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No. 3-4 / 2014 (c) J. Compr. Dentof. Orthod. + Orthop. (COO) Umf. Dentof. Orthod. u. Kieferorthop. (UOO) 72 FACHLICH ALARA 2.0 Dipl.-Inform. Frank Hornung, Chemnitz Co-Autor: Prof. Dr. Gerhard Polzar, Büdingen Einleitung Das ALARA-Prinzip ist eine grundlegende Leitlinie des Strahlenschutzes, und es steht als Kurzwort für „As Low As Reasonably Achievable“ (englisch für so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar). Das ALARA-Prinzip fordert, beim Umgang mit ionisierenden Strahlen eine Strahlenbelastung von Menschen, Tieren und Material (auch unterhalb von Grenzwerten) so gering zu halten, wie dies mit vernünftigen Mitteln machbar ist. Das Prin- zip lässt sich auf jede Art des Umgangs mit schädlichen oder potentiell schädlichen Einflüssen übertragen, hat aber nur im Strahlenschutz wesentlichen Einfluss! Arten der Strahlung: Bioenergetische Strahlung Auf die menschliche Ausstrahlung, auf die Aura, das Chakra und Hauptenergiezentren des Menschen, tref- ALARA 2.0 - auf die richtige Dosis kommt es an fen wir tagtäglich - und doch haben wir sehr wichti- ge natürliche Wahrnehmungskräfte verloren, wir sind oft blind. Aber die Energiefelder des Menschen sind messbar und lassen sich mit der sogenannten Kirlian- Spektral-Analyse sichtbar machen! Das Funktionsprinzip dieser Messung beruht auf den Verfahren der GDV (Gas-Discharge-Visualisation) und der EPC (Electro-Photonic-Capture Methode), einfach ausgedrückt, es werden Elektro-Photonen-Entladun- gen sichtbar gemacht. Diese Entladung schwankt bei Lebewesen abhängig vom emotionalen und körperli- chen Zustand. Sie verändern sich kaum durch Haut- widerstand, Hauttemperatur oder Schweiß, wohl aber durch Krankheit, Aufregung, Spannung oder emotiona- le Erregung, welche die Entladung verkleinern. Dage- gen vergrößert sie sich bei Entspannung, Meditation und der Einnahme von Drogen oder Medikamenten. Abb. 1 Schema-Darstellung des menschlichen Bioenergiefeldes Abb. 3 Kirlian Photos - Energiefeld von biologischen Objekten, Finger- print, Hand, Blätter, Farne Abb. 2 Menschliches Bioenergiefeld

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FACHLICH ALARA 2.0

Dipl.-Inform. Frank Hornung, ChemnitzCo-Autor: Prof. Dr. Gerhard Polzar, Büdingen

Einleitung

Das ALARA-Prinzip ist eine grundlegende Leitlinie des Strahlenschutzes, und es steht als Kurzwort für „As Low As Reasonably Achievable“ (englisch für so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar). Das ALARA-Prinzip fordert, beim Umgang mit ionisierenden Strahlen eine Strahlenbelastung von Menschen, Tieren und Material (auch unterhalb von Grenzwerten) so gering zu halten, wie dies mit vernünftigen Mitteln machbar ist. Das Prin-zip lässt sich auf jede Art des Umgangs mit schädlichen oder potentiell schädlichen Einfl üssen übertragen, hat aber nur im Strahlenschutz wesentlichen Einfl uss!

