Forensische Sicherheit - Schnitz Zahntechnik + Service GmbH

Zahnarzttag 2011; 05. November 2011, Paderborn 

Dr. Frank Schaefer, Erfurt

Entwicklung Zahnmedizin in den letzten Jahren: 

Ziel: 

• Erfolgreiche Behandlung 

• Patientenzufriedenheit 

Zusammenarbeit ! 

3D-Diagnostik und Planung – geeignet für jeden Zahnarzt?! 

Der „Generalist“ 

Parodontologe 

Endodontologe 

Prothetiker 

Implantologe 

… 

Ursache: 

� allg. Weiterentwicklung Zahnmedizin 

� deutliche Zunahme von Behandlungsmethoden 

� hoch anspruchsvolle Behandlungskonzepte 

� Anforderungen QM 

� Anspruch des Patienten 

� … 

Der „Spezialist“ 

© PraxisSoft Dr. D. Schaefer, Erfurt, 11/2011

Zahnarztpraxis 

Politik 


Patientenanspruch: 

• Zahnerhalt 

• Zahnfarbene Restaurationen, möglichst metallfrei 

• Festsitzender Zahnersatz – Implantate (Zuwachsraten ca. 15-40% / Jahr!) 

Zahnarzt: 

• Wissen um neue Behandlungsmethoden, -konzepte 

• Möglichkeit der Umsetzung 

• Festzuschuss-System (offen für alle Therapiekonzepte) 

• Private Zahnzusatzversicherung (2010: 12,5 Mio) 

• Nachweis Weiterbildung 

• QM-Richtlinien 

• Neue GOZ (01.01.2012; Aufwertung proth./chirurg./implant. Leistungen) 

Praxisprofilierung; Spezialisierung � Zusammenarbeit! 



� Einführung 

� Primärdatensatz 

� Bildbearbeitung Ausrichtung Analyse 

� Übertragung 

� Forensik / Präzision 

� Klinisches Vorgehen 

� Zusammenfassung 



Der (Kiefer-)Chirurg geht vom Knochen aus ... 

der Zahnarzt (Prothetiker) vom (zu ersetzenden) Zahn ... 

und 

... manchmal trafen sie sich nicht - 

der Patient verblieb suboptimal mit schlechtem Kompromiss 

oder 

... es war gar keine Lösung möglich - 

Prof. Dr. Dr. Hans Pistner 

Sollten wir moderne Hilfsmittel nicht auch hier einsetzen ? 



Quelle: PD Dr. F. Schwarz, Uni Düsseldorf 



Quelle: PD Dr. F. Schwarz, Uni Düsseldorf 


36 


37 


… In-vivo-Daten sind 

hierzu kaum vorhanden, 

eine vorläufige Analyse 

basierend auf einer sehr 

geringen Fallzahl gibt 

maximale Abweichungen 

von 6 mm linear und 

11 Grad in Achsrichtung 

Trotzdem: Aber: 

an … 

(in vitro: 2,4mm / 4 


) 

Stand 2005 

… in vivo- 

Untersuchungen 

… bis zu 4,7 mm linear 

und 

9,8 Grad in Achsrichtung 

… 

In vergleichenden Die zunehmende Untersuchungen Verbreitung navigierter der 

Verfahren Navigationsverfahren mit der Freihandmethode führt immer konnte mehr zur eine 

signifikant Anwendung höhere bei Präzision differenzierteren der navigierten 

Problemstellungen, Verfahren bei denen die bisherige 

Genauigkeit festgestellt nicht mehr werden ausreicht 

(Sarment 2003, Hoffmann 2005, Nickenig 2009). 

(in vitro: 2,5mm / 7,9 

) Stand 2010 



• Situationsabformung Zahnarzt 

• Mess-Schablone anfertigen Zahntechnik / Eigenlabor 

• CT / DVT-Aufnahme Radiologe / Zahnarzt 

• DVT / CT Aufnahme 

• Bildbearbeitung / Diagnostik 

Zahnarzt 

• Festlegen Implantatpositionen Zahnarzt 

• Rück-Übertragung Implantatpositionen 

Zahntechnik / Eigenlabor 

• Bohrschablone Zahntechnik / Eigenlabor 

• Insertion Implantate Zahnarzt 



Primärdatensatz 


Primärdatensatz 


Siemens 

CT DVT 

Philips 

DICOM-Datensatz 

Auswertprogramme 

Planmeca 

NewTom 

Die Qualität des erhaltenen digitalen Bilddatensatzes ist entscheidend 

für die Möglichkeiten der 3D-Diagnostik und -Planung! 

