Dr.Med.Dent Raphael Patcasin oikomishoidon alaan kuuluva väitöskirja

Applicability of Cone-Beam Computed Tomography in Craniofacial Imaging in Comparison to other Radiological Methods (Kartiokeilatietokonetomografian sovellettavuus pään alueen kuvauksissa muihin kuvantamismenetelmiin verrattuna)

tarkastetaan 27.1.2014 klo 12 Pirkanmaan sairaanhoitopiirin M-rakennuksen pienessä luentosalissa, Teiskontie 35, Tampere.

Vastaväittäjänä on professori Pertti Pirttiniemi (Oulun yliopisto). Kustoksena toimii professori Timo Peltomäki.

Kartiokeilatietokonetomografia pään alueen kuvauksissa

Kartiokeilatietokonetomografia (KKTT) on kolmiulotteinen radiologinen kuvantamis-menetelmä, joka  on otettu käyttöön hammaslääketieteellisessä radiologiassa 1990-luvun lopulla. Menetelmän etuna perinteiseen tietokonetomografiaan verrattuna on pienempi potilaaseen kohdistuva säderasitus. KKTT-menetelmää on tutkittu vilkkaasti.  Tutkimuksen pääasialliset mielenkiinnon kohteet ovat olleet KKTT:n tarkkuus ja sekä sädeannos pään alueen kuvauksissa.

Tarkkuutta käsittelevä kirjallisuus voidaan jakaa kolmeen ryhmään. Jotkut tutkimukset käsittelevät KKTT-laitteen ominaisuuksia ja asetuksia, kuvantamisvokselin koon vaihtelua, säteen ominaisuuksien vaihtelua tai kuvankäsittelyn tekniikoita ja ohjelmia. Toinen ryhmä tutkimuksia on tarkastellut kuinka kuvaustarkkuus vaihtelee eri anatomisten kohteiden välillä. Kolmanneksi on tutkittu KKTT:n kuvantamistarkkuutta verrattuna muihin kuvantamis-menetelmiin.

KKTT-laitteita on markkinoilla useita ja siksi monet tutkimukset ovat raportoineet eri laitteiden ja kuvausasetusten vaikutusta sädeannokseen. Tosiasia kuitenkin on, että sädeannoksen vähentäminen merkitsee kuvauksella saatavan informaation vähentymistä. Potilaan sädeannos tulisikin aina arvioida suhteessa diagnostiseen tarkkuuteen, jotta haitta-hyöty arvio voidaan tehdä.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tehdä useita kliinisesti hyödynnettäviä tutkimuksia, jotta voitaisiin määrittää KKTT:n diagnostinen tehokkuus ja säteilybiologinen riski käytettäessä erilaisia kuvausparametreja. Ensimmäisen tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia kuinka hyvin KKTT kuvantaa ohutta, alaetuhampaita ympäröivää alveoliluuta. Toisen tutkimuksen tarkoituksena oli verrata KKTT:n kuvantamistarkkuutta perinteisen monileiketietokonetomografian (monileike-TT) kanssa kiinnittäen erityistä huomiota metallin (hampaiden metallitäytteet, hammasimplantit) aiheuttamien artefaktien haitalliseen vaikutukseen diagnostiikassa. Edelleen tarkoituksena oli tutkia alaleuan nousevan haaran ja leukanivelulokkeen pituusmittausten tarkkuutta käytettäessä kolmiulotteisia menetelmiä (KKTT, monileike-TT ja magneettikuvaus eli MRI) verrattuna kaksiulotteisiin mittauksiin. Diagnostista tehokkuutta tarkastelevan viimeisen tutkimuksen tarkoituksena oli verrata kaulanikamien mahdollisten yhteenliittyminen ja nivelrikon havaitsemista KKTT:lla ja monileike-TT:lla. Säteilyn aiheuttaman haitta-hyöty suosituksen aikaansaamiseksi KKTT:n sädeannoksen määrää tutkittiin käyttämällä eri kuvausparametrejä sekä suojaamalla tai jättämättä kaularanka suojaamatta.     
Tutkimus toteutettiin pääasiassa Zurichin yliopiston hammaslääketieteen laitoksella vuosien 2009-2013 aikana. Kuvantamisessa käytettiin kadaveripäitä, jotka oli saatu käyttöön vainajien lääketieteelliseen tutkimukseen tekemällä elinluovutustestamentilla. Ko. materiaalin käyttäminen mahdollisti suorat anatomiset mittaukset pään alueen rakenteista ja niiden käyttäminen vertailuna radiologisilla menetelmillä saaduille vastaaville mittauksille.

Tulokset osoittavat, että kuvausparametrit (mm. käytetty vokselikoko) vaikuttaa KKTT:lla tehtyjen mittausten tarkkuuteen, ja että pienempi kuin 1 mm alveoliluun paksuus saattaa jäädä havaitsematta, jopa käytettäessä 0.125 mm vokselikokoa. Metalliartefaktat näyttävät vaikuttavan vähemmän KKTT:n kuin monileike-TT:n kuvanlaatuun. KKTT vaikuttaa myös olevan hieman luotettavampi pitkittäisissä suun sisäisissä mittauksissa.  

KKTT, monileike-TT ja MRI ovat lähes yhtä hyviä alaleuan pituusmittauksissa ja luotettavampia kuin kaksiulotteiseen kuvaukseen perustuvat mittaukset. MRI soveltuu myös hyvin leukanivelulokkeen kortikaaliluun paksuusmittauksiin ja nivelrikon muutosten tarkasteluun. Huolimatta KKTT:n hyvästä toistettavuudesta ja tarkkuudesta alaleuan pituusmittauksissa magneettikuvausta voidaan suositella, koska näin vältetään säderasitus.

Tässä tutkimuksessa tuli ilmi, että hammas- ja suuradiologit tulkitsevat KKTT-dataa yhtä luotettavasti kuin yleisradiologit lukuunottamatta kaulanikamien yhdentymisiä. Toisaalta yleisradiologit olivat hieman parempia havaitsemaan nivelrikon muutoksia monileike-TT:llä kuin hammas- ja suuradiologit KKTT:llä.  
Säteilyannostutkimukset osoittavat, että kuvauskohteen koon rajaaminen ja kilpirauhassuojan käyttäminen vähentävät sädeannosta ja tästä syystä näitä menetelmiä tulisi käyttää.
   
Yhteenvetona voidaan todeta, että KKTT:n asetuksia määritettäessä tulee ottaa huomioon kuvauksen diagnostinen tavoite sekä kuvauksen kohde. Vaihtoehtoisia kuvausmenetelmiä tulee aina harkita ja käytettävissä olevia menetelmiä soveltaa siten, että sädeannos jää mahdollisimman alhaiseksi.

                                               ******

Raphael Patcas on suorittanut Dr. med. dent. -tutkinnon Zurichissä Sveitsissä.

Patcasin väitöskirja ilmestyy sarjassa Acta Universitatis Tamperensis; 1890, Tampere University Press, Tampere 2013. ISBN 978-951-44-9314-0, ISSN 1455-1616. Väitöskirja ilmestyy myös sähköisenä sarjassa Acta Electronica Universitatis Tamperensis; 1372, Tampere University Press 2013. ISBN 978-951-44-9315-7, ISSN 1456-954X.
http://tampub.uta.fi.

Väitöskirjan tilausosoite: Verkkokirjakauppa Granum, http://granum.uta.fi, tai e-mail: kirjamyynti@juvenes.fi.