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Tomografía dinámica de haz cónico
en el tratamiento ortodóncico
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El valor de la tomografía computarizada de haz cónico
(CBCT) en el diagnóstico ortodóncico se ha verificado en
varios estudios. Una única exploración de CBCT permite la
reconstrucción en las proyecciones radiográficas tradicionales usadas para el diagnóstico y el plan de tratamiento y
proporciona vistas que antes no se podían conseguir. Además, son también necesarios dos instrumentos importan-
tes para completar este conjunto de diagnóstico y plan de
tratamiento, como son los modelos de estudio y las fotografías. Este es el caso del software para imágenes 3D Invivo Dental (DI&B) y el sistema AnatoModel (DI&B), que permiten la creación de modelos de estudio digitales, la integración de fotografías digitales y producir opciones de tratamiento y simulaciones virtuales.
Dr. Douglas L. Chenin DDS
San José, California, EEUU.
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AnatoModel
El AnatoModel es un modelo de estudio digital 3D, creado a
partir de las imágenes obtenidas de una tomografía de haz
cónico. La eliminación de la necesidad de tomar impresiones evita molestias para el paciente, ahorra un tiempo muy
valioso de sillón al profesional y al personal auxiliar, así como
de materiales. AnatoModel tiene un alto valor diagnóstico
ya que no incluye solamente las coronas de los dientes, sino
que incluye las raíces, inclusiones, dientes en desarrollo y
hueso alveolar (fig. 1). En esencia, es un modelo completo
de la anatomía dental del paciente.
Este modelado virtual 3D requiere la segmentación de las
imágenes obtenidas en estructuras anatómicas individuales y
permite que los datos sean transformados de una manera que
no es posible con los datos DICOM en bruto. Por ejemplo, cada
arcada dental puede separarse del resto de los datos del escáner y visualizarse desde una perspectiva oclusal, incluso si la
exploración hubiese sido realizada con el paciente en oclusión
completa (fig. 2A). Más aún, el hueso alveolar se puede remover virtualmente para visualizar los dientes por separado (fig.
2B). Esto es especialmente útil en pacientes con dentición mixta y en los casos en los que existen inclusiones. Ya que los dientes modelados pueden moverse individualmente hasta la
orientación y las posiciones finales deseadas, el proceso de segmentación facilita los set up virtuales y las simulaciones dinámicas de tratamiento. La anatomía esquelética puede también
segmentarse y procesarse para crear planes 3D de tratamiento
virtual para cirugía ortognática.
La simulación resultante del tratamiento ortodóncico
y ortognático, involucrando la totalidad de la anatomía
dental del paciente (fig. 3) proporciona las bases de la
próxima generación de la tecnología CBCT, llamada
“CBCT dinámico”. A medida que la tecnología se desarrolle, el plan de tratamiento ortodóncico basado en CBCT
podrá ser integrado en el diseño de dispositivos terapéuticos, como férulas para cementados indirectos y guías
quirúrgicas para cirugía ortognática.
Resolución del problema
de los artefactos por ruido
Las restauraciones metálicas crean artefactos por ruido
en las imágenes obtenidas en un escáner de CBCT. Este
hecho puede afectar a la creación de modelos digitales
de precisión, especialmente en pacientes con restauraciones múltiples. Normalmente, las coronas suelen resultar
más afectadas que las raíces. Si bien no se necesita tomar
impresiones para crear los AnatoModel, en estos casos es
necesario para evitar los artefactos producidos en las imágenes por la presencia de restauraciones metálicas. Así se
integra la información del modelo de escayola en el escáner. De esta manera, la anatomía de las coronas se obtiene por la impresión, mientras que las raíces y la anatomía
ósea proceden del escaneado CBCT.
A
B
Fig. 1. AnatoModel con hueso alveolar transparente, que permite la
visualización de las raíces y los dientes en desarrollo fijados a un modelo de
escayola virtual (imágenes generadas con la aplicación informática 3D Invivo).
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Figs. 2A y B. AnatoModel creado a partir del escaneado
del paciente en oclusión. A) Vista de las caras oclusales
mandibulares. B) Remoción virtual del hueso alveolar
para visualizar los dientes.
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Mapeado de imágenes digitales
en los escáneres CBCT
La combinación de los datos DICOM con una fotografía
frontal digital del paciente crea una fotografía con efecto
3D, sin la necesidad de contar con un sistema específico
de fotografía facial digital 3D (fig. 4).
Los dos conjuntos de imágenes se combinan y se realiza un mapeado de la fotografía digital sobre la morfología
de los tejidos blandos capturados en el CBCT, basados en
unos puntos de referencia.
Los modelos digitales y la fotografía aparecen en su
correcta posición anatómica en relación una con la otra y
se almacenan en un solo archivo (fig. 5A). Esto permite la
valoración y demostración de cuáles son las relaciones
esqueléticas y cómo la posición de los dientes afecta al
perfil facial del paciente y a su apariencia estética. La ortodoncia dinámica y las simulaciones quirúrgicas con los tejidos duros de AnatoModel pueden relacionarse con los tejidos blandos y la fotografía 3D, proporcionando una predicción de cómo la estética del paciente se puede mejorar
por medio de tratamientos de ortodoncia y de cirugía
ortognática (fig. 5B).
