Implantologie allgemein

Überlegungen zum Kauf und Betrieb einer DVT-Anlage

3D-Bildgebung in der zahnärztlichen Praxis – Teil 2

Errechnete Panoramaaufnahme ohne bzw. mit Bildoptimierung durch SimPlant®Crystal.
Errechnete Panoramaaufnahme ohne bzw. mit Bildoptimierung durch SimPlant®Crystal.

Die dreidimensionale Bildgebung hat spätestens seit der starken Verbreitung von DVT-Anlagen auf breiter Basis Einzug in die zahnärztliche Praxis gehalten. In Teil 1, wurden die Grundlagen und Voraussetzungen bereits präsentiert. Neben verschiedenen Navigationstechniken spielen vor allem die Schablonentypen eine wichtige Rolle. Welche Auswirkungen hat nun aber die individuelle Planungsphilosophie des Behandlers? Und welche Überlegungen sollten vor dem Kauf und Betrieb von DVT-Anlagen getätigt werden?

Die grundsätzliche Planungsphilosophie des Behandlers hat Konsequenzen auf die eingesetzten Schablonentechniken und ergo auf die notwendige Bildgebung. Bei einer kompromisslosen Umsetzung des „Backward-Planning“-Konzepts ist die Planungsschablone bereits die Übertragungsschablone.

Die Planungsschablone stellt den „kunststoffgewordenen“ prothetisch orientierten Planungsgedanken dar. Sie tut dies durch radioopake Zähne in prothetisch optimaler Position bzw. Titanröhrchen als Abstraktion dieser prothetisch optimalen Positionen bzw. Richtungen. Das bedeutet, dass der Planer durch seine prothetisch orientierte Planung festgelegt hat: „genau an dieser(n) Stelle(n) benötige ich ein (mehrere) Implantat(e) in genau diesem(n) Winkel(n)“.
Die Bildgebung dient in diesem Falle dazu, festzustellen, ob in der geplanten, prothetisch festgelegten Position und Richtung ausreichend (in Quantität und Qualität) Gewebe (Knochen und Weichgewebe) vorhanden ist. Falls ja, kann die Planungsschablone, sofern sie mit Teleskopröhrchen versehen ist, unverändert als Übertragungsschablone verwendet werden.
Falls nein, empfiehlt sich die Augmentation, da ansonsten von der prothetischen Ideallinie abgewichen werden müsste.

Zusammenfassend kann festgehalten werden: der puristische Verfechter der Backward-Planning-Philosophie weiß schon vorher, wo er implantieren wird, er benötigt im Prinzip keine Implantatplanungs- sondern ggf. eine Augmentationsplanungs-Software. Ebenso benötigt er keine Apparate zur Röhrchenpositionierung, also keinen 3D-Finder, keinen Hexapod, keinen Coordinator, kein Fräszentrum und keine Stereolithografie. Er benötigt hingegen ausgefeilte Augmentationsfähigkeiten, die dazugehörigen Materialien und natürlich auch die nötige Patienten-Compliance.

Das Verändern der ursprünglich unter prothetischen Gesichtpunkten geplanten Implantationsorte/-winkel nach vorliegender 3D-Aufnahme und Auswertung des Gewebeangebots stellt eine prinzipielle Abweichung von der reinen Backward-Planning-Philosophie dar. Es kehrt ein Stück „Forward Planning“ in die Planung zurück, man richtet sich teilweise doch an der normativen Kraft des Faktischen, weicht eben doch ein wenig von der prothetischen Idealachse ab, nimmt doch ein anguliertes Abutment in Kauf etc. Für diese Fälle sind entsprechende Röhrchenpositionierungsmechanismen erforderlich. Sie erlauben die (Re-)Positionierung von Bohrhülsen in Abhängigkeit von den Ergebnissen der CT/DVT-basierten Planung.

