Implantologie allgemein

Es wurde ein Arbeitsfluss erarbeitet, der von der Aufnahme bis zur Archivierung reicht. Hierbei zeigte sich, dass das Raw-Format eine wesentlich flexiblere Bildbearbeitung erlaubt, die ursprünglichen Daten nicht verändert werden, eine zuverlässige Archivierung mit anpassungsfähiger Sortierungs- und Suchfunktion möglich ist, und trotzdem der Zeitaufwand nur unwesentlich gesteigert wird. Die Raw-Fotografie ist also bei geeigneter Organisation als sinnvoller Nachfolger der jpg-Fotografie zu betrachten.

Qualitätskriterien der Fotografie in der Zahnmedizin

In der Zahnmedizin werden an die fotografische Technik besondere Anforderungen gestellt:
Farbgetreue Wiedergabe

Die Farbtreue der Abbildungen soll möglichst gut sein, um Feinheiten der Zahnoberfläche und der Schleimhaut erkennen zu können. Das langfristige Ziel ist, dass im zahntechnischen Labor auf der Basis solchen Bildmaterials Restaurationen naturgetreu hergestellt werden können. Dieses Ziel wird zwar im Moment noch nicht erreicht, aber durch geeignete Techniken können wir ihm näher kommen.

Hierzu ist zunächst ein hochwertiger Monitor erforderlich. Es gibt zwar inzwischen preiswerte großformatige Monitore, diese sind aber nicht in der Lage, die hier gestellten Anforderungen zu erfüllen. Auch solch ein hochwertiger Monitor muss regelmäßig mit einem speziellen Gerät kalibriert werden (Abb. 1). Hierbei wird die exakte Gradation und Farbwiedergabe geprüft und angepasst.

Das Kamerasystem, bestehend aus Gehäuse, Objektiv und Blitzlicht, muss ebenfalls geeicht werden. Hierzu wird eine Graukarte, die ein besonderes völlig farbneutrales Grau besitzt, fotografiert (Abb. 2). Das entstehende Bild wird im Bildbearbeitungsprogramm vermessen und neutralisiert. Die ermittelten Werte für Farbtemperatur und Farbton werden notiert und zur Korrektur aller folgenden Aufnahmen benutzt (Abb. 3).

Bei der Farbwiedergabe eines Digitalfotos wird jedem möglichen numerischen Wert ein Farbton zugeordnet. Hierdurch ergibt sich ein Farbraum, der die natürlichen Farben möglichst vollständig und in einer für das Auge nicht mehr feststellbaren Abstufung wiedergibt. Je nach Anforderungen sind verschiedene Farbräume entwickelt worden, so hat sich in der Amateurfotografie und im Internet  der Farbraum s-RGB durchgesetzt. Für höhere Anforderungen und bei eventuell geplantem Druck sollte der größere Adobe-RGB Farbraum benutzt werden. Hier zeigt die Raw-Fotografie einen ihrer Vorzüge: es werden keine farbraum-spezifischen Informationen gespeichert, sondern die noch nicht angepassten Originaldaten der Kamera. So kann man später immer noch entscheiden, mit welchem Farbraum man im Einzelfall arbeiten möchte.

Plastische Ausleuchtung

Die Ausleuchtung soll einerseits  alle Objektbereiche erfassen, andererseits ist eine zu gleichmäßige Beleuchtung zu vermeiden, um eine Bildplastizität zu erreichen. Hierbei haben sich Lateralblitze bewährt, die allerdings nicht zu weit außerhalb des Zentralstrahls angebracht sein sollten, um keine Schlagschatten zu erzeugen (Abb. 4). Lateralblitze sorgen für eine plastische Ausleuchtung. Die Blitzleistung sollte ausreichend sein, um eine Blende 22 bis 32 zu ermöglichen. Dies ist sinnvoll, da sonst die Tiefenschärfe zu gering ist und eine gleichzeitige Darstellung von Frontzähnen und Molaren unmöglich wird.

Ausreichender Objektabstand

Insbesondere bei der intraoperativen Fotografie ist ein großer Objektabstand erforderlich, er sollte mindestens 30 cm betragen. Ein zu kurzer Objektabstand führt zu Verzerrungen zwischen kameranahen und fernen Bereichen, d. h. Frontzähne werden im Vergleich zu Molaren zu groß dargestellt. Außerdem kann es leicht zu seitlichen Schlagschatten kommen, da die Lateralblitze durch die Mundwinkel abgedeckt werden. Schließlich kann es bei intraoperativen Aufnahmen zu Sterilitätsproblemen und zur Kontamination des OP-Bereichs kommen. Daher ist bei Kleinbildkameras und Mittelformatkameras eine Objektivbrennweite von 150 bis 200 mm sinnvoll.

