Intraoral Radiology in General Dental Practices – A Comparison of Digital and Film-Based X-Ray Systems with Regard to Radiation Protection and Dose Reduction

Abstract

Purpose: The purpose of this study was to gain insight into the distribution and application of digital intraoral radiographic techniques within general dental practices and to compare these with film-based systems in terms of patient dose reduction.

Materials and Methods: 1100 questionnaires were handed out to general dental practitioners. Data was analyzed with respect to the type of system by using descriptive statistics and nonparametric tests, i. e. Kruskal-Wallis, Mann-Whitney and chi-square test (SPSS 20).

Results: 64 % of the questioned dentists still use film-based radiology, 23 % utilize storage phosphor plate (SPP) systems and 13 % use a charge-coupled device (CCD). A strong correlation between the number of dentists working in a practice and the use of digital dental imaging was observed. Almost 3/4 of the film users work with E- or F-speed film. 45 % of them refuse to change to a digital system. The use of lead aprons was popular, while only a minority preferred thyroid shields and rectangular collimators. A fourfold reduction of exposure time from D-speed film to CCD systems was observed. Due to detector size and positioning errors, users of CCD systems take significantly more single-tooth radiographs in total. Considering the number of radiographs per patient, there is only a slight tendency towards more X-rays with CCD systems. Up to image generation, digital systems seem to be as or even more difficult to handle than film-based systems, while their handling was favored after radiographic exposure.

Conclusion: Despite a slight increase of radiographs taken with CCD systems, there is a significant dosage reduction. Corresponding to the decrease in exposure time, the patient dose for SPP systems is reduced to one half compared to film. The main issues in CCD technology are positioning errors and the size of the X-ray detectors which are difficult to eliminate. The usage of radiation protection measures still needs to be improved.

Key Points:

• Responsible use of digital intraoral radiology results in a significant dose reduction in everyday practice.

• The ALARA principle is only achieved by strict implementation of dose-reducing methods.

• The efforts to use dose-reducing devices must be increased.

Citation Format:

• Anissi HD, Geibel MA. Intraoral Radiology in General Dental Practices – A Comparison of Digital and Film-Based X-Ray Systems with Regard to Radiation Protection and Dose Reduction. Fortschr Röntgenstr 2014; 186: 762 – 767

Zusammenfassung

Ziel: Die Untersuchung soll mehr Einblick in die Verbreitung und Anwendung der digitalen intraoralen Röntgentechniken in allgemeinzahnärztlichen Praxen liefern und diese im Bezug auf die Reduktion der effektiven Patientendosis mit filmbasierten Systemen vergleichen.

Material und Methoden: 1100 Fragebögen wurden an niedergelassene Zahnärzte verteilt. Die Auswertung der Daten erfolgte systembezogen mithilfe der deskriptiven Statistik und nicht parametrischer Tests nach Kruskal-Wallis und Mann-Whitney sowie dem Chi-Quadrat-Test (SPSS 20).

Ergebnisse: 64 % der befragten Zahnärzte röntgen analog, 23 % röntgen Speicherfolien- und 13 % Sensor basiert. Eine erhöhte Behandlerzahl korreliert stark mit der Verwendung digitaler Geräte. Fast 3/4 der analogen Gruppe arbeiten mit E- oder F-Speed-Filmen aber 45 % lehnen einen Wechsel zu digitalen Systemen ab. Die Bleischürze wird von allen Gruppen konsequent genutzt, während Schilddrüsenschutz und rechteckige Blenden nur von der Minderheit angewandt werden. Eine bis zu vierfache Reduktion der Belichtungszeit von D-Speed-Filmen hin zu Sensoren ist zu beobachten. Die Summe an Zahnfilmaufnahmen durch Sensoranwender ist aufgrund der Detektorgröße und von Positionierungsschwierigkeiten signifikant erhöht. Die Aufnahmen pro Patient betrachtet ergeben jedoch nur eine positive Tendenz hin zu mehr Aufnahmen. Die Handhabung digitaler Systeme vor der Belichtung scheint tendenziell gleich schwierig oder schwieriger als die analoger Systeme, wohingegen nach der Exposition digitale Systeme favorisiert werden.

