L’utilisation du conebeam en orthodontie : la situation actuelle

Original articleArticle original

� 2013 CEOPublished by / Edite par Elsevier Masson SAS

All rights reserved / Tous droits reserves

Cone beam CT in orthodontics: The currentpicture

L’utilisation du conebeam en orthodontie :la situation actuelle

Jimmy MAKDISSI

Queen Mary University of London, Barts & the London School of Medicine and Dentistry,Institute of Dentistry, Turner Street, London E1 2AD, United Kingdom

Available online: 1st February 2013 / Disponible en ligne : 1er f�evrier 2013

SummaryThe introduction of cone beam computed tomography (CBCT)technology to dentistry and orthodontics revolutionized thediagnosis, treatment and monitoring of orthodontic patients.This review article discusses the use of CBCT in diagnosis andtreatment planning in orthodontics. The steps required to installand operate a CBCT facility within the orthodontic practice aswell as the challenges are highlighted. The available guidelinesin relation to the clinical applications of CBCT in orthodonticsare explored.

� 2013 CEO. Published by Elsevier Masson SAS. All rightsreserved

Key-words

·Cone beam CT.

·Orthodontics.
·Guidelines.Introduction
The use of two-dimensional (2D) imaging in dentistry has beendominant for many years. The lack of the third dimensioncould result in missing some important information usuallyrequired to make a diagnosis and formulate a treatment plan.Often, clinicians rely on a multitude of imaging modalities tocreate the three-dimensional (3D) data required.

International Orthodontics 2013 ; 11 : 1-20doi:10.1016/j.ortho.2012.12.011

R�esum�e

L’introduction de la tomographie volum�etrique a faisceau coni-que, ou technologie conebeam (CBCT), en dentisterie et enorthodontie a r�evolutionn�e le diagnostic, le traitement et lesuivi des patients orthodontiques. Cet article propose de pas-ser en revue les applications du CBCT au diagnostic et a laplanification du traitement en orthodontie. Les �etapesn�ecessaires a l’installation et au fonctionnement d’un appareilCBCT dans le cadre d’un cabinet orthodontique sontpr�esent�ees ainsi que les divers probl�emes pouvant surgir.Les recommandations actuellement disponibles concernantles applications cliniques du CBCT en orthodontie sontpass�ees en revue.� 2013 CEO. Edite par Elsevier Masson SAS. Tous droitsreserves

Mots-cl�es

·Conebeam.

·Orthodontie.

·Recommandations.

Introduction

L’utilisation de l’imagerie bidimensionnelle en dentisterie s’estimpos�ee depuis d�eja de nombreuses ann�ees. N�eanmoins, lemanque d’une troisi�eme dimension entraınerait l’absenced’informations importantes pour l’�etablissement d’un diagnos-tic ou d’un plan de traitement. Souvent, les cliniciens font appel

*Correspondence and reprints / Correspondance et tir�es a part.

e-mail address / Adresse e-mail : [email protected]

1

mailto: [email protected]

http://dx.doi.org/10.1016/j.ortho.2012.12.011

Jimmy MAKDISSI

In orthodontics, clinicians rely on the use of panoramic andcephalometric radiography together to obtain this essentialinformation. Occlusal radiography is sometimes needed todemonstrate the anterior part of the maxilla and complementthe two other modalities.The acquisition of conventional 2D radiographs poses a sig-nificant diagnostic challenge. They capture all layers withinan object and present them as a static image without differen-tiating the contents of these layers. This becomes truly anissue specifically when localizing unerupted teeth.

The use of parallax successfully localised unerupted teeth bytaking two radiographs and moving the beam in relation to theteeth in a known direction. This allowed the tooth to be loca-lized by determining whether it moved on the second radio-graph in the same direction as the beam (palatal position) or inthe opposite direction (buccal position).

The concept of 3D imaging is not new. While tomography inthe early days produced fascinating imaging for that period,acquisition took a long time. The quality of images was notgreat either. Computed tomography (CT) on the other hand wascapable of really demonstrating the missing third dimensionby allowing a spiral movement of the X-ray beam around thepatient while capturing the data on a multitude of sensitivedetectors. The captured data was then processed and recon-structed in multiple planes to allow the visualization of thevolume in three dimensions.

The limited access to CT, which was predominately based in ahospital environment, coupled with the reasonably higherradiation to the patient has limited the use of CT in orthodon-tics. This is specifically an issue as most orthodontic patientsare young and the risk from radiation is as high as three timesthe risk of radiation to adults [1,2].

Principles of CBCT

Cone beam computed tomography (CBCT) utilizes an X-raysource coupled with a flat panel detector. The source and thedetector rotate simultaneously around the patient to produce avolume of data which is reconstructed to visualise data in a 3Dformat (fig. 1).This technology allows the acquisition of different volumesizes, which are usually divided into small, medium andlarge. The small volume is usually 4 � 4 cm or 5 � 5 cm indiameter and covers few teeth in the arch. The mediumvolume is usually 8 � 8 cm in diameter and covers themaxillary and mandibular teeth and the large volume isusually 15 � 15 cm in diameter and covers most of themaxillofacial skeleton. There are some models that offer

2

a une pl�ethore de techniques d’imagerie afin de cr�eer lesdonn�ees tridimensionnelles dont ils ont besoin.En orthodontie, les cliniciens utilisent une combinaison deradiographies panoramiques et c�ephalom�etriques pour obtenirces informations essentielles. Parfois, une radiographie occlu-sale est �egalement n�ecessaire pour r�ev�eler la partie ant�erieuredu maxillaire et pour compl�eter les deux autres examens.Les radiographies bidimensionnelles conventionnelles sou-l�event un probl�eme significatif en mati�ere de diagnostic puis-qu’elles captent toutes les couches d’un objet sans endiff�erencier le contenu. Le probl�eme se transforme env�eritable casse-tete surtout quand il s’agit de localiser desdents incluses.L’utilisation de l’effet de parallaxe a permis de localiser lesdents incluses par la prise de deux radiographies et end�eplacant un faisceau par rapport aux dents dans une direc-tion connue. Cette technique a permis de localiser une dent end�eterminant si celle-ci s’est d�eplac�ee sur la deuxi�eme radio-graphie dans la meme direction que le faisceau (position pala-tine) ou dans le sens oppos�e (position vestibulaire).Le concept de l’imagerie tridimensionnelle n’est pas nouveau.Par le pass�e, la tomographie produisait des images fasci-nantes pour l’�epoque mais le processus d’acquisition �etaitlong et la qualit�e des images m�ediocre. En revanche, la tomo-densitom�etrie, ou scanner CT, a permis de montrer la troi-si�eme dimension manquante en imprimant au faisceau radio-graphique une trajectoire spiraloıde autour du patient et encaptant les donn�ees a l’aide d’une multitude de capteurs sen-sibles. Les donn�ees ainsi capt�ees sont trait�ees et recon-struites dans des plans multiples afin de permettre la visuali-sation du volume en trois dimensions.L’acc�es limit�e aux scanners, install�es principalement dans unenvironnement hospitalier, ainsi que les taux de radiation plus�elev�es pour le patient ont restreint l’utilisation des scanners enorthodontie. Cela pose unvrai probl�emedans notre professionpuisque la plupart de nos patients sont jeunes et les dangersli�es a l’irradiation sont trois fois plus �elev�es que le risque�equivalent chez les adultes [1,2].

Les rudiments du CBCT

Le CBCTutilise une source de rayons associ�ee a un d�etecteura panneaux plats. La source et le d�etecteur tournent simul-tan�ement autour du patient g�en�erant une quantit�e de donn�eesqui sont reconstruites pour permettre leur visualisation en troisdimensions (fig. 1).Cette technologie permet d’acqu�erir des volumes de dimen-sions diff�erentes qui sont habituellement d�ecoup�es en petit,moyen et grand. En g�en�eral, le petit volume mesure4 � 4 cm ou 5 � 5 cm de diam�etre et n’englobe que quel-ques dents sur l’arcade. Le volume moyen mesure eng�en�eral 8 � 8 cm de diam�etre et couvre toutes les dentsmaxillaires et mandibulaires. Le grand volume mesure nor-malement 15 � 15 cm de diam�etre et comprend la majeurepartie du squelette maxillofacial. Certains mod�eles

International Orthodontics 2013 ; 11 : 1-20

[(Fig._2)TD$FIG]

Fig. 2: Volumes used in cone beam CT (CBCT): orange: largevolume; pink: medium volume; blue: small volume.Fig. 2 : Les volumes utilis�es avec le CBCT : orange : volume

important ; rose : volume moyen ; bleu : petit volume.

[(Fig._1)TD$FIG]

Fig. 1: Diagrammatic representation of cone beam CT (CBCT)acquisition: a: X-ray source; b: field of view; c: detector.Fig. 1 : Repr�esentation sch�ematique de l’acquisition des images

CBCT : a : source des rayons X ; b : champ de vision ; c : d�etecteur.

Cone beam CT in orthodontics: The current pictureL’utilisation du conebeam en orthodontie : la situation actuelle

larger volumes covering the whole of the craniofacialcomplex (fig. 2).It is encouraged that CBCT machines offer multiple volumesso the most adequate volume size is used to ensure that onlythe area of interest is imaged and no unnecessary areas areexposed to radiation. Clinicians are encouraged to use thesmallest available volume in keeping with the region ofinterest.

