CBCT ngày nay là một công nghệ mạnh mẽ trong lĩnh vực hình ảnh nha khoa. CBCT cho phép các Nhà lâm sàng thấy được nhiều chi tiết có giá trị chẩn đoán hơn so với X-quang 2D thông thường. Tuy nhiên, một trong những điểm bất lợi của CBCT so với X-quang 2D là liều tia phát ra trong mỗi lần chụp. Trong bài viết này sẽ phần nào giúp cho Nha sĩ hiểu và kiểm soát những yếu tố có tác động trực tiếp đến liều tia nhằm tối thiểu liều tia mà không làm giảm chất lượng hình ảnh. Những đặc điểm sau có thể được kiểm soát bởi người chụp và có thể điều chỉnh để tối ưu liều tia lên bệnh nhân:
· Kích thước FOV
· Các thông số chụp (kV, mAs) và kích thước voxel.
· Góc quay
1. Volume size: Lựa chọn thể tích chụp hay Kích thước FOV
Trường khảo sát (FOV) là khu vực giải phẫu sẽ được bao gồm trong khối dữ liệu hay vùng của bệnh nhân sẽ được chiếu xạ. Phụ thuộc vào loại máy hay cảm biến nhận tia (detector) và hình dạng của chùm tia mà FOV có thể được phân loại nhỏ hay giới hạn, vừa hay lớn.
Các thiết bị quét ở vùng nhỏ bao phủ khoảng 5 răng (đường kính 5cm) và các cấu trúc giải phẫu xung quanh, sẽ dẫn đến FOV nhỏ. FOV nhỏ thường được sử dụng cho mục đích điều trị nội nha hay cần khảo sát bởi do độ phân giải không gian (Spatial resolution) cao và khả năng trực quan những thay đổi đến hệ thống dây chằng nha chu (PDL) hoặc phiến cứng (lamuna dura), gãy nứt chân răng, sang thương quanh chóp, mối liên hệ giữa răng bị tổn thương với khu vực cấu trúc giải phẫu xung quanh, và hình thái ống chân răng. FOV có khả năng tạo ra một thể tích lớn hơn cho toàn hàm thay vì chỉ một vài răng qua tính năng ghép hình (Stitching). Trong quá trình này, các FOV giới hạn liền kề được ghép lại trong quá trình tái tạo hình ảnh để tạo ra một hình ảnh toàn hàm. Nhược điểm chính của phương pháp này là bệnh nhân bị tiếp xúc với nhiều lần quét CBCT.
FOV trung bình thường được sử dụng với những hình ảnh quét trọn 1 hàm hoặc 2 hàm, thường cao 6-11cm. Khi cần chẩn đoán đánh giá mức độ tổn thương của khớp thái dương hàm, thì FOV trung bình được đề xuất. Việc sử dụng FOV trung bình cũng được đề xuất trong những trường hợp lập kế hoạch điều trị Implant.
FOV lớn thường được khuyến nghị với những trường hợp cụ thể liên quan đến xương dị thường/bất đối xứng và khi có phẫu thuật chỉnh nha/chỉnh hình can thiệp. Thường vùng quét nằm trong khoảng chiều cao 11-24cm và bao phủ hầu hết khung xương sọ. Điểm hạn chế lớn nhất của FOV lớn là liều tia phóng xạ lên bệnh nhân cao. Có một số nhà cung cấp cho phép Nha sĩ lựa chọn FOV theo các nhu cầu thực tế.
Mỗi một bệnh nhân sẽ có những vấn đề khác nhau, tuy nhiên điều quan trọng là cần luôn yêu cầu FOV nhỏ nhất có thể để tránh những liều tia bức xạ không cần thiết lên bệnh nhân. Nếu thiết bị có thể có nhiều lựa chọn về FOV, kích thước FOV càng lớn thì liều tia phát ra càng nhiều lên bệnh nhân và tăng tán xạ từ đó làm giảm chất lượng hình ảnh. Vì vậy, cần phụ thuộc vào mục đích khảo sát cũng như điều trị mà Nha sĩ có thể chỉ định cho bệnh nhân chụp với kích thước FOV nào nhằm giảm liều tia tối đa lên bệnh nhân
2. Các trị số phơi sáng và kích thước VOXEL:
Trước khi đi vào phần 2 này chúng ta cần hiều được kV và mAs là gì?
kV: là nguồn điện cao thế, ảnh hưởng đến độ xuyên thấu (xương, mô cứng, mô mềm..) trong nha khoa thường dùng dải 60-90kV, 96-120 kV cũng có nhưng không nhiều.
mAs: là dòng điện cao thế cung cấp cho đầu đèn phát tia X, hay là mật độ tia.
