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Digitale Zahnmedizin 21.04.2011

Die digitale Volumentomografie in der oralchirurgischen Praxis

Die digitale Volumentomografie in der oralchirurgischen Praxis

DVT ermöglicht eindrucksvolle Einblicke in die dritte Dimension für eine forensisch abgesicherte Diagnostik und Therapieplanung. Aber nach der ersten Euphoriewelle ist es auf dem Markt deutlich ruhiger geworden. Welche Vor- und Nachteile der tägliche Betrieb mit sich bringt, soll im folgenden Beitrag erörtert werden.

Die digitale Volumentechnologie (DVT) wurde erstmals Ende der 90er-Jahre in die Zahnmedizin eingeführt und ermöglichte der Computertomografie (CT) vergleichbare Darstellungsmöglichkeiten der kraniofazialen Strukturen mit Rekonstruktionen in verschiedenen Ebenen. Die kontinuierliche Verbesserung der DVT in den letzten Jahren, besonders im Hinblick auf Bildqualität, Dosisreduktion und die Vergrößerung des Field of View (FOV = Ausschnitt, den das Gerät maximal darstellen kann), führte zu einer drastischen Weiterentwicklung der diagnostischen Möglichkeiten sowie der Behandlungsplanung für alle zahnmedizinischen Teildisziplinen.


Heutzutage gibt es für die DVT ein breites Indikationsspektrum in der Zahnheilkunde, Oralchirurgie und Kieferorthopädie, wodurch die diagnostische Präzision erheblich gesteigert wird, sodass pathologische Veränderungen, aber auch anatomische Strukturvarianten, die zu einer Beeinträchtigung der geplanten Therapie führen könnten, rechtzeitig erkannt und in die Behandlung eingeplant werden können. Zahlreiche weitere medizinische Disziplinen profitieren ebenfalls diagnostisch und therapeutisch erheblich von dieser Technologie. So können mit nur einer einzigen DVT-Aufnahme Bereiche der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Schlafmedizin und Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie abgedeckt werden (Abb. 1).

Zahlreiche wissenschaftliche Untersuchungen, insbesondere aus den vergangenen drei Jahren, belegen die spezifische Genauigkeit der digitalen Volumentechnologie sowie ihre Überlegenheit über bisherige konventinelle Techniken (Tab. 1). Somit dürfte beispielsweise die wissenschaftliche Stellungnahme der Deutschen Gesellschaft für Kieferorthopädie aus dem Jahre 2008, in der die Notwendigkeit einer weiteren wissenschaftlichen Untermauerung des klinischen Potenzials der DVT angemahnt wurde, bereits knapp zwei Jahre nach ihrer Veröffentlichung schon wieder überholt sein.

Funktionsweise der digitalen Volumentechnologie


Im Unterschied zur konventionellen Computertomografie, bei der dünne Einzelschichten eines Körperteils aufgenommen und anschließend zu einem 3-D-Objekt zusammengefügt werden, wird bei der DVT das Volumen des aufzunehmenden Bereichs durch ein kegelförmiges Strahlenbündel erfasst und sekundär mithilfe einer speziellen Software in Schichten dargestellt. Dieses Verfahren basiert auf der sogenannten Cone-Beam-Technologie und wird daher, vor allem im englischsprachigen Raum, auch CBCT genannt. Als Detektoren kommen bei den verschiedenen Geräten auf dem derzeitigen Markt zwei unterschiedliche Systeme zum Einsatz, die Bildverstärker-Technologie und die Flat-Panel-Technologie. Bis auf ganz wenige Ausnahmen überwiegt mittlerweile die Flat-Panel-Technologie am Markt.

