Schnittbildverfahren zur dentomaxillofazialen Diagnostik: Dosisvergleich von Dental-MSCT und NewTom 9000 DVT

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1 396 Kopf/Hals Schnittbildverfahren zur dentomaxillofazialen Diagnostik: vergleich von Dental-MSCT und NewTom 9000 DVT Cross-Sectional Imaging in Dentomaxillofacial Diagnostics: Dose Comparison of Dental MSCT and NewTom 9000 DVT Autoren E. Coppenrath 1, F. Draenert 2, U. Lechel 3, R. Veit 3, T. Meindl 1, M. Reiser 1, U. Mueller-Lisse 1 Institute 1 Institut für klinische Radiologie, Ludwig-Maximilians-Universität München 2 Mund- Kiefer- und Gesichtschirurgie, Ludwig-Maximilians-Universität München 3 Bundesamt für Strahlenschutz, Neuherberg Key words l " head/neck l " CT radiation safety l " eingereicht akzeptiert Bibliografie DOI /s Online-Publikation: Fortschr Rçntgenstr 2008; 180: Georg Thieme Verlag KG Stuttgart New York ISSN Korrespondenzadresse Dr. Eva Coppenrath Institut für klinische Radiologie, Ludwig-Maximilians-Universität München Ziemssenstr München Tel.: ++ 49/89/ Fax: ++ 49/89/ eva.coppenrath@med.unimuenchen.de Zusammenfassung Ziel: Zur überlagerungsfreien und dreidimensionalen Darstellung des Kieferbereichs und der Zähne steht neben der Mehrschicht-Computertomografie (MSCT) auch die digitale Volumentomografie (DVT), ein Cone-Beam-Verfahren, zur Verfügung. Die Strahlenexposition des Patienten bei diesen beiden Verfahren sollte verglichen werden unter Anwendung verschiedener bestimmungsmethoden. Material und Methoden: Das 4-Zeilen-Spiral- CT-Gerät (Siemens Volume Zoom ) und das NewTom QR-DVT 9000 Cone Beam wurden bezüglich der Strahlenexposition bei einer typischen kieferchirurgischen Untersuchung verglichen. Die Organdosiswerte und die effektive wurden für beide Geräte aus Thermolumineszenz (TLD)- Messungen am Alderson-Rando-Phantom abgeschätzt. Für die CT-Untersuchung wurde die effektive zum Vergleich aus dem an der CT-Konsole angezeigten CTDI vol -Wert berechnet und zusätzlich mit dem PC-Programm CT-Expo aus den Aufnahmeparametern bestimmt. Ergebnisse: Die ermittelte effektive betrug für die CT-Untersuchung geschlechtsabhängig (w/m) 0,33/0,32 mit dem Alderson-Phantom, 0,39/0,35 über CTDI und Formel und 0,39/0,33 mit dem PC-Programm CT-Expo. Die durch TLD-Messungen ermittelte effektive am NewTom QR-DVT 9000 betrug (w/m) 0,095/0,093. Schlussfolgerung: Die mit dem Alderson-Rando- Phantom ermittelte Strahlenexposition beträgt bei einer typischen Untersuchung des Kieferbereichs am NewTom Cone-Beam-Gerät circa ein Drittel der einer MSCT-Untersuchung, wobei beide Verfahren eine moderate applikaton aufweisen. Die für die Computertomografie etablierten Methoden zur abschätzung (CTDI-Messung oder berechnungsprogramme) sind für das Cone-Beam-Gerät nicht geeignet. Abstract Purpose: For nonsuperimposed and three-dimensional imaging of jaws and teeth, multislice computer tomography (MSCT) can be performed, or alternatively digital volume tomography as a cone beam technique can be applied. The radiation dose of both procedures should be evaluated with different methods of dose assessment. Materials and Methods: A 4-row MSCT (Volume Zoom Siemens ) and a cone beam CT (NewTom QR-DVT 9000 ) were compared regarding the radiation exposure of the patient during a dental examination. Organ dose and effective dose were estimated by thermoluminescence dosimetry (TLD) using an Alderson-Rando phantom for both devices. In addition the effective dose of MSCT was calculated from the CTDI vol -value at scanner display and by CT-Expo program. Results: The effective dose of MSCT was 0.33 for women (w) and 0.32 for men (m) measured with TLD in the Alderson-Rando phantom, 0.39/0.35 (w/m) by CTDI calculation and 0.39/0.33 by CT-Expo program. The effective dose of NewTom QR-DVT 9000 from TLD measurement was 0.095/0.093 (w/m). Conclusion: The radiation exposure of a typical dental examination with a NewTom cone beam DVT is about one third of the MSCT dose. Both techniques, however, moderate patient doses. Dosimetry methods as routinely used for MSCT cannot be applied to cone beam DVT.

