文摘
介绍。本研究的目的是讨论与平片相关的辐射剂量,cone-beam计算机断层扫描(CBCT),和传统计算机断层扫描(CT)在牙科,特别注重口腔正畸学。方法。系统搜索文章被MEDLINE在1997 - 2011年3月实现。结果。27篇文章符合既定的标准。这些论文被分组在一个表的数据和讨论。结论。增加kV,马、曝光时间和视野(FOV)增加辐射剂量。剂量CT大于其他形式。当口中系列(那么玩FMX)执行与准直,矫正射线照片发送比大多数大型FOV CBCT高剂量,但如果使用矩形准直,它可以减少显示的有效剂量低于大视场CBCT。尽管图像质量,那么玩FMX CBCT不能替代。除了辐射剂量,图像质量和诊断的需求应该强烈的考虑。
1。介绍
高患病率和矫正治疗的儿童的数量增加(1提出一个重要的问题:使用电离辐射诊断也增加了潜在的对公共卫生的影响(2]。这些问题的存在,因为x射线诱导DNA突变的能力,从而增加患癌症的风险(3]。此外,孩子可能会表达对环境危害的易感性增加,慢性感染和炎症,饮食因素,和长期的药物由于不同的吸收、代谢和排泄的潜在诱变剂(4)和最近的一项研究表明之间的关系接触牙片和甲状腺癌的风险更大5]。
在上个世纪,牙科诊断成像是由射线照片,三维结构的二维表示,与相关的重叠和扭曲。通过引入cone-beam计算机断层扫描(CBCT),有兴趣的技术由于其优点:改善图像质量,三维重建,1:1的比例,允许可靠的测量,颅面可视化的可能性,降低辐射剂量相比传统的CT。
然而,有必要监控这些考试所涉及的辐射剂量。等概念是与这种理解相关领域的研究中使用的方法。大多数这些研究使用人体头部和颈部幻影了组织模拟人体组织关于层和辐射吸收。在某些模型中,使用的人类骸骨(6]。幻影是由可拆卸的形式与光阑创建截面中测试仪的位置感兴趣的区域。许多这些位置将是不可行的在活的有机体内。每个地区的测试仪测量吸收剂量/组织。
辐射剂量传染给病人的描述必须基于有效剂量(),以西韦特(Sv)。这个描述是推荐的国际放射防护委员会(ICRP) (7不仅因为它认为剂量,而且类型、数量、敏感性,和潜在致癌的辐照组织8]。目前的估计人均年度美国剂量是6200μSv有近3000μSv来自诊断程序。无处不在的背景来源占3100μSv年度剂量或8.5μ每天Sv (9]。
一个给定的组织的有效剂量()是由以下方程计算(10]:,在那里是组织权重因子,它代表了辐射敏感度的组织/器官,从而这一组织的贡献的总风险,然后呢相当于为每个组织/器官剂量。金额()的对于每一个组织/器官提供总有效剂量()。
等效剂量(Sv)组织/器官,由以下公式表示:,在那里是辐射权重因子(x射线,这个值是1),的平均吸收剂量测试仪是灰色(Gy),然后呢是组织的辐照分数与总量的身体(正常的值在文献中描述)11]。
组织/器官权重因素,wT,提供和更新的ICRP(表吗1)。使用最广泛的版本是19907),是基于死亡率用于估计癌症的风险在各种组织。更新在2005年(12)和2007年(10)包括唾液腺和一些tissue-weighting因素变化根据最近的癌症发病率的比例,这是更好的描述符的癌症负担,尤其是对那些癌症存活率高(13]。建议从2005年2007年ICRP建议草案,和两个,因此,相对具有可比性。因此,根据ICRP推荐的版本,不同的有效剂量是相同级别的辐射。一些文章使用吸收剂量(Gy),这是不那么重要,因为它没有考虑不同器官/组织的相对贡献的总风险(14]。
当使用电离辐射,和[15)(低至合理可行的)原则必须得到尊重。然而,讨论辐射剂量及其因素确实存在,这需要警惕在获得最好的成本效益剂量和信息之间的关系。因此,辐射的来源用于牙科(摄影,CBCT, CT)和图像采集的影响协议在这些剂量了,尤其是在口腔正畸学。
2。材料和方法
2.1。文献检索策略
文献对辐射剂量用于牙科系统地综述。文章是由一个在线搜索使用位于MEDLINE从1997年到2011年3月。关键字搜索中使用“辐射”,加上限制到牙科(图31个描述符1)。分析了所选文章的参考文献的研究没有发现在MEDLINE上。
2.2。入选标准为文章
最初,英文文章选择根据他们的标题和摘要,紧随其后的是一个完整的阅读的文本。研究包括在分析满足以下标准:(1)辐射剂量评估片和/或CBCT CTs和/或用于牙科;(2)使用幽灵或热释光的测试仪;(3)结果表明有效剂量和ICRP使用;(4)断层的上颌骨和/或下颌骨和/或整个头部较小地区废弃的评估;(5)包括射线照片,其中包括一个完整的根尖周的考试,和/或一个完整的邻间的检查,和/或全景和/或横向的/ PA和/或上颌或下颌咬合的考试。