Strahlenbelastung


In der S1-Leitlinie der DGZMK vom April 2009 wird hinsichtlich der Strahlenbelastung für die DVT eine mittlere effektive Dosis von 201μSv +/- 275μSv angegeben. Da die effektive Dosis zwischen den DVT-Geräten verschiedener Hersteller erheblich variiert (13 μSv bis 1.073μSv!), ist die Angabe eines mathematischen Durchschnittswertes für  den Kliniker nicht sehr vorteilhaft und ebenso wenig zielführend. Hinzu kommt, dass Geräte mit extremen Abweichungen (z.B. 1.073μSv) nach oben sich entweder nicht mehr am Markt befinden oder in Deutschland (z.B. PreXion) gar nicht erhältlich sind. Im Hinblick auf das eigentliche Ziel, nämlich die effektive Dosis bei einer Untersuchung so weit wie möglich zu reduzieren, sollte vielmehr in einer S1-Leitlinie darauf hin gewirkt werden, dass im klinischen Betrieb nur DVT-Geräte eingesetzt werden sollten, die mit einer effektiven Dosis von weniger als 90μSv einhergehen. Nach dem aktuellen Report der French Academy of Sciences vom März 2005 sind bei diesen niedrigen Dosen keine Strahlenrisiken im Sinne von Leukämien oder Krebsentstehung zu erwarten, weil dafür deutlich höhere Dosen erforderlich sind.

Zahlreiche wissenschaftliche Studien belegen, dass gute DVT-Scanner, bei ausreichendem FOV und guter Bildqualität, nach den aktuellen ICRP-Richtlinien aus dem Jahre 2007 eine Strahlenexposition von 56 bis 61μSv verursachen. Durch den Einsatz weiterer spezifischer Strahlenschutzmaßnahmen – insbesondere für die Schilddrüse – ist nach jüngsten Untersuchungen von Hirsch et al. eine weitere Reduktion der effektiven Dosis um 20 Prozent möglich. Daraus resultiert bei einem FOV von 13x16cm, was sowohl für eine kieferorthopädische Behandlungsplanung als auch für Implantatplanungen in beiden Kiefern ausreicht, eine effektive Dosis von 49μSv für iCAT classic Scanner. Bei Verwendung von sogenannten „low dose“-Protokollen kann man die effektive Dosis sogar auf Werte < 40μSv reduzieren.

ICRP 2007-konforme Untersuchungen von Ludlow et al. (2008) konnten zeigen, dass handelsübliche Panoramaschichtaufnahmen mit einer effektiven Dosis von 24,8μSv
einhergehen. Für analoge Panoramaschichtaufnahmegeräte (PSA) beschrieben Kiefer et al. (2004) sogar effektive Dosen bis zu 54μSv. Stellt man nun einen Vergleich der effektiven Dosen von PSA und DVT auf, so wird deutlich, dass die Werte für bestimmte DVTScanner nur noch knapp über denen der PSA liegen, vor allem wenn man beachtet, dass in Deutschland etwa 70% der Zahnärzte noch analoge Röntgentechniken anwenden. In Vergleichsstudien mit Computertomografien konnte gezeigt werden, dass moderne DVT-Scanner bis zu 90 Prozent weniger Strahlenbelastung verursachen als CTScanner. Zahnfilmstaten verursachen sogar effektive Dosen zwischen 170 und 388μSv. Damit liegen Zahnfilme hinsichtlich der Strahlenbelastung um ein Vielfaches über den Dosen der DVTs.

Nach Angaben des Bundesamtes für Strahlenschutz machen in Deutschland zahlenmäßig alle angefertigten zahnmedizinischen Röntgenaufnahmen jährlich 33% der gesamtmedizinischen Röntgenaufnahmen aus. Trotz der hohen Anzahl tragen die zahnmedizinischen Aufnahmen aber nur 0,2% zur jährlichen gesamtmedizinischen Strahlenbelastung bei. Eine Untersuchung auf der Basis von 27.195 Millionen Röntgenabrechnungspositionen gesetzlich versicherter Patienten ergab in diesem Zusammenhang hochinteressante Ergebnisse. Würde die gesamte deutsche Zahnmedizin nur noch einzelne Zahnfilme zur Kariesdiagnostik und darüber hinaus ausschließlich DVT zur Röntgendiagnostik einsetzen, würde der Anteil an der jährlichen gesamtmedizinischen Strahlenbelastung von 0,2% auf 0,242% ansteigen (Tab. 2). Dies macht deutlich, dass die Strahlenbelastung nicht ein vordergründiges Problem im Rahmen der Anwendung der DVT ist. Daraus darf man jedoch nicht ableiten, dass man in der täglichen Praxis wahllos mit Röntgenstrahlen umgehen kann.