Mögliche (Mit-)Nutzergruppen und deren rechtfertigende Indikationen

Gerade angesichts der Anschaffungskosten eines DVT-Geräts einerseits und der gesundheitspolitischen und wirtschaftlichen Situation im deutschen Gesundheitswesen andererseits ist es nahe liegend, die Frage nach der Amortisation/Rentabilität eines solchen Geräts zu stellen und alle potentiellen Haupt- und ergänzende Einsatzgebiete zu berücksichtigen. Ein DVT-Gerät könnte nämlich zusätzlich zu den vom Betreiber selbst veranlassten, auch andere 3D-Bildgebungen liefern, die unter Umständen auch für andere dentale Benutzergruppen (potentielle Überweiser bzw. Kooperationspartner) interessant sein könnten.
Beispielsweise könnten Kieferorthopäden an Aufnahmen bzw. einer Zusammenarbeit mit dem DVT-Gerätebetreiber interessiert sein. Dies sollte bei der Geräteauswahl berücksichtigt werden, besonders unter dem Blickwinkel des gerätetypischen, maximal möglichen Field-Of-View.
Die folgende Liste denkbarer Indikationen erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und soll lediglich als Anregung zum Nachdenken über die Möglichkeiten dieser Gerätegeneration verstanden werden.

Platzbedarf des Geräts

Ein wichtiges K. O.-Kriterium für Kollegen mit vorgegebenen Praxisräumlichkeiten ist der Platzbedarf des Geräts. Zu diesem Zweck ist es sinnvoll, den vorhandenen Röntgenraum inkl. Türen und deren Öffnungsrichtung zu vermessen und im Maßstab 1:20 aufzuzeichnen. Dabei sollte nicht nur der Netto-Platzbedarf des Geräts im Raum berücksichtigt werden. Ein Patient muss problemlos in das Gerät „eintreten“ bzw. „austreten“ können. Die Person, die den Patienten positioniert bzw. das Gerät bedient, reinigt und wartet benötigt ebenfalls Platz um das Gerät herum, um sinnvoll arbeiten zu können.

Der Grundriss des Röntgenraums kann dann auf Klarsichtfolie kopiert bzw. ausgedruckt und dazu verwendet werden, anhand von maßstäblichen Zeichnungen der in Frage kommenden Geräte (in den meisten Prospekten abgedruckt, Maßstab beachten!) durch Überlagerung Platzangebot mit Platzbedarf zu vergleichen.

Allein- oder Zusatzgerät?

Ein weiteres, wichtiges Kriterium ist, ob das DVT-Gerät als zusätzliches zu einem vorhandenen Panorama- bzw. Fernröntgen-Gerät oder als dessen Ersatz bzw. Nachfolger angeschafft werden soll.
Ist letzteres der Fall, schränkt sich die Auswahl der in Frage kommenden Geräte auf jene ein, die über einen "echten" Panoramaaufnahme-Modus verfügen. Diese erstellen die Panoramaaufnahme als Summationsbild durch direkte Projektion auf den (ggf. vom 3D-Sensor verschiedenen) Sensor und nicht durch "Herausrechnen" aus einem zuvor erfassten 3D-Datensatz. Das ist ein feiner, aber wesentlicher Unterschied, auf den weiter unten eingegangen werden soll.
Ein Trend in diesem Bereich ist sicherlich, dass es zunehmend "normale", digitale OPG-Geräte gibt, die später bei Bedarf zu einem DVT-Gerät aufgerüstet werden können. Diese Option ist für jene Kollegen interessant, die sich nicht sicher sind, ob sich die Anschaffung eines DVT-Geräts trägt bzw. lohnt, sich jedoch alle Optionen für die Zukunft offen halten wollen.