Implementation of CBCT within thedental practice

While CBCT is a powerful tool capable of producing extremelyhigh quality, accurate, 3D images, this objective is achievedonly when it is used correctly. The wide range of clinical


proposent des volumes plus importants qui couvrentl’ensemble du complexe craniofacial (fig. 2).Il est recommand�e d’utiliser des appareils CBCT qui offrentdes volumes multiples afin que le volume appropri�e soit utilis�epour garantir que seule la r�egion d’int�eret soit vis�ee et �eviterque d’autres r�egions ne soient affect�ees par les rayons. Il estrecommand�e aux cliniciens d’utiliser le volume le plus petitpossible en rapport avec la zone d’int�eret.

Le CBCT au cabinet dentaire

Le CBCT, outil puissant capable de fournir des images tridi-mensionnelles pr�ecises d’une qualit�e extreme, ne sauraitremplir toutes ses promesses que s’il est utilis�e a bon escient.

3

Jimmy MAKDISSI

applications makes it an attractive proposition for practi-tioners to acquire and install on site. There are, however, anumber of tasks that need to be addressed to ensure fullcompliance with the rules and regulations when introducingthe technology to the dental practice. These tasks include thefollowing:— understanding the workload: the range of useful applica-tions in orthodontics requires a range of volume sizes. There isno “one size fits all”. It is advisable to use the smallest volumethat captures only the area of interest. Localisation of uner-upted teeth requires only small volumes. While severe facialdeformity could require larger volumes;

— liaising with a medical physicist: as with any other X-ray-producing device, certain arrangements should be in place toensure that the use of CBCT is safe for the practitioner, thepatient and the public. Liaising with a medical physicist withexperience in CBCT who is able to advise on a variety of issuesregarding radiation safety is essential. This includes therequired space for the installation, the position of the con-trolled area, the structural protection and warning devices. Arisk assessment must be carried out with the help of themedical physicist;

— understanding radiation dose: the radiation dose of CBCTis generally low. It remains, however, significantly higher thanconventional imaging modalities. The dose also variesbetween different manufacturers and models of CBCT. Thereare multiple factors that affect the radiation dose. Thisincludes kV, mA, filtration, field of view (FOV) and the num-ber of acquired projections. Increase in kV, mA exposure timeand FOV increase radiation dose [3]. Manufacturers’ recom-mended doses should be compared with ICRP 2007 figures[4]. The International Commission of Radiation Protection(ICRP) published figures in the 1990 document are no longerrepresentative of accurate levels of radiation dose. Ludlow etal. [5] demonstrated the range of effective doses from CBCT in2008. This ranged between 68–1073 mSv for a large volumeCBCT scan, 69–560 mSv for a medium volume CBCT scan and189–652 mSv for a small volume scan. It is important, there-fore, to determine the exact radiation dose from the scannereach clinician is intending to use. Manufacturers and users areurged to display the resultant radiation dose from each scan onthe images so it is clear at what level of radiation dose themachine is operating. This will also facilitate the radiationdose audit to ensure that patient dose remains as low asreasonably achievable;

— understanding image quality: image quality is usuallyassessed in a variety of ways. This includes voxel size, spatial

4

Le large �eventail de ses applications cliniques fait qu’il offredes services int�eressants aux praticiens qui souhaiteraientl’acqu�erir et l’installer au cabinet. Cependant, un certain nom-bre de taches doivent etre ex�ecut�ees au moment de s’�equiperd’un tel appareil afin de s’assurer de la conformit�e totale avecles r�eglements en vigueur. Parmi ces taches :— bien comprendre la charge de travail : les nombreusesapplications en orthodontie exigent tout un �eventail devolumes diff�erents. Il n’existe plus de taille « passe-partout ».Il est recommand�e d’utiliser le volume le plus petit permettantde capter la seule zone d’int�eret. La localisation des dentsincluses ne requiert que des volumes petits alors que descas de malformation faciale s�ev�ere pourraient n�ecessiterdes volumes plus importants ;— travailler en liaison avec un physicien m�edical : commeavec tout appareil produisant des rayons X, il importe de pre-ndre des dispositions pour garantir l’utilisation du CBCT entoute s�ecurit�e, pour le praticien, le patient et le public. Il estessentiel de travailler en liaison avec un physicien m�edicalayant une bonne exp�erience du CBCTet en mesure de vousconseiller concernant les dispositions a prendre relatives auxrayonnements et a la s�ecurit�e. Celles-ci comprendrontl’espace requis par l’appareil, l’emplacement de la zone con-trol�ee, la protection des structures et les dispositifs d’alarme.Une �evaluation des risques doit etre r�ealis�ee sous le controledu physicien m�edical ;— bien comprendre les doses de rayonnement : la dose derayonnement du CBCT est g�en�eralement faible. N�eanmoins,elle est toujours significativement plus �elev�ee que les mod-alit�es que celle d�elivr�ee par les appareils d’imagerie conven-tionnelle. La dose varie �egalement d’un fabricant et d’un mod-�ele de CBCT a un autre. La dose de radiation est d�etermin�eepar de nombreux facteurs : les kV, les mA, la filtration, lechamp visuel (CV) et le nombre de projections acquises.Une dur�ee d’exposition accrue des kV, des mA et l’augmenta-tion des CV augmentent la dose de radiation [3]. Pour obtenirun point de vue comparatif, les chiffres publi�es par les fabri-cants devraient etre mis en relation avec ceux de l’ICPR 2007[4]. Les chiffres rapport�es dans le document publi�e par laCommission internationale de protection radiologique(CIPR, ou ICPR en anglais) en 1990 ne correspondent plusaux doses de radiation �emises. Ludlow et al. [5] en 2008 ontmontr�e l’�eventail effectif des doses �emises par le CBCT. Leschiffres allaient de 68–1073 mSv pour un scanner CBCT devolume important a 69–560 mSv pour un CBCT de volumemoyen et a 189–652 mSv pour un CBCT de petit volume. Ilest important, par cons�equent, de d�eterminer la dose de radia-tion exacte �emise par le scanner CBCT utilis�e par chaqueclinicien. Fabricants et utilisateurs sont encourag�es a affichersur les images la dose de radiation r�esultante pour chaquescanner afin d’indiquer clairement la dose de radiationd�egag�ee par l’appareil. Cette op�eration facilitera l’audit desdoses de radiation afin de s’assurer que la dose recue par lepatient reste aussi faible que de raison ;— bien comprendre la qualit�e de l’image : la qualit�e desimages est g�en�eralement �evalu�ee de diverses mani�eres avec


[(Fig._3)TD$FIG]

Fig. 3: Metal streaking artefacts caused by orthodontic appliances.Fig. 3 : Art�efacts sous forme de stries m�etalliques provoqu�es par les

appareils orthodontiques.


resolution, noise and the presence or absence of artefacts.There are some complex formulas that describe the above.Having said that, the majority of CBCT users will chooseone machine over another based on the image quality theyprefer. Suomalainen et al. [6] described the contrast to noiseratio (CNR) which ranged between 8.2 and 18.8 with a mod-ular transfer function (MFT) at 0.1–0.8 mm. This is compara-ble to multi-detector CT. Note that the use of metallic and non-metallic orthodontic brackets interferes with the diagnosticquality of CBCT images [7]. However, metal artefacts are lessfrequent in CBCT as compared to dental CT [8](fig. 3);

— understanding the relationship between dose and imagequality: There is a trade-off between radiation dose and imagequality. Kau et al. [9] described the effect of lower MAS onreducing the radiation dose received by the patient while atthe same time producing a lower image quality. Radiation doseshould always be evaluated together with image quality.Lofthag-Hanson [10] in 2009 assessed subjective image qual-ity using a six-point rating scale of images of a skull phantomand found that adapting exposure parameters to the diagnostictask can result in substantial dose reduction. It is alwaysimportant to ensure that the highest quality image is achievedfor the objective of the exposure while ensuring the patientreceives the lowest possible dose. The SEDENTEXCT guide-lines [11] recommended further research into the impact of thenumber of images acquired and the relationships betweenimage dose and image quality;

— training: training should be provided to all involved inoperating a CBCT facility. This includes the referrers, thepractitioners and the operators. Training should include


des param�etres – taille des voxels, r�esolution spatiale, bruit etpr�esence ou absence d’artefacts – qui sont d�ecrits par uncertain nombre de formules complexes. Cela dit, la majorit�edes utilisateurs du CBCT choisiront un type d’appareil plutotqu’un autre en fonction tout simplement de la qualit�e desimages g�en�er�ees. Suomalainen et al. [6] ont trouv�e un rapportcontraste sur bruit (RCB) entre 8,2 et 18,8 et une fonction detransfert modulaire (FTM) de 0,1–0,8 mm, valeurs compar-ables a celles du CTmultid�etecteur. Notez que l’utilisation debrackets orthodontiques m�etalliques ou non m�etalliques inter-f�ere avec la qualit�e des images CBCT a des fins de diagnostic[7]. N�eanmoins, les artefacts m�etalliques sont moins �evidentsavec le CBCT qu’avec le CT dentaire [8](fig. 3) ;— bien comprendre le rapport entre la dose et la qualit�e del’image. Il y a un compromis a trouver entre la dose de radiationet la qualit�e des images. Kau et al. [9] ont d�ecrit l’impact d’unMAS plus faible sur la r�eduction de la dose de radiation recuepar le patient mais �egalement sur la r�eduction de la qualit�e desimages. La dose de radiation doit toujours etre �evalu�ee enrapport avec la qualit�e des images. En 2009, Lofthag-Hanson [10] a �evalu�e, sur un crane fantome, la qualit�e d’imagesubjective utilisant une �echelle d’�evaluation a six points et atrouv�e qu’il �etait possible d’obtenir une r�eduction significativede la dose en adaptant les param�etres d’exposition en fonctiondu diagnostic a r�ealiser. Il est toujours important de g�en�erer laqualit�e d’image la plus �elev�ee en fonction du but a atteindretout en s’assurant que le patient est expos�e a la dose deradiation la plus faible. Les directives SEDENTEXCT [11] ontsoulign�e la n�ecessit�e de faire des recherches sup-pl�ementaires pour d�eterminer l’impact du nombre d’imagesacquises et le rapport entre la dose de radiation et la qualit�ede l’image ;— la formation : tous les personnels concern�es par une instal-lation CBCT (m�edecins traitants, praticiens et op�erateurs)doivent recevoir une formation ad�equate englobant les

