Diagnostik peridentalen Knochenangebots menschlicher Alveolarfortsätze in Abhängigkeit von zwei mAs-reduzierten DVT-Protokollen im Vergleich zum Goldstandard

Abstract

Einleitung: Knöcherne Dehiszenzen können mit dreidimensionalen bildgebenden Verfahren prinzipiell präzise und dimensionsgetreu dargestellt werden. DVT-Aufnahmen mit mAs-reduzierten Protokollen, werden jedoch eine geringe Bildqualität und damit eine schlechtere diagnostische Wertigkeit nachgesagt. Mit der vorliegenden Studie sollte die Genauigkeit der Diagnostik des peridentalen Knochenangebots in Abhängigkeit von verschiedenen mAs- reduzierten DVT-Protokollen untersucht werden. Material und Methoden: Untersucht wurden 14 mazerierte menschliche Schädel mit insgesamt 318 Parodontien, die knöcherne Dehiszenzen aufwiesen. Von den Schädeln wurden mit dem DVT-Gerät ProMax 3D Mid (Planmeca, Helsinki, Finnland) DVT- Aufnahmen mit zwei unterschiedlichen Protokollen angefertigt. Beim Protokoll A erfolgten firmenseitige Standardeinstellungen für ein mAs-reduziertes Protokoll in hoher Auflösung (72 mAs, 200 µm). Beim Protokoll B wurden die mAs-Werte nochmals um 47% reduziert (38,4 mAs, 200 µm), um eine möglichst niedrige effektive Dosis zu erreichen. Die resultierenden DICOM-Datensätze wurden mit der Software NemoStudio (Nemotec, Leganes, Spanien) vermessen. Als Goldstandard für die peridentalen Dimensionen diente ein Scan der Alveolarfortsätze mit dem intraoralen Scanner Trios 3 (3Shape, Kopenhagen, Dänemark). Neben dem Ausmaß der Dehiszenzen wurden in den mAs-reduzierten DVT- Datensätzen auch die Alveolarfortsatzbreiten (Knochendicken) vermessen. Die Messungen wurden statistisch mit dem t-Test, der einfaktoriellen Varianzanalyse und mit dem Korrelationskoeffizienten nach Pearson in SPSS Statistics (Version 27, IBM) ausgewertet. Die Korrelationen wurden in Relation zum Goldstandard in Bland-Altman-Plots visualisiert. Ergebnisse: Die quantitative Erfassung der knöchernen Dehiszenzen in den beiden mA- reduzierten DICOM-Datensätzen und im STL-Datensatz war intraindividuell reproduzierbar möglich (Protokoll A: vestibulär, p = 0,997; oral, p = 0,989 ; Protokoll B: vestibulär, p = 0,998; oral, p = 0,994; STL: vestibulär, p = 0,998; oral, p =0,991). Der Vergleich der Messungen aus den DICOM-Datensätzen mit den STL-Datensätzen des intraoralen Scans als Goldstandard ergab sehr hohe Korrelationskorffizienten nach Pearson (Protokoll A: 0,960- 0,985; Protokoll B: 0,952-0,981. Es gab keinen statistisch signifikanten Unterschied zwischen den Messungen der Dehiszenzen und Knochendicken beider mAs-reduzierter DVT-Protokolle (vestibulär p = 0,509; oral p = 0,515; Knochendicke p = 0,452). 12 Schlussfolgerungen: Knöcherne Dehiszenzen konnten mit den hier untersuchten mAs- reduzierten DVT-Protokollen zuverlässig erfasst werden. Der Einsatz mAs-reduzierter Protokolle führt zu einer deutlichen Reduktion der effektiven Dosis. Dadurch wird auch der Nachweis peridentaler Knochenverhältnisse vor einer kieferorthopädischen Zahnbewegung möglich. Weiterführende Studien sollten diese Ergebnisse bestätigen und eine mögliche weitere Reduktion der effektiven Dosis untersuchen.

Introduction: Bony dehiscences can in principle be imaged accurately and dimensionally with three-dimensional imaging techniques. However, DVT images with mAs-reduced protocols are said to have a low image quality and thus a poor diagnostic value. The purpose of the present study was to investigate the accuracy of peridental bone diagnosis in relation to different mAs-reduced DVT protocols. Material and Methods: Fourteen macerated human skulls with a total of 318 periodontia showing bony dehiscence were studied. DVT images of the skulls were obtained with the DVT unit ProMax 3D Mid (Planmeca, Helsinki, Finland) using two different protocols. For protocol A, company default settings were for a mAs-reduced protocol in high resolution (72 mAs, 200 μm). For protocol B, the mAs values were reduced again by 47% (38.4 mAs, 200 μm) to achieve the lowest possible effective dose. The resulting DICOM datasets were measured using NemoStudio software (Nemotec, Leganes, Spain). A scan of the alveolar processes with the Trios 3 intraoral scanner (3Shape, Copenhagen, Denmark) served as the gold standard for peridental dimensions. In addition to the extent of dehiscence, alveolar process widths (bone thickness) were also measured in the mAs-reduced DVT datasets. Measurements were statistically analyzed using the t-test, single-factor analysis of variance, and Pearson's correlation coefficient in SPSS Statistics (version 27, IBM). Correlations were visualized in relation to the gold standard in Bland-Altman plots. Results: Quantitative assessment of bony dehiscence in the two mA-reduced DICOM datasets and in the STL dataset was reproducible intraindividually (protocol A: vestibular, p = 0.997; oral, p = 0.989 ; protocol B: vestibular, p = 0.998; oral, p = 0.994; STL: vestibular, p = 0.998; oral, p =0.991). Comparison of the measurements from the DICOM datasets with the STL datasets from the intraoral scan as the gold standard resulted in very high Pearson's correlation coefficients (protocol A: 0.960-0.985; protocol B: 0.952-0.981. There was no statistically significant difference between the measurements of dehiscences and bone thicknesses of both mAs-reduced DVT protocols (vestibular p = 0.509; oral p = 0.515; bone thickness p = 0.452). Conclusions: Bony dehiscences could be reliably detected with the mAs-reduced DVT protocols studied here. The use of mAs-reduced protocols results in a significant reduction in effective dose. This also allows detection of peridental bone conditions prior to orthodontic tooth movement. Further studies should confirm these results and investigate a possible further reduction of the effective dose.