Rechtfertigende Indikationen


Einzelne rechtfertigende Indikationen zur Anfertigung eines DVT in der Zahnmedizin sind in der S1-Leitlinie der DGZMK vom April 2009 (www.dgzmk.de) aufgeführt. Die mit weitem Abstand wichtigste Indikation für ein DVT ist jedoch die „umfassende Ausgangsdiagnostik“. Während Politik und Krankenkassen nur mit Einzelindikationen argumentieren, steht für einen Behandler eine medizinisch sinnvolle Diagnostik des individuellen Patienten im Vordergrund. Der größte Vorteil einer DVT besteht eben darin, dass mit einer einzigen Röntgenaufnahme zahllose Informationen bei niedrigster Strahlenbelastung – die richtige Geräteauswahl vorausgesetzt – für Diagnostik und Therapie zur Verfügung stehen, die sonst entweder gar nicht oder nur mit mehreren Röntgenaufnahmen und einer erheblich höheren Strahlenbelastung zu erzielen sind. Damit ist ein DVT sehr strahlenhygienisch und sehr kassenwirtschaftlich. Das bedeutet aber nicht, dass ein DVT auch für den Betreiber wirtschaftlich rentabel ist, aber auf diesen Punkt wird später eingegangen.

Nicht zuletzt durch die gesetzlichen Auflagen an ein Qualitätsmanagement muss im Streitfall ein Zahnarzt heutzutage nachweisen, dass er im Rahmen der Behandlung ordnungsgemäß diagnostiziert bzw. befundet hat. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit für Zahnärzte, Diagnoseverfahren einzusetzen, die die größtmögliche Sicherheit bieten. Die Befunderhebung mittels DVT genügt dem rechtlichen Anspruch, dass der Arzt bei mehreren zur Verfügung stehenden Untersuchungsmethoden diejenige zu verwenden hat, die für den untersuchten Patienten bei optimaler Effizienz die geringsten schädlichen Folgen hat. Nicht nur bei speziellen medizinischen Fragestellungen, sondern auch und gerade bei „Wunschbehandlungen“ (z.B. Implantationen), mit den damit verbundenen erhöhten Haftungsanforderungen, ist eine Untersuchung mittels DVT „State of the Art“. Die hervorragende Hochkontrastauflösung bei gleichzeitig relativ niedriger effektiver Dosis prädestiniert die DVT für die Hartgewebsdiagnostik (Knochen, Zahn) (Abb. 2). Dementsprechend ist die dreidimensionale Implantatplanung (siehe auch S1-Leitlinie der DGZMK von 2009) eine sehr häufige rechtfertigende Indikation in der täglichen Praxis.

Aber auch hier gibt es wieder eine große Diskrepanz zwischen Theorie und Praxis. In der Theorie heißt es, dass man ein DVT bei „unklarem Knochenangebot“ anfertigen sollte. Für die Praxis bedeutet dies jedoch, woher weiß der Behandler, ob es ein unklares Knochenangebot gibt, wenn er noch gar keine dritte Dimension hat. Hinzu kommen dann die Kostenträger, die dann mit negativem Unterton nachfragen „… wozu haben Sie eigentlich ein DVT gemacht, es liegt doch genügend Knochen vor … “. Dazu muss man aber eben die dritte Dimension gesehen haben, um dies entsprechend beurteilen zu können.

Diese Zusammenhänge sind die häufigste Diskrepanz in der täglichen Diskussion zwischen Theoretikern und Praktikern. Nur eine dreidimensionale Implantatplanung erlaubt die exakte Vermessung des Knochenangebots in allen Raumdimensionen, die Beziehung zu Nachbarstrukturen wie Kieferhöhle und Mandibularkanal, sowie die Erhebung der zu erwartenden Knochendichte (Abb. 3). Eine sinnvolle Planung und Herstellung von Bohrschablonen ist ohne DVT nicht möglich (Abb. 4). Aufgrund von §2c der Röntgenverordnung und der bis zu 90 Prozent höheren Strahlenbelastung verbietet sich der Einsatz der Computertomografie (CT) im Rahmen der täglichen dentalen Implantatplanung, wenngleich trotz gesetzlicher Regelungen die CT von vielen noch aus alt hergebrachter Gewohnheit eingesetzt wird.

