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Digitale Zahnmedizin 19.04.2012

DVT – Indikationen und Strahlenbelastung

DVT – Indikationen und Strahlenbelastung

Die Begeisterung der Zahnärzte für die 3-D-Technik wächst stetig. Das liegt vor allem an der Erweiterung der diagnostischen Möglichkeiten durch die Beurteilung der Z-Achse. Die räum­liche Darstellung ermöglicht Einblicke in die dritte Dimension. Damit wächst auch die Zahl der radiologischen DVT-Untersuchungen. Das führt sicherlich zu einer besseren Therapie für den Patienten. Leider ist damit aber auch eine erhöhte Strahlenbelastung für den Patienten verbunden. Dieses muss mit dem Grundsatz des § 23 der Röntgenverordnung abgewogen werden.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Patientendosis und der Strahlenbelastung, die durch die digitale Volumentomografie entsteht, und gibt Hinweise auf der­zeitige Indikationen für die Anfertigung einer DVT-Aufnahme. Über 30 verschiedene DVT-Geräte unterschiedlicher Hersteller sind auf dem Markt. Sie unterscheiden sich in ihrer Bauart und auch der Patientenpositionierung. Die Patientenpositionierung variiert zwischen liegend, sitzend und stehend. Grundsätzlich sollte wegen der Gefahr von möglichen Bewe­gungs­artefakten der sitzenden Posi­tion vor der liegenden Position der Vorzug gegeben werden (Abb. 1). Zur Erfassung der eigentlichen Sum­mationsaufnahmen stehen zwei Techniken zur Verfügung: die eine bedient sich eines Charge-Coupled-Device (CCD) Sensors mit daran gekoppeltem Bildverstärker, die andere basiert auf der Verwendung eines Flatpaneldetectors (FPD). Softwareseitig unterscheiden sich die DVT-Geräte vorwiegend in den zur Anwendung gebrachten Rekons­truktionsalgorithmen und der geräteeigenen Software zur Bildbetrachtung mit unterschiedlichen Funktionalitäten. Weiterhin kann man die Geräte als reines DVT-Gerät oder als Kombinationsgerät aufteilen. Letzteres kann aus einem echten Panoramaschichtaufnahme-Gerät, zum Teil mit Fernröntgenseitenaufnahme (FRS)-Modus, in Kombination mit einem DVT bestehen. „Die rechtfertigende Indi­kation erfordert die Feststellung, dass der gesundheitliche Nutzen der Anwendung am Menschen gegenüber dem Strahlenrisiko überwiegt. Andere Verfahren mit vergleichbarem gesundheitlichen Nutzen, die mit keiner oder einer geringeren Strahlenexposition verbunden sind, sind bei der Abwägung zu berücksichtigen. Eine rechtfertigende Indikation nach Satz 1 ist auch dann zu stellen, wenn die Anforderung eines überweisenden Arztes vorliegt“ (RöV §23) .

Strahlenbelastung in der dentalen Röntgenologie

Die Strahlenbelastung in der dentalen Röntgenologie ist abhängig von der gewählten Röntgentechnik unterschiedlich. „Das von der ICRP eingeführte Verfahren zur Bewertung der effektiven Dosis besteht darin, die Energie­dosis als physikalische Basisgröße zu verwenden, sie über festgelegte Körperorgane und Gewebe zu mitteln und passende Wichtungsfaktoren zu verwenden, um bei der Angabe der Or­gandosis den Unterschieden in der biologischen Wirksamkeit verschiedener Strahlungsarten Rechnung zu tragen und um Unterschiede in den Empfindlichkeiten verschiedener Organe und Gewebe in Bezug auf sto­chastische gesundheitliche Schäden zu berücksichtigen“ (ICRP 103).

Energiedosis

Die Energiedosis D ist eine physikalische Größe und gibt die mittlere von einer Strahlenquelle abgegebene und einem Absorber aufgenommene Energie an. Ihre Einheit ist das Gray (1 Gray = 1 Joule/kg).