2 Kopf/Hals 397 Einleitung Radiologische Diagnostik ist in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie sowie Oralchirurgie immer wichtiger geworden. Für einige Fragestellungen reichen jedoch die Panoramaschichtaufnahme (PSA) (vormals Orthopantomogramm, OPG) oder andere konventionelle Rçntgenbildgebungen wie das seitliche Fernrçntgenbild (FRS) nicht mehr aus. Die Mehrschicht-CT (MSCT) bietet die Mçglichkeit der überlagerungsfreien Darstellung sowie der Bildrekonstruktionen in beliebigen Ebenen und die 3D-Darstellung. Die Untersuchung geht in Sekundenschnelle vonstatten, mçgliche Atmungsartefakte spielen keine Rolle. Die CT gilt jedoch in der radiologischen Diagnostik als ein Untersuchungsverfahren mit hçherer Strahlenexposition als in konventionellen Verfahren, sodass die Frage nach der applizierten immer relevant erscheint [1]. Das Gerät ist in der Anwendung einem Radiologen als zuständigen Facharzt vorbehalten und darf nicht von einem Zahnarzt im Rahmen der zahnärztlichen Diagnostik verwendet werden. Neben der MSCT gibt es ein spezielles für die Zahnmedizin und die Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie entwickeltes Gerät, das einen Rçntgenfächerstrahl (Cone Beam) erzeugt und daraus in einer primären Rekonstruktion Schichtbilder generiert [2, 3]. Es entspricht daher prinzipiell einem direkten Schnittbildverfahren. Dabei wird während eines 360 o -Umlaufs der Rçntgenrçhre (kein Tischvorschub) ein Datensatz akquiriert, aus dem die Darstellung in mehreren Ebenen gelingt; es kçnnen zusätzlich 3D-Rekonstruktionen (auch getrennte Darstellung der einzelnen Zähne) erfolgen. Dieses spezielle Cone-Beam-Gerät QR-DVT NewTom 9000 des Herstellers Quantitative Radiology (Verona, Italien) ist für Indikationen im Mund-, Kiefer- und Gesichtsbereich geeignet und zugelassen. Als technisch verwandte Untersuchungstechnik wird derzeit in der Unfallchirurgie eine neuartige Bildwandlertechnik als Alternative zur konventionellen CT geprüft [4]. Als Vorteil ist die potenziell niedrigere anzusehen. Strahlenexposition ist heute zu einem relevanten und vieldiskutierten Begriff geworden [5, 6]. Gerade die technischen Innovationen müssen ihre Überlegenheit auch unter dem Aspekt einer vertretbaren applikation beweisen [7 9]. Häufig fehlt dem Patienten, aber oft auch dem Kliniker, ein Anhalt dafür, welche durch eine indizierte Untersuchung appliziert wird [10]. Insbesondere in der jetzigen Situation mit einer rasch auf den Markt drängenden grçßeren Zahl von DVT-Geräten ist hier eine einschätzung des DVT im Bezug auf den Goldstandard CT nçtig. Auch im Hinblick auf die Compliance in der Rçntgendiagnostik ist dies heute ein wichtiger Argumentationspunkt. In dieser Arbeit wird der Frage der Patientenexposition bei Zahndarstellungen am Mehrschicht-CT- und am derzeit klinisch am weitesten verbreiteten Cone-Beam-Gerät, dem QR-DVT NewTom 9000, nachgegangen. Material und Methoden Als Geräte standen das 4-Zeilen-Spiral-CT-Gerät (Volume Zoom) der Firma Siemens Medical Solutions (Erlangen, Deutschland) und das Newtom QR-DVT 9000 (Quantitative Radiology, Verona, Italien) zur Verfügung. Der vergleich wurde mit einem für die Darstellung