„Echtes“ versus „berechnetes“ OPG

Ein "echtes" OPG ist ein Summationsbild. Es entsteht durch direkte Umwandlung der auf den zeilenförmig angebrachten Sensorzellen eintreffenden Quanten in einen Wert, der unmittelbar sofort nach Ende des Geräteumlaufs als sichtbares Bild verfügbar ist. Vorteile sind z. B. eine höhere Auflösung, geringerer Speicherbedarf, das Fehlen metallischer Artefakte.
Das Entstehungsprinzip einer solchen Aufnahme beruht auf einem zeilenförmigen Sensor (bzw. im Falle eines analogen Filmgeräts auf einer Schlitzblende, durch die die Röntgenstrahlen ein Stück Film belichten), der sich im Gegentakt zu einem Röntgenstrahler auf einer multizentrischen (also nicht kreisförmigen!) Bahn um das Objekt (den Patientenkopf) bewegt.
Bei einer DVT-Aufnahme ist diese Bahn kreisförmig. Um also eine „echte“ OPG-Aufnahme auf einem DVT-Gerät erstellen zu können, muss einerseits die Mechanik beide Umlaufbahnformen abgebildet werden können, andererseits der Sensor (und die Software) dafür geeignet sein. Da der Sensor für eine DVT-Aufnahme flächig (also zweidimensional), für eine OPG-Aufnahme zeilenförmig (also unidimensional) ist, bedeutet dies, dass entweder ein separater Sensor für Nicht-DVT-Aufnahmen erforderlich ist oder der flächige Sensor zeilenförmig abgeblendet werden muss. Mit einem solchen (separaten) Sensor können bei manchen Geräten auf dem Markt auch Fernröntgen-, NNH-Aufnahmen und sonstige Planprojektionen erstellt werden.

Simulierte Panoramaschicht-Ansichten

Alle DVT-Geräte auf dem Markt (genauer: deren Software) sind jedoch in der Lage, aus einem erfassten und berechneten 3D-Volumen – eine oder mehrere – der Panoramaaufnahme nachempfundene Schicht(en) auf mathematischem Wege „herauszurechnen“. Naturgemäß kann ein "aus dem 3D-Volumen herausgerechnetes" OPG erst dann ausgerechnet werden, wenn der 3D-Datensatz vollständig vorliegt, was je nach Hersteller einige Minuten lang dauern kann. Da es sich um aus dem 3D-Volumen "herausgeschnittene" Volumenpixel (=Voxel) handelt, sind Auflösung, Artefaktanfälligkeit, Strahlenexposition etc. identisch mit jenen der zugrunde liegenden 3D-Aufnahme. Zudem ist die Strahlendosis einer DVT-Aufnahme höher als die einer Panoramaaufnahme.

Wechselsensor bzw. Sensorwechsel

Bei Geräten mit Wechselsensor gibt es unterschiedliche Ansätze, den Sensorwechsel zu bewerkstelligen: durch manuelle Entnahme des einen und Befestigung des jeweils anderen Sensors oder durch Einschwenken bzw. Einrotieren des ansonsten fest mit der Maschine verbundenen Zweitsensors.

Ersteres hat den Vorteil, dass bei späteren Weiterentwicklungen (z. B. größerer oder empfindlicherer Sensor) durch Austausch (neudeutsch: Upgrade) ggf. die jeweils neueste Technik genutzt werden kann. Die Kehrseite der Medaille ist, dass der entnommene Sensor irgendwo sicher gelagert werden muss und beim Transport dahin herunterfallen kann, was nicht unerhebliche Kosten verursachen kann.

Fernröntgen

Sollen mit dem Gerät auch Fernröntgenaufnahmen angefertigt werden können? Auch diese Frage muss vorher geklärt sein und schränkt die potentielle Auswahl ein, wenn "echte" Fernröntgenaufnahmen als Summationsbild und nicht solche aus einem zuvor erfassten 3D-Volumen durch nachträgliche Berechnung gewünscht sind. Siehe hierzu auch Argumentation "echtes" vs. "berechnetes" OPG.

Kollegen, die in der Schweiz tätig sind bzw. in grenznaher Lage Patienten aus der Schweiz betreuen, sollten wissen, dass digitale Fernröntgenaufnahmen, die mit der Scan-Technik aufgenommen werden, von den Schweizer Versicherungen zur Zeit nicht anerkannt werden.

