DVT in der allgemeinzahnärztlichen Praxis

Sechzehn Jahre nach der ersten Veröffentlichung von Mozzo et al. [Mozzo et al., 1998] im Jahr 1998 hat sich die dentale digitale Volumentomografie (DVT) national und international (als (dental) Cone Beam Computed Tomografie (CBCT)) im Bereich der zahnmedizinischen Röntgenbildgebung als integraler Bestandteil etabliert. Vor allem die dentale Implantologie hat hier als Katalysator gewirkt, die Technik großflächig in den Praxen zu etablieren. Das gilt auch für Deutschland.

Dass sich die Implantologie so gut für die Anwendung eignet, liegt an der simplen Logik, dass dreidimensionale Implantate in einen dreidimensionalen Knochen eingebracht werden müssen. Die Dimensionen des Implantatlagers sollten dem Implanteur zur Vermeidung von Schäden an Nachbarstrukturen und auch zur Sicherstellung der knöchernen Verankerung präoperativ bekannt sein, um entsprechend planen zu können. Dies funktioniert logischerweise zuverlässig nur mit einem bildgebenden Verfahren, das eine dreidimensionale Darstellung ermöglicht. Und da es sich um die Darstellung von Knochen handelt, ist auch ein Röntgenverfahren zu bevorzugen, da – anders als beispielsweise in der Magnetresonanztomografie (MRT) – das primäre Signal von Geweben mit hoher Röntgenabsorption ausgeht, also beispielsweise von Knochen. Dieser ist ergo gut sicht- und differenzierbar in einer DVT-Aufnahme, was in der viel kostenintensiveren und komplexeren MRT-Technik nicht zwingend der Fall ist. In der Implantologie bedeutet ein DVT daher sozusagen die „natürliche“ Darstellung der Situation in allen drei Raumdimensionen, was ein klarer Vorteil gegenüber der zwei-dimensionalen Projektionsdarstellung auf konventionellen Röntgenaufnahmen ist. Einfach ausgedrückt, sieht man, „wie viel Knochen in welcher Richtung vorhanden ist“. Für viele andere Anwendungsgebiete ist dieser Vorteil jedoch wesentlich weniger evident, vor allem, wenn man den Vorteil für den Patienten näher betrachtet (Abbildung 1) [Schulze et al., 2013]. Gibt es also grundlegende Vorteile eines drei-dimensionalen Röntgenverfahrens (in unserem Fall die DVT) gegenüber den zweidimensionalen Verfahren (hier Panoramaschichtaufnahme und intra-orale Tubus-Aufnahmen)?

Geht man naiv an diese Fragestellung heran, wobei „naiv“ hier das Missachten tatsächlich vorhandener technischer Gegebenheiten bedeutet, ist die Frage eigentlich bereits mit den obigen Erklärung beantwortet: Der Mensch ist nun mal ein dreidimensionales Wesen, und damit ist eine 3-D-Darstellung eben die natürliche Art der Darstellung ohne dimensionalen Informationsverlust. Ein 2-D-Röntgenbild führt zwangsläufig zum Verlust der Dimension entlang der Strahlengangsrichtung, da es sich, mathematisch betrachtet, um eine perspektivische Projektion des 3-D-Objekts auf eine 2-D-Ebene handelt. Gemäß dieser „naiven“ Betrachtung müsste ein DVT 2-D-Röntgenaufnahmen immer überlegen sein. Dies wäre zweifelsohne korrekt, wären da nicht die großteils systemimmanenten, technischen Limitationen der 3-D-Röntgentechniken im Allgemeinen sowie der DVT im Besonderen.

