Digitale Volumentomographie (DVT)

Inhaltsverzeichnis

Vorwort

Einleitung

TOP 1: Einleitung und Beschreibung der neuen Methode
Bisherige Übersichtsaufnahmemöglichkeiten in der Zahnheilkunde
Panoramaschichtaufnahme
Transversale Schichtaufnahmetechnik (TSA)
Computertomographie (CT)
CT contra DVT
CT und DVT – was sind die Unterschiede?
Wann werden CT und DVT angewendet?
Fazit TOP 1
Zahn-/Kiefer-Bereich
Digitale Volumentomographie

TOP 2: Dringlichkeit und Indikation
Einsatz der digitalen Volumentomographie in der Zahnmedizin
DVT: Funktion und Bildrekonstruktion

TOP 3: Fundierter Nutzen hinsichtlich der medizinischen Notwendigkeit
Dosis der Volumentomographie
Indikationen der Volumentomographie
Einsatzmöglichkeiten der digitalen Volumentomografie
Entfernung von Weisheitszähnen
Diagnostik subgingivaler Karies
Entdeckung und Beurteilung von Knochenbrüchen
Analyse von Knochendefekten
Beurteilung des Kiefergelenks
Präimplantations-Diagnostik
DVT in der Kieferorthopädie
DVT in der Schnarch-Therapie
Perspektiven

TOP 4: Wirtschaftlichkeit der Digitalen Volumentomographie
Die zwei „W“: Wirtschaftlichkeit ...
... und Workflow
Berechnung einer DVT Aufnahme
Fazit
Tenor für die erfolgreiche Kostenübernahme durch die Kassen

Fragestellungen an Fachexperten, die den effizienten Einsatz einer DVT belegen

Vorwort

Es handelt sich bei meiner Arbeit um eine wissenschaftliche FORENSIK und nicht um eine wissenschaftliche DISSERTATION. Wie der Titel meiner Arbeit zeigt, geht es um eine künftige Kostenübernahme, die auf Grund meiner wissenschaftlichen Forensik durch das Bundesamt, das letztlich die Entscheidungsgewalt besitzt, die in das Sozialgesetzbuch aufgenommen wird und von daher die Krankenkassen verpflichtet, diese Kosten zu übernehmen. Daher müssen in dieser wissenschaftlichen Arbeit Auszüge aus Studien, aus Gesprächen mit Unikliniken und Spezialisten der Zahnheilkunde - originalgetreu übernommen werden - so sind die Vorschriften, die in einer Dissertationsarbeit zu strafrechtlichen Urheberrechtsverletzungen führen würden.

Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass meine wissenschaftliche FORENSIK für Studierende, die hierauf eine wissenschaftliche Arbeit anfertigen wollen, es "untersagt" ist, diese Texte originalgetreu zu übernehmen. Meine wissenschaftliche Forensik darf daher nur dazu dienen, bezüglich einer wissenschaftlichen Dissertation meine Aussagen als wichtige Hintergrundinformationen dienen zu lassen. Aus diesen Gründen halte ich eine Veröffentlichung in einem wissenschaftlichen Verlag als völlig unbedenklich. Ändern darf ich meine Arbeit nicht, denn ansonsten würden meine Bemühungen beim Gemeinsamen Bundesausschuss nicht zu dem erhofften Erfolg führen.

Aus diesem Grund habe ich auch bewusst auf Bilder von Unikliniken oder Zahnärzten verzichtet und lediglich auf Internet-Sites verwiesen, auf denen die Abbildungen ersichtlich sind. Der Grund: Durch die neue Datenschutzverordnung müsste ich von jedem einzelnen Patienten die persönliche Zustimmung einholen. Das ist nicht in meinem Sinne, da Interessierte sich auch an den Bildern orientieren können, die auf den genannten Sites wiedergegeben werden und dort urheberrechtlich geschützt sind.

Der Gemeinsame Bundesausschuss wird einige Zeit benötigen, bis er eine Entscheidung trifft. In dieser Zeit könnten Zahnärzte und alle Interessierten, die meinen Bericht lesen, auch einen Großteil dazu beitragen können, um das zu verwirklichen, was vielen am Herzen liegt: nämlich die Kostenübernahme einer DVT durch die gesetzlichen Krankenkassen.