Abgebildetes Volumen, "FOV-Hysterie", Stitching

Jegliche nachträgliche Berechnung von Projektionen (sog. Sekundärrekonstruktionen) basiert auf dem primär erfassten Nutzvolumen., dem sogenannte „Field Of View“ (FOV), im 3D-Kontext eigentlich korrekterweise „Volume Of View“.
Beispiel: Hat ein bestimmtes Gerät als erfasstes Volumen einen Zylinder von 6 cm Durchmesser und 6 cm Höhe, kann nachträglich keine Fernröntgenaufnahme oder vollwertige Panoramaschichtaufnahme "herausgerechnet" werden, da die benötigte Information a priori nicht erfasst wurde.

Nichtsdestotrotz ist das maximal abgebildete Volumen eines DVT-Geräts ein limitierender Faktor für den Einsatz in der Implantologie (und auch in der Kieferorthopädie). Hier sollte darauf geachtet werden, dass entweder ein gesamter Kiefer in einem Scan-Vorgang erfasst werden kann oder die Teilvolumina entsprechend zusammengesetzt werden können (siehe unten). Ansonsten ist eine quadrantenübergreifende implantologisch-prothetische Planung nicht sinnvoll möglich.
Der neueste „Trick“ auf diesem Bereich ist das so genannte „Stitching“. Es beschreibt das „Zusammennähen“ von mehreren, kleineren, sich überlappenden Teilvolumina zu einem größeren (Abb. 2).

So kann der geneigte DVT-Käufer durchaus ein kleineres FOV akzeptieren, das 90 % seiner Indikationen abdecken wird. Benötigt er ausnahmsweise ein größeres Volumen, kann er dies aus zwei oder mehreren kleineren mathematisch erzeugen.

Gemäß der "Backward Planning"-Philosophie geht die prothetische Planung der implantologischen voraus. Sowohl implantologische als neuerdings auch prothetische Planungen können mit immer raffinierteren Visualisierungsmethoden in der 3D-Aufnahme simuliert werden (siehe z. B. "Virtual Teeth", Augmentations- und Distraktionssimulation, Weichteilsimulation in neueren SimPlant-Versionen).
Hierbei sollte der Vorteil, auch die Gegenbezahnung bzw. den Gegenkiefer samt Kieferrelation in einer einzigen Aufnahme abbilden zu können, nicht außer Acht gelassen werden; der Tag ist nicht fern, an dem der Entwurf des Zahnersatzes und die Ansteuerung entsprechender CAD/CAM-Geräte unter einer Programmoberfläche und anhand eines 3D-Datensatzes stattfinden wird.
Auf eine weitere Implikation beim Streben nach großen FOV sei noch hingewiesen: häufig hört man in Diskussionen „viel hilft viel“ bzw. „ich will möglichst alles auf der Aufnahme sehen, wenn möglich den ganzen Schädel“. Abgesehen von strahlenhygienischen Aspekten sollte man sich auch noch Gedanken darüber machen, dass ein erfasstes Volumen auch vollständig beurteilt und befundet werden muss, was erhöhte Anforderungen an die befundende Person mit sich bringt.
Fazit: Das abgebildete Volumen sollte so groß wie indikationsbezogen nötig, so klein wie möglich gewählt werden, wobei die Voxelgröße bei maximal möglichem Abbildungsvolumen ein interessantes Vergleichskriterium unterschiedlicher Geräte darstellt.

Voxelgröße

Beim Gerätevergleich sollte darauf geachtet werden, dass die wünschenswertesten Geräteeigenschaften (größtmögliches Erfassungsvolumen bzw. kleinstmögliche Voxelgröße) nicht zwingend zugleich, d. h. in einem konkret ausgewählten Belichtungsprotokoll, erreichbar sind. So sind zwar bei manch einem hochauflösenden Programm die Voxel beeindruckend feinkörnig, dafür das abgebildete Volumen gegenüber dem maximal möglichen Volumen eingeschränkt.
Wird hingegen mit maximalem Volumen gescannt, nimmt auch die Voxelgröße zu. Also muss beim herstellerübergreifenden Vergleich von Voxelgrößen auch die jeweilige Volumeneinstellung, bei der die jeweiligen Voxelgrößen erreicht werden, Berücksichtigung finden.
Bei gegebener Sensorgröße, Sensorauflösung, Abstand Röntgenquelle-Patient bzw. Röntgenquelle-Sensor ist die erzielbare Voxelgröße physikalisch vorgegeben. Nichtsdestotrotz kann der Datensatz auf mathematischem Wege interpoliert, verfeinert und „verschönert“ werden, so dass z. B. alle Voxel rechte Winkel haben und kleine Würfelchen (sog. isotrope Voxel) darstellen. Nur in einer 3D-Matrix isotroper Voxel sind maßhaltige Messungen mit einfachen Mitteln möglich (Abb. 3).