Eine liegt in der Natur der Entstehung der Aufnahme durch Rückprojektion aus Hunderten von Einzel-Röntgenbildern. Dies bedingt ganz zwangsläufig im Vergleich zu 2-D-Verfahren eine deutlich erhöhte Strahlendosis. Aber auch dieser Berechnungsprozess selbst bringt technische Limitationen mit sich, wie beispielsweise die im Vergleich zu 2-D-Verfahren substanziell niedrigere Detailgenauigkeit (technisch: Ortsauflösung) (Abbildung 2) von 3-D-Verfahren. Dies führt zu Beschränkungen in der Anwendung. Hinzu kommen in der DVT noch viele Rekonstruktionsfehler wie Artefakte [Schulze et al., 2011] und die Anfälligkeit gegenüber Streustrahlung sowie ein hoher Rauschanteil in den Aufnahmen. All diese Einschränkungen haben Auswirkungen, die das Verfahren für bestimmte Anwendungen sinnvoll, für andere hingegen weniger sinnvoll machen. Im Detail muss für diese Thematik auf die vorhandenen Leitlinien [European Commission, 2012; Schulze et al., 2013] verwiesen werden. Dieser Beitrag dient eher zur generellen Einordnung der Technik im Gesamt-arsenal der zahnärztlichen Bildgebungs-Techniken für die Zahnarztpraxis.

Die auf dem Markt befindlichen DVT-Geräte sind außerordentlich unterschiedlich in der Ausführung, so dass man von technischer Seite Schwierigkeiten hat, sie in nur eine Geräteklasse einzuordnen. Gemeinsam ist ihnen per definitionem (zumindest in der Zahnheilkunde) der Anwendungsbereich im Gesichtsschädel und die Art, wie aus vielen zweidimensionalen Projektionsaufnahmen durch Rückprojektion ein dreidimensionaler Datensatz erzeugt wird. Auch heute noch existieren Liegendgeräte (wie NewTom 5G). Wesentlich weiter verbreitet sind jedoch Geräte mit sitzender (zum beispiel 3DAccuitomo, 3DExam) beziehungsweise stehender (wie Pax Duo Promax3D, Galileos) Patientenposition (Abbildung 3). Sehr häufig werden in jüngerer Zeit Kombinationsgeräte verkauft, die sowohl (echte) Panoramaschichtaufnahmen als auch DVT-Aufnahmen anfertigen können. Die allermeisten verwenden heutzutage einen Flatpanel-Detektor, nur sehr wenige noch die frühere Bildverstärker-Technologie.

Unterschiedlichste Hardware-Ausführungen, Software-Optionen, Feldgrößen (Abbildung 4) und auch Dosisbereiche der Geräte machen es zwingend notwendig, dass man sich als potenzieller Käufer eines Geräts eingehend im Vorfeld informiert. Dies sollte man nach Möglichkeit immer auch zusätzlich bei einem Kollegen tun, der ein in der näheren Auswahl befindliches Gerät bereits seit einiger Zeit betreibt. Hier ist insbesondere auch der Support der Geräte durch die Hersteller oder – wie in der Zahnheilkunde üblich – durch Dentaldepots von Interesse, da es sich um recht komplexe Geräte handelt, die immer wieder einen Support notwendig machen können.

Da die 3-D-Datensätze sehr viel größer und damit unhandlicher sind als 2-D-Aufnahmen und zudem noch im DICOM-Format vorliegen, muss man sich über die Datenverarbeitung in der Praxis, die redundante sichere Speicherung und auch die Weitergabe frühzeitig Gedanken machen. Dies alles sollte im Vorfeld geschehen. Zugleich sollte man sich über das potenzielle Anwendungsspektrum im Klaren sein.

Wie allgemein bekannt ist, fordert die rechtfertigende Indikation jeweils individuell für den Anwendungsfall „die Feststellung, dass der gesundheitliche Nutzen der Anwendung gegenüber dem Strahlenrisiko überwiegt“ [Bundesregierung BRD, 2002]. Die zwingt den Anwender, also den Zahnarzt, juristisch gesehen zur impliziten Feststellung dieses gesundheitlichen (!) Benefits vor jeder Röntgenaufnahme.