Arten der Strahlung: Bioenergetische Strahlung

Auf die menschliche Ausstrahlung, auf die Aura, das Chakra und Hauptenergiezentren des Menschen, tref-

ALARA 2.0 - auf die richtige Dosis kommt es an

fen wir tagtäglich - und doch haben wir sehr wichti-ge natürliche Wahrnehmungskräfte verloren, wir sind oft blind. Aber die Energiefelder des Menschen sind messbar und lassen sich mit der sogenannten Kirlian-Spektral-Analyse sichtbar machen!Das Funktionsprinzip dieser Messung beruht auf den Verfahren der GDV (Gas-Discharge-Visualisation) und der EPC (Electro-Photonic-Capture Methode), einfach ausgedrückt, es werden Elektro-Photonen-Entladun-gen sichtbar gemacht. Diese Entladung schwankt bei Lebewesen abhängig vom emotionalen und körperli-chen Zustand. Sie verändern sich kaum durch Haut-widerstand, Hauttemperatur oder Schweiß, wohl aber durch Krankheit, Aufregung, Spannung oder emotiona-le Erregung, welche die Entladung verkleinern. Dage-gen vergrößert sie sich bei Entspannung, Meditation und der Einnahme von Drogen oder Medikamenten.

Abb. 1

Schema-Darstellung des menschlichen Bioenergiefeldes

Abb. 3

Kirlian Photos - Energiefeld von biologischen Objekten, Finger-print, Hand, Blätter, Farne

Abb. 2

Menschliches Bioenergiefeld

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Kosmische Strahlung

Die Erde ist ständig einem Strom von hochenergeti-schen atomaren Teilchen ausgesetzt, die aus den Tie-fen des Kosmos stammen und mit den Bestandteilen der Atmosphäre kollidieren, wobei sie neue atomare Teilchen mit hohen Energien erzeugen. Die Gesamtheit dieser Teilchen bildet die sogenannte Höhenstrahlung. Auf ihrem Weg zur Erdoberfl äche wird die Höhenstrah-lung mit zunehmender Dichte der Atmosphäre schwä-cher. Ein Schutz vor der Höhenstrahlung kommt vom sogenannten „Sonnenwind“, der einen Teil der kosmi-schen Strahlung von unserem Sonnensystem ablenkt. Diese Sonnenaktivität ändert sich nahezu regelmäßig in einem Zyklus von etwa elf Jahren. Je größer die Son-nenaktivität ist, desto geringer ist die Höhenstrahlung und umgekehrt. Auch das Magnetfeld der Erde lenkt einen Teil der kosmischen Strahlung von der Erdatmo-sphäre ab. Diese Abschirmung wirkt am stärksten am Äquator, in den nördlichen und südlichen Polregionen ist sie am schwächsten. Das Ausmaß der zusätzlichen Strahlenbelastung beim Fliegen hängt somit vor allem von der Flugdauer, der Flughöhe, der Flugroute und der Sonnenaktivität ab. So beträgt z.B. die mittlere Dosis auf einem Transatlantik-Flug von Frankfurt nach San Francisco ca. 100 µSv.

Erdstrahlung (Natürliche Strahlenbelastung am Boden)

Am Boden ist der Mensch neben dem verbleibenden Teil der Höhenstrahlung auch der Strahlung natürlicher radioaktiver Stoff e, hauptsächlich aus dem Bodenge-stein der Erdkruste, ausgesetzt. In Deutschland beträgt

die gesamte eff ektive Dosis aus dieser natürlichen Strahlenexposition im Mittel etwa 2.100 Mikro-Sievert (µSv) pro Jahr. Je nach Aufenthaltsort schwankt der tat-sächliche Wert zwischen etwa 1.000 und 6.000 Mikro-Sievert pro Jahr.Ein Flug von Frankfurt nach New York und zurück führt zu einer durchschnittlichen eff ektiven Dosis von ca. 100 Mikro-Sievert. Durch eine solche Transatlantikreise er-höht sich die mittlere jährliche Strahlenexposition beim Menschen also um circa fünf Prozent.

Abb. 4

Kosmische Strahlung

Abb. 5

Erdstrahlung

Abb. 6

Höhenstrahlung auf Flugrouten

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Elektrosmog und Handystrahlung

Seit es Mobilfunk gibt, haben hunderte Wissenschaft-ler die gesundheitlichen Auswirkungen elektromagne-tischer Strahlung erforscht. Sie haben Tausende von Ratten, Mäusen und Hamstern mit Mikrowellen be-strahlt, Radiowellen in Schlafzimmern gemessen und Freiwillige neben Antennen schlafen lassen. Millionen von Euro fl ossen in Forschungsprogramme.