Strahlenhygienische Aspekte

Die Zeiten, in denen mit massiv reduzierter Strahlenexposition geworben wurde, sind vorbei, seit man erkannt hat, dass damit auch eine massiv reduzierte Bildqualität in Kauf genommen werden muss. Es wird seitens der DVT-Anbieter häufig aus der Not eine Tugend gemacht, indem z. B. mit einem geringen Röhrenstrom (zuständig für die Strahlendosis und damit für die Bildqualität) geworben wird. Der Generator bzw. die Röhre in einem „Spar-CT“ (das ein DVT nun mal ist) ist eben schwächer ausgelegt! Es muss ja einen Grund geben, warum ein Computertomograph das Mehrfache eines DVT kostet.
Die Strahlenexposition ist und bleibt ein Politikum, das viel von Kollegen (mit sehr unterschiedlicher Prägung) kontrovers diskutiert wird. Wenngleich die konkrete, durch eine DVT-Aufnahme verursachte Äquivalentdosis mit 40 - 135 µSv (durchschnittlich: 60 µSv) angegeben wird, ist die Einschätzung, ob das angesichts der gewonnenen Information bzw. der Summe der alternativ notwendigen Einzelaufnahmen viel oder wenig, gerechtfertigt oder nicht gerechtfertigt ist, eine Frage der subjektiven Einschätzung bzw. forensischer Relevanz bzw. ethisch-philosophischer Abwägung, zumal sich die genannte Dosis im Bereich der stochastischen und weitab der deterministischen Strahlenwirkung befindet.

Scanzeit

Hier gilt: je kürzer die Scanzeit, desto besser, da der Patient weniger Gelegenheit zum Verwackeln hat. Bewegungsartefakte sind die potentiell größte Fehlerquelle bei DVT-basierten Messungen, nachträglich nicht kompensierbar und mitunter recht schwer zu erkennen.
Auch aus diesem Grund empfiehlt es sich, 3D-Aufnahmen grundsätzlich mit Scanschablonen in situ, die Referenzmarker bekannter Größe beinhalten (z. B. Titanröhrchen bekannter Größe) anzufertigen. So kann am effektivsten überprüft werden, ob im relevanten Bildteil bewegungsartefaktbedingte Verzerrungen vorliegen und inwiefern den anhand der Aufnahme ermittelten Maßen vertraut werden darf.

Die vom Autor entwickelten zusammensteckbaren Röntgenreferenzröhrchen aus Titan (Abb. 4) können, in Schablonen eingebaut, in zusammengestecktem Zustand als Prüfkörper und Referenzsystem für spätere Messungen dienen. Das kurze Röhrchen ist 4 mm hoch und hat einen Innendurchmesser von 2 oder 2,2 mm (je nach verwendetem Implantatsystem), so dass es, nach Entfernung des langen Röhrchenteils als Führung für Implantatbohrer verwendet werden kann.
Die Scanzeit ist übrigens nicht zwingend der Belichtungszeit gleichzusetzen! Bei manchen Geräten ist der Röntgenstrahl „gepulst“, d.h. er ist eine gewisse Zeit „an“, dann wieder „aus“, so ähnlich wie bei einem Stroboskop. Darum kann man die abgegebene Dosisleistung nicht durch einfache Multiplikation der Scanzeit mit dem eingestellten Röhrenstrom errechnen. Zur Ermittlung der effektiven Expositionszeit dürfen nur die Zeiten aufsummiert werden, in denen der Röntgenstrahl „an“ ist.