beider Zahnreihen am jeweiligen Arbeitsplatz üblichen Routineprotokoll durchgeführt. Am Volume Zoom wurde eine Schichtkollimation (und rekonstruierte Schichtdicke) von 1 mm gewählt, eine Rotationszeit von 0,75 s, ein Pitch von 0,675 (Tischvorschub pro Rçhrenrotation 2,7 mm, Schichtkollimation 4 1 mm), ein Rçhrenstromzeitprodukt von 70 mas (effektiv) und eine Rçhrenspannung von 120 kv. Der am Gerät abgelesene CTDI vol (effektiver, gewichteter CT-index) betrug 19,25. Die Scanlänge (z-achse, Patientenlängsachse) zur vollständigen Darstellung beider Zahnreihen (am Alderson-Rando-Phantom mit dem Localizer passend eingestellt) ergab 72 mm (gesamte Scanzeit bei der gewählten Parametereinstellung circa 21,5 s). Am NewTom QR-DVT 9000 sind die Scanparameter nicht frei wählbar. Die Rçhrenspannung beträgt bei allen Untersuchungen 110 kv, die Umlaufzeit der Rçntgenrçhre s (= Untersuchungszeit). In der z-achse beträgt die Feldgrçße 130 mm (keine ¾nderung mçglich). Ebenfalls nicht anwählbar ist der Rçhrenstrom. Er wird automatisch variabel und bedarfsorientiert vom Gerät appliziert (proprietäre Smart-Beam-Technologie), wie in den Ergebnissen dargestellt wird. TLD-Messungen am Alderson-Rando-Phantom Das Alderson-Rando-Phantom ist ein anthropomorphes Kunststoffphantom mit eingelegtem Skelett, das in einzelne axiale Scheiben (jeweilige Dicke 2,5 cm) zerlegt werden kann. Jede dieser Scheiben beinhaltet multiple kleine Lochbohrungen in einer 3 3 cm Gittermatrix, in welche Thermolumineszenzdosimeter (TLD) eingesetzt werden kçnnen. Zur messung werden Lithium Fluorid (TLD-100; Bicron Harshaw, Cleveland, OH) rods (Grçße mm) und chips (Grçße 3,2 3,2 0,9 mm) verwendet. Die TLDs wurden in Wasserenergiedosis kalibriert, unter Verwendung eines konventionellen Rçntgenstrahlers bei einer Rçhrenspannung von 120 kv und 5 mm Al-Gesamtfilterung, um annäherungsweise die Strahlenqualität des CT-Gerätes und des Newtom QR-DVT 9000 zu berücksichtigen. Der Unterschied der Strahlenqualitäten zwischen 110 und 120 kv hat wegen der geringfügigen Energieabhängigkeit der TLD 100 keinen messbaren Einfluss auf die Ergebnisse. Die Gesamtfilterung des NewTom QR-DVT 9000 beträgt nach Herstellerangaben ebenfalls 5 mm Al. Die Reproduzierbarkeit der TLD- Messungen liegt innerhalb von 3 4%. Zur messung wurden in jeder Schicht des Alderson-Rando-Phantoms (vom Kopf bis Thorax) 3 6 TLD-rods entsprechend der Lage dosisrelevanter Organe positioniert. Zusätzlich wurden TLD-Ketten (chips) zur Messung der Hautdosis an der Oberfläche des Phantoms angebracht. Zur Auswertung der TLDs stand ein TLD-Reader ACS 892 (Fa. Jans) zur Verfügung. Aus den abgelesenen werten wurden die einzelnen Organdosen bestimmt, indem für kleinere Organe der Mittelwert der entsprechenden TLDs verwendet wurde, während für ausgedehnte Organe (Lunge, Haut, Knochen, rotes Knochenmark) die abgelesenen werte mit speziellen Wichtungsfaktoren (nach Huda und Sandison) [11] für die einzelnen Phantomschichten multipliziert wurden. Schließlich wurden aus den ermittelten Organdosen unter Verwendung der ICRP-60-Gewebewichtungsfaktoren die effektiven Dosen getrennt für beide Geschlechter bestimmt und gemittelt [12].