Siemens 



Primärdatensatz: CT versus DVT 

Digitale Volumentomographie - DVT 

• dreidimensionaler Kegelstrahl 

• Flächensensor 

• Patient wird nicht bewegt, 

stete Durchstrahlung des Kopfes 

• Rekonstruktion der Daten aus einem Umlauf 

� 3D-Bild 

Computertomographie - CT 

• zweidimensionaler Fächerstrahl, 

Schichtdicke 0,3-0,5mm (dental) 

• Zeilensensor 

• Patient wird in z-Richtung bewegt 

• „Stapelung“ der Scheiben � 3D-Bild 



Bildbearbeitung 



• Situationsabformung 

• Mess-Schablone anfertigen 

• CT/DVT-Aufnahme 


• Festlegen Implantatpositionen 


• Bohrschablone 

• Insertion Implantate 

� Zahnarzt möchte gewohnte Medien in gewohnter analoger Qualität: 

OPG, Fernröntgen und aussagefähige Schnittbilder (beliebige Orte und Winkel) 


CTV 


softwareseitiger, quasi analoger Bildprozessor 

• große Toleranz gegenüber 

Qualität und Ausrichtung des primären Bildmaterials 

� Zahnarzt 

• alle Bildschnitte 

erhält „gehirnfreundliche“ 

ohne Einschränkung 

Bilder 

von 

in gewohnter 

Winkeln, Strecken und Orten 

analoger Qualität: 

• anschauliche Übersichtsdarstellungen: 

OPG, Fernröntgen und aussagefähiger Schnittbilder 

OPG, FR direkt aus den CT/DVT - Primärdaten 

beliebiger Orte und Winkel 

• Detail- und Strukturerhalt 

• Anpassung an das menschliches Sehen 



Computertomograph 

CT 



Digitaler 

Volumentomograph 

DVT 



Digitaler 


DVT- 

Teilkiefer 



Digitaler 


DVT 



CT DVT 

DVT-Teilkiefer 

DVT 



CT DVT 


DVT 




CT DVT 

DVT 



Bilddatensatz: Artefakte 

� Artefakte durch vorhandene 

(Edel-)Metallkonstruktionen 

(Kronen/Brücken) 

� Verzerrungen durch Patientenbewegung 

während der Aufnahme (bes. DVT) 

aus DVT errechnetes OPG mit „Verwackelung“ 

CT xy 

CT yz 



Bilddatensatz: Field of View 

Beachten: Ausschnittwahl und Schichtabstand 



Ausrichtung Datensatz 


Bild 1 


Referenzmarker: Legostein 

Legostein/Guttaperchapoints 

Übliche Systeme 

Bild 2 



Referenzmarker: Legostein 

Verzerrung Kantengeometrie in der Aufnahme 

� keine Rotationssymmetrie 

� Verzerrung nur eingeschränkt korrigierbar 

Platzierung und Größe: 

� Ober- und Unterkiefer gleichzeitig??? 

� Platzierung außerhalb möglicher 

Verstrahlungen durch Dentallegierungen? 

� Teilkieferaufnahmen (kleinvolumige DVTs) 

xy-Ebene yz-Ebene 

Artefakte im CT durch Metall (Kronen/Brücken) 

Bild 1 

Bildmaterial aus Herstellerdokumentation 



Referenzmarker im CTV-System: Kugeln 

Vorteile: 

OK UK 

� ideale Form: Industrieprodukt, rotationssymmetrisch 

� gut sichtbar im CT/DVT 

� sehr gut platzierbar (außerhalb Verstrahlungszonen) 

� Abstände sind einfach manuell nachzumessen (Kontrolle CT) 

� keine Probleme mit kleinvolumigen DVTs 



Ausrichten der Matrix nach der realen Modelllage 

UK 

Alle Referenzpunkte werden mit dem CTV-System 

schnell identifiziert, vom Bildprozessor analysiert 

und danach der virtuelle Bildraum mit der realen 

Situation (Gipsmodell) zuverlässig zur Deckung 

gebracht. 

keine Remontage des Gips-Modells 

notwendig - die Ausrichtung erfolgt 

ausschließlich im virtuellen Raum 

Nach Ausrichtung liegen alle Referenzen 

liegen exakt parallel zur Bezugsebene 




übliche Systeme CTV 

Bezugsebene 

Bezugsebene 

keine Ausrichtung möglich immer parallel 




Tisch- Ebene Referenz- Ebene 



Bildanalyse 



Analysebildschirm CTV-System 



Orthogonale Schnittbilder 

Kiefermittellinie (rot) 

individuell definierbar 

�ermöglicht orthogonale 

Kieferkammschnitte 



Orthogonale Schnittbilder 

Orthogonaler Kieferkammschnitt: 

im Raum beliebig kipp- und 

drehbar! 