5

Jimmy MAKDISSI

theoretical and practical aspects of CBCT. The referrersshould be aware of the recent guidelines in terms of theclinical applications and justification for CBCT exposuresand should also be capable of fully benefitting from the imagesthat are produced as a result of the exposure. The justificationof all exposures is carried out by the practitioner, who shouldalso receive appropriate training to enable him/her to makedecisions whether the clinical requests for CBCT are justified.Operators acquiring the scans should receive appropriatetraining to ensure the safe operation of the equipment.Curricula for training in CBCT are now available at: http://www.sedentexct.eu/files/radiation_protection_172.pdf[11];

— evaluation of images: CBCT images must undergo a thor-ough clinical evaluation (radiological report) of the entireimage dataset. It is likely that CBCT scans will cover a slightlybigger area than the intended area of interest. For example, asmall volume scan assessing a potential implant site at a lowerfirst molar is likely to include adjacent tissues such as thelower premolars, possibly the lower second molar, part of thebody of the mandible and the inferior dental canal. It is there-fore essential to ensure the entire volume is analysed aspotential pathological conditions could exist in some of thesetissues. This is more significant when the acquired volume islarger. This could include potentially adjacent vital structuresincluding the maxillary sinuses, the nasopharynx, oropharynxand even the C-spine and the base of skull (fig. 4).

Operators interpreting the images should have received ade-quate training for that purpose. All CBCT images have to beexamined by an appropriately-trained person. TheSEDENTEXCT guidelines recommended that the clinicalevaluation (radiological report) of dental-alveolar CBCTimages of the teeth, their supporting structures, the mandibleand the maxilla up to the floor of the nose (e.g. 8 cm � 8 cm orsmaller field of view) should be made by a specially traineddental and maxillofacial radiologist or, where this is imprac-ticable, by an adequately-trained general practitioner. Fornon-dento-alveolar small fields of view (e.g. temporal bone)and all cranial facial CBCT images (fields of view extendingbeyond the teeth, their supporting structures, their mandibleincluding the TMJ and the maxilla up to the floor of the nose),clinical evaluation (radiological report) should be made by aspecially trained dental and maxillofacial radiologist or by aclinical radiologist (medical radiologist);

— quality assurance: the production of high quality imageswhile maintaining a low radiation dose to the patient can onlybe achieved by ensuring that CBCT equipment is well ser-viced and maintained. Adequate testing should be done at thetime of installation with routine tests required on an annual

6

aspects th�eoriques et pratiques du CBCT. Les m�edecins trai-tants doivent etre inform�es des directives les plus r�ecentesrelatives aux applications cliniques et aux situations justifiantune exposition au CBCT. Ils doivent �egalement etre enmesurede tirer le maximum d’informations des images g�en�er�ees parle CBCT. La justification de l’exposition au CBCT rel�eve de laresponsabilit�e du praticien qui doit aussi recevoir une forma-tion appropri�ee lui permettant de prendre les d�ecisionsn�ecessaires concernant la justification clinique d’un CBCT.Les op�erateurs qui r�ealisent les images doivent etre form�esafin de garantir l’utilisation des �equipements en toute s�ecurit�e.Le programme des formations au CBCT est d�esormais dis-ponible a : http://www.sedentexct.eu/files/radiation_protec-tion_172.pdf[11] ;— l’�evaluation des images : les images CBCT doivent etresoumises a une �evaluation clinique minutieuse (rapport radi-ologique) de l’ensemble des donn�ees fournies. Il est probableque les scanners CBCTcouvriront une zone l�eg�erement plusimportante que la zone de traitement pr�evue. Par exemple, unscanner a petit volume visant un site potentiel pour l’implantd’une premi�ere molaire mandibulaire couvrira aussi probable-ment des tissus avoisinants tels que les pr�emolaires mandi-bulaires, voire la deuxi�eme molaire mandibulaire, un segmentdu corps de la mandibule et le canal dentaire inf�erieur. Il estessentiel, par cons�equent, d’examiner le volume entier puis-que des conditions pathologiques potentielles pourraient�egalement etre localis�ees dans certains de ces tissus. Ceprincipe est encore plus valide en pr�esence de volumes acquisplus importants. Alors, l’examen pourrait meme comprendredes structures vitales adjacentes telles que les sinus maxil-laires, les r�egions nasopharyng�ees et oropharyng�ees etmeme le rachis cervical et la base cranienne (fig. 4).Les op�erateurs qui interpr�etent ces images doivent recevoirune formation ad�equate a cette fin. Toutes les images CBCTdoivent etre �etudi�ees par des personnes ayant recu une for-mation appropri�ee. Les lignes directrices SEDENTEXCT ontrecommand�e que l’�evaluation clinique (rapport radiologique)des images dentoalv�eolaires des dents, de leurs structuressous-jacentes, de la mandibule et du maxillaire jusqu’au plan-cher nasal (ex. 8 � 8 cm ou champ de vision plus r�eduit) dev-rait etre r�ealis�ee par un radiologue maxillofacial ou dentairesp�ecialement form�e ou, quand cela n’est pas possible, par unpraticien g�en�eraliste suffisamment form�e. Pour les petitschamps de vision alv�eolaires non dentaires (ex. l’os temporal)et toutes les images CBCT craniofaciales (champs de visions’�etendant au-dela des dents, des structures sous-jacentes, lamandibule [ATM comprise] et le maxillaire [jusqu’au planchernasal]), l’�evaluation clinique (rapport radiologique) doit etrefaite par un radiologue maxillofacial et dentaire sp�ecialementform�e a cette tache ou par un radiologue clinique (radiologuem�edical) ;— assurance qualit�e : la r�ealisation d’images de tr�es bonnequalit�e tout en maintenant une dose de radiation faible pour lepatient ne peut etre assur�ee que par un �equipement CBCTfr�equemment r�evis�e et bien entretenu. Des tests ad�equatsdoivent etre faits au moment de l’installation suivis de tests


http://www.sedentexct.eu/files/radiation_protection_172.pdf




[(Fig._4)TD$FIG]

Fig. 4: A sample of the structures visualised on a large volume ConeBeam CT: a: maxillary sinus; b: nasopharynx; c: C-spine. The leftside of each structure has been highlighted.Fig. 4 :Unexemple des structures visualis�ees avec un scannerCBCT

a grand volume : a : le sinus maxillaire ; b : le nasopharynx ; c : le

rachis cervical. Le cot�e gauche de chaque structure a �et�e mis en

exergue.


basis. Monthly quality assurance checks should be carried outby the user and a regular audit on radiation dose and imagequality should be performed. Users should check their localrules and regulations to ensure full compliance;

— establishing referral criteria: the SEDENTEXCT guide-lines are now officially published as European Guidelines:Radiation Protection No. 172 [11]. The aim of this work wasto develop comprehensive, evidence-based guidelines includ-ing referrer criteria, quality assurance guidelines and optimi-zation strategies. A copy of these guidelines is available at:http://www.sedentexct.eu/files/radiation_protection_172.pdf.

Clinical applications of CBCT inorthodontics

The clinical applications of CBCT in orthodontics cover a widerange which appears to be continually expanding. CBCT doesnot differ in principle from any other radiological investigationthat utilises radiation. This means that all examinations haveto be justified following a detailed history and clinical exam-ination. CBCT should only be used when conventional


de controle annuels. Des controles de qualit�e doivent etreentrepris par l’utilisateur ainsi qu’un audit r�egulier des doseset de la qualit�e des images. Les utilisateurs doivent s’assurerdes r�eglements locaux afin de se mettre en conformit�ecompl�ete ;— crit�eres d’orientation des patients candidats : les directivesSEDENTEXCT sont disponibles d�esormais sous la forme dedirectives europ�eennes : Radiation Protection No. 172 [11].L’objectif de ce document �etait de mettre au point des lignesdirectrices bas�ees sur des preuves comprenant des crit�eresrelatifs au m�edecin traitant qui a orient�e le patient, des lignesdirectrices d’assurance qualit�e et des strat�egies d’optimisa-tion. Ces directives peuvent etre consult�ees sur : http://www.sedentexct.eu/files/radiation_protection_172.pdf.

