ufficio Federale per la Protezione dalle radiazioni]. Schwangerschaft und Strahlenschutz. Consultato il 01.03.2016, disponibile all'indirizzo: http://www.bfs.de/SharedDocs/Downloads/BfS/DE/broschueren/stthschwangerschaft. pdf?__blob=publicationFile&v=5

[4] Röntgenverordnung (RöV) [Ordinanza sui raggi X]. Nuova stesura del 30 aprile 2003, ultima modifica dell'11 dicembre 2014. Consultato il 01.03.2016, disponibile all'indirizzo: http://www.bfs.de/SharedDocs/Downloads/BfS/DE/rsh/1aatomrecht/ 1A-14-RoeV.pdf?__blob=publicationFile&v=1

[5] European Commission. Radiation Protection no 172: Cone beam ct for dental and Maxillofacial radiology. Evidence based guidelines: Evidence based guidelines. a report prepared by the sedentexct project (2012).

[6] Pauwels R, Beinsberger J, Collaert B, Theodorakou C, Rogers J, Walker A, Cockmartin L, Bosmans H, Jacobs R, Bogaerts R, Horner K. Effective dose range for dental cone beam computed tomography scanners. Eur J Radiol, 81:267–271, 2012. URL doi:10.1016/j.ejrad.2010.11.028 (2010).

[7] Lofthag-Hansen S, Thilander-Klang A, Ekestubbe A, Helmrot E, Groendahl K. Calculating effective dose on a cone beam computed tomography device: 3D Accuitomo and 3D Accuitomo FPD. Dentomaxillofac Radiol, 37:72–79 (2008).

[8] Veraviewepocs 3D F40 und R100 mit innovativem 3D Reuleaux FOV. Consultato il 01.03.2016, disponibile all'indirizzo: http://www.jmoritaeurope.de/cms/files/Veraviewepocs_3D_R100- F40_D.pdf?download=1

[9] Vergleich des CTDlw-Wertes gemäß IEC 60601-2-44 mit den von Morita empfohlenen Aufnahmeeinstellungen und dem im Appendix A zur IRCP Veröffentlichung 87 angegeben diagnostischen CTDlW-Referenzwert für Gesicht, Kieferhöhle und Nasennebenhöhlen [Comparazione del valore CTDIw ai sensi di IEC 60601-2-44 con i parametri di scansione consigliati da Morita e il valore di riferimento diagnostico CTDIw per faccia, seno mascellare e seni paranasali indicati nell'Appendice della pubblicazione ICRP 87]. Consultato il 01.03.2016, disponibile all'indirizzo: http://www.jmoritaeurope.de/cms/files/3D_Accuitomo_170_18_02_2015_MO_6538 7_Update_B_LY05.pdf?download=1