Dietmar Kern

Wirtschafts-/Medizinjournalist, Rechtsbeistand nach dem Rechtsberatungsgesetz (RBG)

Einleitung

Wissenschaftliche Forensik zur Übernahme der Kosten für gesetzlich Krankenversicherte durch die GKV bzw. der Übernahmeverpflichtung zur Kostenübernahme durch Überleitung durch das SGB V.

Vorgaben des Gemeinsamen Bundesausschusses, Stabsstelle Patientenbeteiligung in 10623 Berlin:

- Beschreibung der neuen Methode (die eigentlich keine neue Methode ist)
- die Relevanz und Dringlichkeit
- sowie die entsprechenden Indikationen (Diagnosen)
- sowie der fundierte Nutzen hinsichtlich der medizinischen Notwendigkeit
- und der Wirtschaftlichkeit
- beschreiben mit der jeweiligen Angabe der wissenschaftlichen Literatur

TOP 1: Einleitung und Beschreibung der neuen Methode

Die Digitalisierung hält weiterhin Einzug in alle Lebensbereiche. Auch Zahnmedizin und Zahntechnik bleiben hiervon nicht unberührt. Dieser Wandel bietet sowohl Chancen als auch Herausforderungen. Um für die dentale Zukunft gewappnet zu sein, sind neben fachlichem Know-how auch das passende Equipment sowie die entsprechende Infrastruktur notwendig.

Technologien wie digitale Abformung, 3D-Röntgen und CAD/CAM sind nur ein kleiner Auszug der dentalen Trends, die aktuell den Praxis- und Laborworkflow maßgeblich beeinflussen. Doch wodurch unterscheidet sich das CT vom DVT?

Übersichtsaufnahmen in der Zahnheilkunde sind heutzutage essentiell im zahnärztlichen Alltag. Durch verschiedenste Weiterentwicklungen kann mittlerweile bei jedem Patient eine flächendeckende radiologische Diagnostik erfolgen, ohne ein zu hohes Risiko an Strahlungsexposition akzeptieren zu müssen. Nachfolgend werden die verschiedenen Möglichkeiten bis hin zur drei-dimensionalen Erfassung der Befunde beschrieben und verglichen.

Bisherige Übersichtsaufnahmemöglichkeiten in der Zahnheilkunde

Panoramaschichtaufnahme

Die 2D Panoramaschichtaufnahme (PSA) ist aus der heutigen zahnärztlichen Praxis nicht mehr weg zu denken. Im Alltag von allen unterschiedlichen Disziplinen der Zahnheilkunde gilt sie als Standarduntersuchungsverfahren von Erstuntersuchung bis hin zur Kontrolle bereits erfolgter Behandlungsschritte. Der umfangreiche Datengewinn entsteht durch die Diagnostikmöglichkeit von verschiedensten Strukturen: Dentition, Oberkiefer, Unterkiefer mit den beiden Gelenken, ossäre Anteile des Mittelgesichts, Teile der Halswirbelsäule und des Zungenbeins, die Kieferhöhlen, Speichelsteine der Speicheldrüsen oder arteriosklerotische Veränderungen mancher Halsgefäße bis hin zu neoplastischen Veränderungen.

Technisch funktioniert ein Panoramaschichtgerät durch eine gleichsinnig um den Schädel ablaufende Rotation von einerseits Röntgenröhre und anderseits Kassetten- bzw. in der digitalen Form Sensorträgern. Die Rotationszentren verschieben sich während der Aufnahme, um die Strahlung an die anatomischen Gegebenheiten der Kiefer anzupassen. Zur Darstellung in gewünschter Schärfe bündeln eine fokusnahe primäre und eine fokusferne sekundäre Schlitzblende den Nutzstrahl.

Damit die zu beurteilenden Strukturen in der richtigen Schicht abgebildet werden, ist auf korrekte Positionierung des Patienten und gegebenenfalls individuelle Veränderungen zu achten.

