Digitale Volumentomographie (DVT): Hochauflösende 3D-Bildgebung im Kopf- und Extremitätenbereich

Die digitale Volumentomographie (DVT) – international auch als Cone Beam Computed Tomography (CBCT) bezeichnet – ist ein röntgenbasiertes, tomographisches Verfahren zur hochauflösenden, dreidimensionalen Darstellung knöcherner Strukturen. Im Unterschied zur klassischen Computertomographie (CT) arbeitet die DVT mit einem kegelförmigen Röntgenstrahl und eignet sich besonders für anatomisch kleine, hochdifferenzierte Areale wie Gesichtsschädel, Kiefer, Nasennebenhöhlen, Innenohr sowie Gelenke der Extremitäten.

Seit ihrer Einführung in die Zahnmedizin im Jahr 1998 hat sich die DVT als Standardverfahren zur präzisen Diagnostik knöcherner Strukturen im Kopfbereich etabliert. Sie ermöglicht eine deutlich detailreichere Darstellung als klassische Panoramaschichtaufnahmen (Orthopantomogramme) und wird heute zunehmend auch in der HNO-Heilkunde und in der Orthopädie eingesetzt.

Technische Grundlagen

Das Funktionsprinzip der DVT basiert auf einem einzigen 360°-Umlauf von Röntgenröhre und Detektor um den Untersuchungsbereich. Dabei entstehen 360 bis 400 Einzelprojektionen, aus denen der integrierte Rechner ein dreidimensionales Volumenbild rekonstruiert. Im Gegensatz zur CT, die Schicht für Schicht mit einem fächerförmigen Strahlenbündel aufnimmt, arbeitet die DVT mit einem kegelförmigen Strahlenkegel, der das gesamte Untersuchungsvolumen in einem Durchgang erfassen kann.

Das sogenannte „Field of View“ (FOV) ist in der Regel zylindrisch und reicht von etwa 4 x 4 cm bis zu 19 x 24 cm. Je nach klinischer Fragestellung wird das passende FOV gewählt – etwa für die Darstellung einzelner Zähne, des Mittelgesichts oder des gesamten Gesichtsschädels. Der Detektor misst die vom Gewebe abgeschwächte Strahlung und wandelt diese in digitale Bilddaten um.

Moderne Geräte verfügen über eine Hounsfield-Kalibrierung, wodurch die Dichtewerte des Gewebes in standardisierte Hounsfield-Einheiten (HU) überführt werden. Diese Technik ermöglicht eine verbesserte Gewebecharakterisierung und steigert die diagnostische Sicherheit, insbesondere bei pathologischen Befunden.

Klinische Einsatzbereiche

In der Zahnmedizin wird die DVT vor allem zur präoperativen Planung von Implantaten, zur Lokalisation retinierter Zähne und zur Darstellung der anatomischen Lagebeziehungen sensibler Strukturen wie Nervenkanäle oder Kieferhöhlen eingesetzt. Die exakte Volumenerfassung erleichtert chirurgische Eingriffe und reduziert Komplikationen.

Auch in der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde ist die DVT inzwischen fester Bestandteil der Diagnostik. Insbesondere zur Darstellung der Nasennebenhöhlen, der Schädelbasis und des Felsenbeins bietet sie eine hochauflösende Alternative zur CT – bei deutlich geringerer Strahlenbelastung. Leitlinien verschiedener Fachgesellschaften stufen die DVT in vielen Indikationen als gleichwertig ein.

In der Orthopädie gewinnt die DVT zunehmend an Bedeutung, insbesondere bei der Diagnostik peripherer Gelenke. Da bestimmte Geräte im Stehen verwendet werden können, erlaubt die DVT eine funktionelle Analyse unter physiologischer Belastung, z. B. bei der Darstellung des Sprunggelenks oder der Fußstatik. Auch die Kombination mit Arthrographien (Gelenkdarstellungen) oder Podometrie (Fußdruckmessung) ist heute technisch möglich.

Vorteile gegenüber der CT

Die DVT bietet eine exzellente Auflösung im Submillimeterbereich bei gleichzeitig reduzierter Strahlenexposition. Aufgrund der kurzen Scanzeit von unter 20 Sekunden ist die Untersuchung patientenschonend und kommt weitgehend ohne bewegungsbedingte Artefakte aus. Im Vergleich zur CT ist auch die Metallartefaktbildung – etwa durch Zahnfüllungen oder Implantate – geringer. Dies erleichtert die Diagnostik im Umfeld metallischer Strukturen erheblich.

Ein zusätzlicher Vorteil liegt in der Verfügbarkeit: Während die konventionelle CT in radiologischen Fachpraxen durchgeführt werden muss, kann eine DVT-Aufnahme in der Zahnarzt-, HNO- oder orthopädischen Praxis mit entsprechender Fachkunde direkt vor Ort erstellt werden – mit Zeitvorteilen für Diagnostik und Therapieplanung.

Strahlenbelastung

Die effektive Strahlendosis der DVT variiert je nach Gerätetyp, FOV-Größe und Scanparameter. In der Regel liegt sie jedoch deutlich unter der Dosis einer konventionellen CT. Beispielsweise beträgt die mittlere Dosis einer dentoalveolären DVT etwa 20-120 µSv, während ein Schädel-CT im Bereich von 1.200-2.100 µSv liegt.

In der orthopädischen Anwendung – insbesondere bei kleinvolumigen Gelenkaufnahmen – beträgt die Dosis etwa 50-300 µSv. Für eine fundierte Dosisbewertung wird auf die jeweils spezifischen Artikel verwiesen.