Ebenfalls bekannt sein dürfte, dass ungerechtfertigtes Röntgen nach einem Bundesgerichtshof-Urteil aus dem Jahr 1997 den Straftatbestand gefährlicher Körperverletzung nach § 223 a StGB verwirklichen kann. Dieses Spannungsfeld soll den Anwender zu einer sinnvollen Anwendung zwingen. Auf der anderen Seite liegt Deutschland im europäischen Vergleich an der Spitze der Länder, wenn es um die kollektive Dosis pro Kopf der Bevölkerung durch medizinische (auch zahnmedizinische) Röntgenaufnahmen geht [European Commission, 2008]. Die Strahlenexposition gemittelt pro Kopf der Bevölkerung nimmt zudem seit Mitte der 1990er-Jahre stetig zu, was sowohl vom Bundesamt für Strahlenschutz [Bundesamt für Strahlenschutz, 2004] als auch von der Europäischen Kommission [European Commission, 2008] der immer weiter zunehmen den Anwendung von 3-D-Röntgentechniken (Computertomografie) zugeschrieben wird. Laut Bundesamt für Strahlenschutz beläuft sich die „zahnmedizinische Röntgendiagnostik (Zähne und Kiefer) nahezu konstant auf etwa 0,6 Röntgenuntersuchungen pro Einwohner und Jahr, was etwa einem Drittel der Gesamtanzahl der Röntgenuntersuchungen entspricht“ [Bundesamt für Strahlenschutz, 2009]. Dies sind Daten aus dem Jahr 2008, in dem noch keine DVT-Anwendungen enthalten sind. Aufgrund der im Mittel deutlich erhöhten Dosis-Belastung durch DVT-Aufnahmen [European Commission, 2012; Schulze et al., 2013] ist also eine breite Anwendung der Technik zwangsläufig mit einer substanziellen Dosis-Erhöhung verbunden. So liegt im Mittel, allerdings mit einer großen Varianz, eine DVT-Aufnahme bei einer effektiven Dosis von über 100 Mikrosievert [Schulze et al., 2013], während eine eingeblendete digitale Intraoralaufnahme etwa bei etwa 5 Mikrosievert [Kitafusa et al., 2006], eine moderne digitale Panoramaschichtaufnahme im Mittel bei etwa 10 Mikrosievert liegt [Ludlow et al., 2008; Looe et al.,2008]. Da in der allgemeinen Zahnheilkunde fast alle Röntgenindikationen in den Elektivbereich fallen, das heißt im medizinischen Sinn keine hohe Dringlichkeit aufweisen, ist das Prinzip der Rechtfertigung ganz besonders zu beachten. Dies muss man im Hinterkopf behalten, wenn man die Frage nach den sinnvollen allgemeinzahnärztlichen Anwendungsgebieten stellt.

Prinzipiell zeigt Röntgen bisher immer nur Dichteunterschiede zwischen Geweben. Das ist auch in 3-D nicht anders. Wenn also die Fragestellung in Richtung anatomischer Strukturen mit großer Dichte (zum Beispiel Knochen, Zähne) geht, ist Röntgendiagnostik sicherlich das Verfahren der Wahl. Anders sieht es im Weichgewebe aus, wo derzeit die Sonografie oder auch die MRT-Diagnostik den Standard darstellen. Kurz zusammengefasst, erhält man durch die DVT eine dreidimensionale Röntgenabbildung mit recht geringer Detailgenauigkeit (Ortsauflösung) und anderen Fehlern. Was also bringt uns das? Analog zur oben angeführten Kausalkette für den Anwendungsfall Implantologie bringt die dreidimensionale Darstellung immer dann etwas, wenn die hauptsächliche Frage, die an das Röntgenbild gestellt wird, auf räumliche Abgrenzung oder Ausdehnung abzielt.

