Vergleich der metrischen Genauigkeit von extraoralen Röntgenverfahren : Digitale Volumentomographie versus konventionelle und digitale Orthopantomographie - in vitro Studie an humanen Schädelpräparaten

Abstract

Ziel:In dieser Studie soll die Messgenauigkeit der digitalen Volumentomographie (DVT) imVergleich zur konventionellen sowie zur digitalen Orthopantomographie (OPG) analysiertwerden.Material und Methode:An 18 humanen Schädelpräparaten wurden jeweils vier röntgenopake Referenzkörper imBereich des Unterkiefercorpus fixiert. Nach radiologischer Untersuchung mit einem digitalenVolumentomographen (NewTom QR-DVT 9000) und unterschiedlichenOrthopantomographen wurden von jeder Unterkieferhälfte histologische Schnittpräparatehergestellt. Lineare Messungen an den Schnittpräparaten und den Röntgenbildern erfolgten andefinierten vertikalen sowie horizontalen Messpunkten. Diese wurden mit denkorrespondierenden radiologischen Messwerten verglichen.Ergebnisse:Vertikale Messungen: Es zeigte sich, dass die max. Abweichung des NewTom QR-DVT 9000zwischen 9,6% und - 6,3% lag. Die max. positiven Abweichungen der Orthopantomographenwaren im Vergleich dazu immer größer und lagen bei der Messstrecke a je nach Gerätzwischen 12,8% und 23,3%, bei der Messstrecke b zwischen 33,5% und 49,3%. Die max.negativen Abweichungen der Orthopantomographen waren hingegen in der Mehrzahlgeringfügig kleiner als bei dem NewTom QR-DVT 9000 und lagen je nach Gerät zwischen- 0,6% und - 15,1%.Der durchschnittliche vertikale Vergrößerungsfaktor (VFvertikal) des NewTom QR-DVT 9000lag bei 1,00. Unter den Orthopantomographen variierte dieser geräteabhängig zwischen 1,05und 1,25.Im Gegensatz zur gewählten Röntgenmethode haben Seite und Lage der Messstrecken keinenEinfluss auf die durchschnittliche Abweichung der radiologischen Messwerte. Das NewTomQR-DVT 9000 besaß bei beiden vertikalen Messstrecken die höchste Messgenauigkeit vonallen getesteten Röntgenmethoden. Es wies eine durchschnittliche Abweichung (±2SD) beider Messstrecke a von 0,02 ± 0,096 mm und bei der Messstrecke b von - 0,227 ± 0,556 mmauf. Die durchschnittliche Abweichung aller untersuchten Orthopantomographen war höher.Horizontale Messungen: Die max. Abweichung des NewTom QR-DVT 9000 lag zwischen9,5% und - 8,8%. Im Vergleich dazu waren die max. positiven Abweichungen derOrthopantomographen immer größer und lagen je nach Gerät zwischen 9,6% und 36,8%. Diemax. negativen Abweichungen der Orthopantomographen waren hingegen in der Mehrzahlkleiner als bei dem NewTom QR-DVT 9000 und lagen je nach Gerät zwischen - 0,1% und- 12,2%.In der horizontalen Dimension wies das NewTom QR-DVT 9000 bei beiden Messstreckeneinen kleinen durchschnittlichen horizontalen Vergrößerungsfaktor (VFhorizontal) von 1,01 auf.Bei den unterschiedlichen Orthopantomographen lag dieser zwischen 1,04 und 1,15.Im Gegensatz zur gewählten Röntgenmethode haben auch hier Seite und Lage derMessstrecken keinen Einfluss auf die durchschnittliche Abweichung der radiologischenMesswerte. Das NewTom QR-DVT 9000 besaß bei beiden horizontalen Messstrecken diehöchste Messgenauigkeit von allen getesteten Röntgengeräten. Es wies eine durchschnittlicheAbweichung (±2SD) bei den crestalen Pinabständen von 0,067 ± 0,462 mm und bei denapikalen Pinabständen von 0,058 ± 0,408 mm auf. Die durchschnittliche Abweichung alleruntersuchten Orthopantomographen war höher.Schlussfolgerung:Grundsätzlich eignen sich sowohl das NewTom QR-DVT 9000 als auch die getestetenOrthopantomographen zur Vermessung und Beurteilung knöcherner Strukturen imKieferbereich. Bei komplexen Fragestellungen und Grenzfällen sollte jedoch die OPG durchein dreidimensionales Aufnahmeverfahren ergänzt werden. Die DVT stellt auf Grund derhohen Genauigkeit bei einer im Vergleich zur Computertomographie geringerenStrahlenbelastung ein nützliches Instrument zur dreidimensionalen Abbildung