Transversale Schichtaufnahmetechnik (TSA)

Durch die erweiterten Einstellungsmöglichkeiten in heutigen Panorama-schichtgeräten kann auch eine Darstellung in vestibulo-lingualer bzw. vestibulo-palatinaler Richtung erreicht werden. Leider ist auch dies eine 2-D Aufnahme, durch die einzelne Schichtbilder entstehen. Dazu muss vorher festgelegt werden, welche Region (Front-, Eck-, Seitenzahn) dargestellt werden soll, in dem die Position des Patienten mittels Messlehre festgelegt wird. Das entstehende Schnittbild kann als Beurteilung der zweiten Ebene in einer Vielzahl von Indikationen herangezogen werden: Kiefergelenk, verlagerte Zähne, Nasennebenhöhlen oder in der Implantologie.

Computertomographie (CT)

Die Computertomographie basiert auf Computer gestützte Rekonstruktions-algorithmen, die überlagerungsfreie Schichtbilder erstellen. Die dazu nötigen Datensätze entstehen durch Reizung von um den Patienten kranzartig 9 angeordneten Detektoren. Eine um den Patienten kreisende Röntgenröhre sendet die dazu nötige Röntgenstrahlung aus.

Diese so genannten Mehrzeilengeräte (MDCT) zeichnen sich durch die Anordnung mehrerer Detektoren nebeneinander und die dauerhafte Bewegung des Patienten im Zentrum aus. Dadurch entsteht eine spiralförmige Bahn und die Untersuchungszeit kann vergleichsweise reduziert werden. Die Umwandlung der von den Detektoren aufgenommenen Signale erfolgt zunächst in eine elektrische Form und weiter durch Fourier-Transformation in die gewünschte mathematische Form. Der Grauwertumfang ist auf 4000 Einheiten festgelegt (Hounsfield-Units= HU). Jedes Gewebe hat dabei einen bestimmten Dichtewert.

Tabelle 1 Hounsfield-Skala Struktur

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

CT contra DVT

Die Computertomografie (CT) ist eine spezielle Art des Röntgens. In der Medizin wird sie erst seit den 1970er Jahren verwendet.

Bei der Untersuchung werden mit Hilfe von Röntgenstrahlen viele Querschnittsbilder der gewünschten Kiefer- bzw. Körperpartie erzeugt. Diese Einzelbilder werden von einem Computer zusammengefügt (rekonstruiert). Der Arzt kann sich verschiedene Lagen des untersuchten Bereichs ansehen und zum Beispiel am Bildschirm durch die einzelnen Schichten des aufgenommenen Kiefer- bzw. Körperbereiches „hindurch fahren“. Auch ein räumliches (dreidimensionales) Bild des betreffenden Organs oder der entsprechenden Struktur kann auf dem Computermonitor dargestellt werden.

Im Gegensatz zum konventionellen Röntgen treten wegen der Aufnahme einzelner dünner Schichten keine Überlagerungen auf, d.h. alle Strukturen sind gut sichtbar. Auch Weichgewebe, z. B. eine entzündete Schleimhaut, können dargestellt werden. Die Untersuchung wird in der CT-„Röhre“ durchgeführt, manche Geräte bestehen heute nur noch aus einem Ring.

Die digitale Volumentomographie (DVT) ist ein spezielles Röntgenverfahren, um Aufnahmen im Bereich des Kopfes zu machen und wird vorwiegend in der Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde eingesetzt. Sie funktioniert ähnlich wie die CT, d. h. es werden mittels vieler Querschnittsbilder Schichtaufnahmen und dreidimensionale Aufnahmen erzeugt. Mit diesen können Ärzte zum Beispiel eine Operation bzw. die Behandlung planen. Das DVT-Röntgengerät besteht ebenfalls aus einem Ring und sieht einem üblichen OPG-Gerät ähnlich. Die Aufnahme selbst dauert nur einige Sekunden. Dabei werden etwa 200 Aufnahmen des Ober- und Unterkiefers gemacht, die an das integrierte Computerprogramm weitergeleitet werden.

CT und DVT – was sind die Unterschiede?

CT und DVT funktionieren nach ähnlichen Prinzipien und mit beiden können dreidimensionale Aufnahmen erstellt werden. Sie unterscheiden sich u. a. in der Technik.

Beim CT tastet ein fächerförmiges Röntgenstrahlenbündel die entsprechende Kieferregion in mehreren Durchgängen ab. Beim DVT ist dieses Röntgenstrahlenbündel kegelförmig. Daher ist nur ein Durchgang notwendig, um alle notwendigen Schichten für die Errechnung der dreidimensionalen Darstellung zu erfassen.