Bildberechnungszeit

Je nach Qualität und Genialität des Bildberechnungsalgorithmen (auch „Kernel“, „Faltungskern“, „Primärrekonstruktion“ genannt) und Rechnerleistung, dauert die Berechnung der Bilddaten aus den Rohdaten unterschiedlich lang. Die „Kochrezepte“, nach denen die Bilder generiert werden, sind gerätespezifisch systemimmanent und durch den Anwender nicht austauschbar.
Als Käufer eines Geräts ist man auf die mitgelieferten bzw. vom gleichen Hersteller nachgelieferten Algorithmen angewiesen.

Hersteller und Firmenpolitik

Bei der Geräteauswahl sollte berücksichtigt werden, dass der Hersteller über einen möglichst guten und soliden Ruf, was seine bisherigen Aktivitäten betrifft, verfügt, wenngleich dies lediglich ein Indiz jedoch keine Garantie für Beständigkeit in der Zukunft darstellt. Ein DVT-Gerät ist auf einen jahrelangen Betrieb ausgelegt und kann nur vom Hersteller gewartet, erweitert und auf dem aktuellen Stand gehalten werden.

Archivierte Datensatzgröße

Je nach Philosophie des jeweiligen Herstellers werden die Rohdaten, die Bilddaten, beides, eine Ausbelichtung der Bilddaten archiviert. Eine Verpflichtung zur Archivierung der Rohdaten besteht nicht. Gesetzliche Pflicht ist die Archivierung der Bilddaten auf einem „unverrottbaren Datenträger“.
Manch ein Hersteller speichert die gesamten Rohdaten, was zu einer Datensatzgröße von einem knappen GB (Gigabyte!) pro Patientenfall und damit irgendwann zu Speicherplatzproblemen führen kann. Dafür kann man zu einem späteren Zeitpunkt bei Vorliegen eines noch ausgefeilteren Bildberechnungsalgorithmus aus den gleichen Rohdaten durch erneute Primärrekonstruktion noch bessere Bilddaten berechnen (wenngleich dies in der täglichen Praxis eher am Rande interessant sein dürfte).
Andere Hersteller speichern hingegen nur die berechneten Bilddaten, was zu einem Speicherbedarf von ca. 10 bis 25 % (also 100 bis 250 MB pro Fall) führt.
Zu den etwaigen Überlegungen, der vorgeschriebenen Archivierungspflicht nachzukommen, indem die einzelnen Schichten „ausgedruckt“ werden, sei kurz erwähnt, dass dies auf einem kalibrierten, zertifizierten, alle paar Monate neu zu zertifizierenden (und teuren) Belichter zu geschehen hat. Ein handelsüblicher Laserdrucker vom „Händler um die Ecke“ reicht leider nicht aus.

Datenarchivierung

Zum Thema Archivierung schwiegen sich die DVT-Anbieter durchgehend aus und delegieren diese Aufgabe an den „EDV-Spezialisten“ des Kunden. Dies hat einen guten Grund, da langzeitsichere Archivierung von Datenmengen dieser Größenordnung recht kostenintensiv ist. Auf jeden Fall sollte der DVT-Kaufinteressent bei der Kaufentscheidung und Kalkulation der DVT-Anschaffung (und der späteren Leistungen) das Thema Datenarchivierung und -sicherung mit berücksichtigen.

Schnittstellen

Der Standard, in dem digitale 3D-Daten wie CT, DVT, MRT-Daten gespeichert werden, heißt DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine). Ein Gerät, das dieses Format nicht verarbeiten kann, ist nicht zeitgemäß und sollte nicht gekauft werden.
Ein weiterer Standard in Deutschland ist die VDDS-media-Schnittstelle (VDDS = Verein Deutscher DentalSoftwarehersteller, ihm gehören über 90 % der Hersteller von Praxisverwaltungssoftwares in Deutschland an). Über diese Schnittstelle kann eine Praxisverwaltungssoftware eine Bildverarbeitungssoftware aufrufen, dieser die Patientendaten übergeben, so dass die Patientenstammdaten nicht noch einmal erfasst werden müssen. Nach Beendigung der Bildverarbeitungssoftware (in unserem Fall der DVT-Steuerungssoftware) meldet diese das erfasste Bildmaterial an die Verwaltungssoftware zurück, die den Vorgang in der Patientenkarte durch einen entsprechenden Eintrag (in der Luxusvariante mit Bildminiatur) dokumentiert. Bei späterem Doppelklick auf diesen Eintrag öffnet sich das richtige Bild in der richtigen Betrachtungssoftware.