Einfache Durchführung mit direkter Kontrollmöglichkeit

Die kleinen Monitore auf der Rückseite moderner Digitalkameras erlauben zwar eine grobe Belichtungskontrolle, aber eine genaue Prüfung der Bildschärfe ist nicht möglich. Es hat sich bewährt, die Kamera mit einem Firewire- oder USB-Kabel mit einem Computer zu verbinden und die Aufnahme auf dem Monitor mittels einer geeigneten Software (z. B. Nikon Camera Control oder Hasselblad Phocus) direkt zu beurteilen (Abb. 5).

Kriterien der Archivierung in der Zahnmedizin

Auch an die Archivierung stellt die Zahnmedizin besondere Anforderungen, die von denen in der allgemeinen Fotografie abweichen:

Automatische Patientenzuordnung

Fotos in der Zahnmedizin sollten immer zunächst patientenbezogen archiviert werden. Dieser primäre Schlüssel kann automatisch zugeordnet werden, um den Arbeitsablauf möglichst einfach zu gestalten, wie dies z. B. im Programm Roedent geschieht. Hier dient nicht der Patientenname, sondern eine Nummer als Schlüssel, um Probleme, die bei einem späteren Wechsel des Patientennamens auftreten können, zu vermeiden.

Auf wesentliche Funktionen reduzierte und automatisierte Bildbearbeitung

In der Bildbearbeitung sind nur grundlegende Korrekturen erforderlich, die z. T. bei standardisierter Technik bei allen Aufnahmen identisch sind und so automatisiert werden können. Es ist sogar darüber hinaus fragwürdig und nicht legitim, weitergehende Bildbearbeitung durchzuführen. Funktionen, die über das Erreichen einer natürlichen Abbildung hinausgehen, sollten daher gar nicht erst angeboten werden.

Flexible Vergabe von Schlüsselwörtern

Der primäre Schlüssel des Patientennamens reicht in vielen Fällen nicht aus, um Bilder für spezielle Fragestellungen zu sortieren. Daher sollte zu Beginn der Archivierung ein auf die individuelle Praxis abgestimmtes Schlüsselwortsystem aufgebaut werden. Dieses Vorgehen ist besser als die individuelle Vergabe von Kommentartexten, da diese sich häufig von Bild zu Bild gering unterscheiden (Beispiel: Implantat, Implantate, Implantatkontrolle...), und so ein Sortieren erschwert wird. Im Programm Roedent existiert ein Grundset von Schlüsselwörtern, das ergänzt werden kann, die Sortierung erfolgt datenbankbasiert (Abb. 6). Hierdurch ist eine schnelle Selektion möglich, wahlweise zur Anzeige oder zur Weiterverarbeitung. Fotostation, Adobe Bridge, Adobe Lightroom, ACDSee, Aperture wählen den Weg über IPTC, das heißt, die Schlüsselwörter sind direkt in die Bilddateien integriert. Sie sind dadurch leicht anzupassen, und es besteht der zusätzliche Vorteil der Portierbarkeit

Portierbarkeit der Bilddaten

Diese Schlüsselwörter können je nach Archivierungssystem entweder in einer zentralen Datenbank verwaltet werden, wie dies in Roedent geschieht, oder in jede einzelne Bilddatei integriert werden. Diese Technik wird z. B. in den Programmen  Fotostation, Adobe Lightroom, Adobe Bridge, ACDSee halbautomatisch durch die Eingabe in IPTC-Daten benutzt. Diese IPTC-Daten werden unmittelbar in der Bilddatei gespeichert. Ein Nachteil ist, dass hierbei Probleme bei Namensänderung eines Patienten auftreten können. Dieses Vorgehen hat jedoch den Vorteil, dass auch bei einem Übertragen einzelner Bilder auf einen anderen Rechner oder bei einem generellen Wechsel des Archivierungssystems diese Schlüsselwörter nicht verloren gehen. Auch die Zusammenarbeit mehrerer Zahnärzte, die verschiedene Archivierungssysteme benutzen, wird so vereinfacht.

