Digitale Volumentomographie (DVT) in der Zahnmedizin

Bei der digitalen Volumentomographie (DVT; engl. Cone Beam Computed Tomography, Cone-Beam-CT, CBCT) in der Zahnmedizin handelt es sich um ein radiologisches bildgebendes Verfahren, das die Anatomie der Zähne, der Kiefer und des Gesichtsschädels dreidimensional darstellt und dadurch einen bedeutenden Beitrag zur präoperativen und posttraumatischen Diagnostik leisten kann.

Das Verfahren erlaubt aufgrund des hohen Kontrastes zu Luft und Weichgeweben eine hervorragende Darstellung knöcherner Strukturen.

Die DVT hat 1998 Einzug in die Zahnmedizin (inkl. Kieferorthopädie und Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie) gehalten und weist im Vergleich zu anderen Verfahren der Röntgentechnik bestimmte Vorteile auf. So kann sie die knöchernen Strukturen des Gesichtsschädels noch umfassender darstellen als die üblichen Pantomogramme (Panoramaschichtaufnahmen, Orthopantomogramme, Röntgenübersichtsaufnahmen der Kiefer). Anders als das Verfahren der Computertomographie (CT), das in radiologischen Fachpraxen angewendet wird, kann ein digitales Volumentomogramm (DVT) vom Zahnarzt mit entsprechender Fachkunde in den eigenen Praxisräumen erstellt werden, woraus sich eine deutliche Zeitersparnis für den Patienten und die Therapieplanung ergibt. Ein weiterer Vorteil beruht darin, dass die DVT weniger Störschatten durch Metall liefert als die CT, was im Bereich von mit Metallrestaurationen versorgten Zähnen von großer Bedeutung ist.

Beurteilbare Strukturen

Die DVT ermöglicht eine detaillierte und dreidimensionale Beurteilung von:

• Zähnen, einschließlich der Darstellung von Zahnwurzeln, -kanälen und umgebendem Knochengewebe.
• Kieferknochen, zur Identifikation von Erkrankungen, Anomalien, Frakturen und zur Planung von zahnmedizinischen Eingriffen.
• Gesichtsschädel, insbesondere bei komplexen kieferorthopädischen Fällen oder zur Diagnose von Fehlbildungen und Syndromen.
• Kieferhöhlen und Nasennebenhöhlen, zur Untersuchung von Sinusitis oder zur Abklärung dentogener Ursachen von Sinusbeschwerden.
• Kiefergelenke, für die Diagnose von TMJ-Erkrankungen (Temporomandibuläre Gelenkserkrankungen) und zur Planung von Behandlungen bei Kiefergelenksproblemen.

Indikationen

Die diagnostischen Fragestellungen in der Zahnmedizin, welche die Anfertigung eines DVTs rechtfertigen, sind breit gefächert. Das Verfahren ist prinzipiell immer dann indiziert, wenn eine dreidimensionale Darstellung einer Struktur für die weitere Therapie von Bedeutung ist, also eine umfassende Ausgangsdiagnostik sinnvoll erscheint, beispielsweise:

• Lokalisation verlagerter Zähne, die mit einem Röntgenbild nur zweidimensional erfasst werden können
• Planung von Implantatinsertionen (Setzen von Implantaten) (3D-Implantatplanung)
• Kieferhöhlendiagnostik zur Abklärung dentogener (von einem Zahn ausgelösten)  Ursachen
• Parodontologie (Parodontalerkrankungen)
• Verdacht auf raumfordernde Prozesse wie Zysten oder Tumoren
• Kiefergelenksdiagnostik
• Besondere endodontische (das Zahninnere betreffende) Fragestellungen, z. B. Abklärung von Wurzelfrakturen, Resorptionen (Auflösungen) oder akzessorischen (zusätzlichen) Wurzelkanälen
• Besondere kieferorthopädische Fragestellungen
• Präoperative Darstellung gefährdeter Strukturen in Nachbarschaft des Operationsgebietes
• Posttraumatische Beurteilung (nach Unfall) von Verletzungen wie z. B. Mittelgesichtsfrakturen

Kontraindikationen (Gegenanzeigen)

Aufgrund der strahlenbiologischen Wirkung von Röntgenstrahlen im Gewebe ergeben sich folgende Kontraindikationen:

• Gravidität (Schwangerschaft), es sei denn bei vitaler Bedrohung
• fehlende rechtfertigende Indikation

Vor der Untersuchung

Da es sich bei der DVT um ein radiologisches Verfahren handelt, müssen entsprechende Vorkehrungen zum Schutz des Patienten und des Behandlerteams vor Röntgenstrahlung getroffen werden:

• Befragung von Frauen im gebärfähigen Alter nach einer möglichen Schwangerschaft
• Erfragen kürzlich angefertigter Röntgenaufnahmen
• Schutz der nicht abzubildenden Körperteile durch eine Bleischürze oder ein Bleischild
• Korrekte Einstelltechnik am Patienten und aller technischen Parameter, um Wiederholungsaufnahmen zu vermeiden. 

