Ortodontin uudet työkalut

Digitaaliset hampaistomallit

Perinteisten kipsimallien korvaajaksi on jo vuosien ajan tarjottu sähköistä kipsimallia, jossa joko potilaan hampaisto, potilaalta otetut jäljennökset tai valmiit kipsimallit skannataan ja muutetaan sähköiseen muotoon. Näin saatavia malleja voidaan sitten tarkastella tietokoneruudulla ja tehdä tarkkoja lineaarisia ja jopa volumetrisiä mittauksia. Tehtyjen tutkimusten perusteella on selvää, että näin saadut 3D-mallit eivät välttämättä ole sen parempia kuin perinteiset kipsimallit varsinkaan rutiinikäytössä «Keating AP, Knox J, Bibb R, Zhurov AI. A comparison of plaster, digital and reconstructed study model accuracy. J Orthod 2008; 35: 191–201.»3 «Costalos PA, Sarraf K, Cangialosi TJ, Efstratiadis S. Evaluation of the accuracy of digital model analysis for the American Board of Orthodontics objective grading system for dental casts. Am J Orthod»4 «Santoro M, Galkin S, Teredesai M, Nicolay OF, Cangialosi TJ. Comparison of measurements made on digital and plaster models. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2003; 124: 101–5.»5. Tilanne kuitenkin muuttuu, jos näin saatujen hampaistomallien sovittamista tarvitaan esim. 3D-röntgenkuvaan. Tietyissä hammaskaarten mittauksissa digitaalinen hampaistomittaus on jopa tarkempi kuin perinteisesti kipsimalleilla tehtynä, kun taas joissakin tilanteissa mittatarkkuus jää perinteisiä mittauksia huonommaksi. Kliiniseen käyttöön digitaalisen hampaistomallinnuksen tarkkuuden katsotaan kuitenkin riittävän «Costalos PA, Sarraf K, Cangialosi TJ, Efstratiadis S. Evaluation of the accuracy of digital model analysis for the American Board of Orthodontics objective grading system for dental casts. Am J Orthod»4 «Santoro M, Galkin S, Teredesai M, Nicolay OF, Cangialosi TJ. Comparison of measurements made on digital and plaster models. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2003; 124: 101–5.»5. Uusi menetelmä tuo mukanaan useita käytännön etuja. Hampaistomalleja voidaan tarkastella jopa useissa paikoissa samanaikaisesti, ja ne voidaan helposti lähettää vastaanotolta toiselle. Suuri etu menetelmästä on säilytyskustannusten säästö. Perinteisten kipsimallien säilyttäminen on tilaa vaativaa ja malleista ei ole täyttä hyötyä, jos ne heti hoidon valmistuttua päätetään hävittää. Toisaalta myös sähköisten hampaistomallien säilyttäminen voi sisältää ongelman; säilyttäminen perustuu useimmiten johonkin kaupalliseen tietokoneohjelmaan, jonka ylläpitämisestä ja päivittämisestä vastaa kansainvälinen yritys. Toistaiseksi ei ole olemassa mitään yleisesti hyväksyttyä järjestelmistä riippumatonta formaattia, joka sallisi digitaalisten hampaistomallien säilyttämisen ilman erityistä kaupallista tietokoneohjelmaa.

Kuvat «»1 «»2 «»3

Kartiokeilatietokonetomografia (mikro-TT, CBCT)

Todennäköisimmin nopein muutos uuteen teknologiaan oikomishoidon diagnostiikassa tullaan näkemään radiologisen kuvantamisen saralla. Jo nykyisin tarjolla olevat mikro-TT-laitteistot tarjoavat niin suuria etuja tavanomaiseen kuvantamiseen verrattuna, että voidaan olettaa uuden tekniikan syrjäyttävän ajan myötä perinteiset laitteistot «Silva MA, Wolf U, Heinicke F, Bumann A, Visser H, Hirsch E. Cone-beam computed tomography for routine orthodontic treatment planning: a radiation dose evaluation. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2008; »1 «Farman AG, Scarfe WC. Development of imaging selection criteria and procedures should precede cephalometric assessment with cone-beam computed tomography. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2006; 130: 257»2 «Huntjens E, Kiss G, Wouters C, Carels C. Condylar asymmetry in children with juvenile idiopathic arthritis assessed by cone-beam computed tomography. Eur J Orthod 2008; 30: 545–51.»6. Oikomishoidossa on muutamia erityissovelluksia, joissa uudet 3D-kuvat ovat ylivoimaisia aiemmin käytössä olleisiin dokumentteihin verrattuna. Uutta tekniikkaa käytettäessä näissä tilanteissa ei käytännössä jää mitään arvailujen varaan ja hoitosuunnitelmat voidaan luoda aivan uudelta pohjalta. Tämä tulee vähentämään hoitoihin liittyvää komplikaatioriskiä ja samalla päästään mahdollisesti myös lyhyempiin hoitoaikoihin parantuneen diagnostiikan ansiosta. Tällaisina voidaan mainita mm. puhkeamattoman kulmahampaan paikallistaminen tai muu puhkeamisongelma ja siihen liittyvä mahdollinen viereisen hampaan juuren resorptio. Toinen tärkeä kohde on leukanivelten kuvantaminen patologisten tilojen yhteydessä. Nyt voidaan saada tarkkaa tietoa mahdollisen nivelmuutoksen etenemisestä erityisesti luisissa rakenteissa. On kuitenkin muistettava, että pitempään käytössä ollut magneettikuva on edelleen paras ja suositeltavin nivelen pehmytkudosrakenteiden ja -muutosten tutkimisessa «Ahmad M, Hollender L, Anderson Q, Kartha K, Ohrbach R, Truelove EL et al. Research diagnostic criteria for temporomandibular disorders (RDC/TMD): development of image analysis criteria and examiner re»8 «Kau CH, Richmond S. Three-dimensional analysis of facial morphology surface changes in untreated children from 12 to 14 years of age. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2008; 134: 751–60.»9.