Doch nicht nur für die Implantatplanung ist die DVT konventionellen Röntgenverfahren überlegen, sodass sich zahlreiche weitere Indikationsmöglichkeiten in der zahnärztlichen Praxis ergeben. Die DVT bietet im Rahmen der Kiefergelenksdiagnostik eine sichere Methodik zum Ausschluss primärer Gelenkerkrankungen und ist darüber hinaus auch allen übrigen Kiefergelenksprojektionen deutlich überlegen (Abb. 5).14–16 Im Bereich der Parodontologie ermöglicht die DVT die Visualisierung der dreidimensionalen parodontalen Situation, wodurch parodontalchirurgische Eingriffe optimal geplant und durchgeführt werden können (Abb. 6). Die Diagnostik pathologischer Veränderungen sowie ihrer Ausdehnung und Lagebeziehung zu Nachbarstrukturen wird mithilfe der DVT erheblich erleichtert (Abb. 7). Zusätzlich können verlagerte, retinierte und überzählige Zähne in allen drei Dimensionen dargestellt und somit vor chirurgischen Eingriffen nicht nur exakt lokalisiert werden, sondern auch Lagebeziehungen zu wichtigen Nachbarstrukturen, wie dem Nervus alveolaris geklärt werden (Abb. 8 und 9).

In der Kieferorthopädie stellt die Beurteilung des peridentalen Knochenangebotes vor kieferorthopädischer Zahnbewegung die wichtigste rechtfertigende Indikation dar (Abb. 10), da bis zu 90 % der Patienten peridentale knöcherne Defizite an einzelnen Zähnen bereits vor Beginn der kieferorthopädischen Behandlung aufweisen. Auch die Planung von umfang reichen Behandlungen im Rahmen der orthognathen Chirurgie erfährt durch die Möglichkeit der virtuellen Planung und Visualisierung des Endergebnisses eine erhebliche Weiterentwicklung (Abb. 11). Dadurch kann in der Regel die aktive Behandlungszeit für den Patienten um mindestens 50% verkürzt werden.

Nicht jeder Patient profitiert von einer DVT-Aufnahme, sodass der fachkundige Arzt individuell eruieren muss, ob diese sinnvoll und notwendig ist. Eine sorgfältige Auswahl der rechtfertigenden Indikation ist Grundvoraussetzung für radiologische Aufnahmen, einschließlich der DVT. Die rechtfertigende Indikation kann nur ein Zahnarzt stellen, wenn er über die spezielle Fachkunde verfügt. Ein Gutachter ohne Fachkunde darf weder eine Indikation noch eine Kontraindikation stellen. Selbst wenn ein Gutachter mit DVT-Fachkunde vom Schreibtisch aus eine DVT ablehnt, verstößt das gegen §23 der Röntgenverordnung, da der Patient persönlich untersucht werden muss. Wenn ein Gutachter eine durch einen DVT-Fachkundigen gestellte rechtfertigende Indikation ablehnen möchte, ist er nach der Röntgenverordnung verpflichtet, den Patienten persönlich zu untersuchen. Diese Zusammenhänge sind vielen Versicherungen leider nicht hinlänglich bekannt.

Verpflichtung zur Befundung


Ein extrem wichtiger Punkt, der bei der Erstellung einer DVT-Aufnahme geklärt werden muss, ist, ob der befundende Arzt gesetzlich verpflichtet ist, alle pathologischen Veränderungen zu erkennen bzw. zu diagnostizieren, auch solche, die nicht in seinem Interessensgebiet liegen. Hierzu ist klar anzumerken, dass Limitationen des Augenmerks auf nur eine bestimmte Region der DVT-Aufnahme auszuschließen sind. Vielmehr müssen alle Aspekte jeder einzelnen Aufnahme systematisch geprüft werden. Somit ist es die Verpflichtung des Fachkundigen, der das DVT anordnet und befundet, nicht nur auf das Gebiet beschränkt, zu dessen Beurteilung das DVT erstellt wurde. Desweiteren fordert der Vorstand der American Academy of Oral and Maxillofacial Radiology (AAOMR), dass Fachkundige in der Lage sein müssen, eine fachgerechte Auswertung und Befundung aller vorkommenden Abnormalitäten sowie aller möglichen pathologischen Veränderungen  im gesamten DVT vorzunehmen. Ist dies nicht der Fall, sollte die Befundung und Interpretation an einen Spezialisten bzw. ein dentales Röntgeninstitut übertragen werden.

