Сравнительный анализ конусно – лучевых компьютерных томографов и программного обеспечения анализа полученных данных
Степанян Ю.Ф. - кафедра стоматологии детского возраста и ортодонтии
СГМУ им. В.И.Разумовского
Научный руководитель: асс. к.м.н доц. Егорова А.В.
Comparative analysis of cone - beam computer tomographs and viewer programs.
Stepanyan Y.F. - department of Pediatric Dentistry and Orthodontics
RazumovskySSMU
Резюме. В статье приведены результаты сравнительного анализа 3х специализированных систем конусно-лучевой диагностики: Galileos, Picasso, i – CAT Classic и соответствующих программ-просмотрщиков: Galileos – viewer, Ez3D2009, i – CATVision.
Ключевые слова: конусно – лучевая компьютерная томография, лучевая нагрузка, размер сенсора, размер вокселя, время сканирования, объем обследования.
Resume. The article presents the results of comparative analysis of three specialized systems cone beam diagnosis: Galileos, Picasso, i – CAT Classic and related browsers: Galileos – viewer, Ez3D2009, i–CATVision.
Keywords: cone beam computed tomography, radiation exposure, sensor size, voxel size, scan time, scope of survey.
Актуальность. Появление технологии КЛКТ и ее внедрение позволило значительно повысить диагностические возможности рентгенологического обследования в стоматологии. Однако врачам – стоматологам необходимо ответственно подходить к назначению данной процедуры, учитывая все риски для пациентов. Любое сканирование следует проводить, выбирая наиболее щадящие с точки зрения лучевой нагрузки протоколы по международному принципу ALARA (as low as reasonably achievable) - максимально низкая для достижения результата [2, 3]. На сегодняшний день на рынке стоматологического оборудования представлено множество аппаратов для конусно-лучевой компьютерной томографии. При выборе сканеров для КЛКТ необходимо отдавать предпочтение аппаратам, которые предоставляют врачу возможность выбора зоны сканирования (FOV – field of view), разрешения, параметров напряжения, силы тока и наименьшего времени сканирования.
Цель: провести сравнительный анализ 3х конусно - лучевых компьютерных томографов и соответствующих им программ – просмотрщиков.
Материал и методы. Сравнение конусно-лучевых компьютерных томографов ( Galileos, Picasso, i - CAT Classic ) по следующим параметрам:
1. размер сенсора
2. размер вокселя
3. лучевая нагрузка
4. время сканирования
5. объем обследования ЧЛО
Сравнение программ – просмотрщиков (Galileos – viewer, Ez3D2009, i – CATVision ) по следующим параметрам:
1. выбор толщины выделенного слоя
2. получение панорамного индивидуального изображения
3. трассирование канала нижней челюсти
4. планирование имплантации
5. исследование объемной модели
Результаты и их обсуждение.
Сравнительный анализ компьютерных томографов. Таблица №1.
Параметры сравнения |
Galileos |
Picasso |
i– CAT Classic |
Производитель |
SiCAT Gmbh&Co, Германия |
Vatech Co. Ltd, Ю.Корея |
KaVo, США |
Размер сенсора ( см ) |
15х15 |
12х8.5 |
16х13 |
Размер вокселя ( мм ) |
0.15 - 0.3 |
0.125 - 0.3 |
0.2 – 0.4 |
Лучевая нагрузка ( мкЗв ) |
45-50 (постоянная) |
35-60 (в зависимости от объема исследования) |
61-134 (в зависимости от объема исследования) |
Время сканирования ( сек ) |
14 |
До 24 |
20 |
Объем стандартного обследования ЧЛО |
Верхняя и нижняя челюсти, оба височно -нижнечелюстных сустава, все придаточные пазухи, полость носа |
Четыре варианта объема обследования (размеры в см): 1. 12х8,5 (верхняя и нижняя челюсти, нижняя часть верхнечелюстной пазухи) 2. 8,5х8,5 (1+4 или 2+3 сегменты) 3. 8,5х5 (1 сегмент=8 зубов) 4. 5х5 (2-4 зуба) Придаточные пазухи и суставы в стандартный объем обследования не входят, но возможно дополнительное трехмерное обследование этих областей |
Четыре варианта объема обследования (размеры в см): 1. 12х8,5 (верхняя и нижняя челюсти, нижняя часть верхнечелюстной пазухи) 2. 8,5х8,5 (1+4 или 2+3 сегменты) 3. 8,5х5 (1 сегмент=8 зубов) 4. 5х5 (2-4 зуба) Придаточные пазухи и суставы в стандартный объем обследования не входят, но возможно дополнительное трехмерное обследование этих областей |
Проведя анализ таблицы №1получили следующие данные. Наибольший размер сенсора имеет компьютерный томограф i–CAT Classic (16х13), наименьшее время сканирования характерно для Galileos, томографы Picasso и i–CAT Classic обладают вариабельностью объема обследования ЧЛО, что позволяет врачу контролировать дозу лучевой нагрузки на пациента.
