3D-Diagnostik auf reiner Röntgenbasis

Teil - 3 - Veröffetlichung KFO-Intern: Prof. Dr. Gerhard Polzar KKU, Büdingen Dipl.-Inf. Frank Hornung, Chemnitz

Es galt nun, eine umfassende 3D-Diagnostik auf reiner Röntgenbasis in eine umfassende 4D-Therapie zu überführen. Die Vision der volldigitalisierten Therapie entstand und ließ mich nicht mehr los. Was für ein großer Quantensprung wäre dies für unseren Fachbereich. Bisher hatte sich noch keiner daran getraut, oder die Parameter reichten nicht zur Umsetzung aus. Das war 2008, ich hatte die Visitenkarte von Hornung seither auf meinem Schreibtisch im Visitenkartenständer ganz vorne eingereiht und nun grinste mich dieser freundliche, intelligente und witzige Herr jeden Morgen mit seinem Nußknackerbart (Abb. 14) an. Jeden Morgen, und die Zeit verging, 2008, 2009, 2010, 2011, mehr als drei Jahre musste ich warten, bis er sich bei mir meldete und mir nur kurz sagte: "Ich bin in der Nähe, ich hab´s! Ich komm gleich mal vorbei."

Das Weitere folgte dann so, wie es sein musste. Hornung verkaufte mir dann eines seiner ersten WhiteFox-DVTs. Das WhiteFox unterscheidet sich ganz erheblich von allen anderen DVT-Geräten auf dem Markt, denn es hat die einzigartige Fähigkeit, genau wie bei den viel strahlenbelastenderen CTs eine Hounsfieldmessung (=Dichtemessung) durchzuführen. Dazu muss das Gerät jede Woche wieder neu kalibriert werden. Nur so ist es möglich, eine exakte Trennung von Dichtegraden zu reproduzieren und eine brauchbare zweidimensionale Oberfläche im dreidimensionalen Raum als Arbeitskörper für die zu verschiebenden Zähne herzustellen.

Diese zweidimensionalen Flächen im 3D-Raum werden auch als STL-Files (Stereolithography-Files) beschrieben. Sie sollten dazu dienen, die exakte Oberfläche der Zähne zum angrenzenden Raum und Gewebe zu bestimmen. Ein nicht ganz so leichtes Unterfangen. Die CT-Daten von Materialise ließen es bei weitem nicht zu, so genau zu sein, um daraus die Arbeitsgrundlage für die zu verschiebenden Zähne zu bilden (Abb. 5, 6).

DVT Schienen

Abb.13 Aus einem DVT-Datensatz generierte gefräste Schienen.

Dipl. Inf. Frank Hornung

Abb.14 Dipl. Inf. Frank Hornung bei der Vorbereitung zum thailändischen Vortrag, mit gewohnt sympathischem Lächeln.

DVT Apfel

Abb.15 Im DVT-WhiteFox geröntgter Apfel. Der Datensatz wurde zur Visualisierung des Kernes aufgeschnitten und die Dichtegradienten unterschiedlich koloriert.

DVT User mit dicken Backen

Abb.16 Guter Tip für DVT-User! Mit Luft aufgeblasene Backen erhöhen die Abbildungsschärfe und verringern das Rauschen und die Artefakte. Die Luft ist hier blauviolett dargestellt.

DVT knöchernen Schädel

Abb.17 Gleicher Patient mit Darstellung des knöchernen Schädels und der Zähne.

Wangen Zungenabhalter

Abb.18 Wangen-Zungenabhalter in situ.

Jetzt galt es kräftig zu forschen, Hornung wurde schon fast so etwas wie mein röntgenbeauftragter Mitarbeiter, nutzte das aufgestellte Gerät eifrig für seine Kunden und deren Patienten. Aber wir hatten auch Spaß daran, z.B. Muscheln mit Austernperlen, Äpfel (Abb. 15) oder Ferrero Küsschen, Mars und Snickers radiographisch zu untersuchen.

Eines der schwierigen Hauptpunkte war, den Zahn mit seiner Oberfläche vom umgebenden Wangengewebe abzutrennen. Wir überlegten, ob der Patient besser die Backe aufblasen sollte (Guter Tipp: Dies führt zu einer erheblichen Reduktion der Bildung von Artefakten! Abb. 16, 17). Das kam aber dann doch nicht in Frage. Als nächstes dachten wir daran, etwaige Bissschablonen aus Puffreis (den hatten wir auch schon im Süßigkeitenexperiment unter der Röhre) herzustellen und patentieren zu lassen.

Wie einfach ist doch die Welt! Bei jedem Multibandpatienten setzen wir vor dem Kleben einen Wangenspreitzer mit eingebauter Absaugvorrichtung und einem Abhaltekörbchen für die Zunge ein. Das war es. Das müsste doch funktionieren (Abb. 18, 19a-b).

DVT Patienten

Abb.19a Patientenpositionierung

DVT Patientenpositionierung

Abb.19b Patientenpositionierung im DVT WhiteFox mit Wangen-Zungen-abhalter, bereit zur Aufnahme.

Übersicht volldigitale Volumentomographie:

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