Erfassungsmöglichkeit kieferorthopädischer Bezugspunkte im zylindrischen FoV eines DVT durch den zusätzlichen Einsatz eines Gesichtsscanners

Abstract

Einleitung: Für den Einsatz der digitalen Volumentomographie (DVT) in der Kieferorthopädie ist es wünschenswert, die Strahlenbelastung für den Patienten so gering wie möglich zu halten. Die Strahlenbelastung steht im engen Zusammenhang mit der Größe des verwendeten Field of View (FoV). Es soll gezeigt werden, dass beim zusätzlichen Einsatz eines strahlungsfreien Gesichtsscans ein mittleres FoV (Durchmesser 16 cm x Höhe 16 cm) für eine kieferorthopädische Diagnostik aller Patienten ausreichend ist. Methodik: Für diese Arbeit wurden vorhandene DVT-Datensätze mit Hilfe einer Planungssoftware ausgewertet. 1000 Patientendatensätze wurden anonymisiert, geschlechtlich unterteilt und zwei Altersgruppen (≥ 18 / < 18 Jahre) zugeordnet. In allen Patientengruppen wurde eine kieferorthopädische Diagnostik (FRS-Analyse) anhand der DVT-Daten durchgeführt. Die FRS-Analyse wurde unter Verwendung von zwei verschiedenen FoV-Größen (mittleres und großes FoV) simuliert. Des Weiteren wurde zusätzlich der Einsatz eines Gesichtsscans simuliert. Die verschiedenen FoV-Größen wurden um die durch den Gesichtsscan erfasste Weichteilstärke nach dorsal verschoben. Ergebnisse: Alle Bezugspunkte einer FRS-Analyse können zu 100 % durch ein großes FoV erfasst werden. Das mittlere FoV ist nicht ausreichend, um bei allen männlichen Patienten die dorsalen Bezugspunkte zu erfassen. Dies gilt auch für ältere Patienten im Vergleich mit jüngeren Patienten. Doch können 99 % aller Bezugspunkte in allen Patientengruppen durch ein mittleres FoV kombiniert mit einem strahlungsfreien Gesichtsscan erfasst werden. Zwischen einem großen FoV und einem mittleren FoV kombiniert mit einem Gesichtsscan gibt es keinen signifikanten Unterschied hinsichtlich der Erfassung von Bezugspunkten. Der 4. Halswirbel kann in einem mittleren FoV bei Patienten unter 18 Jahren zu 100 % dargestellt werden. Schlussfolgerung: Die Kombination eines mittleren FoV mit einem Gesichtsscan ist alters- und geschlechtsunabhängig ausreichend, um analog zum großen FoV alle erforderlichen Bezugspunkte der FRS-Analyse zu erfassen. Die Strahlenbelastung für den Patienten kann damit bei gleichen diagnostischen Informationen reduziert werden.

Objective: For the use of Cone Beam Computed Tomography (CBCT) in orthodontics, radiation exposure should be kept at a minimum for the patient. The radiation exposure is closely related to the size of the used field of view (FOV). It will be shown that the additional use of a radiation-free face scan the medium FOV (diameter 16 cm x height 16 cm) is sufficient for orthodontic diagnosis of all patients. Methods: For this work, existing CBCT data were evaluated by means of a planning software. 1,000 patient records were anonymized, and sets of data according to sex (m/f) and age (≥ 18 / <18 years) were created. For each of the resulting four CBCT data sets, or patient groups, an orthodontic diagnosis (FRS analysis) was carried out. The FRS- analysis was simulated using two different FOV sizes (medium and large FOV). In addition, a facial scan was simulated. Each FOV was moved in dorsal direction by the area of soft tissue detected in the face scan. Results: While all reference points necessary for FRS analysis can be captured by a large FOV. The medium FOV does not suffice detect the dorsal reference points in all male patients. This is also true for older patients compared with younger patients. However, 99 % of the reference points can be captured in all patient groups when a medium FOV is combined with a radiation-free face scan. There is no significant difference in the detection of reference points between a large FOV and a medium FOV in combination with a face scan. A medium FOV is also sufficient to capture the 4th cervical vertebra in 100 % of patients under 18 years. Conclusion: Just as a large FOV, the combination of a medium FOV with a facial scan can capture all reference points of a cephalometric analysis to a sufficient degree in all patients, regardless of age and sex. Thus, by combining a medium FOV with a facial scan the radiation exposure of the patient can be reduced while a constant standard of diagnostic information can be maintained.