Les applications cliniques du CBCT enorthodontie

Les applications cliniques du CBCTen orthodontie sont nom-breuses et continuent a se multiplier. Le CBCT ne se distinguepas en principe de n’importe quelle autre forme d’examenradiologique utilisant la radiation. Cela signifie que tous lesexamens doivent etre justifi�es suite a une anamn�ese compl�eteet a un examen clinique. Le CBCT ne doit etre utilis�e que

7




Jimmy MAKDISSI

radiographs fail to provide the necessary information requiredto make a diagnosis and formulate a treatment plan.

Localisation of unerupted teeth

Unerupted teeth pose a diagnostic challenge to the clini-cian. Their accurate localisation is essential in determiningthe most appropriate treatment plan. The use of conven-tional images is usually sufficient. However, when they areinsufficient, CBCT is useful. Many articles in the literaturedescribed the use of CBCT in localising unerupted teeth.Botticelli et al. [12] carried out a study assessing potentialdifferences in the diagnostic information provided by con-ventional 2D images or by 3D CBCT in subjects withunerupted maxillary canines. The findings demonstrated adifference in the localization of the impacted caninesbetween the two techniques. This can be explained byfactors affecting conventional 2D radiographs such as dis-tortion, magnification, and superimposition of anatomicalstructures situated in different planes of space. Theincreased precision in the localization of the canines andthe improved estimation of the space conditions in the archobtained with CBCT have resulted in a shift in diagnosisand treatment planning towards a more clinically-orien-tated approach.Alqerban et al. [13] compared the diagnostic accuracy ofconventional radiographic procedures using one 2D pan-oramic radiograph with that of two 3D CBCT scans used tolocalize impacted canines and to detect canine-induced rootresorption of maxillary incisors. The results of this study sug-gested that CBCT is more sensitive than conventional radiog-raphy for both canine localization and identification of rootresorption of adjacent teeth.

Haney et al. [14] compared the differences in the diagnosisand treatment planning of impacted maxillary caninesbetween conventional imaging and CBCT. These resultsshowed that 2D and 3D images of impacted maxillary caninescan produce different diagnoses and treatment plans.Clinicians’ confidence in the accuracy of diagnosis and treat-ment plan was statistically higher for CBCT images

Wriedt et al. [15] evaluated whether CBCT was superior topanoramic X-ray in patients with impacted upper canines forassessing their position and the probability of their alignment.The study concluded that small volume CBCTmay be justifiedas a supplement to a routine panoramic X-ray in the followingcases: when canine inclination in the panoramic X-rayexceeds 30�, when root resorption of adjacent teeth is sus-pected, and/or when the canine apex is not clearly discerniblein the panoramic X-ray, implying dilaceration of the canine

8

lorsque des radiographies conventionnelles ne fournissentpas les informations requises afin de poser un diagnostic etd’�etablir un plan de traitement.

Localisation de dents incluses

Les dents incluses posent un d�efi diagnostique aux cliniciens.Leur localisation pr�ecise est essentielle afin d’�etablir le plan detraitement le plus appropri�e. En g�en�eral, l’imagerie conven-tionnelle peut suffire. Quand cela n’est pas le cas, cependant,le CBCT s’av�ere utile. Beaucoup d’articles dans la litt�eratured�ecrivent l’utilisation du CBCT pour la localisation des dentsincluses. Botticelli et al. [12] ont entrepris une �etude pour�evaluer les diff�erences �eventuelles signal�ees par les informa-tions diagnostiques fournies par les images bidimensionnelles(2D) et par l’imagerie CBCTchez des sujets avec inclusion descanines maxillaires. Les r�esultats ont montr�e une diff�erenceentre les deux techniques qui s’explique par des facteursaffectant les radiographies 2D conventionnelles telles que ladistorsion, l’amplification et la superposition de structuresanatomiques situ�ees dans diff�erents plans de l’espace. Lapr�ecision accrue de la localisation des canines avec leCBCT et la meilleure �evaluation de l’espace qu’il permet auniveau de l’arcade ont orient�e le diagnostic et le plan de traite-ment vers une approche clinique plus pertinente.

Alqerban et al. [13] ont compar�e les techniques radiographi-ques conventionnelles et le conebeam a partir, respective-ment, d’une seule radiographie panoramique bidimension-nelle et de deux images tridimensionnelles. L’objectif del’�etude �etait de comparer l’exactitude relative des deux tech-niques pour la localisation de canines impact�ees et pour lad�etection de la r�esorption radiculaire des incisives maxillairesprovoqu�ee par les canines. Les r�esultats de l’�etude ont laiss�econclure que le CBCT est plus sensible que la radiographieconventionnelle pour la localisation des canines ainsi que pourl’identification de la r�esorption radiculaire aux dentsavoisinantes.Haney et al. [14] ont compar�e les diff�erences entre l’imagerieconventionnelle et le CBCTen ce qui concerne le diagnostic etle plan de traitement. Ils ont montr�e que les images 2D et 3Ddes canines maxillaires incluses peuvent donner lieu a desdiagnostics et a des plans de traitement diff�erents. Laconfiance des cliniciens en l’exactitude des diagnostics etdes plans de traitement �etait statistiquement plus �elev�ee enfaveur des images CBCT.Wriedt et al. [15] ont �evalu�e le CBCT versus les radiographiespanoramiques chez des patients pr�esentant des caninessup�erieures incluses afin d’�evaluer leur capacit�e respectivea d�eterminer la position de ces dents et la probabilit�e d’unalignement satisfaisant. L’�etude a conclu que les CBCT a petitvolume sont justifi�es pour suppl�eer aux radios panoramiquesconventionnelles dans les situations suivantes : lorsque l’incli-naison de la canine sur le panorex d�epasse 30� ; lorsqu’il y asuspicion de r�esorption radiculaire des dents voisines et/ou


[(Fig._5)TD$FIG]

Fig. 5: Canine impaction demonstrating the morphology and orientation of the canine andtheir relationship to the lateral incisors: a: coronal image; b: axial image.Fig. 5 : Canine incluse montrant la morphologie et l’orientation de la canine ainsi que leur

relation avec les incisives lat�erales : a : image coronale ; b : image axiale.

[(Fig._6)TD$FIG]

Fig. 6: 3D models of canine impaction demonstrating: a: palatal view; b: buccal view; c: superior view.Fig. 6 : Mod�eles en 3D de la canine incluse montrant : a : vue palatine ; b : vue vestibulaire ; c : vue sup�erieure.


root. The authors intend to validate the results of this study in aclinical trial (figs. 5 and 6).

A review article by Rossini et al. [16] in 2012 highlighted thepotential diagnostic effect of CBCT in the assessment andtreatment of impacted maxillary canines when compared totraditional panoramic radiography. It also underlined the needfor a future high-level methodological standard study investi-gating the accuracy and effectiveness of CBCT.

The association of impacted teeth with dentigerous cyst for-mation is well documented. CBCT is capable of demonstratingthe size and extent of such cysts. It is also capable of demon-strating the relationship to the adjacent teeth and vital struc-tures (fig. 7).

Localisation of supernumerary teeth

The localisation of supernumerary teeth specifically whenthey are multiple is a diagnostic challenge. While single


lorsque l’apex de la canine n’est pas clairement visible aupanorex, ce qui laisse pressentir une dilac�eration de la racinede la canine. Les auteurs ont l’intention de valider les r�esultatsde cette �etude par un essai clinique (fig. 5 et 6).Dans une revue de la litt�erature en 2012, Rossini et al. [16] ontsoulign�e le potentiel diagnostique du CBCT par rapport a laradiographie panoramique traditionnelle pour l’�evaluation et letraitement des canines maxillaires incluses. Ils ont �egalementinsist�e sur la n�ecessit�e d’entreprendre une �etudem�ethodologique approfondie destin�ee a �evaluer l’exactitudeet l’efficacit�e du CBCT.L’association de dents incluses a la formation de kystes den-tig�eres a �et�e bien document�ee. Le CBCT est capable der�ev�eler la taille et l’�etendue de tels kystes. Il est �egalementen mesure de d�emontrer le rapport entre les canines incluses,les dents adjacentes et les structures vitales (fig. 7).

Localisation de dents surnum�eraires

La localisation des dents surnum�eraires, surtout lorsqu’ellessont plusieurs, pose un d�efi diagnostique. Alors qu’une dent

9

[(Fig._7)TD$FIG]

Fig. 7: Dentigerous cyst formation in relation to an upper left premolar and its relationship tothe adjacent left maxillary sinus floor.Fig. 7 : Formation d’un kyste dentig�ere a proximit�e d’une pr�emolaire gauche sup�erieure et sa

relation avec le plancher du sinus maxillaire gauche adjacent.

Jimmy MAKDISSI

supernumerary teeth could be easily localised using conven-tional images, cases with multiple supernumerary teeth couldbenefit from the use of CBCT. Multiple case reports have beenpublished in the literature demonstrating the beneficial use ofCBCT in identifying, localising and characterising these teeth[17–19](fig. 8).Supernumerary teeth can undergo coronal change includinginternal or external resorption. CBCT is capable of character-ising resorption and its extent when present (figs. 9 and 10).

[(Fig._8)TD$FIG]

Fig. 8: Two mandibular supernumerary teeth areof this mandible. The position and relationship onoted.Fig. 8 : Deux dents mandibulaires surnum�eraires

cette mandibule. La position et la relation de ces

clairement visibles.

