360-Grad-Betrachtung der DVT in der HNO-Heilkunde

om Publikationen, Schädeldiagnostik


360-Grad-Betrachtung der DVT in der HNO-Heilkunde
Höchste Strahlenhygiene in der 3-D-Schädel-Diagnostik

Dienstag, 19.05.2020


Die digitale Volumentomographie (DVT, wissenschaftlich als Cone Beam CT bezeichnet) ist ein Schnittbildverfahren zur multiplanaren und dreidimensionalen Darstellung des aufgenommenen Volumens. Bei einem DVT bewegen sich die pulsierende Röntgenquelle sowie der mit 139 µm Pixelgröße (z. B. beim SCS MedSeries H30) hochauflösende Flachdetektor während der Aufnahme auf einer zirkulären Bahn um das zu untersuchende Körperteil und erzeugen wahlweise zwischen 300 und 600 Projektionsaufnahmen, welche mittels 3-D-Rekonstruktion in ein 3-D-Volumen umgewandelt werden. Das pyramidenförmige Nutzstrahlenbündel in Verbindung mit einem zweidimensionalen Bildrezeptor grenzt die DVT gegenüber einem klassischen (Einzeilen-)Computertomographen (CT) ab. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist, dass Röntgenquelle und Detektor des DVTs den Patienten nur einmal um 210° zur Aufnahme des gesamten Volumens umkreisen, während typischerweise mehrere Umdrehungen in einem Spiral-CT erfolgen müssen.

Eigenständige Röntgendiagnostik mit der DVT

Das in dieser Studie betrachtete DVT SCS MedSeries H30 darf von einem HNO-Arzt im Rahmen der Teilgebietsradiologie mit vorliegender DVT-Fachkunde eigenständig angewendet werden. Es ist ein 3-D-Schnittbildverfahren, dessen Hochkontrast-Darstellung eine Auflösung von bis zu 0,075 mm ermöglicht. Die Aufnahmezeit von bis zu 18 Sekunden sowie die 3-D-Rekonstruktion der Bilddaten innerhalb von ca. 30 Sekunden gewährleisten die schnelle Verfügbarkeit der Diagnostik-Ergebnisse. Zu dem Indikationsspektrum des SCS MedSeries H30, das aufgenommene Volumina mit einem Durchmesser von 30 cm und einer Höhe von 30 cm erlaubt, gehören beispielsweise die Diagnostik der Nasennebenhöhlen, der vorderen knöchernen Schädelbasis, des Ohrschädels und der knöchernen Laterobasis über das Grenzgebiet zwischen HNO- und Zahnheilkunde bis hin zur ästhetischen Chirurgie der Nase. Zudem kann der entstehende DICOM-Datensatz zur Navigation genutzt werden.

Einhaltung des ALARA-Prinzips und resultierende Strahlenbelastung

Die Breite des Indikationsspektrums einer Diagnostik ergibt sich im Wesentlichen nach der in § 6 StrlSchG geforderten Risiko-Nutzen-Abwägung sowie der nach § 8 StrlSchG einhergehenden Verpflichtung zur maximal möglichen Reduktion der resultierenden Strahlenbelastung für den Patienten auf Basis des zum Indikationszeitpunkt verfügbaren Stand der Technik, analog dem ALARA-Prinzip im Strahlenschutz (as low as reasonably achievable). Die mit dem SCS MedSeries H30 einhergehende hohe Strahlenhygiene wurde bereits in der Studie von Koivisto et al. [1] näher beleuchtet. Diese konnte darstellen, dass das SCS MedSeries H23 (CE Kennzeichen Planmeca Promax 3d Max) in seiner technologischen Ausbaustufe im Jahr 2014 eine Strahlenhygiene anwendetet hat, die die effektive Dosis für den Patienten im Vergleich zum konventionellen CT mit gleichem zeitlichen Entwicklungsstand um 78,5% von 781 µSv auf 168 µSv reduzierte. Betrachtet man die diagnostischen Referenzwerte für die Computertomographie [2], ergibt sich bei Einhaltung der heutigen Werte eine effektive Dosis von ca. 200 µSv. Bei optimierten CT-Geräten liegt die effektive Dosis bei ca. 100 µSv [3]. Im Vergleich dazu hat das Ultra-low-dose Programm des SCS MedSeries H30 eine effektive Dosis von 6 µSv. Die Strahlenhygiene des SCS MedSeries H30 ist darauf aufbauend nach aktuellem Stand dazu in der Lage, die resultierende Strahlenbelastung für den Patienten unterhalb der durch das Bundesamt für Strahlenschutz publizierten, täglichen terrestrischen Strahlenbelastung in Deutschland von ca. 10 µSv einzustellen. Vor diesem Hintergrund erlaubt das H30 die Aufnahme des Sinus mit einer Dosis für den Patienten, die im Vergleich zu dem konventionellen CT nach heutigem Stand um bis zu 96,1% und selbst im Vergleich mit einem dosisoptimierten CT um bis zu 92,3% geringer ausfällt. Alle aufgeführten Vergleiche sind nachfolgend in Abbildung 1 dargestellt.


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 Abbildung 1: Relativer Vergleich der resultierenden effektiven Dosis des SCS MedSeries DVT mit der des konventionellen CT sowie mit der durchschnittlichen täglichen Strahlenbelastung in Deutschland


Zusammenfassung – Effektive Strahlendosis im Rahmen von HNO Untersuchungen bei DVT geringer als CT

Zusammenfassend wird deutlich, dass die Diagnostik mit dem SCS MedSeries H30 in ihrer resultierenden effektiven Strahlendosis deutlich, teilweise um bis zu 96% geringer ausfällt, als diese mit einem klassischen Computertomographen einhergehen würde. Die nach aktuellem Entwicklungsstand niedrigste effektive Dosis des H30 für eine Sinusaufnahme liegt im Ultra-Low-Dose-Protokoll auf einem Wert von 6 µSv, was ca. 60% der durchschnittlichen Strahlenexposition in Deutschland (natürliche und zivilisatorische Strahlenexposition) bedeutet und ca. 3% der Dosis entspricht, die der Diagnostische Referenzwert [2] für diese Untersuchungsart vorgibt. Durch die Anwendung des SCS MedSeries H30 im HNO-Anwendungsgebiet bei entsprechender Indikation handelt der behandelnde Arzt entsprechend der Forderungen nach §§ 6 und 8 StrlSchG, indem er den Nutzen für den Patienten erhöht und das Risiko infolge der Strahlenbelastung signifikant reduziert.


Quellen

[1] Koivisto J, Wolff J, Dastidar P, Kortesniemi M (2014) Assessment of the effective dose in supine, prone, and oblique positions in the maxillofacial region using a novel combined extremity and maxillofacial cone beam computed tomography scanner, Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology and Oral Radiology, Volume 118, Issue 3, 355 – 362

[2] Bundesamt für Strahlenschutz (2016) Diagnostische Referenzwerte für diagnostische und interventionelle Röntgenanwendungen. Bundesanzeiger AT 15.07.2016 B8

[3] Kimple AJ, McClurg SW, Huang BY, Sreenath SB, McClintock BW, Tomoum M, Lin FC, Ebert CS, Senior BA (2018) Image quality and dose reduction in sinus computed tomography using iterative reconstruction: a cadaver study. Rhinology online, 1, 45.