Fig. 3. AnatoModel y tomografía dinámica de haz cónico (CBCT),
con la simulación del tratamiento ortodóncico en relación con la anatomía dental completa del paciente.
Fig. 4. Fotografía tridimensional creada a partir de una fotografía digital 2D
mapeada sobre una tomografía de CBCT, que muestra la dentición.
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Fig. 5A. Múltiples opciones de visualización para los modelos digitales, fotografía y
datos DICOM almacenados en un solo fichero.
Fig. 5B. Predicción 3D de tejidos blandos para cirugía ortognática, que ha sido posible por la correlación
entre la simulación quirúrgica de AnatoModel con fotografía 3D (caso del Dr. Robert Boyd).
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Tecnología de superposición 3D
La superposición de radiografías laterales se ha venido utilizando para establecer resultados finales de tratamiento y monitorizar
pautas de crecimiento. El software de imágenes médicas Invivo 5 ofrece la posibilidad de abrir dos escáneres de CBCT al mismo
tiempo y superponer ambos registrando puntos de referencia comunes. El resultado es un renderizado de volumen de ambas
exploraciones, fusionadas con una coloración diferente en la se resaltan las diferencias entre las dos. La visualización de cortes
ortorradiales superpuestas permite la valoración de estructuras internas.
Esta técnica puede usarse para valorar cambios entre dos exploraciones, bien de tratamientos ortodóncicos (fig. 6A), cirugía
ortognática (fig. 6B) o de crecimiento y desarrollo. Puede también emplearse en ATM y vías aéreas, superponiendo exploraciones
con el paciente en diferentes posiciones mandibulares (fig. 6C). Los cambios en las vías aéreas producidos por la utilización de
dispositivos para la apnea del sueño, así como el resultado de cirugías, se pueden valorar igualmente (fig. 6D).
Fig. 6A. Imagen
superpuesta de
escáner antes y
después de la
erupción del
canino y del
ensanchamiento
del arco maxilar.
Fig. 6B. Imagen
superpuesta de
escáner pre y
posquirúrgico
(caso del Dr.
Robert Boyd).
Fig. 6C. Imagen
superpuesta de
escáner de ATM
con la boca
abierta y cerrada.
Fig. 6D. Imagen
superpuesta de
escáner con y sin
dispositivo de
avance mandibular
para apnea de
sueño, demostrando
cambio en la vía
aérea (caso de los
Dres. John McCrillis
y Allan Ferman).
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Fig. 7. Modelo de la arcada superior e inferior para articulación 3D.
El futuro desarrollo
de la tecnología CBCT
Las imágenes tridimensionales de CBCT con simulaciones
de los tejidos duros y blandos y la integración de fotografías con superposiciones marcan un nuevo concepto en las
exploraciones de CBCT: el CBCT dinámico. Los futuros desarrollos en este campo prometen incluso mayores ventajas
en el diagnóstico y el tratamiento ortodóncicos.
AnatoModel puede servir como el punto de inicio en la posterior creación de un articulador virtual en 3D basado en la anatomía dental y esquelética del paciente (fig. 7). Puede también
ponerse en relación con los sistemas de análisis de movimien-
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tos mandibulares del paciente. Los set up virtuales más avanzados tendrán en cuenta tanto la oclusión como la función de la
ATM. El renderizado de volumen 3D hace posible que toda esta
información sea almacenada en un fichero individual, lo que
permite establecer planes de tratamiento virtuales en 3D, planificación y simulación en relación a los set up, cirugías ortognáticas, fotografías 3D, trayectorias mandibulares y articulación. Finalmente, este plan de tratamiento virtual puede conectarse con dispositivos terapéuticos indirectos, que se pueden
llevar a la realidad clínica.
Sistema para cirugía guiada
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Introducción
Las nuevas tecnologías introducen cada vez métodos
más modernos con el fin de facilitarnos el trabajo en
nuestra práctica diaria y poder resolver así casos de elevada complejidad.
Hace un tiempo se nos presentó la radiología digital para
realizar ortopantomografía, telerradiografía y periapicales.
Actualmente, todo esto se ha complementado con técnicas
más complejas como la TAC digital, que a la vez pueden ser
procesadas en imágenes tridimensionales. Además, tenemos nuevos sistemas quirúrgicos que nos permiten llevar a
cabo técnicas de cirugía más precisas.
El sistema Expertease es el sistema para cirugía guiada
de Dentsply Friadent, que consta de un software basado en
SimPlant y una caja quirúrgica exclusiva.
Dr. Manuel Lupión Redondo
Dr. Manuel Lupión Redondo.
Odontólogo.
Dra. Ana Ruiz Alcalde.
Odontóloga.
Dra.Vanesa Ginés Valverde.