Äquivalentdosis

H = Q x D

Die Äquivalentdosis H ist das Produkt aus dem Qualitätsfaktor Q und der Energiedosis D. Ihre Einheit ist das
Sievert (Sv). Der Qualitätsfaktor spiegelt die relative biologische Wirksam­-keit der jeweiligen Strahlung wider. In der Medizin werden Röntgenstrahlen verwendet, hier wird der Qualitätsfak-tor Q = 1 gesetzt.

Organdosis

Die Organdosis HT,R ist das Produkt aus dem Strahlungswichtungsfaktor wR (bei der Röntgenstrahlung = 1) und der Energiedosis DT,R, welche die durch eine Strahlungsart R hervorgerufene und in einem Organ oder Körperteil absorbierte Energie widerspiegelt.

HT,R = wR x DT,R

Diese Organdosis (spezielle Äquivalentdosis) wird nun mit organspezifischen Wichtungsfaktoren wT multipliziert und ergibt die effektive Dosis.

Effektive Dosis

E = ST  wT x HT

Die effektive Dosis E ist durch eine gewichtete Summe von Organdosen definiert und ist ein Maß für Strahlen­exposition des Menschen, welche auch die unterschiedlichen Empfindlichkeiten der Organe gegenüber Strahlung mit einbezieht. Durch die Möglichkeit der Berechnung der effektiven Dosis lassen sich somit Angaben zu Maß und damit zu Risiko von Röntenstrahlen­belastung eines Patienten machen und damit einschätzen und vergleichen. Die Gewebe-Wichtungsfaktoren wT werden von der Internationalen Strahlenschutzkommission (ICRP) festgelegt (Tab. 1, Seite 50).

Mittlere effektive Dosis der Bevölkerung der BRD

Die mittlere effektive Dosis der Bevölkerung der BRD liegt nach Berechnung des Bundesamts für Strahlenschutz für das Jahr 2009 bei durchschnittlich 3,9mSv. Sie setzt sich aus der natürlichen Strahlenexposition und der zivilisatorischen Strahlenexposition zusammen. Die natürliche Strahlenexposition besteht aus kosmischer Strahlung und natürlich vorkommenden natürlichen Radionukliden. Die jährliche durchschnittliche effektive Dosis liegt bei circa 2,1mSv (BfS, 2009).
Die zivilisatorische Strahlenexposition beträgt circa 1,8mSv und besteht hauptsächlich aus der Röntgen-Diagnostik (Grafik 1).

Der prozentuale Anteil der verschiedenen Untersuchungsarten

Da die Röntgendiagnostik in der mitt-leren effektiven Jahresdosis den größten Anteil einnimmt, sollte man dieses Ergebnis aufschlüsseln. Die Häufigkeit der Aufnahmen wird von der Zahnme­dizin (37%) und den Skelettaufnahmen (32%) dominiert. Wobei die ef-fektive Dosis hauptsächlich von CT-Aufnahmen (60%) verursacht wird und die Zahnmedizin einen kleinen Teil von nur 0,3% einnimmt. Die Zuordnung der DVT-Untersuchungen ist nicht eindeu-tig geklärt (Grafik 2). Dies liegt daran, dass im Teilgebiet der Zahnmedizin es keine Möglichkeit gibt, die DVT über die KZBV abzurechnen, da es keine entsprechende Ziffer gibt. Ebenso existiert keine Ziffer beim EBM, wobei davon auszugehen ist, dass die DVT über die EBM-Ziffer für CT Kopf­bereich und CT Neurocranium bei der KBV abgerechnet wird. Nach der Einschätzung des Bundesamts für Strahlenschutz dürfte die DVT privat über die GOÄ/GOZ über eine Analogziffer (GOÄ 5370: Computergesteuerte Tomografie im Kopfbereich) abgerechnet werden. Somit sind die DVTs in der Häufigkeits- und Dosisabschätzung nur zum Teil berücksichtigt und es ist der-zeit nicht möglich, den Status quo und die Entwicklung über mehrere Jahre zu dokumentieren und zu analysieren. Es gilt bei jeder Röntgenuntersuchung das ALARA-(As low as reasonably achievable-)Prinzip. Bei jeder Aufnahme sollte mit möglichst geringer Strahlenbelastung für Patient und Personal versucht werden, das Optimum an Qualität des DVTs zu erreichen. Aufgrund der relativ jungen Diagnos-tikmethode der DVT ist die Datenlage mit hohem Evidenz-Grad eher gering. Der Einsatz des DVT gegenüber strah­lenärmeren zweidimensionalen bild­gebenden Verfahren muss also wohl überdacht sein.