Elektrosmog wurde an „Runden Tischen“ und im Bun-destag thematisiert, die Weltgesundheitsorganisation (WHO) tagte, Behörden berieten, Bürgerinitiativen pro-testierten. Letzte Klarheit gibt es nicht, immer bleibt der Zweifel, ob die elektromagnetische Strahlung der Handys, Hochspannungsleitungen und Computernetze vielleicht doch schädlicher ist als behauptet!

Strahlenbelastung durch Genussmittel

RauchenDie Tabakpfl anzen reichern aus dem Boden, aber vor allem über Blatthaare (Trichone) aus der Luft in der Hauptsache das radioaktive Blei 210 (Pb 210) und das radioaktive Polonium 210 (Po 210) in ihren Blättern an. Aus der Anreicherung des Tabaks mit diesen Radionuk-liden resultiert für einen Raucher eine mittlere eff ektive Dosis von ca. 1,2 µSv pro Zigarette. Dieser Wert hängt natürlich von der Menge der radioaktiven Substanzen in der Zigarette und den Rauchgewohnheiten des Rau-chers ab und ist daher nur als ein ungefährer Richtwert anzusehen. Die Lungendosis wird unter denselben Be-dingungen mit ca. 14 µSv pro Zigarette angegeben. Für einen mittelstarken Raucher, der jeden Tag 20 Zigaret-ten raucht, ergeben sich damit jährliche Strahlenbelas-tungen von:

Abb. 8 Abb. 9

Zigarren: Cohiba Siglo VI Gran Geserva

Abb. 7

Wärmebild vor und nach dem Handytelefonat

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vom Körper ausgeschieden werden, geben sie ihre Strahlung in das umliegende Gewebe ab. Die strah-lenden Isotope von Jod und Cäsium entstehen durch große Hitze, etwa durch nicht ausreichend gekühlte Kernbrennelemente. Sie sind sehr fl üchtig und verbrei-ten sich über die Luft. Irgendwann verbinden sich die Teilchen mit Aerosolen oder der Regen wäscht sie aus der Luft. Ein Teil gelangt in die Böden, wo die Pfl anzen es über die Wurzeln aufnehmen können. Andere lagern sich von außen auf den Stilen, Ästen und Blättern ab, so auch auf Spinat.

Isst ein Erwachsener Japaner 500 g Spinat, der mit 55.000 Bq belastet ist, nimmt er eine eff ektive Dosis von etwa 0,55 mSv auf. Bei einem Kleinkind sind es um die 5 mSv. Zum Vergleich: Etwa 3 mSv pro Jahr beträgt die jährliche Strahlenbelastung in Deutschland. Ich er-innere hier: 5 mSv sind 5000 µSv!

Röntgenstrahlung

Röntgenstrahlung bezeichnet elektromagnetische Wellen mit Photonenenergien zwischen 100 eV und einigen MeV, entsprechend Wellenlängen zwischen 10−8m (10 Nanometer) und etwa 10−12m (1 Pikometer). Röntgenstrahlen liegen im elektromagnetischen Spekt-rum zwischen dem ultravioletten Licht und der Gamma-strahlung, mit der sie sich teilweise überschneiden.

K Kathode (Elektronenquelle)A Anode (Elektronenziel)X Röntgenstrahlung (X-Strahlung)Uh HeizspannungUa Beschleunigungsspannung

Äquivalentdosis:20 Zigaretten x 365 Tage x 1,2 µSv = 8,8 mSv = 8.800 µSv Dosis88 DVT Aufnahmen a 100 µSv

Lungendosis:20 Zigaretten x 365 Tage x 14,5 µSv = 106 mSv106.000 µSv Dosis1.060 DVT Aufnahmen a 100 µSv

Fazit Rauchen: Nach Angaben des deutschen Krebs-forschungszentrums sterben in Deutschland jedes Jahr etwa 830.000 Personen - 110.000 durch Rauchen. Das sind pro Tag etwa 300 Tote. Die Todesfälle wegen Rau-chen setzen sich so zusammen: Herz-Kreislauf-Krank-heiten (45%), Lungenkrebs (25%), Atemwegserkrankun-gen (18%) und andere Krebsarten (12%). Sterben diese Menschen einen Strahlentod?