In der Darstellung ist die CT besser geeignet, um Weichgewebsveränderungen, z. B. der Schleimhaut der Kieferhöhlen darzustellen. Die DVT hingegen ermöglicht eine bessere Ansicht von Details, z. B. des Kieferknochens. Durch das unterschiedliche technische Verfahren arbeitet die DVT im Vergleich zur CT strahlenreduziert.

Wann werden CT und DVT angewendet?

In der Zahnmedizin werden die Computertomografie und die Digitale Volumentomografie eingesetzt, um die Strukturen im Kiefer genau zu beurteilen. Vor komplexen Implantationen sind sie ein hilfreiches Verfahren, um die Behandlung sicher zu planen. Sie werden unter anderem angewendet,

- wenn der Unterkiefernerv auf anderen Röntgenbildern nicht durchgängig zu erkennen ist oder zwischen den Wurzeln der übrigen Zähne verläuft,
- um das Knochenangebot im Ober- oder Unterkiefer zu beurteilen, wenn mehrere Zähne fehlen.
- unter Umständen, wenn vor einer Implantation der Oberkieferknochen wieder aufgebaut werden soll,
- wenn der Kieferknochen zwar dünn ist, aber mit entsprechend kleineren Implantaten ein Knochenaufbau nicht notwendig ist.

Anhand der Röntgenbilder erfolgt dann eine dreidimensionale Planung des Eingriffs. Auch vor einer Weisheitszahnentfernung kann eine digitale Volumentomographie notwendig sein. Zum Beispiel, wenn

- die Weisheitszähne verlagert sind
- oder in Nähe des Unterkiefernervs bzw. der Kieferhöhle liegen.

Fazit TOP 1

Zu Zeiten, als nur konventionelle Röntgenmethoden zur Verfügung standen, hatte die Bild gebende Diagnostik bei einer Vielzahl von Erkrankungen der Kopf-/Hals-/Region einen geringen Stellenwert, weil sie bisweilen zu falschen Schlussfolgerungen führte. Erst die Einführung der modernen Schnittbildverfahren ermöglichte eine präzise, überlagerungsfreie und maßstabgetreue Darstellung der Anatomie mit hoher Orts- und Kontrastauflösung. Neben der Ausbreitung von Erkrankungen zeigen Schnittbilder auch anatomisch bedingte Gefahrenpunkte für eine Operation, auf deren Grundlage eine valide Auswahl und genaue Planung des therapeutischen Vorgehens vorgenommen werden kann.

Aus diesem Grund hat vor allem die Computertomographie (CT) wesentlich zur Entwicklung der endoskopischen und anderer minimal-invasiver Operationsverfahren beigetragen und ist daher heute unverzichtbarer Bestandteil jeder präoperativen Vorbereitung. Die Ultraschalldiagnostik hat aufgrund einer verbesserten Bildqualität inzwischen einen hohen Stellenwert bei der Diagnostik der Speicheldrüsen und der Halsweichteile erlangt.

In den letzten Jahren ist die digitale Volumentomographie (DVT) als weiteres röntgenbasiertes Schnittbildverfahren für Zahn- und Knochenstrukturen des Schädels hinzugekommen. Der klinische Wert der Methode ist im Bereich Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde sowie der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie für die Hochkontrastdiagnostik anerkannt und wird derzeit für andere Fachgebiete noch evaluiert.

Obschon die geringe Aussagekraft der klassischen Projektionsradiographie mit entsprechend irreführenden Interpretationsmöglichkeiten in wissenschaftlichen Publikationen seit drei Dekaden vielfach dokumentiert ist und Leitlinien aller Fachgesellschaften die konventionelle Röntgendiagnostik mit Ausnahme der Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde nicht mehr oder nur noch mit erheblichen Einschränkungen enthalten, teils auch konkret davon abraten, werden in der Praxis immer noch zahlreiche Standard-Röntgenaufnahmen angefertigt.