Strahlenbelastung der einzelnen dentalen Röntgentechniken

Jede Röntgentechnik in der Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde hat durch ihre unterschiedliche Größe der Belichtungsfläche, ihrer Strahleninten­sität und ihres Anwendungsgebietes eine unterschiedliche effektive Dosis.

Der Zahnfilm

Der intraorale Zahnfilm hat eine effektive Strahlendosis von 4–8µSv (Okano et al. 2009). In einer anderen Studie galt für den analogen Zahnfilm 5,5µSv und den digitalen Zahnfilm 2,9µSv (Kiefer et al. 2004). Diese Werte sind je nach Hersteller der
Röntgengeräte und verwendeten Aufnahmetechnik schwankend.

Die Panoramaschichtaufnahme

Die Angaben zur effektiven Strahlendosis bei der Panoramaschichtaufnahme sind je nach Studie und Hersteller der Geräte unterschiedlich. Wobei tendenziell gesagt werden kann, dass digitale Verfahren mit weniger Strahlenbelastung einhergehen (siehe Tabelle, oben).

DVT

Die DVT hat im Vergleich zur herkömmlichen Computertomografie eine deutlich geringere Strahlenbelastung für den Patienten (Ludlow und Ivanovic 2008, Chau und Fung 2009, Loubele et al. 2009, Suomalainen et al. 2009). Jedoch sind die Dosiswerte bei den unterschiedlichen Herstellern der DVT-Geräte sehr unterschiedlich (Ludlow et al. 2006, Ludlow und Ivanovic 2008). Es besteht ein Mittelwert von 221 ± 275µSv effektive Dosis (Loubele et al. 2008, Ludlow und Ivanovic 2008).

CT (MSCT)

Die mittlere effektive Dosis der CT in vergleichbarer Größe im Kopfbereich liegt nach ICRP 2007 bei 847 ± 313µSv (Ludlow und Ivanovic 2008, Loubele et al. 2009). Damit ist die DVT der CT in der effektiven Strahlendosis für einen Patienten überlegen (Suomalainen 2010). In Deutschland wurde am 6. April 2009 von der Deutschen Ge-sellschaft für Zahn-, Mund- und Kie-ferheilkunde (DGZMK) eine Leitlinie veröffentlicht. Diese S1-Empfehlung „DVT“ beschäftigt sich mit den Indikationen, die zur damaligen Datenlage empfohlen werden konnten. Die S1-Leitlinie gliedert sich in Einleitung und Einteilung der Indikationen nach Fachgebieten. Im Bereich der Konservierenden Zahnheilkunde muss festgestellt werden, dass ein DVT für die Kariesdiagnostik, insbesondere von approxi­malen Läsionen, kaum geeignet ist. Es sind aber bei folgenden Fach­gebieten Indikationsfelder erkennbar.

In der Endodontie:

  • apikale Veränderungen bei Vorlie-gen klinischer Auffälligkeiten, wenn diese auf zweidimensionalen Aufnahmen nicht detektierbar bzw. räumlich korrelierbar sind (Abb. 2)
  • Wurzelfrakturen, da diese aus rein mathematischen Gründen sicherer identifiziert werden als mit zwei­dimensionalen Aufnahmen
  • Wurzelresorptionen, z.B. nach Zahntraumata.