3 398 Kopf/Hals abschätzung über den an der CT-Konsole nach Einstellung aller Scanparameter angegebenen CTDI vol -Wert Die Ermittlung des gewichteten CTDI (CTDI w ) erfolgt üblicherweise durch die Messung des Längendosisprodukts ( cm) (LDP) mit einer Ionisationskammer von 10 cm Länge, die so im CT-Standard-Dosimetrie-Phantom platziert ist, dass der Zentralstrahl genau in der Mitte der Kammer verläuft. Das Längendosisprodukt wird im Gegensatz zum längenprodukt während einer 360 o -Umdrehung der Rçntgenrçhre (Tischvorschub 0) im Zentrum und an der Peripherie des Standard-Dosimetrie-Phantoms gemessen. Der so ermittelte Wert wird durch die aktive Detektorbreite (bei Mehrzeilenspiral-CT-Geräten ist dies die gewählte Schichtkollimation Anzahl der gleichzeitig erfassten Schichten, hier 4 1 mm = 0,4 cm) dividiert. Der CTDI w wird aus dem Mittelwert von vier peripheren ( Uhr) und dem zentralen CTDI 100 wie folgt berechnet (Formel 1): CTDI w = 1/3 CTDI 100zentral + 2/3 CTDI 100peripher Der CTDI vol ist der effektive gewichtete CTDI w, der bei allen neueren CT-Geräten nach Einstellung aller Scanparameter an der Konsole abgelesen werden kann und sich aus dem CTDI w /pitch (pitch = Tischvorschub pro Rçhrenrotation/(N h), h = Schichtkollimation, N = Anzahl der gleichzeitig erfassten Schichten in einem Mehrzeilendetektor) ergibt. Das längenprodukt errechnet sich aus dem CTDI vol Scanlänge. Aus dem längenprodukt (DLP) einer CT-Untersuchung kann die effektive (E) mit folgender Formel abgeschätzt werden [13, 14] (Formel 2): E = DLP Luft f mittel k CT = DLP/P H f mittel k CT = CTDI vol /P H Scanlänge f mittel k CT P H = Konversionsfaktor von CTDI Luft zu CTDI w (0,76 für das Volume Zoom) f mittel = mittlere Konversionsfaktoren von CTDI Luft zur effektiven (E/CTDI Luft ) im Kopfbereich (0,0022 / cm für Frauen, 0,0020 / cm für Männer) mit CDTI Luft = CTDI vol /P H k CT = Scanner-Faktor (je nach Scannertyp und Kçrperregion, in diesem Fall 0,9) [13] abschätzung mit dem PC-Programm CT-Expo Weiterhin stand zur Bestimmung der effektiven das PC- Programm CT-Expo V zur Verfügung [15, 16]. Die effektive wird aus den gesamten Aufnahmeparametern berechnet. Die Ergebnisse wurden mit den Ergebnissen aus den TLD-Messungen mit dem Alderson-Rando-Phantom und den Ergebnissen aus der Formel 2 verglichen. Der CTDI am NewTom -Gerät ist nicht eindeutig zu bestimmen, da in der Volumentechnik mit einem einzigen Umlauf eine Schichtdicke nicht definiert ist und die Breite des Rçntgenfächers, die in die Berechnung des CTDI mit eingeht, grçßer ist als die Länge der Messkammer. Ergebnisse Rçhrenstrom des NewTom QR-DVT 9000 Bei messungen mit dem Alderson-Rando-Phantom (die Messung wurde 4-mal durchgeführt) konnten Werte für den Rçhrenstrom zwischen 4,1 und 4,7 ma (Mittelwert 4,5 ma) an der Konsole abgelesen werden. Abb. 1 TLD- einer kieferchirurgischen Untersuchung entlang der Längsachse des Alderson-Rando-Phantoms am MSCT (Siemens Volume Zoom ) und am NewTom QR DVT Die effektive lässt sich aus der Kurve nicht direkt ablesen, da in diese Abbildung die Wichtungsfaktoren nicht einfließen. Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass die volle und damit das Feld am unteren Rand von Schicht 5 des Alderson-Phantoms beginnt und bis Schicht 8 reicht, also etwas mehr als drei Alderson- Schichten zu jeweils 2,5 cm umfasst. Die in den angrenzenden Schichten wird durch Streustrahlung hervorgerufen. Effektive (TLD-Messungen mit Alderson-Rando- Phantom) Die Messung mittels Alderson-Rando-Phantom ergab für die Untersuchung am Volume Zoom eine effektive von circa 0,3 (0,33 für weibliche und 0,32 für männliche Patienten). Die entsprechenden Organdosen und ihre Wichtungsfaktoren kçnnen aus