Zu den Gründen hierfür zählen möglicherweise die niedrige Strahlenexposition, die niedrigen Herstellungskosten und die scheinbare „Übersichtlichkeit“ der anatomischen Darstellung. Hierbei wird das Risiko der Täuschung durch Projektionseffekte auch für Geübte unterschätzt und das tatsächliche Nutzen-/Risiko-/Verhältnis der heute verfügbaren diagnostischen Methoden nicht adäquat berücksichtigt.

Auch der Verweis auf eine höhere Expositionsdosis bei der CT im Vergleich zur Projektionsradiographie beruht in der pauschalisierten Weise eher auf Situationen/Bedingungen, die der Vergangenheit angehören. Die Expositionsdosis der CT ist in einem weiten Regelbereich von der Fragestellung abhängig: Während zur Weichteildiagnostik mit intravenöser Kontrastmittelgabe eine Dosis verwendet wird, die mit aktueller Strahlenschutztechnik nur circa 30 % der Dosis von vor 15 Jahren beträgt, ist der Dosisbedarf zur reinen Hochkontrast-Diagnostik, zum Beispiel zur Untersuchung von Knochen, Nasennebenhöhlen oder Zähnen, heute ähnlich gering wie der einer herkömmlichen Röntgenuntersuchung.

Zahn-/Kiefer-Bereich

Primäres Bild gebendes Verfahren für eine Untersuchung der Zähne und des Kiefers ist die Projektionsradiographie in Form intraoraler Zahnaufnahmen oder der (extraoralen) Panoramaschichtaufnahme (Orthopantomogramm, OPG). Die intraorale Zahnaufnahme erlaubt bei endodontalen und parodontalen Erkrankungen eine Diagnostik mit hoher Ortsauflösung und minimaler Strahlenexposition. Das OPG bietet eine übersichtliche Darstellung des gesamten Zahnstatus einschließlich des zugehörigen Kieferknochens mit geringer Dosis.

Zahnaufnahmen und OPG werden neben der Diagnostik entzündlicher Erkrankungen bislang auch noch bei kieferorthopädischen Fragen, zur Traumadiagnostik, bei unklarer klinischer Symptomatik und zur Initialdiagnostik bei der Planung von Zahnimplantaten verwendet; Fernröntgen-Seitaufnahmen werden fakultativ bei der orthognaten Chirurgie genutzt. Bei ausgedehnten Zysten und anderen benignen oder malignen Kieferläsionen ist eine Schnittbilddiagnostik indiziert. Gleiches gilt für die Traumadiagnostik, wenn weitere Bereiche des Mittelgesichts mit betroffen sein könnten.

Auch zur Implantatplanung wird zunehmend die Schnittbilddiagnostik verwendet. Diese erlaubt im Vergleich zur Projektionsradiographie eine genauere Beurteilung der Knochensubstanz, eine exakte Vermessung nicht nur der Kieferhöhe, sondern auch der Kieferbreite, eine dreidimensionale Lokalisation des Nervenkanals im Unterkiefer und die Beurteilung der Lagebeziehung der Kieferhöhlen im Oberkiefer sowie dort möglicherweise vorhandener Entzündungen.

Bei dentalen Traumata ist die DVT der konventionellen Röntgendiagnostik mit Zahnfilm und Panoramaschichtaufnahme überlegen. Zur Schnittbilddiagnostik wird vorzugsweise die CT oder die DVT eingesetzt. Beide Methoden unterliegen aus strahlenhygienischen Gründen den gleichen Einschränkungen. Bei der Abklärung im Hinblick auf eine Osteomyelitis, tumoröse Veränderungen oder bei der Diagnostik einer Osteonekrose der Kiefer sind im Hochkontrastbereich die CT und die DVT der konventionellen Diagnostik überlegen. Die MRT ist bei diesen Erkrankungen allerdings als Bild gebende Methode mit der höchsten diagnostischen Aussagekraft zu bevorzugen.

Digitale Volumentomographie

Die digitale Volumentomographie (DVT; synonym: „cone beam CT“, CBCT) ist ein CT-ähnliches Röntgenschnittbildverfahren, das aufgrund der kleinen Untersuchungsvolumina zunächst auf die Dentaldiagnostik beschränkt war. Technische Weiterentwicklungen ermöglichen heute einen größeren Untersuchungsbereich, so dass das Verfahren jetzt auch am Gesichtsschädel und Schläfenbein für Fragestellungen im Hochkontrastbereich alternativ zur CT eingesetzt wird.