Weiterführende Litaratur: Little JB, Radford EP Jr, McCombs HL, Hunt VR. Distri-bution of Polonium210 in pulmonary tissues of cigarette smokers. New England Journal of Medicine 273: 1343-1351; 16 December 1965. National Council on Radiation Protection and Measurements. Radiation exposure of the US population from consumer products and miscel-laneous sources. Bethesda, MD: NCRP; NCRP Report No. 95; 1987

Radioaktivität in Nahrungsmitteln (Beispiel Fukushima)

Selbst Experten für Radioaktivität in Böden, Pfl anzen und Lebensmitteln fällt es schwer, ein klares Bild zu zeichnen. Zu spärlich sind die Informationen aus dem Land. „Der Spinat sollte wegen der erhöhten Werte vor-erst nicht in den Handel gelangen“, sagen Experten vor Ort. Die Wissenschaftler weisen aber auch darauf hin, dass die radioaktiven Jodelemente wegen ihrer kurzen Halbwertszeit nicht lange in der Umwelt verweilen. Der Großteil der radioaktiven Strahlung könnte bei einer oberfl ächlichen Kontamination bereits durch gründli-ches Waschen entfernt werden. Für die Landwirtschaft sind eher radioaktive Cäsiumisotope relevant. Je nach Isotop haben sie eine Halbwertszeit zwischen zwei und 30 Jahren. Der Körper baut das radioaktive Cäsium als Kaliumersatz ins Blut und Muskeln ein. Bis sie wieder

Abb. 10

Schema einer Röntgenröhre

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Die Röntgenstrahlung wurde am 8. November 1895 von Wilhelm Conrad Röntgen entdeckt und trägt ihren Namen im deutschsprachigen sowie fast im gesamten mittel- und osteuropäischen Raum zu seinen Ehren.

In anderen Sprachräumen wird sie häufi g mit dem von Röntgen ursprünglich selbst verwendeten Begriff X-Strahlen (englisch X-rays) bezeichnet. Röntgenstrah-lung ist eine ionisierende Strahlung. Nach Angaben von Prof. Dr. Ernest Lam, Universität Toronto, betrug die pro Kopf Dosis/Jahr in den USA 1980 im medizinischen Bereich 0.53 mSV, andere Bereiche 0.05 mSv und die natürliche Aufnahme 2,4 mSv. Im Jahr 2006 betrug die pro Kopf-Dosis/Jahr im medizinischen Bereich bereits 3.0 mSv, andere Bereiche 0,14 mSV und die natürliche Aufnahme 2,4 mSV.

Quelle: 2013 ERNEST LAM, DMD, MSc, PhD, FRCD(C) Professor and the Dr. Lloyd & Mrs. Kay Chapman Chair in Clinical Sciences, Head of the Discipline of Oral and Maxillofacial Radiology and Director of the Oral and Maxillofacial Radiology Graduate Program.

Die Dosis 3.0 mSv im medizinischen Bereich verteilte sich wie folgt:

• Medizinische CT 1,47 mSv,• Nuklear Medizin 0,77 mSV,• Radiographie und Fluoroskopie 0,78 mSV.

Im dentalen Bereich verteilen sich nach der Ludlow & Ivanovic Studie aus 2008 die Dosen wie folgt:

• Dentale Status-Aufnahme/Zahnfi lm 155 µSv,• Panorama Aufnahme ab 24,3 µSv,• Cephalometrischen Aufnahmen 5,1 µSv – 5,6 µSv,• Cone-Beam CT 5,3 µSv – 1073 µSv und• 64-Zeilen Spiral CT 860 µSv.