Auch die American Assosiation of Orthodontists fordert, dass eine medizinische Befundung des gesamten DVT-Scans mit allen darauf abgebildeten anatomischen Strukturen erfolgen sollte. Die Frage, ob pathologische Veränderungen, die außerhalb des Aufgabenbereichs eines Zahnarztes liegen, diagnostiziert werden müssen, ist nicht abschließend geklärt. Hier gilt aber der rechtliche Grundsatz, dass Veränderungen, die außerhalb des zahnärztlichen Aufgabengebietes liegen, erkannt werden und zur weiteren spezifischen Diagnostik an die entsprechende Fachrichtung überwiesen werden müssen. Dabei sind erhobene klinische Befunde sowie die medizinische Vorgeschichte des Pateinten nicht unerheblich und sollten an den Spezialisten weitergeleitet werden. Der Fachkundige, der das DVT anordnet, kann in diesem Fall haftbar gemacht werden. Dies bedeutet für die tägliche Praxis, wenn eine Abnormalität identifiziert wird, jedoch nicht diagnostiziert werden kann, muss stets eine Überweisung zur spezifischen Befundung erfolgen.

Es wird zunehmend die Meinung vertreten, dass Fachkundige, die das DVT als diagnostisches Mittel anwenden, genauso zur Verantwortung herangezogen werden können wie Fachärzte der Radiologie. Die minimale Voraussetzung zur Anwendung der digitalen Volumentechnologie ist der erfolgreiche Abschluss der entsprechenden Fach- bzw. Sachkunde. Wie in anderen zahnmedizinischen Disziplinien, z.B. der Implantologie, ist auch in diesem Fall nicht nur die erlernte Theorie entscheidend, sondern vielmehr die praktische Übung und Erfahrung. So erfordert die dritte Dimension im DVT sowie auch der Umgang mit der speziellen Software viel Training.

Der erforderliche Befund ist nach der Röntgenverordnung in jedem Fall schriftlich zu verfassen. Dies wird gegenwärtig von einigen Kollegen leider noch nicht in die tägliche Praxis umgesetzt. Haftungsrechtlich muss man sich bewusst sein, dass man bei DVT-Anfertigung ohne schriftlichen Befundbericht bereits gegen geltendes Recht verstößt.

Probleme der DVT in der täglichen Praxis


Trotz vieler, auch bereits wissenschaftlich belegter Vorteile der DVT für die zahnmedizinische Diagnostik und Therapieplanung, gibt es gleich eine ganze Reihe von finanziellen und administrativen Zusatzbelastungen, die bei der Anschaffung häufig übersehen werden:
– sehr hohe Anschaffungskosten
– zusätzliche spezielle IT-Ausstattung erforderlich
– sehr personalintensive Technologie
– sehr hoher Datenarchivierungsaufwand
– sehr hohe Betriebskosten

– sehr hohe Datenschutzanforderungen an die Kommunikation mit Überweiser

   und Planungslabor

– Technologie mit geringer Halbwertszeit bei hohen Investitionskosten.

Die Betriebswirtschaftlichkeit eines DVT-Gerätes hängt in hohem Maße von Field of View ab. Als Faustregel gilt, je kleiner das Field of View, umso geringer ist die betriebswirtschaftliche Rentabilität des Gerätes. In den Praxen ist gegenwärtig die Entwicklung genau umgekehrt. Viele Kollegen kaufen sich Geräte mit kleinem FOV, da diese günstiger und damit erschwinglicher sind, nicht wissend, dass sie sich damit in der Rentabilität extrem beschneiden. Zudem ist der Kaufpreis eines Gerätes bei der Rentabilitätsbetrachtung eher uninteressant. Für den Break-Even-Point werden unter Berücksichtigung sämtlicher Personal-, Betriebs- und Nebenkosten pro Tag (bei fünf Arbeitstagen pro Woche) an jedem Tag im Jahr 3,8 bis 4,4 DVT-Aufnahmen benötigt. Bei Erreichen des Break-Even-Points hat man dann aber noch keinen Cent Gewinn erzielt. Differenzen im Anschaffungspreis (99.000 bis 188.000 Euro) gehen dabei aber nur mit dem Faktor 0,6 in die Break-Even-Kalkulation ein. Der Rest sind Personal-, Betriebs- und Nebenkosten.