In der Parodontologie:

  • Visualisierung der knöchernen Parodontalsituation, da die dreidimensionale parodontale Morphologie gut abgebildet wird.


Im Bereich der Zahnärztlichen Pro­thetik sind die folgenden Indikationsgebiete für die zahnärztliche Prothetik erkennbar, bei denen eine DVT-Untersuchung erfolgen kann:
– Zusätzliche Informationen zur Diagnostik der Pfeilerwertigkeit
– Visualisierung des quantitativen und qualitativen Knochenangebotes (implantatgestützter Zahnersatz, herausnehmbare Prothetik)
– Darstellung von Nervenaustrittspunkten (implantatgestützter Zahnersatz, herausnehmbare Prothetik)
– Diagnostik von knöchernen Erkrankungen des Kiefergelenks
– Virtuelle Planung von implantatprothetischen Versorgungen
– Verknüpfung der 3-D-Daten mit
der Konstruktionssoftware von CAD/ CAM-Systemen.

In der chirurgischen Zahnheilkunde zeichnen sich zusätzlich folgende Einsatzmöglichkeiten ab:
– Wurzelfrakturen
– Alveolarfortsatzfrakturen
– Intraossäre pathologische Veränderungen wie odontogene Tumoren oder größere periapikale knöcherne Läsionen
– Lageanomalien von Zähnen (Abb. 3)
– Präoperative Schnittbilddiagnostik bei der geplanten operativen Entfernung von (teil-)retinierten Weisheitszähnen. Es wird aber zusätzlich erwähnt, dass aufgrund des geringen Effekts, bezogen auf den therapeutischen Nutzen, auf einen routinemä-ßigen Einsatz vor der Weisheitszahnentfernung verzichtet werden sollte.

Im Bereich der Implantologie kam die DGZMK zum Schluss, dass eine com­putergestützte Planung auf der Basis dreidimensionaler Röntgenverfahren mithilfe der DVT durchgeführt werden sollte. Jedoch da, bedingt durch die hohe Absorption eines Titanimplantates im weiteren Strahlengang Auf­härtungsartefakte entstehen, ist die Evaluation der unmittelbaren periimplantären Region sowie der Region zwischen Impantaten in Strahlengangsrichtung nur sehr eingeschränkt möglich (Abb. 4).

Angelehnt an die Stellungnahme der DGMKG bieten sich in der Mund-,
Kiefer- und Gesichtschirurgie zusätzlich zu den Indikationen der zahnärzt­lichen Chirurgie noch folgende Indikationsgebiete:
– Odontogene Tumoren
– Knochenpathologie und Strukturanomalien insbesondere bei Ostitis, Osteomyelitis und Osteoporose
– Kieferhöhlenerkrankungen
– Speichelsteine
– (knöcherne) Kiefergelenkerkrankungen
– Kiefer- und Gesichtstraumatologie
– Darstellung des räumlichen Verlaufes intraossärer Strukturen
– Diagnostik und Operationsplanung bei komplexen Fehlbildungen (Abb. 5).

Im Bereich der Kieferorthopädie ist die DGZMK zu folgendem Schluss gekommen, dass durch die DVT-Untersuchung eine deutliche Erhöhung der Strahlen­exposition der jungen Patienten zu erwarten ist und eine ausreichende Evidenz für einen erhöhten Nutzen derzeit nicht vorliegt.

Die DGKFO veröffentlichte 2008 eine Stellungnahme und arbeitete folgende kieferorthopädische Indikationen heraus, bei denen eine DVT-basierte Diagnostik sinnvoll sein kann (Abb. 6):
– Diagnostik von Anomalien des Zahnbestandes
– Diagnostik von Anomalien und Dysplasien der Zahnwurzel
– Differenzialdiagnostische Bewertung von Zahndurchbruchsstörungen (Abb. 7)
– Darstellung des peridentalen Knochenangebots zur prognostischen Bewertung geplanter Zahnbewegungen
– Diagnostik kraniofazialer Fehlbildungen.

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