Keine Veränderung der Originaldatei

Das gängige Bildformat in der Amateurfotografie ist jpg. Es ist nicht verlustfrei, das heißt bei jedem Bearbeiten und Speichern geht Bildinformation verloren. Wenn darüber hinaus das Bild beschnitten wird, gehen ganze Bildbereiche verloren. Außerdem müssen bereits vor der Aufnahme Vorentscheidungen über die Bilddaten, wie z. B. die Gradation und den Farbraum getroffen werden, die sich später nicht mehr ändern lassen. Der Ausweg aus diesem Dilemma besteht darin, dass man mit Raw-Dateien arbeitet, wobei das Bildbearbeitungsprogramm lediglich Kopien der Originaldatei erzeugt und die Originaldatei nicht antastet. Diese Arbeitskopien können z. B. im jpg-Format erstellt werden. So ist später immer eine Wiederherstellung des Originalzustandes möglich, und außerdem können Gradation und Farbtemperatur später beliebig angepasst werden.
Ein gewisser Nachteil der Raw-Dateien ist ihre Größe (Tab. 1). Allerdings dürfte dies bei zunehmender Festplattengröße und sinkenden Preisen eine immer geringere Rolle spielen. Außerdem sind die Raw-Formate nicht standardisiert, sondern jeder Kamerahersteller hat ein besonderes auf sein System abgestimmtes Format entwickelt. Dies könnte ein Problem werden, falls  Hersteller in der Zukunft ihre Produktion einstellen. Ein Ausweg ist das Raw-Format DNG (digital negative), das von einer Vielzahl von Firmen unterstützt wird und darüber hinaus offen ist, das heißt auch von unabhängigen Stellen benutzt werden kann.

Prinzipien der rationellen Raw-Fotografie

Um die Raw-Fotografie im täglichen work-flow so wenig zeitaufwendig wie möglich zu gestalten, haben wir ein Verfahren erarbeitet, das sich gut in den Praxisalltag eingliedern lässt. Die Prinzipien sind folgende:
Es existiert zu jeder Aufnahme ein raw-jpg-Pärchen.
In einem automatisierten Vorgang wird die raw-Datei ein einziges Mal dem Benutzer vorgelegt, von diesem werden lediglich Ausschnitt und Horizont angepasst. Das Ergebnis wird im jpg-Bild gespeichert. Beide Dateien werden automatisch in der Datenbank eingetragen.
Von jetzt an wird nur noch das jpg-Bild angezeigt, wenn im Registerblatt eine Aufnahme selektiert wird (Abb. 7).
Auf Wunsch kann dieser Anpassungsvorgang jedoch wiederholt werden.

Bei der Erzeugung der jpg-Datei werden folgende Parameter automatisch angepasst, ohne dass der Benutzer darauf zu achten hätte. Falls es erforderlich ist, können sie jedoch auch verändert werden:

• Farbtemperatur und Farbton
• Belichtung und Gradation
• Schärfung
• Farbraum
• Bildauflösung.

Die einzigen Parameter, die der Benutzer individuell einstellen sollte, sind

• Bildausschnitt
• und Horizont.

Es hat sich gezeigt, dass eine exakte Ausrichtung des Horizonts bei intraoralen Aufnahmen meist nicht gelingt, da man während der Auslösung keine wirkliche Orientierung hat. Und es ist eine alte Fotografenweisheit, das jedes Bild durch Beschneiden an Qualität und Intensität gewinnt. Dies gilt auch für medizinische Aufnahmen (Einleitungsbild).

Workflow bei der Raw-Fotografie

Es wird davon ausgegangen, dass sich in der Nähe des Behandlungsstuhls ein Computer mit einem hochwertigen Monitor befindet. Der praktische Ablauf einer Fotoserie im Behandlungszimmer gestaltet sich dann wie in Tabelle 2 beschrieben. Die Aufnahmen und die Bildbearbeitung müssen nicht in unmittelbarem zeitlichem Zusammenhang erfolgen. Es können ggf. die Raw-Bilder auch ohne Bearbeitung archiviert und betrachtet werden. Die Bearbeitung kann dann zu einem späteren passenden Zeitpunkt nachgeholt werden. Dieses Vorgehen hat sich sowohl bei der Erstellung von Standard-Fotos, als auch bei der Detailfotografie und der intraoperativen Fotografie bewährt.

Danksagung

Ich danke Herrn Daniel Magin für die Unterstützung in EDV-Fragen.

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