10

surnum�eraire unique peut etre localis�ee sans difficult�e a l’aided’images conventionnelles, les cas de dents surnum�erairesmultiples pourraient utilement b�en�eficier du CBCT. Des casde dents surnum�eraires rapport�es dans la litt�erature ont mon-tr�e l’utilit�e du CBCT pour l’identification, la localisation et lacaract�erisation de ces dents [17–19](fig. 8).Les dents surnum�eraires peuvent subir des alt�erations coro-nales, dont la r�esorption interne ou externe. Le CBCT estcapable de caract�eriser la r�esorption et, �eventuellement, sonampleur (fig. 9 et 10).

noted on axial and 3D reconstruction imagesf these teeth to the adjacent areas is clearly

sont visibles sur les images axiales et 3D de

dents par rapport aux zones adjacentes sont


[(Fig._9)TD$FIG]

Fig. 9: The supernumerary tooth in the anterior maxilla demon-strates internal resorption, as demonstrated by the white arrow.Fig. 9 : A la dent surnum�eraire au maxillaire ant�erieur, notez la

r�esorption interne indiqu�ee par la fl�eche blanche.


Liu et al. [20] analysed 487 patients with a total of 626 super-numerary teeth examined by CBCT. The authors concludedthat CBCT imaging yields accurate 3D pictures of local dentaland bony structures, which is helpful for pre-treatment eval-uation of supernumerary teeth.

[(Fig._10)TD$FIG]

Fig. 10: The 3Dmodeltome in the left mandibthe impaction of the lowedisplacement of the loweFig. 10 : Le mod�ele

compos�e a la mandibule

de l’inclusion de la canin

et du d�eplacement d

gauche inf�erieure.


Liu et al. [20] ont utilis�e un CBCT pour analyser 487 patientsavec un total de 626 dents surnum�eraires. Ils ont conclu que leCBCT fournit des images tridimensionnelles pr�ecises destructures dentaires et osseuses locales, ce qui facilitel’�evaluation en pr�etraitement des dents surnum�eraires.

of a compound odon-le which has causedr left canine and ther left lateral incisor.3D d’un odontome

gauche responsable

e gauche inf�erieure

e l’incisive lat�erale

11

Jimmy MAKDISSI

Assessment of root resorption caused byunerupted teeth

Root resorption of teeth caused by impacted or uneruptedteeth is a common finding. The incidence rate varies signifi-cantly in the literature depending on tooth location and theimaging modality used. Walker et al. [21] reported a resorp-tion rate of lateral incisors of 66.7%, Lui et al. [22] reported arate of 27.2%, while Lai et al. [23] reported an incidence rateof 25.37%. The radiographic diagnosis of resorption is chal-lenging. It is also essential in determining the best outcome forthese teeth. Alqerban et al. [13] in 2011 compared the diag-nostic accuracy for detection of simulated canine-inducedexternal root resorption lesions in maxillary lateral incisorsbetween conventional 2D panoramic radiographic imagingand two 3D CBCT systems. The results suggested that theCBCT radiographic method is more sensitive than conven-tional radiography for the detection of simulated external rootresorption cavities. In a different paper, Alqerban et al. [24]also demonstrated that CBCT was more sensitive than conven-tional radiography for both canine localisation and identifica-tion of root resorption (figs. 11 and 12).

CBCT is very helpful. However, the SEDENTEXCT panelconcluded that there was no strong evidence to support usingCBCT as a “first-line” imaging method for assessment ofimpacted maxillary canines or supernumerary teeth in thecontext of root resorption diagnosis, but that it may be indi-cated when conventional intraoral radiography did not supplyadequate information. CBCT, when used, is capable not only

[(Fig._11)TD$FIG]

Fig. 11: A sagittal sectimate relation betweenlateral incisor is demondence of resorption noteFig. 11 : Coupe sagittale

intime entre la canine

Aucune trace de r�esorpt

12

L’�evaluation de la r�esorption radiculaire provoqu�eepar les dents incluses

La r�esorption radiculaire provoqu�ee par les dents incluses ouimpact�ees est un ph�enom�ene fr�equent. Dans la litt�erature,l’incidence varie de facon significative en fonction de l’empla-cement de la dent et de la technique d’imagerie utilis�ee.Walker et al. [21] ont rapport�e un taux de r�esorption des inci-sives lat�erales de 66,7 % alors que Lui et al. [22] ont rapport�eun taux de 27,2 % et Lai et al. [23] une incidence de 25,37 %.Le diagnostic radiographique de la r�esorption est probl�ema-tique. Il est �egalement essentiel afin d’obtenir le meilleurr�esultat pour ces dents. En 2011, Alqerban et al. [13] ontcompar�e l’exactitude du diagnostic a partir de l’imagerie radio-graphique panoramique bidimensionnelle conventionnelle parrapport a deux syst�emes CBCT 3D pour la d�etection del�esions externes simul�ees de r�esorption radiculaireprovoqu�ees par les canines sur des incisives lat�erales max-illaires. Les r�esultats ont sugg�er�e que la m�ethode radiographi-que CBCT est plus sensible que la radiographie convention-nelle pour la d�etection de cavit�es externes simul�ees der�esorption radiculaire. Dans un autre article, Algerban et al.[24] ont d�emontr�e que le CBCT �etait plus sensible que laradiographie conventionnelle pour la localisation des caninesde meme que pour l’identification de la r�esorption radiculaire(fig. 11 et 12).Malgr�e la grande utilit�e du CBCT, le panel du SEDENTEXCTaconclu qu’il n’existait pas de preuves pour soutenir son utilisa-tion comme technique d’imagerie « en premi�ere intention »pour l’�evaluation des canines maxillaires incluses ou pourles dents surnum�eraires dans le contexte du diagnostic de lar�esorption radiculaire. Ils ont conclu n�eanmoins qu’il pourraitetre indiqu�e dans les cas ou la radiographie intraorale

on showing the inti-the canine and thestrated with no evi-d.montrant la relation

et l’incisive lat�erale.

ion n’est a noter.


[(Fig._12)TD$FIG]

Fig. 12: Unerupted upper premolar causing resorption of the adjacent upper first molar: a: axial view; b: sagittal view; c: 3D model view.Fig. 12 :Pr�emolaire sup�erieure incluse provoquant la r�esorption de la premi�eremolaire sup�erieure : a : vue axiale ; b : vue sagittale ; c : vue 3D

du mod�ele.


of confirming whether resorption is present or not but also ofcharacterising the extent of it.

Cleft lip and palate

Labiopalatal cleft is a common condition with an incidencerate of 1 in 700 [25]. It can be unilateral or bilateral. It isusually associated with bony defect at the site of the cleft withlikely dental anomalies. The success of alveolar bone graftingdepends on clear characterisation of the bony defect region.CBCT is a useful modality in assessing alveolar bone heightand width and is capable of characterising the adjacent teeth.Using CBCT, Garib et al. [26] in 2011 evaluated alveolar bonemorphology in patients with bilateral complete cleft lip andpalate in mixed dentition. The images demonstrated a thinalveolar bone plate around the teeth adjacent to the cleft. Nobone dehiscence was observed. A slight increase in the dis-tance between the alveolar bone crest and the cement-enameljunction was observed in the mesial and lingual aspects ofcanines adjacent to the cleft. It emerged that the level ofalveolar bone crest around the teeth adjacent to the cleft seemswas normal. Hamada et al. [27] described the suitability of adental 3D CT imaging system for clinical assessment of alve-olar bone grafting before and after dental implants or ortho-dontic treatment in the cleft-adjacent teeth (fig. 13).

Orthognathic surgery

The SEDENTEXCT guidelines do not support the routine useof CBCT for orthodontic assessment. However, CBCT is


conventionnelle ne fournissait pas des informations suffi-santes. Le CBCT est capable non seulement de confirmer lapr�esence ou l’absence de r�esorption mais �egalement der�ev�eler son �etendue.

Fentes labiopalatines

Les fentes labiopalatines sont des malformations fr�equentesavec une incidence de 1 sur 700 [25]. Elles peuvent etre uni-lat�erales ou bilat�erales et sont g�en�eralement associ�ees a desd�eficits osseux au site de la fente ainsi qu’a de probablesanomalies dentaires. Le succ�es des greffes d’os alv�eolaired�epend d’une caract�erisation pr�ecise de la r�egion du d�efautosseux. Le CBCT peut utilement �evaluer la hauteur et la lar-geur de l’os alv�eolaire et peut caract�eriser les dents adja-centes. En 2011, Garib et al. [26] ont �evalu�e a l’aide duCBCT la morphologie de l’os alv�eolaire chez des patients endenture mixte pr�esentant une fente labiopalatine bilat�eralecompl�ete. Les images ont montr�e la pr�esence d’une minceplaque d’os alv�eolaire autour des dents avoisinant la fente.Aucune d�ehiscence n’a �et�e observ�ee. Une l�eg�ere augmenta-tion de la distance entre la crete de l’os alv�eolaire et la jonctionc�ementoam�elaire a �et�e relev�ee aux faces m�esiale et lingualedes canines voisines de la fente. Il paraıtrait que le niveau de lacrete de l’os alv�eolaire entourant les dents proches de la fentesoit normal. Hamada et al. [27] ont d�ecrit l’utilit�e d’un syst�eme3D CT d’imagerie dentaire pour l’�evaluation clinique desgreffes d’os alv�eolaires avant et apr�es la r�ealisation d’implantsdentaires ou d’un traitement orthodontique sur les dents avoi-sinant la fente (fig. 13).

