Dentale digitale Volumentomographie – aktueller Stand

Einleitung

Kaum ein anderes zahnärztliches Fachgebiet hat in den letzten Jahren so viele Änderungen erfahren wie die zahnärztliche Röntgenologie, was hauptsächlich durch die Einführung der jetzt offiziell als „Dentale digitale Volumentomographie“ bezeichneten, dreidimensionalen (3-D-) Röntgentechnik verursacht wurde.

Begriffsklärung

Die in Deutschland inzwischen altbekannte Abkürzung DVT ist nach wie vor gültig, auch wenn international die Technik allgemein unter dem Begriff Cone Beam Computed Tomography (CBCT) firmiert.

 

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Verkaufszahlen

DVT-Geräte sind teuer und die durch sie erzeugten Aufnahmen erfüllen naturgemäß sehr gut das menschliche Bedürfnis nach Visualisierung der abgebildeten Strukturen in den natürlich vorhandenen 3 Raumdimensionen. Beide Tatsachen zusammen machen die Technik sehr attraktiv sowohl für den Anwender (hier den Zahnarzt/die Zahnärztin) als auch die produzierende und verkaufende Industrie. Geschätzte 2000 DVT-Geräte sind im Jahr 2012 bereits in der Bundesrepublik Deutschland aufgestellt und im Einsatz.

 

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Bedenken

Dass dieser aktuelle Boom nicht nur zu positiven Effekten führt, kann aufgrund der beschriebenen Sach- und Interessenslage durchaus angenommen werden. Gerade in nicht wissenschaftlichen, häufig auch von marktwirtschaftlichem Denken geprägten „Fachzeitschriften“ finden sich oft mythenhafte Behauptungen und Halbwahrheiten, die beim Anwender u. U. einen völlig falschen Eindruck hinsichtlich des technischen Hintergrundes, der Qualität und der Einsatzgebiete der DVT in der Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde erzeugen können. Theoretisch ist selbstverständlich für nahezu jedes der Röntgendiagnostik zugängliche Teilgebiet unseres Fachs ein Einsatz der DVT denkbar. Eine Präsentation von Fällen und Fallsammlungen im Bereich des Möglichen kann jedoch angesichts der aktuellen Diskussion um die immer weiter ansteigende Strahlenbelastung durch medizinisches Röntgen weder sinnvoll noch hilfreich sein [1], [2].

 

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Rechtsgrundlage

Im Röntgen unterliegen wir in Europa und in Deutschland strengen gesetzlichen Vorgaben, die voraussetzen, dass nach aktuellem Kenntnisstand der Nutzen der Röntgenaufnahme für den Patienten größer ist als der potenziell durch die Anwendung ionisierender Röntgenstrahlung zu erwartende Schaden.

Röntgenschutzverordnung

Diese individuelle Abwägung schreibt in Deutschland die rechtfertigende Indikation nach § 23 der Röntgenverordnung zwingend für jede einzelne Röntgenaufnahme vor [3]. Da die DVT im Vergleich zu den herkömmlichen zweidimensionalen Aufnahmen (intraorale Tubusaufnahmen, Panoramaschichtaufnahme, Fernröntgenaufnahmen) eine erheblich höhere Strahlenbelastung verursacht, muss der sinnvolle Einsatz der Technik in der Zahnheilkunde oberste Priorität haben [4]–[6]. Dies wurde sowohl in Deutschland als auch in der Europäischen Union erkannt. Durch die zügige Erstellung von offiziellen Leitlinien wurden Rahmenbedingungen für die sichere klinische Anwendung der DVT bereits erarbeitet [4], [7].

Dieser Übersichtsartikel soll den aktuellen technischen Stand der Geräteklasse DVT in technischer und qualitativer Hinsicht kurz zusammenfassen. Außerdem wird ein Überblick über die in der wissenschaftlichen Literatur mittlerweile publizierte, durch DVT-Aufnahmen verursachte effektive Dosis gegeben. Die in den Leitlinien detailliert beschriebenen Indikationsgebiete werden kurz zusammengefasst. Der Autor möchte ausdrücklich darauf hinweisen, dass mit dem Beitrag versucht wird, möglichst objektiv den aktuellen wissenschaftlichen Stand abzubilden und spekulative, rein subjektiv motivierte Aussagen zu vermeiden.