Ausschnitt aus der 

Übersicht (OPG) 

mit Positionslinien Lage des Schnittes im Raum 


Panoramaschichtbilder 


Äquidistanter Abstand der orthogonalen Schnittlinien 

entlang der Kieferkammlinie 

� Berechnung eines verzerrungsfreien OPG 



Orientierung im Raum 

Orthogonaler Kieferkammschnitt: 

Positions-Markierungen / Lage im Raum 

• Übersichtsaufnahme 

• 3D-Würfel 



Orientierung im Raum 

Raumbezogene 

Ebenen- und Objektansicht 

im 3D-Würfel 



Dokumentation der Planung: One-Click! 

One-Click-Dokumentation: 

Ausschnitte aus der Falldokumentation 

Automatische Erstellung der Falldokumentation 

� Liste der Implantate, Abutmentwinkel, Bohrtiefen, 

Implantat- u. Nervabstand (UK) 

� Liste der Implantatpositionen zur Übertragung auf 

die Bohrschablone 

� OPG mit eingezeichneten Implantaten, Abutment 

und N. Mandibularis 

� Kieferkammschnitte 

� Visualisierung Implantatlager 



Übertragung 



• Situationsabformung 

• Mess-Schablone anfertigen 

• CT/DVT-Aufnahme 


• Festlegen Implantatpositionen 


• Bohrschablone 

• Insertion Implantate 

� Ziel: Nachvollziehbare Übertragungsmöglichkeiten 


CTV 


• Freiwählbare Bezugsebene unabhängig von der 

CT/DVT Aufnahmeposition des Patienten 

• Softwareseitige Ausführung dimensionskritischer 

Prozesse 

Reduzierung von Kipp- und Drehbewegungen 

Entkopplung von Aufnahme und Übertragung 

Reduzierte Anforderungen an die Übertragungstechnik 

� Nachvollziehbare Übertragungsmöglichkeiten 


Übertragung der Planungsdaten auf das reale Modell – 

Setzen der Bohrhülsen 

1 


2 

1. Modellnullpunkt bestimmen 

2. Positionen übertragen 

3. Höhenvermessung der Position 

4. Bohren der Schablone 

5. Fertige Bohrschablone 

3 

5 

4 



Patientenaufklärung 



Angewandte Diagnostik 

Patientin (22) 

mit chronischen Beschwerden 12 



Ausschnitt klinisches OPG mit üblichen 

Röngtenreferenzkugeln 

(3. Quadr.) 

3D-Darstellung des Kieferkamms ab der 

dargestellten Position (grüne Linie) 

nach distal 

darüber: Referenzaluminiumröhrchen 

(3mm Durchm.) 



Forensik / Präzision 



Qualitätssicherung der Bildbearbeitung 

Nachvollziehbare Verantwortlichkeiten 

Standardisiertes Vorgehen 

Grundlagen Qualitätsmanagement 

Voraussetzung 

für 

Qualifizierte optimierte Arbeitsweise 

Minimierung von Fehlerrisiken 



Forensische Sicherheit - Fehlererkennung 

� Kontrolle der Eingangsdaten durch leistungsstarke Analysetools 

ermöglicht frühzeitige Fehlererkennung im primären Bildmaterial 

� Alle Schnittbilder werden in Echtzeit, immer ausgehend vom 

Primärdatensatz berechnet 

� Redundante unabhängige Rechenwege garantieren höchstes Maß an 

Sicherheit 

� Visuelle Kontrolle aller Ergebnisse im 3D-Würfel – dadurch auch kleine 

Abweichungen, sofort erkennbar 


Forensische Sicherheit: 

Überprüfung der CTV-Bildbearbeitung gem. Röntgenverordnung 

RöV vom 30. April 2003 


§2 Abs. 14 

Definition Röntgeneinrichtung 

… Einrichtung, die zum Zwecke der Erzeugung von Röntgenstrahlung betrieben wird 

einschließlich Anwendungsgeräte, Zusatzgeräte und Zubehör, der erforderlichen 

Software sowie Vorrichtungen zur medizinischen Befundung. 

§ 16 

Qualitätssicherung bei Röntgeneinrichtungen zur Untersuchung von Menschen 

… Für Bildwiedergabegeräte, die nach Inkrafttreten der überarbeiteten Fassung der 

Richtlinie zu § 16 in Betrieb genommen werden, ist die Abnahmeprüfung unmittelbar 

nach den in der Norm DIN 6868-57 getroffenen Festlegungen durchzuführen. 

� Überprüfung nach SMPTE 




Überprüfung der CTV-Bildbearbeitung mittels SMTPE-Standard 

Das virtuelle 

Schnittbild des 

Standard 

SMPTE-Bildes 

wird korrekt 

wiedergegeben: 

rechtes Fenster 

Position des 

Schnittbildes: 

unten rechts 

Society of Motion Picture 

and Television Engineers 

(SMPTE) 

(1916 gegr.) 



SMTPE-Test-Bild in 3D-Darstellung 

berechnet mit dem CTV 



Übertragung der Planungsdaten mittels RFID-Chip 

Diagnose 

Vorplanung 

Arzt 

Radiologe 

ZT-Labor 


Definitive 

Planung 

digital signierte Freigabe 

der Planungsdaten RFID 

Planender Arzt 

Umsetzung 

Planungspositionen 

Speicherung der umgesetzten 

Daten RFID damit: 

digitale Versiegelung des Falls 

ZT-Labor 






Überprüfung der Maßhaltigkeit - Prüfkörper 

Prüfkörper mit 

Kugeln und 

Hülsen (div. Winkel) 

xy-Ebene aus dem CT 


im 3D-Würfel 



Planen von „Implantaten“ in die CT-Aufnahme des Prüfkörpers 

mit dem CTV-System 

Schnittbild 

im Schnittbild 




Rückübertragung der mit dem CTV-System geplanten „Implantate“ in den 

Prüfkörper: 

rot: „Implantat“-Positionen gelb: reale Hülsen im Prüfkörper 

Abweichungen resultieren aus den 

Aufnahmeparametern des Röntgenbildes 



Ergebnis in der Planung… 

Optimale Ausnutzung des vorhandenen Knochenangebotes … 


… und in Realität 

Planung: Dr. F. Schaefer 

Chirurgie: Prof. Dr. Dr. H. Pistner 

Prothetik: Dr. A. Wagner 

(2006) 




Klinisches Vorgehen 


Operatives Vorgehen 

Ausgangssituation: Fehlender Zahn unten links (Zahn 36) 


Eingegliederte Bohrschablone 


Markieren der geplanten Implantatposition mit einem Rosenbohrer 


Markierte geplante Implantatposition 


Entfernen der Schleimhaut (Gingiva) über dem Kieferkamm 

an der geplanten Implantatposition 


Sauber entfernte Schleimhaut (Gingiva) über dem Kieferkamm 

an der geplanten Implantatposition 


Wiedereingegliederte Bohrschablone und erste Bohrung in den Kiefer; Richtung und Tiefe 

werden durch das platzierte Röhrchen vorgegeben: 


Das Implantatlager wird stufenweise entsprechend dem 

verwendeten Implantatsystem aufgearbeitet 


Erweitern des Implantatlagers bis zur gewünschten Größe 


Erweitern des Implantatlagers bis zur gewünschten Größe 


Einsatz des Kopfformers (Implantat-System spezifisch) 


Gewindeschneiden in das Implantatlager 


Einbringen des Implantates 


Lösen der Einbringhilfe 


Verschließen des Implantates mit einer Verschlussschraube 

Verschlussschraube mit Vaseline als Trennmittel 


Anschließende Röntgenkontrolle 


Zusammenfassung 


CTV-System: 3D-Diagnostik und Planung der nächsten Generation 

Kritische Prozessschritte 

anatom. Abformung 

Mess-Schablone 

Bilderstellung 

Bildbearbeitung 

Diagnostik 

Implantatplanung 

Rückübertragung 

Planungsdaten 

Forensik 

Dokumentation 


Vorteile des CTV-Systems: 

� Hohe Praktikabilität ausgehend vom zahnärztlichen Denken 

� Hervorragende Bildqualität : 

Diagnostik, Planung, Patientenaufklärung 

� Reduktion Strahlenbelastung (quasi analoger Bildprozessor) 

� Verarbeitung aller gängigen Bildformate: DICOM, .jpg, .bmp 

� Planung auch mit Teilvolumenaufnahmen 

� Konsequente Durchsetzung Qualitätsmanagement: Forensik, 

RöV-konform 

� Grundlage für effektive Zusammenarbeit 


Zielgruppe: 

CTV-System: 3D-Diagnostik und Planung der nächsten Generation 

primär: Prothetisch arbeitende Zahnärzte 

Zahntechniken 

Einsteiger Implantologie 

sekundär: MKG-Chirurgen 

Voraussetzungen: 

Therapiekonzept / präprothetische Planung 

Beherrschung von Komplikationen (chir. / proth.) 

Absolvierung CTV-Kurs 

Testfälle möglich: als „Rundumsorglospaket“ mit CTV-erfahrenen ZÄ / ZT 


Vielen Dank für Ihr Interesse und Aufmerksamkeit 

http://PraxisSoft.org

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