knöchernerStrukturen im Gesichtsschädel dar. Objective:This study is about analyzing the measuring exactness of the digital volume tomography(DVT) compared with the traditional as well as with the digital orthopantomography (OPG).Material and method:In each case, four X-raying opaque reference bodies around the lower jaw have been fixed to18 human skull preparations. After a radiological examination with the help of a volumetomograph (NewTom QR-DVT 9000) and different orthopantomographs, histologicalincision preparations were produced from each half of the lower jaw. Linear measurements ofthe incision preparations and the X-ray plates were carried out at defined vertical andhorizontal measuring points. They were then compared with the corresponding radiologicalreadings.Results:Vertical readings: The maximum deviation of the NewTom QR-DVT 9000 turned out to bebetween 9,6% and - 6,3%. Compared with this result, the maximum positive differences ofthe orthopantomographs were always more significant and in the case of the measuring line athey were between 12,8% and 23,3% dependent on the gadget, in the case of the measuringline b they were between 33,5% and 49,3%. The maximum negative differences of theorthopantomographs, however, were in most cases slightly less significant than in the case ofthe NewTom QR-DVT 9000 and were somewhere between - 0,6% and - 15,1% dependent onthe gadget.The average vertical enlargement factor (VFvertical) of the NewTom QR-DVT 9000 amountedto 1,00. Among the orthopantomographs, this factor varied between 1,05 and 1,25 dependenton the gadget.Unlike the selected X-raying method, side and location of the measuring lines do not have anyinfluence on the average difference of the radiological readings. The NewTom QR-DVT 9000showed the highest measuring exactness of all X-raying methods tested with regard to bothvertical measuring lines. In the case of the measuring line a it showed an average difference(±2SD) of 0,02 ± 0,096 mm, and in the case of the measuring line b it was between- 0,227 ± 0,556 mm. The average difference of all orthopantomographs was higher.Horizontal readings: The maximum difference of the NewTom QR-DVT 9000 was between9,5% and - 8,8%. Compared with this result, the maximum positive differences of theorthopantomographs were always more significant and dependent on the gadget, they werebetween 9,6% and 36,8%. The maximum negative differences of the orthopantomographs,however, were in most cases less significant than in the case of the NewTom QR-DVT 9000and dependent on the gadget, they were between - 0,1% and - 12,2%.In its horizontal dimension, the NewTom QR-DVT 9000 with regard to both measuring linesshowed a small average horizontal enlargement factor (VFhorizontal) amounting to 1,01. Amongthe different orthopantomographs this value was between 1,04 and 1,15.Unlike the selected X-raying method, side and position do not have any influence on theaverage difference of the radiological readings either. The NewTom QR-DVT 9000 had thehighest measuring exactness of all X-raying gadgets tested with regard to both horizontalmeasuring lines. It showed an average difference (±2SD) with regard to crestal pin distancesof 0,067 ± 0,462 mm, and with regard to apical pin distances this value was between0,058 ± 0,408 mm. The average difference of all orthopantomographs tested was higher.Conclusion:In general the NewTom QR-DVT 9000 as well as the tested orthopantomographs are suitablefor measuring and evaluating osseous structures in the jaw area. If it deals with more complexquestions and borderline cases, the OPG, however, should be amplified by athree-dimensional X-raying procedure. Owing to its high exactness and its less significantradiation compared with the computer tomography, the DVT is a useful instrument for thethree-dimensional reproduction of osseous structures of the facial bones.