Digitale Volumentomographie: Was Cone Beam CT ist, wie sie funktioniert und warum sie für Fachärzte relevant ist
Das Grundprinzip: Kegelstrahl statt Fächerstrahl
Die konventionelle Computertomographie (MSCT) arbeitet mit einem fächerförmigen Röntgenstrahl, der den Körper schichtweise abtastet. Für vollständige 3D-Datensätze werden viele Einzelschichten aufgenommen, das Gerät dreht dabei mehrfach um den Patienten.
Die DVT arbeitet mit einem kegelförmigen Röntgenstrahl (Cone Beam), der in einer einzigen Rotation um den Patienten ein gesamtes Volumen erfasst. Ein flacher digitaler Detektor registriert dabei Hunderte von Einzelprojektionen aus verschiedenen Winkeln. Aus diesen Rohdaten wird per Computertomographie-Algorithmus (gefilterte Rückprojektion oder iterative Rekonstruktion) ein isotroper 3D-Datensatz berechnet, mit identischer Auflösung in allen drei Raumrichtungen.
Das Ergebnis: beliebig auslesbare axiale, sagittale und koronare Schichten sowie 3D-Oberflächenrekonstruktionen aus einer einzigen Aufnahme.
Was DVT von konventionellem CT unterscheidet
Gegenüber der MSCT hat die DVT drei entscheidende Eigenschaften für die Anwendung an Extremitäten und Schädel:
Strahlendosis: DVT-Systeme erzeugen bei gleichwertiger Auflösung für kortikale Knochenstrukturen eine erheblich niedrigere effektive Dosis als die konventionelle MSCT. Für die Knieregion liegt die DVT laut verfügbarer Dosisliteratur bei rund 12,6 μSv gegenüber 27 bis 48 μSv bei der MSCT. Für das Sprunggelenk liegt die DVT je nach Protokoll bei 1,9 bis 14,3 μSv, die MSCT bei ca. 21,4 μSv.
Ortsauflösung für Knochen: DVT-Systeme mit isotropen Voxelgrößen von 0,1 bis 0,2 mm liefern für kortikale Knochenstrukturen, Frakturspaltdetail und Trabekelstruktur eine Auflösung, die der der MSCT entspricht oder diese übertrifft. In einer vergleichenden Untersuchung zum Ellenbogen zeigte sich eine vergleichbare Bildqualität zu hochauflösendem MSCT für ossäre Strukturen.
Gerätegröße und Praxistauglichkeit: DVT-Systeme für Extremitäten und Schädel sind deutlich kompakter als MSCT-Systeme. Sie können in Praxen und MVZ ohne Spezialraum installiert werden, benötigen keine aufwendige Strahlenschutzkonstruktion und sind für den praxisinternen Einsatz konzipiert.
Was DVT nicht kann: Die wichtigen Grenzen
Zwei Einschränkungen müssen bekannt sein:
Kein Weichteilkontrast: Die DVT ist optimiert für Knochen, konkret für kortikale Strukturen, Frakturlinien und ossäre Formveränderungen. Sehnen, Bänder, Knorpel, Knochenmark und Nerven sind in der DVT nicht oder nur unzureichend darstellbar. Die MRT bleibt das Verfahren der Wahl für Weichteilfragestellungen.
Kein Knochenmarksödem: Stressreaktionen vor manifester Fraktur, frühe Nekrose und Knochenmarksödeme nach Trauma sind MRT-Terrain. Die DVT kann eine Stressreaktion erst zeigen, wenn sie kortikale Manifestationen hat.
Was die aktuelle Literatur über den klinischen Nutzen sagt
Ein verfügbarer Scoping Review zur CBCT in der muskuloskelettalen Traumatologie fasst die Gesamtevidenz zusammen. Kernaussagen: Bildqualität und diagnostische Genauigkeit der DVT sind insgesamt hoch; die Strahlenbelastung ist geringer als bei der MSCT; der klinische Nutzen ist am größten bei okkulten Frakturen und komplexen Verletzungen kleiner Knochen und Gelenke.
Ein in RadioGraphics (2024) publizierter Überblick zur Extremitäten-DVT beschreibt die aktuellen Anwendungsbereiche: Frakturdiagnostik, Gelenkrekonstruktion, Weight-Bearing-Protokolle, Implantat-Verlaufskontrolle und präoperative Planung.
DVT in der Praxis: SCS MedSeries® H22 und H30
SCS bietet zwei Systeme für unterschiedliche Einsatzbereiche:
SCS MedSeries® H22 für Extremitäten: Handgelenk, Ellenbogen, Schulter, Knie, Sprunggelenk, Fuß und HWS bis C6. Indiziert bei Frakturdiagnostik, Gelenkbeurteilung, degenerativen Veränderungen und Verlaufskontrollen. Weight-Bearing-Protokolle möglich.
SCS MedSeries® H30 für Schädel und HNO: Nasennebenhöhlen, Felsenbein, Kiefer, Orbita. Indiziert für FESS-Planung, Cholesteatom-Diagnostik, Otosklerose, Kiefergelenkbeurteilung und kieferchirurgische Planung.
Beide Systeme liefern isotrope DICOM-Datensätze, die in gängige PACS-Systeme integrierbar und für externe Navigationssysteme nutzbar sind.
Fazit
Die DVT ist kein Nischenverfahren. Sie ist ein praxistaugliches, dosisreduziertes 3D-Bildgebungsverfahren mit klaren Indikationen in Orthopädie, Unfallchirurgie und HNO. Wer die Stärken (ossäre Hochauflösung, 3D-Darstellung, niedrige Dosis, Praxistauglichkeit) und Grenzen (kein Weichteilkontrast, kein Marködem) kennt, setzt sie gezielt ein und profitiert von einem diagnostischen Informationsgewinn, den konventionelles Röntgen nicht liefert.
Sie möchten prüfen, welches System für Ihr Fachgebiet geeignet ist? Unser Team unterstützt Sie bei der Einordnung.
Kontakt: myscs.com/kontakt
ESN – Zentrum für Sportorthopädie
Prof. Dr. med. Heinz Lohrer
Borsigstraße 2
65205 Wiesbaden
www.medical-center-wiesbaden.de
Erschienen in: SCS Magazin | Ausgabe 1