Das Verfahren

Bei der digitalen Volumentomographie handelt sich wie bei der Computertomographie (CT) um eine Schichtaufnahmetechnik, die es ermöglicht, eine dreidimensionale Rekonstruktion am Computer zu erstellen.

Das Verfahren wird im Rahmen der zahnärztlichen Diagnostik am sitzenden Patienten angewendet. Zur Aufnahme wird der Kopf des Patienten im sogenannten Isozentrum eingestellt. Eine Röntgenröhre und ein ihr gegenüber positionierter flächiger Bilddetektor drehen sich synchron 360° um den Patientenkopf. Aus den während eines einzigen Umlaufs entstehenden 360 (bis 400) Einzelaufnahmen wird ein 3D-Objekt computergestützt virtuell rekonstruiert. Dabei wird eine Bildauflösung von bis zu 75 μm erreicht.

Anders als die herkömmliche CT, die mit einem fächerförmigen Strahl arbeitet und dünne Einzelschichten des Körpers erfasst, ist das Strahlenbündel des DVT kegelförmig, wodurch sich das englische Synonym des Cone-Beam-CT (CBCT) erklärt. Der Strahlenkegel erfasst das Volumen der zu untersuchenden Hartgewebsstrukturen dreidimensional. Daraus ergibt sich ein sogenanntes Field of View (FOV; Ausschnitt, den das Gerät maximal darstellen kann), das meist zylindrisch geformt ist und 4 cm x 4 cm bis 19 cm x 24 cm misst.

Im Rahmen der Untersuchung findet nur ein einziger Umlauf der Strahlen statt, die in Kegelform den kompletten zu untersuchenden Bereich erfassen. Die Strahlung wird vom Gewebe reflektiert, ein Detektor (CCD-Detektor) misst die reflektierte Strahlung und wandelt sie in Bilder um.

Die neueste Generation der DVT-Geräte hat zusätzlich eine Hounsfield-Kalibrierung. Hierbei werden die Werte unterschiedlicher Röntgen-Dichte in standardisierte Hounsfield-Einheiten (hounsfield units=HU) umgerechnet. 
Hinweis: In der Hounsfield-Skala wird die Abschwächung von Röntgenstrahlung in Gewebe beschrieben und in Graustufenbildern dargestellt. Die Werte können so Gewebearten zugeordnet und pathologische Abweichungen erkannt werden.

Die Bildrekonstruktion durch den Rechner ermöglicht die Betrachtung jeder beliebigen Schicht aus fast jeder beliebigen Richtung sowie des dreidimensionalen Objekts.

Strahlenbelastung (vereinfachte Viererregel)

Sie beträgt etwa das Vierfache eines in der Zahnmedizin sehr gebräuchlichen Orthopantomogramms (Röntgenübersichtsaufnahme der Kiefer), aber nur ungefähr ein Viertel eines zur zahnärztlichen Diagnostik erforderlichen Computertomogramms. Verglichen mit der natürlichen Strahlenbelastung beträgt die Dosis einer DVT etwas weniger als acht Tagesdosen.

Mögliche Befunde

Mithilfe der DVT können folgende Befunde erfasst werden:

• Verlagerungen von Zähnen, die für eine chirurgische Freilegung oder Entfernung relevant sind.
• Implantatplanung, einschließlich der präzisen Lokalisierung für das Setzen von Implantaten.
• Entzündliche Prozesse in Kiefer und Kieferhöhle, die auf konventionellen Aufnahmen nicht sichtbar sind.
• Frakturen und Mikrorisse im Kieferbereich, die nach Traumata auftreten können.
• Pathologische Veränderungen wie Zysten, Tumore und andere raumfordernde Prozesse.

Nach der Untersuchung

An die DVT schließt sich die qualitätsgesicherte digitale Bildverarbeitung und Dokumentation der Aufnahmeparameter sowie letztlich ihre diagnostische Auswertung an.

Mögliche Komplikationen

Mögliche Komplikationen ergeben sich aus Verfahrensfehlern wie z. B. der fehlerhaften Positionierung des Patienten, falscher Einstellung der Belichtungsparameter oder auch Rechnerstörungen u. a. Sie würden zu Wiederholungsaufnahmen und somit zu erhöhter Strahlenexposition für den Patienten führen.

Literatur

1. Jackowski J, Peters H, Hölzle F: Praxisleitfaden zahnärztliche Chirurgie. Elsevier, Urban & Fischer Verlag 2007
2. Schwenzer N, Ehrenfeld M: Zahn-Mund-Kiefer-Heilkunde. Bd.3. Zahnärztliche Chirurgie. Georg Thieme Verlag Stuttgart 2009
3. Bumann A, Nitka M: Die digitale Volumentomografie in der oralchirurgischen Praxis; zwp online 12.10.2010
4. Weber T. (2017). Memorix Zahnmedizin (5. unveränderte Aufl.). Thieme Verlag.

Leitlinien

1. S2k-Leitlinie: Dentale digitale Volumentomographie. (AWMF-Registernummer: 083 - 005), August 2013 Langfassung