Schlussfolgerung: Trotz der leichten Erhöhung der Zahnfilmanzahl durch Sensorsysteme findet eine deutliche Reduktion der Strahlendosis statt. Für Speicherfolien kann, entsprechend der Abnahme der Belichtungszeit, von einer Dosisreduktion um die Hälfte ausgegangen werden. Positionierungsschwierigkeiten und die Detektorgröße stellen die nicht leicht zu behebenden Hauptprobleme der Sensortechnologie dar. Hinsichtlich der Strahlenschutzvorkehrungen sind noch Verbesserungen vonnöten.

Kernaussagen:

• Verantwortungsvoll angewandt führt die digitale Radiologie auch unter Praxisbedingungen zu einer deutlichen Dosisreduktion.

• Nur durch die Umsetzung aller Strahlenschutzvorkehrungen wird die geringstmögliche Patientendosis erzielt.

• Es gilt den Einsatz Strahlen verringernder Methoden zu steigern.

Key words

intraoral radiology - digital imaging - radiation protection - general dental practice - Germany

• Literature

• 1 Internationale Strahlenschutzkommission. Die Empfehlungen der Internationalen Strahlenschutzkommission von 2007. ICRP Publication 2007; 103
• 2 Ludlow JB, Davies-Ludlow LE, White SC. Patient Risk Related to Common Dental Radiographic Examinations: The Impact of 2007 International Commission on Radiological Protection Recommendations Regarding Dose Calculation. J Am Dent Assoc 2008; 139: 1237-1243
• 3 Internationale Strahlenschutzkommission. Managing patient dose in digital radiology. ICRP Publication 2004; 93
• 4 Mauthe PW, Eaton KA. An Investigation into Dental Digital Radiography in Dental Practices in West Kent Following the Introduction of the 2006 NHS General Dental Services Contract. Prim Dent Care 2011; 18: 73-82
• 5 Aps JK. Flemish general dental practitioners' knowledge of dental radiology. Dentomaxillofac Radiol 2010; 39: 113-118
• 6 Wenzel A, Møystad A. Decision criteria and characteristics of Norwegian general dental practitioners selecting digital radiography. Dentomaxillofac Radiol 2001; 30: 197-202
• 7 Häussler J. Röntgenversorgung in der Schweiz. Med Dissertation Universität Basel 2011;
• 8 Sikorski PA, Taylor KW. The effectiveness of the thyroid shield in dental radiology. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1984; 58: 225-236
• 9 Alcaraz M, Parra C, Martinez-Beneyto Y et al. Is it true that the radiation dose to which patients are exposed has decreased with modern radiographic films?. Dentomaxillofac Radiol 2009; 38: 92-97
• 10 Bhaskaran V, Qualtrough AJE, Rushton VE et al. A laboratory comparison of three imaging systems for image quality and radiation exposure characteristics. Int Endod J 2005; 38: 645-652
• 11 Hellen-Halme K, Rohlin M, Petersson A. Dental digital radiography: a survey of quality aspects. Swed Dent J 2005; 29: 81-87
• 12 Wenzel A, Møystad A. Experience of Norwegian general dental practitioners with solid state and storage phosphor detectors. Dentomaxillofac Radiol 2001; 30: 203-208
• 13 Blendl C, Stengel C, Zdunczyk S. Vergleichende Untersuchung analoger und digitaler intraoraler Röntgenbild-Empfängersysteme. Fortschr Röntegnstr 2000; 172: 534-541
• 14 Berkhout WER, Sanderink GCH, van der Stelt PF. Does digital radiography increase the number of intraoral radiographs? A questionnaire study of Dutch dental practices. Dentomaxillofac Radiol 2003; 32: 124-127
• 15 Berkhout WER, Sanderink GCH, van der Stelt PF. A comparison of digital and film radiography in Dutch dental practices assessed by questionnaire. Dentomaxillofac Radiol 2002; 31: 93-99