Сравнительный анализ программ – просмотрщиков. Таблица №2.
Параметры сравнения |
Galileos - viewer |
Ez3D2009 |
i - CATVisoin |
Выбор толщины выделенного слоя |
- (задана автоматически ) |
+ |
+ |
Получение индивидуального панорамного изображения |
- |
+ |
+ |
Трассирование канала нижней челюсти |
Автоматически |
Проводит врач - стоматолог |
Проводит врач - стоматолог |
Планирование имплантации |
- |
+ |
+ |
Исследование объемной модели |
Модель черепа, просмотр которой возможен в трех режимах |
Множество инструментов для обработки трехмерного изображения |
Модель черепа, которую возможно поворачивать в разных плоскостях. Кроме оценки всего объема можно посмотреть объемные срезы объекта исследования. |
Сравнительный анализ программ – просмотрщиков позволяет сделать следующие выводы. Функция выбора толщины выделенного слоя отсутствует в Galileos – viewer, толщина слоя на реформатах задана автоматически; в программах Ez3D2009 и i–CATVision эта функция есть и она интерактивна. Панорамное изображение челюстей в программе Galileos – viewer стандартизировано по настройкам томографа и программы; панорама в Ez3D2009 и i–CATVision выстраивается врачом индивидуально по каждому пациенту, таким образом, Galileos – viewer экономит время работы врача, предоставляя готовое панорамное изображение, просмотрщики Ez3D2009 и i–CATVision требуют больше времени работы врача на получение панорамы, но учитывают все индивидуальные особенности пациента. Трассирование канала нижней челюсти в Galileos – viewer проводится автоматически и не требует дополнительных затрат времени, в программах Ez3D2009 и i–CATVision – проводится врачом – стоматологом. Планирование имплантации врачом-стоматологом в программе Galileos-viewer невозможно, просмотрщики Ez3D2009 и i–CATVision позволяют провести имплантацию в полном объеме.
Заключение. В ходе работы было изучено 3 специализированные системы конусно – лучевой диагностики (Galileos, Picasso, i–CAT Classic) и соответствующие программы – просмотрщики (Galileos – viewer, Ez3D2009, i–CATVision). Наиболее простой в эксплуатации является Galileos – viewer, но возможности этой программы ограничены, в то время как программы Ez3D2009 и i–CATVision имеют достаточно опций и инструментов, но гораздо сложнее в использовании и требуют определенных навыков.
Литература:
Появление технологии КЛКТ и ее внедрение позволило значительно повысить диагностические возможности рентгенологического обследования в стоматологии. Однако врачам – стоматологам необходимо ответственно подходить к назначению данной процедуры, учитывая все риски для пациентов. Любое сканирование следует проводить, выбирая наиболее щадящие с точки зрения лучевой нагрузки протоколы по международному принципу ALARA (as low as reasonably achievable) - максимально низкая для достижения результата [2, 3]. На сегодняшний день на рынке стоматологического оборудования представлено множество аппаратов для конусно-лучевой компьютерной томографии. При выборе сканеров для КЛКТ необходимо отдавать предпочтение аппаратам, которые предоставляют врачу возможность выбора зоны сканирования (FOV – field of view), разрешения, параметров напряжения, силы тока и наименьшего времени сканирования.
Провести сравнительный анализ 3х конусно - лучевых компьютерных томографов и соответствующих им программ – просмотрщиков.
Сравнение конусно-лучевых компьютерных томографов ( Galileos, Picasso, i - CAT Classic ) по следующим параметрам:
1. размер сенсора
2. размер вокселя
3. лучевая нагрузка
4. время сканирования
5. объем обследования ЧЛО
Сравнение программ – просмотрщиков (Galileos – viewer, Ez3D2009, i – CATVision ) по следующим параметрам:
1. выбор толщины выделенного слоя
2. получение панорамного индивидуального изображения
3. трассирование канала нижней челюсти
4. планирование имплантации
5. исследование объемной модели
Сравнительный анализ компьютерных томографов. Таблица №1.