Nachrüstbarkeit von Hardware(teilen)

Dass Gerätesoftware aktualisiert werden kann und Hersteller dies auch fleißig tun, ist heutzutage eine Selbstverständlichkeit. So können die Verfahren, mittels derer aus den Rohdaten (die unsichtbaren Daten, die der Gerätesensor ausliest) die Bilddaten (das, was man sehen kann) berechnet, verfeinert, beschleunigt, optimiert werden.
All diese Mühen sind jedoch durch die „harten“ Fakten der Maschine limitiert und hier vor allem durch die Röhre und den Sensor. Wenn der Sensor eine bestimmte Auflösung liefert und eine bestimmte Strahlendosis benötigt, um eine brauchbare Intensitätsabstufung, eine brauchbare Signaldynamik bei einem brauchbaren Signal-Rausch-Verhältnis zu liefern, ist das im Augenblick der Sensorproduktion ein für alle Mal festgelegt und kann nicht mehr „nachgebessert“ werden.
Zugleich ist der Bildsensor ein heikles und teures Bauteil. Bei dem Tempo, in dem die Technik heutzutage voranschreitet (siehe Entwicklung und inflationäre Megapixelzunahme bei Digitalkameras), steht zu erwarten, dass der Sensor recht schnell technisch veraltet. Aus diesem Grunde sind Geräte, bei denen die Sensoreinheit ausgetauscht werden kann, im Vorteil, zumal angesichts der preislichen Dimension solcher Geräte und der daraus resultierenden, langen Amortisations- bzw. Abschreibungszeit das Gerät viele Jahre genutzt werden können sollte.

Patientenpositionierun

Hier unterscheiden sich die Geräte dahingehend, ob der Patient liegend, sitzend, stehend bzw. eine Auswahl zwischen sitzend und stehend gescannt werden kann. Dies ist Geschmacksache, hat jedoch Einfluss auf den Platzbedarf des Geräts.

Software

Die bei den Geräten mitgelieferte Software kann in zwei Kategorien eingeteilt werden:

  • Die Gerätesteuerungssoftware
  • Die Bildbefundungs- bzw. ggf. Planungssoftware

Die Gerätesteuerungssoftware ist für den Betrieb des Geräts unerlässlich. Sie kann mehr oder weniger ergonomisch gestaltet sein, ist jedoch kein echtes Entscheidungskriterium für das eine oder andere Gerät. Man nimmt sie einfach als gegeben hin, das Gerät steuern kann sie allemal, ansonsten wäre sie nicht zugelassen.
Ähnlich verhält es sich mit der eventuell mitgelieferten Bildbefunddungssoftware. Dem Autor ist kein Fall bekannt, in dem sich ein Kollege für ein bestimmtes DVT-Gerät entschieden hätte, bloß weil dieses eine beeindruckende Bildbetrachtungssoftware mitgeliefert bekam.
Der goldene Standard in der implantologischen 3D-Planung ist nach Meinung des Verfassers SimPlant, mittlerweile seit über 17 Jahren am Markt und in der Version 13 verfügbar. Kein anderes Programm auf dem Markt verfügt über eine solch umfangreiche Funktionsfülle, Softwareergonomie, Systemungebundenheit sowohl im Dateneingangsformat als auch in der Weiterverarbeitung in verschiedenen Schablonentechniken und nicht zuletzt ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis (Abb. 5).