der l " Tab. 1 entnommen werden. Der für die Berechnung der effektiven hçchste Organdosisanteil entfällt dabei mit 2,6, entsprechend einer gewichteten von 0,13, auf die Schilddrüse. Die am Mund (Zahnreihe) betrug ca. 12,6, die der Augenlinse 0,84 (nicht in die Berechnung für das stochastische Risiko und damit nicht in die Berechnung der effektiven eingehend). Das profil im Inneren des Alderson-Phantoms ist in l " Abb. 1 dargestellt und zeigt einen steilen anstieg im unmittelbar exponierten Gebiet entlang der Patientenlängsachse (z-achse). In den angrenzenden Schichten ist nur noch Streustrahlung vorhanden. Die Messung am NewTom QR-DVT 9000 ergab prinzipiell einen ähnlichen Kurvenverlauf. Die im Mund betrug 1,5 und ist damit um den Faktor 8,4 kleiner als die Munddosis bei der MSCT-Untersuchung. Die mittels Alderson-Rando- Phantom gemessene effektive betrug ca. 0,1 (0,095 für weibliche und 0,093 für männliche Patienten) und ist etwa um den Faktor 3 kleiner als die effektive bei der MSCT-Untersuchung. Die effektive wird hauptsächlich durch die der Schilddrüse bestimmt, die sich am Rand des exponierten Strahlungsfeldes befindet. Sie betrug 0,84, (entsprechend einem gewichteten anteil von

4 Kopf/Hals 399 Tab. 1 Organdosen einer kieferchirurgischen Untersuchung mit Siemens Volume Zoom und NewTom QR DVT 9000 (geschlechtsspezifisch) Organ Wichtungsfaktor MSCT (Frauen) MSCT (Männer) Cone-Beam-CT (Frauen) Cone-Beam-CT (Männer) anteil anteil anteil anteil Ovar/Testes 0,2 0,012 0,00 0,000 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 rotes Knochenmark 0,12 0,863 0,10 0,863 0,10 0,168 0,020 0,168 0,020 Kolon 0,12 0,015 0,00 0,015 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 Lunge 0,12 0,264 0,03 0,264 0,03 0,043 0,005 0,043 0,005 Magen 0,12 0,034 0,00 0,034 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 Blase 0,05 0,000 0,00 0,000 0,00 0,000 0,002 0,000 0,000 Brust 0,05 0,137 0,01 0,000 0,00 0,040 0,000 0,000 0,000 Leber 0,05 0,045 0,00 0,045 0,00 0,005 0,005 0,005 0,005 Ösophagus 0,05 0,617 0,03 0,617 0,03 0,091 0,042 0,091 0,042 Schilddrüse 0,05 2,595 0,13 2,595 0,13 0,842 0,001 0,842 0,001 Haut 0,01 0,421 0,00 0,421 0,00 0,102 0,002 0,102 0,002 Knochenoberfläche 0,01 0,800 0,01 0,800 0,01 0,160 0,018 0,160 0,018 Gehirn 1,77 1,77 0,708 0,708 Dünndarm 0,015 0,015 0,000 0,000 Niere 0,025 0,019 0,019 0,000 0,000 Nebenniere 0,022 0,00 0,022 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 Milz 0,027 0,027 0,000 0,000 Bauchspeicheldrüse 0,021 0,021 0,000 0,000 Uterus 0,007 0,000 0,000 0,000 Rest 0,375 0,382 0,058 0,058 effektive 0,33 0,32 0,095 0,093 0,042 ) und fällt ebenfalls um einen Faktor 3 geringer aus als die MSCT- (l " Tab. 1). Die hohe Gewebedosis im Mundbereich trägt aufgrund eines kleineren Wichtungsfaktors nur wenig zur effektiven bei. Bestimmung der effektiven aus CTDI vol und Formel 1 Der CTDI vol konnte nach Einstellung aller Parameter am 4-Zeilen-Gerät Volume Zoom mit 19,25 abgelesen werden. Das DLP für die Untersuchung betrug 19,25 7,74 cm = 149 cm (eingestellte Scanlänge 7,2 cm, für das Overranging wurde jeweils eine Rçhrenrotation am Anfang und am Ende des Scans angenommen; bei einem Tischvorschub von 2,7 mm pro Rotation addieren sich insgesamt 5,4 mm). Die nach der obengenannten Formel errechnete effektive betrug für Frauen 0,39, für Männer 0,35. Ermittlung der effektiven (des Volume Zoom) durch das PC-Programm CT-Expo Durch die Eingabe der eingestellten Scanparameter ins CT-Expo-Programm, wird die effektive der CT-Untersuchung (unter Berücksichtigung des Overrangings) errechnet. Ermittelt wurden eine effektive von 0,39 für Frauen (vgl. 0,33 mit dem Alderson-Rando-Phantom und 0,39 unter Verwendung des