Jedes angefertigte DVT muss nach §23 der Röntgenverordnung durch einen fachkundigen Arzt befundet werden. Hierzu sind neben den zum DVT-Gerät gehörenden Akquiserechnern spezielle PCs und Monitore erforderlich, die weitaus höhere technische Spezifikationen erfüllen müssen als normale Betrachtungssysteme, und daher auch sehr kostenintensiv sind. Auch die Langzeitarchivierung und Verwaltung der großen Datenmengen ist nicht zu unterschätzen und verursacht einen immensen Kostenaufwand. Im Durchschnitt bewegt sich die Größe der einzelnen DICOM-Daten (Digital Imaging and Communications in Medicine) zwischen 45 MB bis 1.800MB. Diese Daten müssen bis zu zehn Jahre, bei Jugendlichen zehn Jahre nach Abschluss des 18. Lebensjahres, revisionssicher und lesbar aufbewahrt werden. Insbesondere letzterer Punkt macht bei der schnellen Entwicklung von Speichertechnologien vielen Kollegen zu schaffen.

Bei einer Auslastung von zehn Aufnahmen pro Tag und sicherer externer Datenspeicherung von günstigen Anbietern muss mit laufenden monatlichen Kosten von 1.200 bis 1.500 Euro gerechnet werden. Die aktuellen Entwicklungen im Gesundheitssystem führen eher dahin, dass es zukünftig, ähnlich wie in der Medizin, spezialisierte dentale Röntgeninstitute geben wird, die die DVT-Aufnahmen mit professionellem Personal in täglicher Routine erstellen, befunden, archivieren und in adäquater Bildform für den überweisenden Zahnarzt bzw. das in die Planung involvierte Labor aufbereiten. Die professionelle Auslastung dieser Institute erlaubt dann auch eine entsprechend frühe Reinvestition bei dieser schnell voranschreitenden Technologie.

Der Vorteil dieser externen neutralen Röntgeninstitute liegt darüber hinaus auch darin, dass die Überweiser nicht nur hohe Investitionskosten und eine zeitintensive Befundung einsparen, sondern auch Patientenabwanderungen nicht befürchten müssen.

Zusammenfassung


Die digitale Volumentechnologie trägt nachweislich zu einer erheblichen Verbesserung im Bereich der zahnmedizinischen Diagnostik und Therapieplanung bei. Dennoch sollte ein sinnvoller Umgang, wie bei jedem anderen röntgenologischen Verfahren, angestrebt werden, denn nicht jeder Patient profitiert von einer DVT-Aufnahme. Zusätzlich sollte auf die Auswahl eines geeigneten DVT-Scanners geachtet werden, der bei guter Bildqualität und ausreichendem FOV eine geringe Strahlenexposition verursacht. Dabei ist die Angabe der effektiven Dosis nach den aktuellen ICRP-Richtlinien besonders wichtig.

Des Weiteren darf nicht vergessen werden, dass beim Betrieb eines DVT für eine Break-Even-Kalkulation, bei Berücksichtigung sämtlicher Kosten, 3,8 bis 4,4 DVTAufnahmen pro Tag erforderlich sind, bevor die Gewinnzone beginnt. Das DVT-Gerät ist somit für viele Praxen eher als „kostspieliges Hobby“ zu betrachten, welches durch andere Umsätze subventioniert werden muss. Aus diesem Grund geht gesundheitspolitisch der Trend eindeutig zu dentalen DVT-Instituten, die nicht nur geeignete Geräte zur Verfügung haben, sondern auch eine professionelle Aufarbeitung der Daten und medizinische Befundung anbieten. Bei hoher Geräteauslastung ist betriebswirtschaftlich auch eher eine Erneuerung der schnell überholten Technologie möglich.

Eine ausführliche Literaturliste finden Sie hier.


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