Kuva 1. Mikro-TT-kuva puhkeamattomista kulmahampaista. Kuvasta näkyy selvästi hampaiden asento, sijainti ja viereisten hampaiden juurten resorptio.

Kuva 2. 3D-kuvantamisen avulla tuotettu kopio kipsimalleista, jota voidaan tarkastella ja säilyttää digitaalisessa muodossa.

Kuva 3. A–D. Mikro-TT-kuva reumapotilaan leukanivelestä, johon on rakennettu kylkiluusiirteen avulla toimiva nivel. A koronaalinen leike, B sagittaalinen leike, C aksiaalinen leike ja D pintanäkymä luukudoksista. Nivelen rakenteet näkyvät kuvassa erinomaisesti.

Kefalometria ja kasvokuvaus

Perinteisen 2D-kuvantamisen laajeneminen on tapahtunut toisaalta kefalometristen analyysien suuntaan ja toisaalta digitaalisen valokuvauksen lisääntymisenä. Kefalometriset analyysiohjelmat ovat vakiintuneet oikomishoidossa perinteisten lateraalikallokuvien analysointimenetelmiksi. Näiden analyysiohjelmien yleistyminen johtuu osittain siitä, että lateraaliset kallokuvat tuotetaan nykyään yleensä digitaalisessa muodossa ja näiden analysointi perinteisesti asetaattipaperille piirtämällä ei enää onnistu. Yksinkertainen digitointiohjelma analysointityökaluineen tarjoaa hyvän vaihtoehdon diagnostiikan laajentamiseen. Kehittyneemmät ohjelmat pystyvät käsittelemään potilaan digitaalisen lateraalisen valokuvan ja röntgenkuvan yhtä aikaa. Ohjelman avulla voidaan lisäksi tehdä simulaatio kirurgisesta toimenpiteestä ja sen aikaansaamasta muutoksesta potilaan ulkonäköön. Digitaalisen valokuvauksen helppous on lisännyt sen käyttöä oikomishoidon rutiinidiagnostiikassa, ja onkin suositeltavaa, että kaikista oikomishoidoista otettaisiin valokuvadokumentit sekä hampaistosta että kasvoista ennen hoitoa ja mielellään myös sen aikana.

Digitaalisen valokuvauksen rinnalle on kehittymässä kasvojen 3D-kuvantaminen valokuvauksen keinoin. Tällöin yleensä useampaa kameraa ja tietokoneohjelmaa hyväksikäyttäen voidaan tuottaa aito 3D-valokuva kasvoista, jota voidaan tarkastella eri suunnista ja tarvittaessa voidaan tehdä mittauksia kasvojen suhteista «Kau CH, Richmond S. Three-dimensional analysis of facial morphology surface changes in untreated children from 12 to 14 years of age. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2008; 134: 751–60.»9. Tästä on erityisesti apua, kun suunnitellaan leukakirurgisia operaatioita, jolloin 3D-valokuva voidaan yhdistää mikro-TT:llä luotuun kallokuvaan ja parhaimmillaan myös tarkkaan hampaistomalliin. Tällöin tuleva purenta ja leukojen siirrot voidaan suunnitella riittävällä tarkkuudella ilman kipsimallien käyttöä.

Jotta digitaalista valokuvaa ja 3D-kuvaa voitaisiin menetelmänä kunnolla hyödyntää muutoinkin kuin dokumentaatiossa, tarvitaan normaaliväestöä edustavien verrokkien mittauksiin perustuvia viitearvoja, joita voitaisiin käyttää hoidon suunnittelussa ja kasvun seurannassa.

Kuva «»4

Kuva 4. 3D-kuvantamistutkimus käynnissä Oulun yliopiston hammaslääketieteen laitoksella, yhteistyössä Cardiffin yliopiston kanssa.

Yhteenveto

Tekniikan kehitys tarjoaa yhä enemmän ja yhä tarkempia analyysimenetelmiä käytettäväksi oikomishoidon apuna tulevaisuuden vastaanotoilla. Uusista menetelmistä hyödytään vain, jos tehostunut diagnostiikka ja kattavammat hoitosuunnitelmat johtavat parempiin hoitotuloksiin ja kustannuksetkin pysyvät kohtuullisina.

New Diagnostic Tools in Orthodontics

Many of the diagnostic tools most commonly used in orthodontics are well-established. Their use is based not only on diagnostic needs, but also on legal purposes as well as serving as a document in treatment follow-up. During recent years a variety of new diagnostic tools have been introduced for use in orthodontics, partly to replace commonly used methods like dental casts or conventional x-ray imaging. The reason for this is the rapid development in digital technology which offers new sophisticated methods, like CBCD for x-ray 3D imaging, or 3D facial imaging. Both of these methods offer the advantage of allowing us to examine craniofacial and dental structures in all dimensions. The limiting factor for their wider use in everyday orthodontics is, in addition to concerns about radiation in CBCT, also the current lack of proper population control values that can be used as a reference for the growth and development of an individual patient. On the other hand, the CBCT, for example, offers such a high level of diagnostic properties for many orthodontic problems that it is superior to the common two-dimensional x-ray diagnostics. A good example of this is the exact diagnosis of the location of impacted teeth. The great advantage of digital dental models is the ease of transportation and storage, while the basic diagnostics may not be improved significantly over conventional dental casts. The use of new methodology in orthodontics is inevitable, but its use must always be based on real benefits from better diagnostics, shorter treatment time, and/or better outcome of treatment.