Nichtsdestotrotz ist die Wahl der geeigneten Software nicht zuletzt eine Frage der persönlichen Vorlieben, Vorerfahrungen und Prioritäten, so dass hier nur eine Conditio sine qua non erfüllt sein sollte: die Fähigkeit, DICOM-Daten vom DVT-Gerät der persönlichen Wahl einlesen zu können.
Der „neueste Schrei“ auf diesem Gebiet stellt die Möglichkeit dar, speziell auf die Schwachstellen der DVT-Technik anzuzielen und die eingelesenen Bilder einer „Klarspülung“ zu unterziehen. Bei diesem Prozess wird das DVT-spezifische Bildrauschen teilweise drastisch reduziert, wobei solchen „Verschönerungsmaßnahmen“ enge zulassungstechnische Grenzen gesetzt sind, darf doch weder medizinisch relevante Information „herausgefiltert“ noch „hinzugedichtet“ werden.

Graustufen

Die Anzahl der theoretisch möglichen Graustufen in einem digitalen Bild (12 Bit bedeutet z. B., dass 2 hoch 12 also 4.096 unterschiedliche Grauwerte vom Gerät errechnet werden können, bei 14 Bit sind es gar 16.384) sagt nur bedingt etwas über die Verwertbarkeit der Bilder aus. Viel wichtiger ist es, wie nah beieinander (ungünstig) bzw. weit auseinander (günstig) die Grauwerte für die relevanten anatomischen Strukturen gespreizt sind.
Beispiel: Wenn Knochen einem Grauwert von 2.010 und Gingiva einem von 2.000 entspricht (und diese Werte zudem nicht über das gesamte Bildvolumen konstant sind, was leider bei DVT-Geräten der Fall ist), wird der Anwender es wesentlich schwerer haben, ein kontrastreiches Bild einzustellen, als wenn der besagte Knochen „2.500“ bzw. die Gingiva „1.000“ hätte. Anders ausgedrückt sollte die Gradationskurve, die die Zuordnung Gewebedichte zu Grauwert darstellt, im Bereich der relevanten Gewebetypen möglichst steil verlaufen (ein geringer Dichteunterschied im Gewebe soll einem möglichst hohen Grauwertunterschied im Bild entsprechen) (Abb. 6).

Subjektive Bildqualität

Es wurde versucht, einige der wichtigsten Faktoren zu beschreiben, die zur Gesamt-Bildqualität beitragen. Die vollständige Aufzählung und Bewertung aller Faktoren würde hier den Rahmen sprengen. Der abschließende Rat lautet also, möglichst viele Bilder verschiedenster Hersteller eingehend, unbefangen und zielbewusst beurteilen. Bitte achten Sie nicht nur auf die Voxelgröße sondern auf die Dynamik (Kontrastumfang), Abstufung von Grauwerten, „Rauschen“ im Bild, Konsistenz und Linearität der Grauwertverteilung über das gesamte Bild hinweg, unter welchen Bedingungen (mA, kV, Zeit, Algorithmus) die jeweilige Bildgebung entstand.

"3D-Führerschein"

Betreiber einer DVT-Anlage müssen Kraft Gesetzes in Deutschland über einen besonderen Fach- und Sachkundenachweis verfügen. Diese wird durch Besuch zweier, mindestens drei Monate auseinander liegender, akkreditierter Kurse sowie die selbstständige und korrekte Auswertung von mindestens 25 3D-Datensätzen mit abschließender Überprüfung erlangt.
Interessant für den gemeinsamen Betrieb von DVT-Geräten innerhalb von Gemeinschaftspraxen oder DVT-Nutzergemeinschaften: alle Betreiber müssen über den Fachkundenachweis verfügen.

Schlussfolgerung

Aus obigen Ausführungen ergibt sich die Konsequenz, dass bei den Überlegungen zur Veranlassung einer bestimmten Art von 3D-Bildgebung bzw. gar zum Erwerb eines DVT-Geräts neben den allgemeinen Überlegungen, wie Bildqualität, Preis, Verfügbarkeit etc,. auch der gesamte persönliche Workflow im Einzelfall analysiert werden sollte. Die 3D-Bildgebung an sich stellt nur einen Teil des Gesamtsystems dar, das jedoch nur dann „rund“ läuft, wenn jede Prozessphase gründlich, unvoreingenommen und vorausschauend durchdacht wird.


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Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Dr. Elmar Frank

Bilder soweit nicht anders deklariert: Dr. Elmar Frank




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