CBCT研究划分根据他们的视场(11]:小的视场(球面直径或气缸高度≤10厘米;捕获的一个或两个拱门,但并不是所有的解剖学上颌骨);中等视场(球面直径或气缸高度10至15厘米;捕获整个牙齿和下颌关节,但通常不包括完整的软的下巴和鼻子,这是必要的矫正保健);大型或扩展视场(球面直径或气缸高度> 15厘米;抓住了颌面部复杂,下巴和鼻子)。
3所示。结果
有94.742的文章与关键字辐射剂量后,降低到27的应用标准。表2列出了这些数据。重要的是要知道的一些设备表中给出2不是最新版本。例如,CBCT设备如经典i-CAT NewTom 9000年NewTom 3 g, Iluma已经有新版本(下一代i-CAT, NewYom 5 g和Iluma精英)。CB MercuRay不是目前可供购买。他们都在桌子上2因为他们仍然可以被用在一些中心。
4所示。讨论
方法论的差异解释了不同剂量同样的考试,这些包括幻影由不同的公司或位置不对称,以及测试仪的变化,他们的传感器16鬼影),它们的位置,和数量17]。许多研究人员不包括头顶的6,8,15,18- - - - - -24和颈椎18,21,23,24当计数骨髓红,食道(8,18- - - - - -21,23- - - - - -26)、皮肤(25),和剩余组织计算的有效剂量(6,18,19,21,23,24]。ICRP版本使用很重要,由于固有的变化在不同的加权因素。1990年ICRP [7)不包括唾液腺,高辐照在牙科和它们所包含的一些作者ICRP的其余部分组织,这大大增加了有效剂量(表2)。这个组织成立于ICRP从2005年(12)和2007年(10),这就解释了大剂量测量。
4.1。图像采集协议
增加kV、马和曝光时间导致更高的有效剂量对任何考试(6,11,12,16,27- - - - - -29日]。CBCT图像不同的调整;i-CAT, kV、马和曝光时间建立了制造商,不因病人的不同。也就是说,使用相同的剂量不同大小和不同年龄的患者。在儿童中,这可能是高于所需的诊断。NewTom 3 g,曝光也是厂家设定的,而是一个动态的过程识别所需的辐射,和马在调整曝光。CB MercuRay,运营商定义kV和马。经验运营商倾向于增加kV和马因为过度曝光图片似乎是足够的,减少噪音,从而增加曝光过度的风险(12]。
CBCT,小FOV通常生成降低辐射剂量,类似于准直仪的作用[6,12,17,27- - - - - -29日]。一般来说,下颌FOV的剂量比上颌[27,30.),因为唾液腺、甲状腺和食道更辐照在这个考试。选择视场目标必须是最小的,包含感兴趣的区域(6]。例如,中等视场(13厘米)从NewTom / i-CAT通常达到所需的地区许多孩子口腔正畸学。大视场,不必要的区域是辐照在这些“小”孩子,增加有效剂量。另一方面,大视场总是必要的成年人。操作员负责选择合适的视场,大型或中型,根据孩子的大小。
4.2。CBCT与CT
生成的有效剂量CT通常高于CBCT。在分析剂量根据2007 ICRP,头部CT需要剂量在995年和1160年之间μSv,而大视场CBCT需要30至68μSv NewTom 3 g, 74μSv下一代i-CAT 82至182.1μ87年经典的i-CAT, SvμSv SkyView, 93年到260年μSv的柯达9500年,98年到498年μIluma Sv。CB MercuRay方法标准CT的辐射水平,569年和1073年之间的剂量μSv。高剂量对CT观察到即使区域减少,从534年到860年不等μSv上颌和下颌。这代表了一个高剂量发出的CT,特别是与NewTom 3 g和i-CAT CBCT设备。CT剂量也很高与射线照片,它发射出的剂量的14.2到24.3μSv全景x光照片,5.4μSv的横向的x光照片,34.9到170.7μSv完整intraoral考试。
4.3。CBCT与传统的射线照片
在这个过渡阶段的影像诊断,经常出现一个问题:“多少CBCT的辐射剂量当量是射线照片?“尽管简单的本质问题,答案涉及很多细微差别。