CTDI vol und der oben aufgeführten Formel) und 0,33 für Männer (vgl. 0,32 mit dem Alderson- Rando-Phantom und 0,35 unter Verwendung des CTDI vol und der oben aufgeführten Formel). In l " Tab. 2 sind die Ergebnisse der unterschiedlichen Bestimmungsverfahren der effektiven für Dental-MSCT und NewTom QR-DVT 9000 dargestellt. Tab. 2 Effektive von Dental-MSCT und NewTom 9000 DVT Dental-MSCT Alderson-Phantom Formel CT-Expo effektive 0,33 0,39 0,39 (Frauen) effektive 0,32 0,35 0,33 (Männer) NewTom 9000DVT Alderson-Phantom effektive 0,095 (Frauen) effektive (Männer) 0,093 Diskussion Die Computertomografie erlaubt die überlagerungsfreie Darstellung von Organen in ausgewählten Schichten in der x/y-ebene. Es besteht zusätzlich die Mçglichkeit, Schichten in mehreren, frei wählbaren Ebenen zu rekonstruieren. Die CT (insbesondere die MSCT) ist ein etabliertes Verfahren, das bei vielen Krankheitsbildern im gesamten Kçrperbereich indiziert ist. Es gibt Auswahlmçglichkeiten für die Schichtkollimation, die rekonstruierte Schichtdicke, für das Rçhrenstromzeitprodukt, die Rçhrenspannung und den Bildrekonstruktionsalgorithmus. Das verwendete QR-DVT NewTom 9000 ist das derzeit am weitesten verbreitete DVT-Gerät seiner Klasse und es ist seit über zehn Jahren im klinischen Einsatz. Die Scanparameter sind in der Regel nicht in der Weise frei wählbar wie am MSCT. Derzeit drängen verschiedene weitere DVT-Geräte auf den Markt z. B. Accuitomo (J. Morita), MiniCAT (Xoran), PreXion 3D (Tera Recon) und CB Mercuray (Hitachi). Zum einen hat der

5 400 Kopf/Hals Hersteller des NewTom 9000 seine Bildwandlertechnik verbessert und ein neues Liegendgerät mit verschiedenen Aufnahmevolumina im Angebot (NewTom 3G), zum anderen wurde auch ein Stehendgerät für die Niedergelassenenpraxis in technischer Anlehnung an das PSA entwickelt (NewTom VG). Sirona (Siemens) hat ein entsprechendes Konkurrenzgerät (Galileos) in der klinischen Einführung. Ein weiterer Schritt, der technisch auch in der CT-Diagnostik derzeit in der unmittelbaren Klinikeinführung steht, ist die Flatpanel-Detektortechnik, welche bessere Auflçsungen verspricht. Die meisten der neu hinzukommenden DVT-Geräte bedienen sich dieser Technik. Hierzu zählen: NewTom VG (Quantitative Radiology, Italy), ProMax 3D (Planmeca, Finnland), Picasso (E-Woo, Korea), i-cat (Imaging Sciences Inc., USA), and Iluma (Kodak Dental Systems Inc., USA). Hauptnachteile sind die derzeit noch geringfügig hçhere Strahlendosis und der hohe Preis des Flatpanel-Detektors als Bauteil von circa E. Wegen seiner großen klinischen Verbreitung und den entsprechenden Daten und Erfahrungen kommt dem NewTom 9000 in diesem Umfeld eine exponierte Rolle zu. Daher ist unsere Wahl für diese Untersuchung auch auf dieses Gerät gefallen. Jedoch ist es sicher sinnvoll, die gewonnenen Daten durch weitere Untersuchungen an den neuen Geräten fortzuführen. Die Organdosis und die effektive wurden für beide Geräte aus Thermolumineszenz (TLD)-Messungen mit dem Alderson- Rando-Phantom ermittelt. Bei der MSCT-Untersuchung wurde die effektive zusätzlich mit dem an der CT-Konsole angezeigten CTDI vol (nach Formel 1) berechnet, sowie mit dem PC- Programm CT-Expo aus den Aufnahmeparametern bestimmt. Die effektive der Kieferuntersuchung am NewTom QR- DVT 9000 beträgt circa ein Drittel der CT- am Volume Zoom. Beide Werte sind mit 0,1 bzw. 0,3 erfreulich niedrig. Die hçchste Organdosis wurde jeweils an der Schilddrüse gemessen (2,595 am Volume Zoom, was einen Anteil an effektiver von 0,13 ausmacht und 0,842 am QR- DVT 9000, entsprechend 0,042 ). Aus l " Abb. 1 geht hervor, dass eine Gantrykippung bei der MSCT die Schilddrüsenexposition und damit die effektive reduzieren kçnnte. Der von