Digitale Volumentomographie

Volumen-Rendering einer DVT (Mundkrebspatient mit partieller Mandibulektomie und Fibula-Transplantat)

Die digitale Volumentomographie (DVT) ist ein dreidimensionales, zahnärztliches und hals-nasen-ohrenärztliches bildgebendes Tomographie-Verfahren, bei dem Röntgenstrahlen zum Einsatz kommen. Im englischsprachigen Raum ist für dieses Verfahren die Bezeichnung "Cone-Beam CT (CBCT)" üblich.

Bildgebung

Ähnlich wie bei der Computertomographie oder der Magnetresonanztomographie ermöglicht die DVT (in der Zahnmedizin früher digitale, jetzt dentale Volumentomographie) die Erzeugung von Schnittbildern. Bei der DVT rotiert eine Röntgenröhre und ein gegenüberliegender Bildsensor um einen liegenden, sitzenden oder stehenden Patienten. Die um 180-360 Grad rotierende Röntgenröhre sendet einen kegelförmigen, meist gepulsten Röntgenstrahl (oder auch Röntgenblitz) aus. Die Röntgenstrahlung durchstrahlt das Untersuchungsgebiet und wird für die Bilderzeugung über einen Flatpanel-Detektor oder einen Bildverstärker als abgeschwächtes Grauwerte-Röntgenbild gemessen. Dabei wird während des Umlaufs der Röntgenröhre eine große Serie von zweidimensionalen Einzelbildern aufgenommen. Mit einer mathematischen Verrechnung der kreisförmig-umlaufenden Bilderserie durch einen PC wird ein Grauwert-Koordinatenbild in den drei Raumebenen erzeugt. Dieses dreidimensionale Koordinatenmodell entspricht einer Volumengrafik, die sich aus einzelnen Voxeln zusammensetzt. Aus diesem Volumen können Schnittbilder (Tomogramme) in allen Raumebenen sowie 3D-Ansichten von Körperregionen generiert werden. Durch die für die Bildgebung entstehenden Umlaufzeiten von bis zu 30 Sekunden entstehen manchmal Verwacklungsunschärfen ("Artefakte"), die die Qualität der Bildgebung stören können. Metallische Objekte können ebenfalls unerwünschte Bildstörungen erzeugen.

Vergleich mit anderen radiologischen Bildgebungsverfahren

Die Datenerfassung und Berechnung der Bilddaten der digitalen Volumentomographie ähnelt am ehesten der Rotationsangiographie. Zur Erfassung der Rohdaten kommt hier der Bildverstärker einer Angiographie-Anlage oder der eines C-Bogens zum Einsatz.^[1]

Ein DVT erzeugt zur Berechnung dreidimensionaler Strukturen zweidimensionale Bilder als Datensatz, während die Bildgebung eines Computertomographen ursprünglich auf einer eindimensionalen Detektion auf einen einzeiligen Detektor beruhte.^[2] Der Unterschied verwischt jedoch heute zunehmend, da aktuelle Computertomographen bis zu (2x) 320 Zeilen aufweisen und damit ebenfalls mit einer zweidimensionalen Projektion, also mit einem Kegelstrahl und nicht mehr mit einem Fächerstrahl arbeiten.^[3]

Bezüglich der Strahlenexposition liegt die DVT mit effektiven Dosen zwischen 0,1 mSv und 0,6 mSv bei der Mehrheit der Geräte im Bereich der eines modernen Spiral-CTs.^[4] Allerdings ist mittels eines DVTs zur Zeit keine Bildgebung unterhalb des Kopfes möglich, so dass die DVT auf die Anwendung in der Zahnmedizin, der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie sowie der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde (Nasennebenhöhlen, Mittelohr und Kiefergelenk) beschränkt ist. Hier ergibt sich aber ein breites Spektrum für die Anwendung der DVT.

Nach der geltenden Röntgenverordnung ist in Deutschland der Betrieb eines derartigen Gerätes (im Gegensatz zu einem CT) in einer Zahnarztpraxis durch den Zahnarzt erlaubt, wenn dieser eine entsprechend erweiterte Fachkunde nach Röntgenverordnung und Fachkunderichtlinie hat. Gleiches gilt für Hals-Nasen-Ohrenärzte.

Erste Geräte für eine Anwendung der digitalen Volumentomografie als Ersatz für ein konventionelles CT befinden sich bereits in der Entwicklung und werden seit einiger Zeit in zunehmendem Maße neben Kliniken auch in zahlreichen privaten Praxen routinemäßig eingesetzt.