Selbstverständlich sind knöcherne Strukturen in 3-D besser räumlich zuzuordnen und auch in ihrer Größe abzuschätzen als in 2-D. Die Datensätze sind unverzerrt und bilden einigermaßen größenrichtig ab [European Commission, 2012]. Sucht man einen verlagerten Zahn, so kann man ihn mithilfe der DVT sicher in seiner räumlichen Lage darstellen. Ob dadurch die operative Entfernung einfacher wird und somit dem Patienten zum Vorteil gereicht (Abbildung 5), ist noch nicht abschließend geklärt [Guerrero et al., 2014].

Allein schon aus mathematischen Gründen kann man in 3-D einen Frakturverlauf sicherer erkennen als in 2-D [Quinto, 1993]. Allerdings sind sehr schmale Frakturlinien im Submillimeterbereich bereits an der Auflösungsgrenze von DVT-Aufnahmen, so dass diese auch nicht sicher abgebildet werden. In der Praxis machen endodontische Behandlungen in der Regel einen recht hohen Anteil aus. Hierfür sind in der s2k-Leitlinie einige, eng umschriebene, potenzielle (Kann-)Indikationen aufgeführt, die genau das Spannungsfeld zwischen gewünschter 3-D-Darstellung, jedoch vielen Artefakten, einer niedrigen Ortsauflösung sowie recht hoher Dosis-Belastung widerspiegeln [Schulze et al., 2013]. Die Lokalisation von röntgendichten Fremdkörpern oder die Darstellung von knöchernen Läsionen unklarer Entität (Abbildung 6) wird dagegen in der allgemeinzahnärztlichen Praxis keine große Rolle spielen. Und als primäre Bildgebungs-Technik für die Kariesdiagnostik ist die DVT aus verschiedenen Gründen nicht geeignet und auch nicht indiziert [Schulze et al., 2013].

Indikationen in der Kieferorthopädie können beispielsweise verlagerte Zähne sein, wenn durch die DVT-Diagnostik ein diagnostischer und/oder therapeutischer Nutzen für den Patienten zu erwarten ist und bildgebende Verfahren mit geringerer Strahlenbelastung für diese Abklärung nicht ausreichen. Da es sich jedoch häufig um jugendliche Patienten handelt, muss die Indikation besonders streng gestellt werden [Schulze et al., 2013].

Deshalb ist hier die Feststellung, dass der gesundheitliche Nutzen der Anwendung gegenüber dem Strahlenrisiko überwiegt, besonders wichtig. In der Implantologie hingegen wirkt sich der systemimmanente Vorteil einer 3-D-Abbildung aus besagten Gründen unmittelbar vorteilhaft aus. Es konnte bereits in Studien [Widmann and Bale, 2006; Hoffmann et al., 2005] gezeigt werden, dass navigationsgestütztes Implantieren (Abbildung 7) hinsichtlich der Genauigkeit dem Freihand-Implantieren überlegen ist [Nitsche et al., 2011].

Auch die präoperative Abklärung eventueller Normabweichungen (Septen) oder pathologischer Veränderungen der Kieferhöhle (Abbildung 8) kann eine Indikation vor einer geplanten Implantation im Oberkieferseitenzahnbereich mit Augmentation sein. Man kann mit ziemlicher Gewissheit sagen, dass für zahnärztliche Anwendungen die Implantologie hinsichtlich der Vorteile der 3-D-Diagnostik derzeit die beste Studienlage aufweist.

Derzeit werden DVT-Aufnahmen analog nach GOÄ-Position Nr. 5370 dem Kassenpatienten privat in Rechnung gestellt. Bei der darauf beispielsweise bei der Implantatplanung anschließenden computergesteuerten Analyse kommt die Position 5377 zur Anwendung. Hierbei muss ausdrücklich betont werden, dass die laut RöV notwendigerweise immer durchzuführende Befundung der DVT-Aufnahme [Bundesregierung BRD, 2002] nicht über diese Zusatzposition abgerechnet werden kann, sondern vielmehr bereits implizit in der Analogposition 5370 enthalten ist.