uns ermittelte Wert für die effektive am NewTom QR-DVT 9000 steht in guter Übereinstimmung mit den Ergebnissen von Tsiklakis et al. [17] und Cohnen et al. [18], lediglich Mah et al. [19] fanden bei fixierter ma-einstellung (3,5 ma) eine circa 50 Prozent niedrigere. Ludlow et al. [20] verçffentlichte für das Gerät NewTom 3G ebenso eine niedrigere. Die am Volume Zoom bei der Dental-CT ermittelte effektive betrug bei Cohnen et al. [18] 0,74, was jedoch auf die unterschiedlichen Scanparameter (sowohl hçhere Rçhrenspannung, als auch hçheres Rçhrenstromzeitprodukt) zurückzuführen ist. An den MSCT-Geräten kann der CTDI vol direkt an der Konsole abgelesen werden. Es sind Leitlinien für die Aufnahmeprotokolle bei den verschiedenen Untersuchungen vorhanden [21]. Referenzwerte, wie sie das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) für einige CT-Untersuchungen (Hirnschädel, Gesichtsschädel, Thorax, Abdomen, Becken, Oberbauch, LWS) verçffentlicht hat, existieren für Kieferuntersuchungen derzeit noch nicht [22]. Die mit der Formel 2 aus dem angezeigten CTDI vol (19,25 ) errechneten effektiven Dosen (0,39 bei Frauen und 0,35 bei Männern) zeigen eine gute Übereinstimmung mit den Ergebnissen der Alderson-Rando-Messung. Ebenso stimmt die mit dem PC-Programm CT-Expo errechnete effektive von 0,39 für Frauen und 0,33 für Männer gut mit den Abschätzungen und Messungen der anderen Verfahren überein. Die mittels Alderson-Phantom ermittelte Strahlendosis für das Volume Zoom und das NewTom QR DVT 9000 stellt sich relativ gering dar. Da die am NewTom QR DVT 9000 nur 1/3 der MSCT- beträgt, erscheint das Cone-Beam-Untersuchungsverfahren im Hinblick auf die Strahlendosis vorteilhaft [23]. Ein klarer Nachteil ist die technische Notwendigkeit eines vollen Umlaufs der Rçntgenrçhre, was derzeit relativ lange dauert und sich bei Kindern und behinderten Personen oft problematisch gestaltet. Unvollständige Umläufe oder Bewegungen des Patienten führen immer zu nicht auswertbaren Datensätzen. Mehrere Autoren bestätigen den Cone-Beam-Geräten eine gute Abbildungsgenauigkeit [24 26] auch im Vergleich zur MSCT-Technologie. Der subjektive Bildqualitätseindruck im Vergleich DVT-Technologie und MSCT zeigte sich abhängig von den beurteilten anatomischen Strukturen [24]. Bei vorhandenen Metallimplantaten waren beim NewTom QR DVT 9000 vermehrt Aufhärtungsartefakte erkennbar [27, 28]. Des Weiteren erscheint als erster Eindruck die Abgrenzbarkeit von Knochen, insbesondere Spongiosa, zum umliegenden Bindegewebe schwierig. Zur Abschätzung der effektiven zeigte sich eine relativ gute Übereinstimmung der verschiedenen Verfahren in der MSCT. Für die DVT-Technologie stellt die Thermolumineszenz ein valides, aber aufwendiges Verfahren zur Abschätzung der effektiven dar. Literatur 1 Koller F, Roth J. Die Bestimmung der effektiven Dosen bei CT-Untersuchungen und deren Beeinflussung durch Einstellparameter. Fortschr Rçntgenstr 2007; 179: Ziegler CM, Woertche R, Brief J et al. Clinical indications for digital volume tomography in oral and maxillofacial surgery. Dentomaxillofacial Radiology 2002; 31: Schulze D, Blessmann M, Pohlenz P et al. Diagnostic criteria for the detection of mandibular osteomyelitis using cone-beam computed tomography. Dentomaxillofac Radiol 2006; 35: Kalender WA, Kyriakou Y. Flat-detector computed tomography (FD- CT). Eur Radiol 2007; Epub ahead of print 5 Brix G, Nekolla E, Griebel J. Strahlenexposition von Patienten durch diagnostische und interventionelle Rçntgenanwendungen. Radiologe 2005; 45: Regulla D, Griebel J, Noßke D et al. Erfassung und Bewertung der Patientenexposition in der diagnostischen Radiologie und Nuklearmedizin. Z Med Phy 2003; 13: Gosch D, Kurze