Tối ưu các trị số phơi sáng nên được lựa chọn (kV và mAs) để đảm bảo được những yêu cầu trong chẩn đoán và đánh giá. Độ phân giải có liên quan đến các trị số phơi sáng lựa chọn và có thể đo lường bằng số lượng tối đa các cặp đường trên mỗi milimets mà mắt có thể phân biệt được trong hình ảnh hiển thị. Ví dụ, thời gian phơi sáng càng dài, hay mA cao sẽ cho hình ảnh với độ phân giải cao nhưng liều tia lên bệnh nhân sẽ cao. Cho đến khi có những chỉ dẫn dựa trên lâm sàng khả dụng trong tương lại, các nhà sản xuất khuyến nghị nên sử dụng các trị số phơi sáng theo chỉ dẫn của RPA hay MPE.
Bảng biểu thể hiện liều tia lên bệnh nhân từ khảo sát tia X.
| Khảo sát | Liểu tia (μSv)1 | Liều tia tính theo bội số của phim Pano toàn cảnh |
| Panoramic | 24 | 1 |
| Small FOV* CBCT | 48–652 | 2-27 |
| Large FOV* CBCT | 68 – 1073 | 3 – 45 |
| CT scan (dental programme) | 534 – 2100 | 22-88 |
Đặt các thông số này vào ngữ cảnh, liều tia bức xạ trung bình của một công dân Anh tính khoảng 2,700 microsieverts (mSv). Liều tia từ máy pano thông thường (24 microsieverts) bằng với phóng xạ tự nhiên từ mặt đất (phóng xạ nền) sau vài ngày phơi sáng, và có nguy cơ mắc ung thư cao hơn một phần vài triệu. Liều tia và rủi ro từ việc quét CBCT, từ bảng trên, là vài lần đến vài chục lần so với chụp Xquang toàn cảnh.
Mặc dù kV và mAs có hiệu ứng tổng thể tương tự nhau tuy nhiên có một sự khác biệt quan trọng giữa chúng. Cả hai yếu tố này, khi tăng lên, sẽ làm tăng liều tia ban đầu và giảm nhiễu do tăng tổng lượng tia X phát ra. Theo đó, tỷ lệ độ tương phản trên nhiễu sẽ tăng lên.
Trong việc tối ưu hoá, cấp độ kV và mAs nên được lựa chọn tương ứng với yêu cầu về chất lượng hình ảnh và kích cỡ của bệnh nhân, để đảm bảo chất lượng hình ảnh đáp ứng được những yêu cầu về mặt chẩn đoán ở liều tia thấp nhất có thể. Tuy nhiên, ảnh hưởng của kV phức tạp hơn, vì nó cũng ảnh hưởng đến hiệu quả của đầu phát tia và ảnh hưởng đến lượng tia X phân phối ra, trong số những thứ khác. Số lượng và tính chất của các tương tác tia X (hấp thụ và tán xạ) thay đổi theo năng lượng tia X, cả độ tương phản và liều lượng đều bị ảnh hưởng. Ở mức liều tia cố định cài đặt kV tối ưu trong CBCT nha khoa phụ thuộc vào yêu cầu/nhiệm vụ của hình ảnh (ví dụ, trực quan cần độ tương phản cao của các chi tiết hay ít tương phản mô mềm), mặc dù những nghiên cứu gần đây lên các mẫu CBCT có đề cập rằng, xem xét mức 60-90 kV, một sự tăng của kV sẽ tăng tỉ lệ tương phản đến nhiễu tại một mức liều tia được xác định.
Kích thước của các voxel tái tạo thường được lựa chọn bởi người dùng. Điều này có liên kết chặt chẽ với độ phân giải, nếu chọn kích thước voxel lớn để giảm thiểu liều tia lên bệnh nhân thì điều quan trọng cần xem xét là với mức liều tia thấp như vậy có đảm bảo được những yêu cầu chẩn đoán hay không.