Chirurgie orthognatique

Les lignes directrices publi�ees par le SEDENTEXCTne pr�eco-nisent pas l’usage routinier du CBCT pour les �evaluations en

13

[(Fig._13)TD$FIG]

Fig. 13: Site of the cleft and the position and the morphology of bone and adjacent teeth: a:axial view; b: 3D model view.Fig. 13 : Site de la fente, position et morphologie de l’os et des dents voisines : a : vue axiale ;

b : vue 3D du mod�ele.

Jimmy MAKDISSI

indicated where bone information is required in orthognathicsurgery planning in order to obtain 3D data sets of the cranio-facial skeleton. CBCT has been used for the quantitativeassessment of mandibular asymmetry [28]. Superimpositionof 3D CBCT models was also used in a study by Cevidanes etal. [29] who demonstrated that this method provides a validand reproducible image of craniofacial structure in patientsundergoing orthognathic surgery and may be used to identifydifferent patterns of ramus and condylar remodelling followingorthognathic surgery (fig. 14).

[(Fig._14)TD$FIG]

Fig. 14: 3D model demoview of the skeletal abnotraction of the mandibleFig. 14 : Mod�ele 3D mon

de l’anomalie squelettiqu

de la mandibule.

14

orthodontie. Le CBCT est indiqu�e, cependant, afin d’obtenirdes donn�ees en 3D sur le squelette craniofacial lors del’�etablissement du plan d’intervention orthognathique pour lacollecte d’informations concernant l’�etat de l’os. Le CBCT a�et�e utilis�e afin de r�ealiser une �evaluation quantitative del’asym�etrie mandibulaire [28]. Des mod�eles obtenus parCBCT 3D ont �egalement �et�e utilis�es dans une �etude deCevidanes et al. [29], qui ont d�emontr�e que cette m�ethodefournit une image valide et reproductible des structures cra-niofaciales chez les patients subissant une interventionorthognatique et qu’elle peut etre utilis�ee pour identifier lesdiff�erents devenirs du remodelage des ramus et des condylessuite a la chirurgie (fig. 14).

nstrating the lateralrmality prior to dis-.trant la vue lat�erale

e avant la distraction



CBCT is capable of airway evaluation following orthognathicsurgery. Hernandez-Alfaro et al. [30] described a statistically-significant increase in the pharyngeal airway volume followingadvancement surgery. Sears et al. [31] demonstrated weakcorrelations between the linear and volumetric measurementsof the segmented airway in patients who had undergoneorthognathic surgery. Almeida et al. [32] described the useof CBCT in the assessment of soft tissue response to mandi-bular advancement. Park et al. [33], using CBCT volumesuperimposition, also described soft tissue changes in patientswho had undergone orthognathic surgery.

Incidental findings

Incidental findings are defined as unexpected findings seenon an imaging modality while investigating the patient for anunrelated condition. They pose a diagnostic challenge to thereporting radiologist. The majority of them are benign andrequire no further intervention. However, some require at leastfurther investigation to determine their exact nature and theneed for intervention. This is not exclusive to CBCT as otherimaging modalities face the same issue. Yanagi et al. [34]reported an incidence rate of 0.72% in a study of 2776 MRIexaminations of the TMJ. A systematic review of brain MRIincidental findings demonstrated a neoplastic rate of 0.7%and a non-neoplastic rate of 2%. This demonstrates that thefrequency of these incidental findings varies between imagingmodalities and according to the area of interest and appears toincrease with age [35]. In CBCT, the incidence rate of thesefindings appears to be higher and could be as high as 92.8%[36]. Price et al. [37] in 2011 described an incidental findingrate of 3.2 findings per scan, the most prevalent being airwayfindings at 35%, followed by soft tissue calcification at 20%.In the same study, 16.1% of the incidental findings requiredintervention/referral, 15.6% required monitoring, while theremaining 68.3% required neither. Pette et al. [38] concludedthat CBCT scans frequently reveal non-tooth-related patholo-gies and/or abnormalities in the head and neck region. Theauthors emphasised the importance of performing a compre-hensive review of the entire CBCT image set. Rogers et al. [39]in 2011 published a report on four incidental findings whichappeared to be unrelated to the scan’s original purpose andwhich were observed in patients for whom CBCT was carriedout for orthodontic purposes. One case revealed the clefts inthe anterior and posterior arches of the atlas. Other cases werefound to conceal enamel pearl, a bifid condyle and a pelletlodged between the inferior turbinate and the nasal septum.The authors also underlined the need for complete reporting ofthe data set (fig. 15).


Le CBCT permet d’�evaluer les voies respiratoires a la suited’une intervention orthognathique. Hernandez-Alfaro et al. [30]ont d�ecrit une augmentation statistiquement significative duvolume du conduit a�erien pharyng�e a la suite d’une avanc�eechirurgicale. Sears et al. [31] ont d�emontr�e les faibles corr�ela-tions entre les mesures lin�eaires et volum�etriques du conduita�erien chez des patients ayant subi une op�eration orthognathi-que. Almeida et al. [32] ont d�ecrit l’application du CBCT pour�evaluer la r�eponse des tissus mous a l’avanc�ee mandibulaire.Park et al. [33], utilisant la superposition volumique par CBCT,ont �egalement d�ecrit les modifications des tissus mous chezdes patients ayant subi une intervention chirurgicale.

R�esultats fortuits

Les r�esultats fortuits sont des r�esultats relev�es de faconimpr�evue par un appareil d’imagerie au moment de faire desanalyses pour un probl�eme d’ordre diff�erent. Ils posent desprobl�emes de diagnostic au radiologue charg�e de les rappor-ter. La majorit�e d’entre eux sont b�enins et n’exigent aucuneexploration suppl�ementaire. N�eanmoins, certains requi�erentdes examens additionnels afin de d�eterminer leur natureexacte et un traitement �eventuel. Ce genre de situation n’estpas limit�e au CBCT puisque d’autres techniques d’imageriesont confront�ees au meme probl�eme. Yanagi et al. [34], dansune �etude portant sur 2776 examens IRM de l’ATM, ontrapport�e une incidence de 0,72 %. Une revue syst�ematiquede r�esultats fortuits relev�es sur des IRMdu cerveau a rapport�eun taux de n�eoplasmes de plus de 0,7 % et un taux de nonn�eoplasmes de 2 %. Ces r�esultats montrent que la fr�equencede ces d�ecouvertes fortuites varie d’une m�ethode d’imageriea une autre et selon la r�egion �etudi�ee. Elle semble aussi aug-menter avec l’age [35]. Avec le CBCT, l’incidence de cesr�esultats paraıt etre plus �elev�ee et peut atteindre jusqu’a92,8 % [36]. En 2011, Price et al. [37] ont d�ecrit un taux ded�ecouverte de r�esultats fortuits de 3,2 d�ecouvertes par scan-ner. Les zones affect�ees les plus fr�equentes �etaient les voiesrespiratoires (35 %) suivies des calcifications des tissusmous(20 %). Dans la meme �etude, 16,1 % des r�esultats fortuits ontrequis une intervention chirurgicale et/ou une consultationavec un sp�ecialiste, 15,6 % ont n�ecessit�e une surveillancetandis que 68,3 % n’avaient besoin ni des unes ni de l’autre.Pette et al. [38] ont conclu que les scanners CBCT r�ev�elentfr�equemment des pathologies non reli�ees aux dents et/ou desanomalies de la tete et du cou. Les auteurs ont soulign�el’importance d’une �etude compl�ete de toutes les imagesCBCT. En 2011, Rogers et al. [39] ont publi�e un rapport surquatre r�esultats fortuits r�ealis�es chez des patients dont leCBCT �etait requis par leur traitement orthodontique mais quine semblaient pas etre li�es a l’objectif initial du scanner. Un casa r�ev�el�e la pr�esence de fentes dans les arcs ant�erieur etpost�erieur de l’atlas. D’autres ont d�evoil�e la pr�esence de perled’�email, d’un condyle bifide ou d’un plomb de carabine log�eentre le cornet inf�erieur et la cloison nasale. Les auteurs ontinsist�e sur la n�ecessit�e de rapporter l’ensemble des donn�eesobtenues (fig. 15).

15

[(Fig._15)TD$FIG]

Fig. 15: Examples of incidental findings seen in two different cases: a: a mucosal polyp(white arrow) seen in the coronal slice of the left maxillary sinus; b: bilateral tonsillarcalcification (black arrows) seen in the 3D model.Fig. 15 : Exemples de r�esultats fortuits observ�es dans deux cas diff�erents : a : polype

muqueux (fl�eche blanche) observ�e dans la coupe coronale du sinus maxillaire gauche ;

b : calcification bilat�erale des amygdales (fl�eches noires) vue sur un mod�ele 3D.

Jimmy MAKDISSI

Evidence-based?

The literature is full of case reports describing various clinicalapplications of CBCT in orthodontics. There is, however, asignificant lack of evidence-based literature describing theimpact of CBCT on patient outcomes. Guerrero et al. [40]discussed the efficacy of CBCT in the diagnosis of impactedteeth and associated features and concluded that there is aneed for diagnostic accuracy studies on CBCT incorporatingaccepted methodological criteria for diagnostic thinking, effi-cacy and therapeutic efficacy. The SEDENTEXCT reporthighlights the need for clinical trials to provide informationregarding patient outcome efficacy. In its e-bulletin of May2010 (26-10 H) [41], the American Association ofOrthodontists stated that, although CBCT may be of value,the use of this technology is not routinely required for ortho-dontic radiography. The British Orthodontic Society guide-lines recommended against the routine use of CBCT in impac-tion [42].

In a point/counterpoint publication regarding the use of CBCTin the comprehensive assessment of the orthodontic patient,Larson [43] explained the substantial advantages of CBCTimaging in the orthodontic patient and described its abilityto measure accurately, improve localisation, identify andquality asymmetry, visualise air abnormalities, assess peri-odontal structures, identify orthodontic problems, view con-dylar positions, and supplement the practitioner’s knowledgebase at the time of orthodontic diagnosis. The author alsoadded that CBCTmight help in the future with risk assessmentby assessing bone density, visualising root proximity andresorption and providing the imaging data to support treatmentsimulation and technology-aided treatment. The authorbelieves that CBCT has replaced conventional lateral cepha-lograms and panoramic images and is the most commonlyordered imaging for comprehensive orthodontic patients.

16

Une technique bas�ee sur des preuves ?

La litt�erature abonde en �etudes de cas d�ecrivant les nom-breuses applications cliniques du CBCT en orthodontie.Cependant, il y a une p�enurie significative d’�etudes probantesconcernant l’impact du CBCT sur le r�esultat chez le patient.Guerrero et al. [40], dans leur discussion de l’efficacit�e duCBCT pour le diagnostic des dents incluses et desph�enom�enes associ�es, ont conclu au besoin de r�ealiser des�etudes sur la pr�ecision diagnostique du CBCT incorporant descrit�eres m�ethodologiques agr�e�es en mati�ere de diagnostic etd’efficacit�e th�erapeutique. Le rapport SEDENTEXCTsoulignela n�ecessit�e de r�ealiser des essais cliniques afin de fournir desinformations relatives a l’efficacit�e de la technique pour ler�esultat th�erapeutique. Dans son e-bulletin de mai 2010 (26-10 H) [41], l’Association am�ericaine d’orthodontistes (AAO) ad�eclar�e quemalgr�e la possible utilit�e duCBCT, cette techniquen’est pas n�ecessaire de facon routini�ere en radiographieorthodontique. Les recommandations de la Soci�et�e britanni-que d’orthodontie (BOS) d�econseillent l’utilisation routini�eredu CBCT pour les dents incluses [42].Dans une publication point/contrepoint traitant de l’utilisationdu CBCT pour l’�evaluation approfondie de patients orthodon-tiques, Larson [43] a expliqu�e les avantages consid�erables del’imagerie par CBCT chez le patient orthodontique et ad�enombr�e ses multiples avantages : pr�ecision des mesuresr�ealis�ees, facilit�e des recherches de localisation et de l’identi-fication et quantification des asym�etries, visualisation desanomalies des voies respiratoires, �evaluation des structuresparodontales, identification des probl�emes orthodontiques,visualisation de la position des condyles et augmentation dela quantit�e de donn�ees disponibles au praticien pour le diag-nostic orthodontique. L’auteur ajoute �egalement que le CBCTpourrait rendre service a l’avenir pour l’�evaluation des risques,l’�evaluation de la densit�e osseuse, la visualisation de laproximit�e des racines et de la r�esorption radiculaire et l’apportde donn�ees sous forme d’images afin de permettre la simula-tion d’un traitement et de contribuer aux traitements assist�es



In a counterpoint to the above article, Halazonetis [44]explained that CBCT might prove valuable for patients inthe future. However, at the present time, evidence showingthe efficacy of CBCT imaging is lacking. Except for certainpatients, replacing conventional cephalometric and pan-oramic radiographs with large-field-of-view CBCT is simplyoverkill potentially leading to public health problems. Thepaper took into account the radiation burden of CBCT whencompared to conventional radiographs as well as the lack ofefficacy studies regarding the use of CBCT.

Conclusion

Without a doubt, CBCT is a great imaging modality. It is alsoundoubtedly a potentially capable way of helping orthodon-tists’ understanding of the missing third dimension when mak-ing a diagnosis. As with any other new technology, there is apotential for overusing it without real evidence for improvingpatient outcomes. The publication of the most recentSEDENTEXCT guidelines entitled “Radiation ProtectionNo. 172, Cone beam CT for dental and maxillofacial radiology(Evidence-based guidelines)” should provide clinicians withan excellent baseline on which they should rely heavily whenconsidering the use of CBCT in their practice. Although theperception of radiation dose in CBCT is low, when compared toconventional radiographs, it still remains high. CBCT shouldonly be used when conventional radiographs fail to answerclinical questions. This view could change in the future shouldinformation regarding the efficacy of CBCT in patient out-comes become available.

Disclosure of interest

The author declares that he has no conflicts of interest con-cerning this article.

AcknowledgementsThe author would like to thank Dr Ravikiran Pawar for hishelp in literature search and image preparation,Dr Shahnawaz Khijmatgar for his help in literature searchand Mrs Jacqui Webb for her help in the preparation of themanuscript.


par la technologie. L’auteur est de l’avis que le CBCT aremplac�e les c�ephalographies lat�erales et les pantomogra-phies conventionnelles et constitue la technologie d’imageriela plus fr�equemment prescrite pour l’ensemble des patientsorthodontiques.Dans sa r�eplique a l’article de Larson, Halazonetis [44] aexpliqu�e que le CBCT pourrait s’av�erer utile pour lesg�en�erations futures de patients. Cependant, pour l’instant, ilnous manque les preuves de l’efficacit�e de l’imagerie CBCT.Except�e pour certains patients, le remplacement des radio-graphies c�ephalom�etriques et panoramiques par des CBCTavec un champ de vision important est tout simplement exces-sif et pourrait d�eclencher a l’avenir des probl�emes de sant�epublique. Cet article a tenu compte des charges de rayonne-ment du CBCT par rapport aux radiographies convention-nelles ainsi que des �etudes sur l’efficacit�e insuffisante del’imagerie CBCT.

Conclusion

Sans aucun doute, le CBCT constitue une technique d’ima-gerie exceptionnelle. Par ailleurs, il est certain qu’il est enmesure, potentiellement, d’aider les orthodontistes a mieuxcerner la troisi�eme dimension qui leur manque au moment deposer leur diagnostic. Comme avec n’importe quelle autretechnologie nouvelle, la tentation consiste a en faire une utili-sation excessive sans r�eelle preuve de ses avantages pour lepatient. La publication des directives les plus r�ecentes duSEDENTEXCT (« Radiation Protection No. 172, Cone beamCT for dental and maxillofacial radiology (Evidence-basedguidelines) ») fournit aux cliniciens une excellente base qu’ilsdevraient utiliser pleinement lorsqu’ils envisagent de r�ealiserdes CBCT. Quoique la dose de radiation recue avec le CBCTsoit consid�er�ee comme faible par rapport a la radiographieconventionnelle, elle demeure n�eanmoins �elev�ee. Le CBCTne devrait etre utilis�e que dans les cas ou les radiographiesconventionnelles n’apportent pas de r�eponse ad�equate a desquestions d’ordre clinique. Cette attitude pourrait �evoluera l’avenir si de nouvelles informations concernant l’impactpositif du CBCTsur le r�esultat chez les patients venaient a etrepubli�ees.

D�eclaration d’int�erets

L’auteur d�eclare ne pas avoir de conflits d’int�erets en relationavec cet article.

RemerciementsL’auteur voudrait remercier le Dr Ravikiran Pawar pour sonaide dans la recherche de la litt�erature et la pr�eparation desimages, le Dr Shahnawaz Khijmatgar pour son aide dans larecherche de la litt�erature et Mme Jacqui Webb pour son aidedans la pr�eparation du manuscrit.

17

References/R�ef�erences

1. 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. AnnICRP 1991;21(1–3):1–201.

2. Pendlebury ME, Horner K, Eaton KA. Selection criteria for dental radiography. Faculty ofGeneral Dental Practitioners (UK) and the Royal College of Surgeons of England, Londonvol. 1, 2nd ed. 2004.

3. Lorenzoni DC, Bolognese AM, Garib DG, Guedes FR, Sant’anna EF. Cone-beam computedtomography and radiographs in dentistry: aspects related to radiation dose. Int J Dent2012;2012:813768 [Epub 2012 Apr 4].

4. ICRP Publication 103. The 2007 Recommendations of the International Commission onRadiological Protection. Ann ICRP 2007:37 .

5. Ludlow JB, Ivanovic M. Comparative dosimetry of dental CBCT devices and 64-slice CT fororal and maxillofacial radiology. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod2008;106(1):106–14 [Epub 2008 May 27].

6. Suomalainen A, Kiljunen T, K€aser Y, Peltola J, Kortesniemi M. Dosimetry and imagequality of four dental cone beam computed tomography scanners compared with multislicecomputed tomography scanners. Dentomaxillofac Radiol 2009;38(6):367–78 [Erratum in:Dentomaxillofac Radiol 2009;38(8):554].

7. Sanders MA, Hoyjberg C, Chu CB, Leggitt VL, Kim JS. Common orthodontic appliancescause artifacts that degrade the diagnostic quality of CBCT images. J Calif Dent Assoc2007;35(12):850–7.

8. Holberg C, Steinh€auser S, Geis P, Rudzki-Janson I. Cone-beam computed tomography inorthodontics: benefits and limitations. J Orofac Orthop 2005;66(6):434–44 [English,German].

9. Kau CH, Richmond S, Palomo JM, Hans MG. Three-dimensional cone beam computerizedtomography in orthodontics. J Orthod 2005;32(4):282–93.

10. Lofthag-Hansen S. Cone beam computed tomography radiation dose and image qualityassessments. Swed Dent J Suppl 2009;209:4-55.

11. European Commission Radiation Protection No. 172. Cone beam CT for dental and maxil-lofacial radiology (Evidence-based guidelines), Directorate General for Energy DirectorateD – Nuclear Energy unit D4 – Radiation Protection 2012. http://www.sedentexct.eu/files/radiation_protection_172.pdf .

12. Botticelli S, Verna C, Cattaneo PM, Heidmann J, Melsen B. Two- versus three-dimensionalimaging in subjects with unerupted maxillary canines. Eur J Orthod 2011;33(4):344–9[Epub 2010 Dec 3].

13. Alqerban A, Jacobs R, Fieuws S, Willems G. Comparison of two cone beam computedtomographic systems versus panoramic imaging for localization of impacted maxillarycanines and detection of root resorption. Eur J Orthod 2011;33(1):93-102.

14. Haney E, Gansky SA, Lee JS, et al. Comparative analysis of traditional radiographs andcone-beam computed tomography volumetric images in the diagnosis and treatment plan-ning of maxillary impacted canines. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2010;137(5):590–7.

15. Wriedt S, Jaklin J, Al-Nawas B, Wehrbein H. Impacted upper canines: examination andtreatment proposal based on 3D versus 2D diagnosis. J Orofac Orthop 2012;73(1):28-40[Epub 2012 Jan 15].

16. Rossini G, Cavallini C, Cassetta M, Galluccio G, Barbato E. Localization of impactedmaxillary canines using cone beam computed tomography. Review of the literature. AnnStomatol (Roma) 2012;3(1):14–8 [Epub 2012 May 3].

17. Brauer HU. Case report: non-syndromic multiple supernumerary teeth localized by conebeam computed tomography. Eur Arch Paediatr Dent 2010;11(1):41–3.

18. Ramsaran AS, Barclay S, Scipio E, Ogunsalu C. Non-syndromal multiple buried super-numerary teeth: report of two cases from the English-speaking Caribbean and a review ofthe literature. West Indian Med J 2005;54(5):334–6.

18 International Orthodontics 2013 ; 11 : 1-20

Jimmy MAKDISSI



19. Gurgel CV, Costa AL, Kobayashi TY, et al. Cone beam computed tomography for diagnosisand treatment planning of supernumerary teeth. Gen Dent 2012;60(3):e131–5.

20. Liu DG, Zhang WL, Zhang ZY, Wu YT, Ma XC. Three-dimensional evaluations of super-numerary teeth using cone-beam computed tomography for 487 cases. Oral Surg Oral MedOral Pathol Oral Radiol Endod 2007;103(3):403–11 [Epub 2006 Aug 4].

21. Walker L, Enciso R, Mah J. Three-dimensional localization of maxillary canines with cone-beam computed tomography. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2005;128:418–23 [S0889-5406(05)00430-0 (pii)].

22. Liu DG, ZhangWL, Zhang ZY, Wu YT, Ma XC. Localization of impacted maxillary caninesand observation of adjacent incisor resorption with cone-beam computed tomography. OralSurg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2008;105:91–8 [S1079-2104(07)00123-0(pii)].

23. Lai CS, Bornstein MM, Mock L, Heuberger BM, Dietrich T, Katsaros C. Impacted maxillarycanines and root resorptions of neighbouring teeth: a radiographic analysis using cone-beam computed tomography. Eur J Orthod 2012; [Epub ahead of print].

24. Alqerban A, Jacobs R, Souza PC,Willems G. In-vitro comparison of 2 cone-beam computedtomography systems and panoramic imaging for detecting simulated canine impaction-induced external root resorption in maxillary lateral incisors. Am J Orthod DentofacialOrthop 2009;136(6):764 [e1–11; discussion 764–5].

25. Mossey P, Costillia E. Global registry and database on craniofacial anomalies. WorldHealth Organization, Geneva 2003.

26. Garib DG, Yatabe MS, Ozawa TO, da Silva Filho OG. Alveolar bone morphology in patientswith bilateral complete cleft lip and palate in the mixed dentition: cone beam computedtomography evaluation. Cleft Palate Craniofac J 2012;49(2):208–14 [Epub 2011 Jul 8].

27. Hamada Y, Kondoh T, Noguchi K, et al. Application of limited cone beam computedtomography to clinical assessment of alveolar bone grafting: a preliminary report. CleftPalate Craniofac J 2005;42(2):128–37.

28. Al Hadidi A, Cevidanes LH, Mol A, Ludlow J, Styner M. Comparison of two methods forquantitative assessment of mandibular asymmetry using cone beam computed tomographyimage volumes. Dentomaxillofac Radiol 2011;40(6):351–7.

29. Cevidanes LH, Bailey LJ, Tucker Jr. GR, et al. Superimposition of 3D cone-beam CTmodels of orthognathic surgery patients. Dentomaxillofac Radiol 2005;34(6):369–75.

30. Hern�andez-Alfaro F, Guijarro-Mart�ınez R, Mareque-Bueno J. Effect of mono- and bimax-illary advancement on pharyngeal airway volume: cone-beam computed tomography eva-luation. J Oral Maxillofac Surg 2011;69(11):e395–400 [Epub 2011 Jul 27].

31. Sears CR, Miller AJ, Chang MK, Huang JC, Lee JS. Comparison of pharyngeal airwaychanges on plain radiography and cone-beam computed tomography after orthognathicsurgery. J Oral Maxillofac Surg 2011;69(11):e385–94 [Epub 2011 Jul 20].

32. Almeida RC, Cevidanes LH, Carvalho FA, et al. Soft tissue response to mandibularadvancement using 3D CBCT scanning. Int J Oral Maxillofac Surg 2011;40(4):353–9[Epub 2011 Jan 5].

33. Park SB, Kim YI, Hwang DS, Lee JY. Midfacial soft-tissue changes after mandibularsetback surgery with or without paranasal augmentation: cone-beam computed tomography(CBCT) volume superimposition. J Craniomaxillofac Surg 2012; [Epub ahead of print].

34. Yanagi Y, Asaumi J, Maki Y, et al. Incidentally found and unexpected tumors discovered byMRI examination for temporomandibular joint arthrosis. Eur J Radiol 2003;47(1):6-9.

35. Morris Z, Whiteley WN, Longstreth WT, et al. Incidental findings on brain magneticresonance imaging: systematic review and meta-analysis. BMJ 2009;339:b3016.

36. Ca�glayan F, Tozo�glu U. Incidental findings in the maxillofacial region detected by conebeam CT. Diagn Interv Radiol 2012;18(2):159–63 [Epub 2011 Sep 29].

37. Price JB, Thaw KL, Tyndall DA, Ludlow JB, Padilla RJ. Incidental findings from cone beamcomputed tomography of the maxillofacial region: a descriptive retrospective study. ClinOral Implants Res 2012;23(11):1261–8.

38. Pette GA, Norkin FJ, Ganeles J, et al. Incidental findings from a retrospective study of 318cone beam computed tomography consultation reports. Int J Oral Maxillofac Implants2012;27(3):595-603.

International Orthodontics 2013 ; 11 : 1-20 19


39. Rogers SA, Drage N, Durning P. Incidental findings arising with cone beam computedtomography imaging of the orthodontic patient. Angle Orthod 2011;81(2):350–5.

40. Guerrero ME, Shahbazian M, Elsiena Bekkering G, Nackaerts O, Jacobs R, Horner K. Thediagnostic efficacy of cone beam CT for impacted teeth and associated features: a systema-tic review. J Oral Rehabil 2011;38(3):208–16. doi: 10.1111/j.1365-2842.2010.02141.x.

41. American Association of Orthodontics. Statement on the role of CBCT in orthodontics (26-10H). eBulletin; May 7, 2010. Available at: https://www.aaomembers.org/Resources/Publications/eBulletin-05-06-10.cfm. Accessed on October 08, 2012 .

42. Isaacson K, Thom A, Horner K, Whaites E. Guidelines for the use of radiographs in clinicalorthodontics. British Orthodontic Soc., London, UK 2008.

43. Larson BE. Cone-beam computed tomography is the imaging technique of choice forcomprehensive orthodontic assessment. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2012;141(4):402 [404, 406 passim].

44. Halazonetis DJ. Cone-beam computed tomography is not the imaging technique of choicefor comprehensive orthodontic assessment. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2012;141(4):403 [405, 407 passim].

Jimmy MAKDISSI

20
https://www.aaomembers.org/Resources/Publications/eBulletin-05-06-10.cfm

https://www.aaomembers.org/Resources/Publications/eBulletin-05-06-10.cfm

L’utilisation du conebeam en orthodontie : la situation actuelle

Documents

Transcript of L’utilisation du conebeam en orthodontie : la situation actuelle