Abseits vom eigentlichen „medizinischen“ Informationsgewinn durch DVT-Aufnahmen existieren auch Nebeneffekte, die dem Anwender möglicherweise einen Vorteil bieten. Selbstverständlich ist ein Marketing-Effekt aufgrund des puren Vorhandenseins eines „Hightech“- und „High-End“-DVT-Geräts nicht zu unterschätzen. Das Vorhandensein eines DVT-Geräts kann also dazu dienen, Patienten auf die Praxis aufmerksam zu machen. Dies gilt aber nur so lange, wie die Geräte nicht in allen Praxen aufgestellt sind, also noch den Nimbus eines neuen, besonders modernen diagnostischen Hightech-Geräts haben. Wird es also soweit kommen, dass alle Zahnarztpraxen künftig derartige Geräte haben werden? Diese Frage kann man aus jetziger Sicht zumindest für die nähere Zukunft nicht sicher beantworten. Gelingt es, durch die Entwicklung effizienterer Sensoren und schnellerer Geräte die Strahlendosis auf ein Niveau zu senken, das bei einem ähnlichen anatomischen Abbildungsbereich dem einer Panoramaschichtaufnahme (OPG) entspricht, steht einem breiten Ersatz des OPGs durch DVTs nichts mehr im Wege. Davon sind wir derzeit noch weit entfernt, obwohl einige wenige Geräte bereits deutlich reduzierte Dosiswerte propagieren. Wenn hingegen die über Jahrzehnte von der Zahnmedizin geforderte hohe Ortsauflösung (zum Beispiel bei endodontischen Anwendungen oder auch bei der Kariesdiagnostik) weiterhin im Fokus stehen, dann können die Intraoralaufnahmen nicht von der DVT abgelöst werden, da ihr Auflösungspotenzial etwa um den Faktor zehn über dem von DVT-Aufnahmen liegt. Auch ist derzeit kein technischer Ansatz in Sicht, diesen grundlegenden Nachteil von 3-D-Aufnahmen irgendwie aufzulösen.

Wenn man ein DVT-Gerät betreibt, muss man sich im Klaren sein, dass es sich um eine auch außerhalb der Zahnheilkunde sehr viel Aufmerksamkeit erregende Röntgentechnik handelt, für die es mittlerweile auch eine entsprechende Fachkunde außerhalb der Zahnheilkunde gibt [Bundesregierung BRD, 2006]. Die entstehenden Datensätze sind umfangreich, entsprechende Kenntnisse in der EDV beim Anwender sind sicherlich von großem Vorteil. Dass die Vorschriften in der Röntgenverordnung [Bundesregierung BRD, 2002] und den zugehörigen Richtlinien [Bundesregierung BRD, 2003a,b; 2006] zu beachten sind, versteht sich von selbst.

Die DVT-Bildgebung ist mittlerweile eine etablierte 3-D-Technik, die im Arsenal der bildgebenden Verfahren in der Zahnheilkunde eine prominente Stellung einnimmt. Korrekt und bei den passenden Indikationen angewandt ist die DVT auch in der Zahnarztpraxis sicherlich von Vorteil. Das gilt besonders für das Gebiet der Implantologie. Ob allerdings jede Praxis selbst ein Gerät betreiben muss, kann bei den derzeitigen Kosten, den gesetzlichen Vorschriften und der im Vergleich zu den etablierten 2-D-Techniken durchschnittlich deutlich erhöhten Röntgendosis durchaus bezweifelt werden. Die große Varianz der auf dem Markt befindlichen Geräte machen vor dem Kauf in jedem Fall eine exakte Analyse des zu erwartenden Spektrums an Aufnahmen notwendig. Abzuwarten bleibt, wie die technische Entwicklung weitergeht, denn eines ist sicher: Wir befinden uns derzeit immer noch eher in der frühen Entwicklungsphase der Geräteklasse und sicherlich noch nicht auf deren technischem Höhepunkt.

Prof. Dr. Ralf SchulzePoliklinik für Zahnärztliche ChirurgieAugustusplatz 255131 Mainzrschulze@mail.uni-mainz.de