Các hình ảnh CBCT thường được xem như là cung cấp độ phân giải không gian cao với kích thước điểm ảnh của các dữ liệu CBCT được xây dựng lại nằm trong khoảng từ 0.08 và 0.4mm (80μm- 400μm) [1]. Các kích thước điểm ảnh nhỏ có thể chẩn đoán tốt cho các ca trong trường hợp các cấu trúc nhỏ như chân ống tuỷ và các trường hợp nội nha cần miêu tả.
3. Góc quay của đầu đèn và cảm biến nhận
Trong khi hầu hết các thiết bị CBCT thu được các hình chiếu dọc theo 360° (nghĩa là một vòng quay đầy đủ của đầu đèn phát tia và cảm biến nhận tia, một góc quay 180°cộng thêm góc của chùm tia (tức là quay một nửa vòng) đủ để có thể tái tạo lại đầy đủ FOV. Có một số thiết bị, việc quay nửa vòng là không thể áp dụng, vì quay một vòng đầy đủ phụ thuộc vào cấu trúc cơ học của cánh tay C. Những thiết bị khác thì cho phép lựa chọn quay nửa vòng hay một vòng đầy đủ.
Về mặt chất lượng hình ảnh, việc quay một nửa cung quay có xu hướng làm giảm tổng thể chất lượng hình ảnh, điều này thể hiện rõ ở một lượng nhiễu tạp liên quan đến việc giảm mAs. Phụ thuộc vào mA, giao thức quay nửa cung quay tức 180° có thể dẫn tới một sự tăng nhiễu tương đối hoặc rõ rệt so với giao thức 1 vòng quay đầy đủ (360°).
Một số thiết bị cho phép quét nhanh trong khi đó vòng quay sẽ bị giảm, ví dụ khi chỉ quay một nửa cung quay của đầu phát tia (180độ) .Đặc điểm này làm giảm số lượng phóng xạ thực hiện và do đó làm giảm liều tia. Nếu các thông tin chẩn đoán yêu cầu vẫn có thể đảm bảo được từ việc này thì nên sử dụng. Tuy nhiên, việc này cần xem xét vì việc sử dụng giao thức 180 độ có thể dẫn đến tăng nhiễu tạp từ các chốt kim loại và những phục hình khác có tán xạ.
Kết luận
CBCT cung cấp hình ảnh độ phân giải cao có thể được sử dụng để thu thập thông tin chẩn đoán và định lượng sức khoẻ quanh xương. Sử dụng CBCT kiểm tra thường quy thường không được khuyến khích, bởi vì việc sử dụng đó nên được chỉ định nếu có nghi ngờ về những khiếm khuyết và hơn hết bệnh nhân sẽ là người nhận được giá trị của việc phát hiện đó. Nếu không sẽ vi phạm nguyên tắc an toàn bức xạ (ALARA – As Low As Reasonably Achievable).
Việc điều chỉnh liều tia lên bệnh nhân có thể cài đặt thông qua: FOV, các trị số kV và mAs, hay lựa chọn góc vòng quay của đầu đèn. Trước khi lựa chọn bất kỳ FOV hay các trị số phơi sáng, cần đảm bảo lựa chọn đó đảm bảo được yêu cầu chẩn đoán trên lâm sàng mà vẫn đảm bảo liều tia lên bệnh nhân là thấp nhất. FOV lớn không phải lúc nào cũng cần thiết và tốt, FOV nhỏ mà vẫn đảm bảo được giá trị chẩn đoán cho lâm sàng thì sẽ luôn là tối ưu. Câu hỏi đặt ra không phải là FOV bao nhiêu là đủ mà liệu trường hợp của bệnh nhân đó có cần thiết sử dụng FOV lớn hay không.
Các nhà sản xuất cũng không ngừng cho ra công nghệ để giảm thiều tối đa liều tia lên bệnh nhân và Planmeca không phải là một ngoại lệ. Nhà cung cấp các thiết bị nha khoa tư nhân lớn nhất thế giới này cho ra công nghệ Planmeca Ultra Low Dose (ULD) với liều tia giảm đến 77%, liều tia phim 3D chỉ bằng với phim Pano toàn cảnh tiêu chuẩn.