intraoral x光照片的特征影响其有效剂量,如电影敏感性(当不是数字),特别是准直(矩形或圆形)的类型。Intraoral射线照片与圆形的准直和电影不敏感(D-speed)的剂量远远大于敏感(E / F-speed)和数字电影与矩形准直。数字的剂量/ F-speed完成intraoral与矩形准直(34.9考试μSv)接近4.9倍低于圆形准直(170.7μSv) (13]。NCRP [31日和美国牙科协会32)推荐矩形根尖周的准直和咬翼片射线照片,使用甲状腺保护器和避免使用电影低于速度(最好是F-speed /数字)。extraoral片而言,根据ICRP 2005/2007,剂量在2.7和24.3之间μSv的全景和5.6μSv的外侧。
很多牙齿矫正医师不请求一系列嘴唇丰满的胸部intraoral矫正计划和这种做法极大地减少了剂量的辐射的病人相比,CBCT曝光。这是特别重要的在处理儿童更容易受到辐射(4]。然而,在某些情况下,它会妨碍诊断以来全景x光照片显示了很大的扭曲,防止的诊断更微妙的变化,如在早期龋齿和根吸收。因此,这些射线照片应采取患者永久齿列,将完整的牙套矫正治疗开始搜索牙科疾病和作为一个精确的记录每个牙齿和相邻骨期间和后处理。全景也应该在全面可视化整个上颌和下颌矫正治疗包括牙齿、上颌窦,鼻腔和侧。
因此,在最初的矫正射线文档(奥德),通常包括全口一系列intraoral射线照片(那么玩FMX),全景,和横向的射线照片,总剂量在43.2和200.6之间变化μSv,取决于intraoral片的准直。大多数CBCT的大视场扫描提供了低剂量比奥德那么玩FMX使用圆形的准直。如果使用矩形准直,奥德呈现较低的有效剂量。
诊断程序之间的比较是没有足够的剂量,因为诊断质量离不开所使用的剂量。目的研究CBCT图像质量对诊断性能的影响之前必须进行任何明确的结论是减少剂量产生的差异(12]。当前数据描述横向的重建teleradiography CBCT具有相似的精度与传统射线照片(33除了高内部和interexaminer再现性(34]。对比CBCT图像、根尖周的放射学和临床评估并未表现出显著差异在牙周缺损的程度,但CBCT允许观察骨缺损和更好的陨石坑和叉形缺陷检查35]。然而,精致的结构如骨小梁和牙周韧带显示低可见性和高可变性之间CBCT和CT比其他结构(36]。传统的射线照相法优势的对比,骨的质量形象和薄硬脑膜的描述,除了性能优越的评价牙周空间相比,CBCT [37),因此,为准确诊断根尖周的不可或缺的。
4.4。CBCT设备之间的差异
根据CBCT CBCT剂量不同设备。在比较知名的大视场中,CBCT, CB MercuRay提供最大的辐射,其次是典型的i-CAT, 9500年柯达,Iluma,下一代i-CAT, NewTom 3 g。考虑到大视场(ICRP2005) [12),经典的辐射剂量i-CAT和CB MercuRay 3.3和9.5 17倍,分别比NewTom 3 g。下一代i-CAT接近NewTom 3 g (ICRP 2007)的辐射水平,因为它比经典i-CAT扫描速度更快。
考虑到大型FOV CBCT,一般结论,基于值表中描述2是,大多数设备的有效剂量在30 - 200μSv范围。尽管图像采集的几何基本上是相同的,不同的锥光束的准直,以及x射线暴露因素,导致相当大的所有器官吸收剂量的差异在头部和颈部区域。一个有效剂量不是一个概念,应该用于CBCT相比其他影像学方法如全景,intraoral放射显影术,和传统的CT。设备之间的剂量范围太大了,把它们作为一个单一的形态(17]。
除了控制层析x射线摄影机的设置,不同的辐射水平由于曝光时间和辐射光束。在36个年代NewTom 3 g扫描,但发出x射线只有5.4秒。同样,经典i-CAT (FOV 13厘米)扫描在20年代,但x射线管仅为3.3秒激活。i-CAT大视场目标涉及到两个扫描视场13厘米,执行顺序和交错来创建一个更大的体积。双扫描保存FOV 13厘米但是需要的质量几乎是曝光时间的两倍。CB MercuRay扫描在11和排放10年代。因此,CB MercuRay暴露是连续的,而对于NewTom 3 g和i-CAT脉冲;因此,后者两个用辐射更有效,因为光子探测器只是暴露在寄存器,因为辐射不是发射探测器传输图像信号到计算机(12]。
CBCT设备用表表示的结果2应该仔细解释由于图像质量之间的相互作用,扫描的大小体积,吸收辐射剂量在不同的组织。CBCT设备的性能的比较不能仅根据剂量测定的结果。这些设备的辐射剂量可以看作是诊断应用程序的函数。可接受的图像的两个关键因素是一个适当的视场的大小和定位和重建图像的一个可接受的质量17),这一点并不是在这个修改评价。进一步的研究需要把图像质量,技术和诊断水平。通过调查技术图像质量之间的关系曝光从CBCT设备和图像质量的性能可以量化17]。