Der diagnostische Wert der Sonographie im Kopf-Hals-Bereich liegt vor allem in der Beurteilung oberflächlicher Regionen. Hierzu zählen insbesondere die Untersuchung der Speicheldrüsen, der Schilddrüse, der großen Blutgefäße und oberflächlich gelegener vergrößerter Lymphknoten und anderer pathologischer Läsionen.

Ein Sekretspiegel oder ein Empyem der Kieferhöhle als fakultatives Zeichen einer akuten Sinusitis kann mittels Sonographie (B-Mode) nur erschwert darstellbar sein. Die Sinus ethmoidales und sphenoidalis sind der Sonographie anatomisch bedingt nicht zugänglich. Insgesamt ist die Wertigkeit des Ultraschalls in der Diagnostik der Rhinosinusitis damit sehr eingeschränkt und hängt stark von der Erfahrung des Untersuchers ab. Bei chronischer Sinusitis ist die Sonographie nicht indiziert. Daher wird hierfür eine DVT bevorzugt eingesetzt.

Quelle: Wissenschaftliche Studie unter http://www.medizin.uni-halle.de/uploads/media/Bildgebende_Verfahren_in_der_Kopf-Hals-Diagnostik_01.pdf

TOP 2: Dringlichkeit und Indikation

Die digitale Volumentomographie (DVT) hat in den letzten Jahren in vielen Bereichen der Zahnmedizin zunehmend an Popularität gewonnen. Im zahnärztlichen Alltag wird die DVT mittlerweile standardmäßig eingesetzt. Die DVT ist ein dreidimensionales Tomographieverfahren, das mit einem konischen Röntgenstrahl arbeitet. Aus den gewonnenen Detektorsignalen wird ein aus kleinen, isotropen Bausteinen, den so genannten Voxeln, bestehender, dreidimensionaler Volumendatensatz erzeugt.

Aus diesen Volumendaten können Schnittbilder des aufgenommenen Objektes erzeugt werden. In der englischsprachigen Literatur wird das Verfahren meist als „Cone-beam-CT“ (Konusstrahl-CT) bezeichnet. Als dreidimensionale Bildgebungsmöglichkeit bietet die DVT (im Rahmen ihres Indikationsbereiches) gegenüber zweidimensionalen (2D) Röntgenverfahren Vorteile für die Diagnosestellung und Therapieplanung. Im Gegensatz zu 2D-Verfahren können mit Hilfe der DVT anatomische Strukturen in allen Raumebenen dimensionsgenau abgebildet werden.

Auch die für den Patienten relativ geringe Strahlendosis stellt einen eindeutigen Vorteil der DVT im Vergleich zu anderen dreidimensionalen Röntgenverfahren, vor allem der klassischen Computertomographie (CT), dar (Kau et al. 2009/2017). Ein weiterer Vorteil gegenüber der CT-Technologie besteht darin, dass die Anschaffungskosten für DVT-Systeme geringer sind und die Geräte kleinere Stellflächen benötigen (Kau et al. 2009/2017; Miracle et al. 2009/2017).

Die heute auf dem Markt befindlichen DVT-Geräte sind so genannte „All-in-One“-Geräte. Mit diesen Geräten können neben DVT-Aufnahmen auch Panoramaröntgenaufnahmen, Fernröntgenbilder und zum Teil dreidimensionale Fotos/Scans angefertigt werden. Durch die Verfügbarkeit solcher Kombinationsgeräte wurde die DVT zusätzlich attraktiv für eine große Anzahl an zahnmedizinischen Praxen.

Trotz vieler Vorteile dieser Technologie sind der Aussagekraft eines digitalen Volumentomogramms Grenzen gesetzt. In Gegenwart von Strukturen hoher Elektronendichte im gescannten Objekt, wie z.B. Titanimplantaten oder Goldkronen, treten im rekonstruierten Volumendatensatz Artefakte auf. Artefakte stellen sich als Bereiche dunklerer oder hellerer Grauwerte als die des untersuchten Objektes dar. Sie maskieren Informationen über tatsächlich vorhandene Strukturen.

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