Odontóloga.
El Ejido (Almería).
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Desarrollo del protocolo
La posibilidad de diagnosticar a un paciente con una imagen en tres dimensiones del mismo, y en estos casos utilizar
una biblioteca de implantes en la que disponemos de nuestro sistema para utilizar tanto aditamentos como implantes
a medida real, nos confiere la posibilidad de rozar la exactitud máxima en nuestros diagnósticos y futuros planes de
tratamiento.
Para manejar Expertease debemos tener claro una serie
de pasos que debemos seguir, y que ilustramos, en esta ocasión, con un caso con férula de apoyo mucoso:
Mujer de 64 años, sin patología médica, que quiere rehabilitar la arcada inferior con prótesis fija pero le dan miedo
los implantes, ya que a su hermana se los han puesto y lo
ha pasado muy mal. Se le propone la opción de hacerlo con
cirugía guiada para no tener que hacer incisión ni sutura y
poder colocar una prótesis provisional en el mismo acto. La
paciente acepta e iniciamos el protocolo:
1. Realización de un estudio inicial del paciente. En él incluimos la historia médica, la odontológica, encerado diagnóstico y ortopantomografía. Con estos datos iniciamos
el proceso para realizar un plan de tratamiento para rehabilitar implantológicamente a nuestros pacientes.
2. Realización de férula radiológica. Con ella realizaremos la
TAC al paciente con unos valores determinados. No es
necesario el doble escaneado, ya que podemos realizar
un escáner óptico del modelo del paciente y/o una fotografía de la arcada, que podrán ser integradas en el archivo para realizar nuestra planificación.
Ortopantomografía.
Férula radiológica.
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3. Planificación implantológica. Una vez obtenido el archivo, podemos con el software Expertease planificar la colocación
de los implantes en relación al tejido óseo y al eje de los dientes a reponer.
Planificación implantológica.
4. Solicitud de férula quirúrgica. Para solicitar la férula se dispone de varias opciones. La férula puede ser de apoyo
óseo, apoyo mucoso y/o apoyo dentomucoso, y podemos solicitar una férula estándar para Expertease o una
férula en la que podemos modificar las dimensiones de apoyo de la misma.
Férula quirúrgica Expertease.
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5. Obtención del modelo de trabajo. Una vez fabricada la férula en Bélgica por Materialise, y pasado el control de calidad en Alemania por Friadent, recibimos la férula quirúrgica que se envía al laboratorio de prótesis tras probar el ajuste en la boca del
paciente. En el laboratorio se obtiene un modelo de trabajo con los implantes colocados en la misma posición que tendrán en
la boca y, junto a los registros tomados en la clínica, se realiza una prótesis provisional.
Modelo de trabajo y prótesis provisional.
6. Cirugía. Una vez fabricada la prótesis, iniciamos la fase quirúrgica que es en la que destaca el sistema. La utilización
de vainas y no de llaves para llevar las fresas a la boca facilita enormemente el trabajo quirúrgico, ya que con una
sola mano se puede realizar el proceso, mientras que la otra queda libre para otros menesteres. Además, la pieza
para la inserción del implante no tiene tope, con lo que intraoperatoriamente podemos variar profundidades en la
colocación del implante. Y la gran novedad es el acceso lateral del que disponen las férulas quirúrgicas y que nos
permiten, en los casos de limitación de apertura, acceder a los sectores posteriores con mayor facilidad.
Fresa quirúrgica
con vaina de dirección.
Pieza de inserción de implantes.
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Caja quirúrgica.
Caso inicial.
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Fijación de férula.
Protocolo de fresado.
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Colocación de implantes.
Caso terminado.
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7. Prótesis provisional. Una vez colocados los implantes, se colocará la prótesis provisional, se realizará el ajuste oclusal
y se finalizará el proceso.
Colocación de prótesis provisional.
Conclusiones
La no utilización de nuevas tecnologías, cuando han sido probadas en el tiempo y por estudios más que concluyentes,
como es el software Expertease (basado en SimPlant) y que no sólo ayudan a la cirugía sino también a otros campos
para diagnosticar y planificar tratamientos a nuestros pacientes, debe ser tenido muy en cuenta. Pero cuando unimos
ese estudio a la realización de procesos quirúrgicos de forma mínimamente invasivos y máximamente precisos, como
el sistema quirúrgico Expertease, la implicación del profesional debe ser total a la hora formativa y de adquisición para
poder dar los mejores tratamientos a sus pacientes, generando en el mismo el mínimo estrés a la hora de realizar procesos complejos, como es la colocación de implantes.
Bibliografía
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2009, pag. 49.
2. Gary Orentlicher, Douglas Goldsmith. Computer-guided implantology-A new era. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery., volume 65, issue 9, supplement, pag. 71 (septiembre 2007).
3. Hall Scott R. Implant diagnostics utilizing computed tomography imaging. Oklahoma Dental Association journal (ODA Journal), Volumen 85, 3, pp. 19-24.
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