Параметры сравнения |
Galileos |
Picasso |
i– CAT Classic |
Производитель |
SiCAT Gmbh&Co, Германия |
Vatech Co. Ltd, Ю.Корея |
KaVo, США |
Размер сенсора ( см ) |
15х15 |
12х8.5 |
16х13 |
Размер вокселя ( мм ) |
0.15 - 0.3 |
0.125 - 0.3 |
0.2 – 0.4 |
Лучевая нагрузка ( мкЗв ) |
45-50 (постоянная) |
35-60 (в зависимости от объема исследования) |
61-134 (в зависимости от объема исследования) |
Время сканирования ( сек ) |
14 |
До 24 |
20 |
Объем стандартного обследования ЧЛО |
Верхняя и нижняя челюсти, оба височно -нижнечелюстных сустава, все придаточные пазухи, полость носа |
Четыре варианта объема обследования (размеры в см): 1. 12х8,5 (верхняя и нижняя челюсти, нижняя часть верхнечелюстной пазухи) 2. 8,5х8,5 (1+4 или 2+3 сегменты) 3. 8,5х5 (1 сегмент=8 зубов) 4. 5х5 (2-4 зуба) Придаточные пазухи и суставы в стандартный объем обследования не входят, но возможно дополнительное трехмерное обследование этих областей |
Четыре варианта объема обследования (размеры в см): 1. 12х8,5 (верхняя и нижняя челюсти, нижняя часть верхнечелюстной пазухи) 2. 8,5х8,5 (1+4 или 2+3 сегменты) 3. 8,5х5 (1 сегмент=8 зубов) 4. 5х5 (2-4 зуба) Придаточные пазухи и суставы в стандартный объем обследования не входят, но возможно дополнительное трехмерное обследование этих областей |
Сравнительный анализ программ – просмотрщиков. Таблица №2.
Параметры сравнения |
Galileos - viewer |
Ez3D2009 |
i - CATVisoin |
Выбор толщины выделенного слоя |
- (задана автоматически ) |
+ |
+ |
Получение индивидуального панорамного изображения |
- |
+ |
+ |
Трассирование канала нижней челюсти |
Автоматически |
Проводит врач - стоматолог |
Проводит врач - стоматолог |
Планирование имплантации |
- |
+ |
+ |
Исследование объемной модели |
Модель черепа, просмотр которой возможен в трех режимах |
Множество инструментов для обработки трехмерного изображения |
Модель черепа, которую возможно поворачивать в разных плоскостях. Кроме оценки всего объема можно посмотреть объемные срезы объекта исследования. |
Проведя анализ таблицы №1получили следующие данные. Наибольший размер сенсора имеет компьютерный томограф i–CAT Classic (16х13), наименьшее время сканирования характерно для Galileos, томографы Picasso и i–CAT Classic обладают вариабельностью объема обследования ЧЛО, что позволяет врачу контролировать дозу лучевой нагрузки на пациента.
Сравнительный анализ программ – просмотрщиков позволяет сделать следующие выводы. Функция выбора толщины выделенного слоя отсутствует в Galileos – viewer, толщина слоя на реформатах задана автоматически; в программах Ez3D2009 и i–CATVision эта функция есть и она интерактивна. Панорамное изображение челюстей в программе Galileos – viewer стандартизировано по настройкам томографа и программы; панорама в Ez3D2009 и i–CATVision выстраивается врачом индивидуально по каждому пациенту, таким образом, Galileos – viewer экономит время работы врача, предоставляя готовое панорамное изображение, просмотрщики Ez3D2009 и i–CATVision требуют больше времени работы врача на получение панорамы, но учитывают все индивидуальные особенности пациента. Трассирование канала нижней челюсти в Galileos – viewer проводится автоматически и не требует дополнительных затрат времени, в программах Ez3D2009 и i–CATVision – проводится врачом – стоматологом. Планирование имплантации врачом-стоматологом в программе Galileos-viewer невозможно, просмотрщики Ez3D2009 и i–CATVision позволяют провести имплантацию в полном объеме.
В ходе работы было изучено 3 специализированные системы конусно – лучевой диагностики (Galileos, Picasso, i–CAT Classic) и соответствующие программы – просмотрщики (Galileos – viewer, Ez3D2009, i–CATVision). Наиболее простой в эксплуатации является Galileos – viewer, но возможности этой программы ограничены, в то время как программы Ez3D2009 и i–CATVision имеют достаточно опций и инструментов, но гораздо сложнее в использовании и требуют определенных навыков.