 

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• Literatur

• 1 European Commission. Radiation Protection No 154: European Guidance on Estimating Population Doses from Medical X-Ray Procedures: ANNEX 1 – DD Report 1. 2008
• 2 Bundesamt für Strahlenschutz. Jahresbericht 2009.
• 3 Bundesregierung BRD. Verordnung zur Änderung der Röntgenverordnung und anderer atomrechtlicher Verordnungen: Röntgenverordnung; 2002 (G5702).
• 4 European Commission. Radiation protection No 172: Cone beam ct for dental and maxillofacial radiology. Evidence based guidelines: A report prepared by the sedentexct project, 2011. 2012. (v2.0)
• 5 Ludlow JB, Davies-Ludlow LE, White SC. Patient risk related to common dental radiografic examinations: the impact of 2007 International Commission on Radiological Protection recommendations regarding dose calculation. Journal of the American Dental Association (1939) 2008; 139: 1237-1243
• 6 Ludlow JB, Ivanovic M. Comparative dosimetry of dental CBCT devices and 64-slice CT for oral and maxillofacial radiology. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2008; 106: 930-938
• 7 Schulze R, Schulze D, Ahlers O et al. Dentale Volumentomographie (DVT) – S1-Empfehlung. Deutsche Zahnärztl Z 2009; 64: 490-496
• 8 Scarfe WC, Farman AG. What is cone-beam CT and how does it work?. Dent Clin North Am 2008; 52: 707-730
• 9 Kalender WA, Kyriakou Y. Flat-detector computed tomography (FD-CT). Eur Radiol 2007; 17: 2767-2779
• 10 Feldkamp LA, Davis LC, Kress JW. Practical cone-beam algorithm. J Opt Soc Am A 1984; 1: 612-619
• 11 Mueller K. Fast and accurate three-dimensional reconstruction from cone-beam projection data using algebraic methods. Ohio, USA: The Ohio State University; 1998
• 12 Groß D, Heil U, Schulze R et al. GPU-based volume-reconstruction from very few arbitrarily aligned x-ray images. SIAM Journal on Scientific Computing 2009; 31: 4204-4221
• 13 Stuehmer C, Blum KS, Kokemueller H et al. Influence of different types of guns, projectiles, and propellants on patterns of injury to the viscerocranium. J Oral Maxillofac Surg 2009; 67: 775-781
• 14 Schulze R, Heil U, Groß D, Bruellmann D et al. Artefacts in CBCT: a review. Dentomaxillo fac Radiol 2011; 40: 265-273
• 15 Schulze RKW, Berndt D, dʼHoedt B. On Cone-Beam Computed Tomography artifacts induced by titanium implants. Clin Oral Impl Res 2010; 21: 100-107
• 16 de Kinkelder R, Kalkman J, Faber DJ et al. Heartbeat-induced axial motion artifacts in optical coherence tomography measurements of the retina. Invest Ophthalmol Vis Sci 2011; 52: 3908-3913
• 17 European Commission. Radiation Protection No. 162: Radiation criteria for acceptability of medical radiological equipment used in diagnostic radiology nuclear medicine and radiotherapy. 2012
• 18 Farman AG, Farman TT. A comparison of 18 different x-ray detectors currently used in dentistry. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2005; 99: 485-489
• 19 Muche-Borowski C, Kopp I. Wie eine Leitlinie entsteht. Z Herz-Thorax-Gefäßchir 2011; 25: 217-223
• 20 Deutsche Gesellschaft für Implantologie. Indikation für die radiologische 3D-Diagnostik und navigierte Implantatinsertion: Leitlinie; 2011. 2011
• 21 Valentin J. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Publication 103. Ann ICRP 2007; 37: 1-332
• 22 Pauwels R, Beinsberger J, Collaert B et al. Effective dose range for dental cone beam computed tomography scanners. Eur J Radiol 2012; 81: 267-271
• 23 Lofthag-Hansen S, Thilander-Klang A, Ekestubbe A et al. Calculating effective dose on a cone beam computed tomography device: 3D Accuitomo and 3D Accuitomo FPD. Dentomaxillofac Radiol 2008; 37: 72-79
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• 27 Silva MAG, Wolf U, Heinicke F et al. Cone-beam computed tomography for routine orthodontic treatment planning: a radiation dose evaluation. Am J Orthod Dentofac Orthop 2008; 133: 640.e1-5
• 28 Hirsch E, Wolf U, Heinicke F, Silva MAG. Dosimetry of the cone beam computed tomography Veraviewepocs 3D compared with the 3D Accuitomo in different fields of view. Dentomaxillofac Radiol 2008; 37: 268-273
• 29 Loubele M, Bogaerts R, Van Dijck E et al. Comparison between effective radiation dose of CBCT and MSCT scanners for dentomaxillofacial applications. Eur J Radiol 2009; 71: 461-468
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• 31 Bundesregierung BRD. Richtlinie Fachkunde und Kenntnisse im Strahlenschutz bei dem Betrieb von Röntgeneinrichtungen in der Medizin oder Zahnmedizin. Gemeinsames Ministerialblatt 2003; 54: 638ff
• 32 Bundesregierung BRD. Richtlinie Fachkunde und Kenntnisse im Strahlenschutz bei dem Betrieb von Röntgeneinrichtungen in der Medizin oder Zahnmedizin. Gemeinsames Ministerialblatt 2012; 40: 724
• 33 Bundesregierung BRD. Richtlinie zur Durchführung der Qualitätssicherung bei Röntgeneinrichtungen zur Untersuchung oder Behandlung von Menschen – Qualitätssicherungs-Richtlinie (QS-RL). Gemeinsames Ministerialblatt 2003;