W, Deckert F et al. Strahlenexposition bei der 3D-Rotationsangiographie des Schädels. Fortschr Rçntgenstr 2006; 178: Stiller W, Kobayashi M, Koike K et al. Erste Erfahrungen mit dem nheuen LaTheta Niedrigdosis-Mikro-CT. Fortschr Rçntgenstr 2007; 179: Gosch D, Ratzmer A, Berauer P et al. Der Einfluss von Gridregelung und Objekterkennung auf Strahlenexposition und Bildqualität bei transportablen C-Bogengeräten erste Ergebnisse. Fortschr Rçntgenstr 2007; 179: Heyer CM, Peters S, Lemburg S et al. Einschätzung der Strahlenbelastung radiologischer Thorax-Verfahren: Was ist dem Nichtradiologen bekannt? Fortschr Rçntgenstr 2007; 179: Huda W, Sandison GA. Estimation of mean organ doses in diagnostic radiology from Rando phantom measurements. Health Physics 1984; 47: Relative biological effectiveness (RBE), quality factor (Q), and radiation weighting factor (w(r)). A report of the International Commission on Radiological Protection. ANN ICRP 2003; 33: Nagel HD, Galanski M, Hidajat N et al. Radiation exposition in computer tomography Basics, influence factors, dose calculation, optimization, data, concepts. Hamburg: CTB Publications, 2002

6 Kopf/Hals Hidajat N, Vogl T, Schroeder RJ et al. Calculated organ doses and effective dosage for computerized tomography examination of the thorax and abdomen: are these doses realistic. Fortschr Rçntgenstr 1996; 164: Stamm G, Nagel HD. CT-Expo ein neues Programm zur abschätzung in der CT. Fortschr Rçntgenstr 2002; 174: Brix G, Lechel U, Veit R et al. Assessment of a theoretical formalism for dose estimation in CT: an anthropomorphic phantom study. Eur Radiol 2004; 14: Tsikladis K, Donta C, Gavala S et al. Dose reduction in maxillofacial imaging using low dose cone beam CT. Eur J Radiol 2005; 56: Cohnen M, Kemper J, Mçbes O et al. Radiation dose in dental radiology. Eur Radiol 2002; 12: Mah JK, Danforth RA, Bumann A et al. Radiation absorbed in maxillofacial imaging with a new dental computed tomography device. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2003; 96: Ludlow JB, Davies-Ludlow LE, Brooks SL et al. Dosimetry of 3 CBCT devices for oral and maxillofacial radiology. CB Mercuray New Tom 3G and I-CAT. Dentomaxillofac Radiol 2006; 35: European Commission. European guidelines on quality criteria for computed tomography. Luxemburg: Office for Offical Publications of the European Communities, 1999; Report EUR EN: Bundesamt für Strahlenschutz. Bekanntmachung der diagnostischen Referenzwerte für radiologische und nuklearmedizinische Untersuchungen vom 10. Juli Bundesamt für Strahlenschutz ; Bundesanzeiger Nummer143: Rouas P, Bandon D, Nancy J et al. Digital volume tomography using the NewTom system: advantages of this new technique in children. Arch Pediatr 2006; 13: Loubele M, Guerrero ME, Jabobs R et al. A comparison of jaw dimensional and quality assessments of bone characteristics with cone-beam CT, spiral tomography, and multi-slice computer tomography. Int J Oral Maxillofac Implants 2007; 22: Marmulla R, Wçrtche R, Mühling J et al. Geometric accuracy of the NewTom 9000 Cone Beam CT. Dentomaxillofac Radiol 2005; 34: Kobayashi K, Shimoda S, Nakagawa Y et al. Accuracy in measurements of distance using limited cone-beam computerized tomography. Int J Oral Maxillofax Implants 2004; 19: Draenert F, Coppenrath E, Herzog P et al. Beam hardening artefacts occur in dental implant scans with the NewTom (R) cone beam CT but not with the dental 4-row multidetector CT. Dentomaxillocac Radiol 2007; 36: Stavropoulos A, Wenzel A. Accuracy of cone beam dental CT, intraoral digital and conventional film radiography for the detection of periapical lesions. An ex vivo study in pig jaws. Clin Orl Investig 2007; 11: