L’imagerie médicale en Orthopédie Dento-Faciale (Orthodontie)

L’imagerie médicale en Orthopédie Dento-Faciale (Orthodontie)

Techniques d’imagerie en orthopédie dento-faciale

En orthopédie dento-faciale, le praticien dispose d’un large éventail de techniques d’imagerie médicale pour l’aider dans les différentes phases de diagnostic ou de suivi thérapeutique. En fonction des besoins, l’examen le plus adapté est choisi parmi les options suivantes, organisées selon leur priorité d’utilisation :

Examens de première intention

• Panoramique dentaire : Fournit une vue d’ensemble des dents et des structures environnantes.
• Téléradiographie de profil : Utilisée pour analyser les relations squelettiques et dentaires dans le plan sagittal.

Examens de deuxième intention

• Mordu occlusal : Évalue les relations occlusales.
• Rétro-alvéolaire : Analyse détaillée des dents et des tissus environnants.
• Radiographie de la main : Permet d’évaluer l’âge osseux pour estimer la croissance.
• Téléradiographie de face : Analyse les asymétries faciales.
• Téléradiographie axiale : Étudie les structures crâniennes dans le plan axial.

Examens de troisième intention

• Scanner : Fournit des images détaillées en coupes, souvent utilisé pour des diagnostics complexes.
• Cône Beam : Technique d’imagerie 3D à faible irradiation, adaptée à l’orthodontie.

Radiologie analogique et numérique

Formation de l’image radiologique

La formation de l’image radiologique suit quatre étapes principales :

1. Production des rayons X : Génération du faisceau de rayons X.
2. Formation de l’image radiante : Modulation du faisceau par la traversée de l’objet.
3. Détection de l’image radiante : Recueil de l’image sur un détecteur analogique ou numérique.
4. Présentation de l’image définitive : Affichage ou traitement de l’image finale.

Les deux premières étapes sont identiques en radiologie analogique et numérique, tandis que les deux dernières diffèrent.

Présentation de l’image définitive

En radiologie numérique, la numérisation et le stockage des données permettent de découpler l’acquisition de l’information et sa visualisation. Cela offre la possibilité de :

• Fenêtrage : Modifier le contraste ou le noircissement de l’image, voire inverser les contrastes.
• Rehaussement de contours : Appliquer des filtres numériques pour améliorer la perception des détails.
• Zoom : Agrandir une zone d’intérêt.
• Mesures : Évaluer électroniquement des distances ou des angles directement sur l’écran.

Dans l’imagerie dento-maxillo-faciale, des logiciels spécialisés offrent des outils adaptés à ces besoins.

Stockage et transmission des informations

En radiologie analogique, le film sert à la fois de support, de moyen de transmission et de stockage. En radiologie numérique, les données numériques permettent :

• Découplage des fonctions : Le support (écran ou film) est distinct du stockage (CD, bases de données).
• Communication améliorée : L’écran vidéo facilite l’explication au patient.
• Transmission des données : Les réseaux permettent le partage au sein d’un service, entre services cliniques ou avec des correspondants externes (télétransmission, téléconsultation, Internet).

Apports de la radiologie numérique en orthodontie

En orthodontie, la radiologie numérique a transformé la pratique, notamment dans l’étude céphalométrique, grâce à des logiciels performants comme Orthalis ou Ortholeder (le plus utilisé en France). Ces outils offrent :

• Identification automatisée des repères et points céphalométriques.
• Calculs précis des angles et distances pour des analyses céphalométriques (Ricketts, Biggerstaff, Sassouni, Tweed, Steiner).
• Diagnostic céphalométrique automatisé.
• Superpositions de clichés : Comparaison de téléradiographies prises à différents moments pour évaluer les modifications squelettiques, dentaires et cutanées dues à la croissance, au traitement ou à leur combinaison.
• Superposition de clichés sur des photos : Pour une analyse esthétique ou fonctionnelle.

Avantages de la radiologie numérique

Comparée à la radiologie analogique, la radiologie numérique offre de nombreux avantages :

• Gain de temps et de place : Archivage numérique simplifié.
• Simplification de la gestion : Organisation optimisée du cabinet.
• Réduction des doses de rayons X : Meilleure protection des patients.
• Images ultra-précises : Obtenues en quelques secondes.
• Réduction des erreurs : Précision accrue.
• Analyse et traitement d’images : Multiples possibilités de post-traitement.
• Archivage automatique : Gestion individualisée des dossiers.
• Interconnexion des logiciels : Évite les saisies redondantes.
• Réduction des déchets : Protection de l’environnement.
• Rentabilité accrue : Optimisation des coûts.

Orthodontie et tomodensitométrie

Contexte historique

L’orthodontie et la radiologie sont nées à la même époque, il y a environ un siècle. Dès ses débuts, l’orthodontie s’est appuyée sur la radiologie pour définir la normalité, caractériser les pathologies et prévoir la croissance.

Limites des analyses céphalométriques 2D

Selon J. Delaire, les analyses céphalométriques bidimensionnelles souffrent d’une limitation majeure : leur géométrie plane est inadaptée à l’analyse d’un volume anatomique et de sa croissance. La céphalométrie tridimensionnelle répond à cette problématique.

Définition de la tomodensitométrie (TDM)

La TDM utilise des rayons X, mais remplace le film radiographique par des détecteurs de photons X. Ces détecteurs mesurent la perte d’énergie des photons, qui dépend de la densité des structures traversées (densitométrie). Les images sont générées à partir de coupes tomographiques composées de voxels, permettant des reconstructions 2D ou 3D.

Traitement des données

• Les données natives sont sauvegardées au format DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine).
• Elles sont ensuite traitées par des logiciels pour générer des images 2D multiplanaire ou 3D.

Imagerie 2D multiplanaire

Grâce à des logiciels de reconstruction multi-planaire (MPR), les coupes axiales natives permettent de créer des images 2D dans différents plans (coronal, sagittal, oblique) ou des vues courbes de type orthopantomographique.

Imagerie tridimensionnelle

Les reconstructions 3D représentent l’objet anatomique dans son volume. L’objet peut être manipulé à l’écran, avec des vues variées. Les structures (dents, os, peau) peuvent être isolées ou combinées avec différents niveaux de transparence.

Analyse céphalométrique tridimensionnelle

La céphalométrie 3D est plus proche de la réalité anatomique et rend obsolètes les analyses bidimensionnelles pour l’élaboration de schémas thérapeutiques. Une méthode développée associe des informations anatomiques et un outil mathématique basé sur les axes d’inertie, utilisé dans le logiciel C2000 Cépha. Ce modèle 3D définit :

• Normalité : Par la symétrie et l’équilibre du modèle.
• Pathologies : Caractérisées par des asymétries et déséquilibres.
• Croissance : Prévisible grâce à l’étude du modèle.

Informations anatomiques

Contrairement aux repères 2D, les repères 3D sont sélectionnés sur les coupes TDM natives et ont une signification biologique. Ils sont situés sur les axes trigéminaux de la croissance neuromatricielle, selon l’hypothèse des matrices fonctionnelles de Moss. Les dents, via leur proprioception, sont intégrées au système trigéminal (V2 pour les maxillaires, V3 pour les mandibulaires).

Outils mathématiques

L’analyse 3D utilise les axes d’inertie pour caractériser la géométrie tridimensionnelle :

• Chaque voxel est réduit à son centre de gravité, formant un nuage de points.
• Un système de trois axes orthogonaux définit un trièdre, permettant de calculer l’orientation spatiale des objets anatomiques.
• Les dents et groupes de dents (hémi-arcades, arcades) sont définis par leurs axes d’inertie.

Création du modèle tridimensionnel

Le modèle 3D hiérarchise les éléments anatomiques :

• É étage osseux : La charpente maxillo-faciale, calculée à partir des coordonnées cartésiennes des repères TDM.
• É étage alvéolo-dentaire : Représenté par les axes d’inertie des dents et groupes de dents.

Analyse du modèle tridimensionnel

Un repère orthonormé direct est introduit sur la charpente maxillo-faciale :

• Axe X : Du foramen infra-orbitaire droit au gauche.
• Axe Y : Perpendiculaire à X, orienté de l’arrière vers l’avant, passant par la ligne des têtes des marteaux.
• Axe Z : Perpendiculaire aux deux autres, orienté vers le bas.
• Origine : Milieu de l’axe X.

Ce repère est invariant, non affecté par les traitements. Les paramètres dimensionnels et angulaires sont calculés par projection sur ces axes ou plans.

Analyse de la symétrie

• Charpente maxillo-faciale : Identité des coordonnées cartésiennes des repères bilatéraux.
• Arcades : Symétrie transversale (droite/gauche) et verticale des axes d’inertie.

Analyse de l’équilibre

• Arcades : Parallélisme des axes d’inertie et alignement vertical des centres de gravité.
• É étage osseux et alvéolo-dentaire : Parallélisme des plans d’arcade avec ceux de la charpente.

Croissance

Le suivi de la forme et des dimensions du modèle trigéminal permet de modéliser et prévoir la croissance.

Cône Beam : Tomographie volumétrique à faisceau conique

Principe

Le Cône Beam utilise une source de rayons X émettant un faisceau conique. Les rayons traversent le volume anatomique et sont captés par un détecteur plan. Le système effectue une rotation unique de 360° autour de la tête du patient, acquérant 360 images en 36 secondes (5 secondes d’émission effective de rayons X). Une seule rotation suffit à capturer l’ensemble du volume.

Avantages

• Faible irradiation : La dosimétrie est nettement inférieure à celle du scanner.
• Isotropie des voxels : Les voxels isotropes offrent une résolution spatiale élevée, surpassant parfois le scanner, notamment pour les structures osseuses.
• Réduction des artéfacts métalliques : Moins d’interférences près des structures métalliques denses.

L’imagerie médicale en Orthopédie Dento-Faciale (Orthodontie)

  La prévention des caries repose sur une hygiène bucco-dentaire rigoureuse et des visites régulières chez le dentiste. La maîtrise des techniques d’anesthésie locale est essentielle pour assurer le confort du patient lors des soins. L’imagerie dentaire, comme la radiographie panoramique, permet un diagnostic précis des pathologies buccales. Les étudiants doivent comprendre l’importance de la stérilisation pour prévenir les infections croisées en cabinet. La restauration dentaire, comme les composites ou les couronnes, exige une précision technique et un sens esthétique. Les praticiens doivent rester informés des avancées en implantologie pour proposer des solutions modernes aux patients. Une communication claire avec le patient renforce sa confiance et favorise l’adhésion au plan de traitement.  

L’imagerie médicale en Orthopédie Dento-Faciale (Orthodontie)