Einsatzgebiete

Die DVT wurde in der Zahnheilkunde vornehmlich zur Planung von Operationen und dem Setzen von Implantaten verwendet. ^[5]. Mittlerweile wird sie auch in der Traumatologie, Oral- bzw. Kieferchirurgie, Endodontie (Wurzelbehandlungen), Kiefergelenksbehandlung und Parodontologie (Zahnfleischbehandlung) eingesetzt. So können z. B. die genauen Lagebeziehungen von kompliziert retinierten (Weisheits-)Zähnen, etwa zum Canalis mandibulae oder zur Kieferhöhle, genau bestimmt werden ^[6]. In der zahnärzlichen Chirurgie wird die DVT vorwiegend zur Diagnostik von knöchernen, dento-maxillo-facialen Strukturen eingesetzt. Mögliche Indikationen sind Alveolarfortsatzfrakturen und knöcherne pathologische Veränderungen wie z.B. odontogene Tumoren und größere periapikale Läsionen. ^[7]

Dentale Volumentomografie einer Kieferhöhle mit Begleitsinusitis (*) nach akuter Zahnnerventzündung im Oberkiefer

In der HNO-Heilkunde wird sie ebenfalls zur Diagnostik und vor Operationen im Bereich der Nasennebenhöhlen oder der Schädelbasis herangezogen. Mittels DVT kann auch zwischen odontogener Sinusitis (vom Zahn herkommenden Nasennebenhöhlenentzündung) und rhinogener Sinusitis (von der Nasenschleimhaut herkommende Nasennebenhöhlenentzündung) unterschieden werden.

Die hierbei im Mittelpunkt der Betrachtung stehende Kieferhöhle bildet somit die Schnittstelle zwischen Zahnmedizin und Hals-Nasen-Ohrenheilkunde ^[8]

Gerätetechnik und Software dentaler Volumentomografen

Dentale Volumentomografie des Unterkiefers, gerenderte Darstellung mit Unterkiefernerv

Mittlerweile haben sich immer mehr große Dentalfirmen auf die Herstellung oder den Vertrieb von dentalen Volumentomografen verlegt. Durch die sinkenden Anschaffungskosten für DVT-Geräte sind diese mittlerweile auch für allgemeine Zahnarztpraxen interessant. Insbesondere sogenannte Kombinationsgeräte mit zusätzlichen Sensoren (für Orthopantomogramm und Fernröntgenseitenbild) bieten sich für eine allgemein-zahmedizinische Zahnarztpraxis an. Derzeit zeichnet sich zusätzlich ein Trend zu Geräten mit volumenmäßig frei einstellbaren Untersuchungsfeldern (Field of View=Sichtfeld) zur weiteren Strahlenreduktion ab. Nicht alle Hersteller halten den DICOM-Standard für die Archivierung und den Austausch der digitalen Tomografien zwischen den Ärzten bereit. Teilweise werden herstellerspezifische Dateiformate gewählt, wodurch der ungehinderte Austausch zwischen Ärzten erschwert wird.

DVT-Geräte in der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde

In der Hals-Nasen und Ohrenheilkunde haben die DVT-Geräte, auch aufgrund der wesentlich kleineren Anzahl der in diesem Fachgebiet tätigen Ärzte, noch nicht so häufig Einzug in die Behandlung gehalten. Die in diesem Bereich nötigen DVT-Geräte müssen notwendigerweise große Volumen abbilden und sind somit auch wesentlich teurer als viele dentale Volumentomografen.

Literatur

Ehrl, P. A.: 3-D-Diagnostik in der Zahnmedizin - aktuell, ZWP 4/2009, 48–53. 3D-Diagnostik aktuell

Deutsche Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde: Leitlinien S1-Empfehlung Dentale Volumentomographie (DVT). [1]

Einzelnachweise

1. ↑ Die 3-D-Rotationsangiographie in der Neuroradiologie Springerlink
2. ↑ R. Schulze: Aktueller Stand der digitalen Röntgentechnik. zm 96, Nr. 6, 16. März 2006, Seite 42-48
3. ↑ Website von Toshiba
4. ↑ C. Murith: KSR-Stellungnahme zur Digitalen Volumentomographie. Juli 2010
5. ↑ R. Schulze: DVT-Diagnostik in der Implantologie: Grundlagen - Fallstricke zmk-aktuell.de, 17. Februar 2011
6. ↑ J. Voßhans et al: Lagebestimmung der unteren Achter prä operationem. zm 95, Nr. 2, 16. Januar 2005, Seite 32-36
7. ↑ M-A. Geibel "DVT-Kompendium ISBN 978-3-88006-300-6"
8. ↑ Jungehülsing, M.: Der Sinuslift aus der Sicht des HNO-Arztes Teil 1 bis 3 zmk-aktuell.de, 14. Juli 2010.

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