Auff ällig hierbei ist der sehr hohe Wert der dentalen Status-Aufnahmen und das sehr breite Spektrum beim Cone-Beam CT.

Digitale Volumentomographie

Die seit 1997 angewandte digitale Volumentomogra-phie (DVT) ist ein dreidimensionales, bildgebendes Tomographie-Verfahren unter Nutzung von Röntgen-strahlen, das vor allem in der Hals-Nasen-Ohren-Heil-

Abb. 12

per capita Dosis 2006

Abb. 13

ludlow et al jada 2008

Abb. 11

per capita Dosis 1980 vs. 2006

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kunde, der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie und der Zahnmedizin zum Einsatz kommt. In der Zahnme-dizin spricht man inzwischen von der Dentalen Volu-mentomographie.

Im englischsprachigen Raum ist für dieses Verfahren die Bezeichnung Cone-Beam CT (CBCT) üblich. Die vielfältigen Indikationen und deren Anwendung sind mittlerweile hinreichend bekannt und es gibt umfang-reiche Literatur und Publikationen, welche Sinn und Nutzen dieser Technologie beschreiben – darüber muss man nicht mehr schreiben! Verschiedene Rekon-struktionstechniken und Aufnahme-Modi erlauben bei dieser Anwendung der Röntgendiagnostik heutzutage noch mehr Dosis-Reduktion. Welche Techniken sind hierbei sinnvoll?

WAS IST EIN „LOW DOSE PROTOCOL“

• Aufnahme-Protokoll oder ein Marketing-Tool!• Gibt es eine Standard Defi nition für „Low Dose“?• Fordern nicht alle Aufnahme-Protokolle die Einhal-

tung von ALARA?

Die Fachwelt kennt den „Low Dose“ Standard aus dem Bereich der CT – hier gibt es umfassende Studi-en. Nachfolgend Bilder aus einer Veröff entlichung im „American Journal of Neuroradiologie“.

Quelle für Abb. 15: Udayasankar U et al. AJNR Am J Neuroradiol 2008;29:802-806

Quelle für Abb. 16: 2009, SY Lam, MBBS, (Mal),* SI Bux, MD, MRad, G Kumar, MMed, FRCR, KH Ng, PhD, DABMP, MIPEM, and AF Hussain, MBBS, MRad A comparison between low-dose and standard-dose non-contrasted multidetector CT (Siemens SOMATOM Sensation 16) scanning of the paranasal sinuses

Hier Abb. 16 ein Vergleich zwischen Standard CT und Low-Dose CT, Mehrzeilen-CT-Aufnahme eines Parana-salen Sinus.

Ja, richtig – die Lösung ist ALARA!

• Richtige Wahl des FOV → möglichst klein• Richtige Wahl der Umlaufzeit → möglichst schnell• Richtige Wahl der Anzahl der Slices (Shots) → mög-

lichst wenig

Abb. 14

Röntgenaufnahme im CBCT

Abb. 16

Standard CT vs. Low Dose CT

Abb. 15

Standard CT vs. Low Dose CT

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Die Zauberformel für „Low Dose“ ist:

Kleines FOV x Schnelle Umlaufzeit x Wenig Slices

Aber immer unter der Prämisse, wir wollen etwas se-hen, nichts übersehen, denn wer bestrahlt, um danach nichts zu sehen, handelt auch nicht gemäß ALARA! Falls möglich und für Diagnose ausreichend, reicht na-türlich auch 2D-Röntgen – One Shot! Moderne Geräte wie z.B. das Acteon Whitefox erlauben einen Single-shot in verschiedenen Winkelpositionen, jeweils 45° versetzt. Die Dosis entspricht hierbei einer klassischen cephalometrischen Aufnahme.

Dieser Modus ist z.B. hervorragend zur Aufnahme von 2D NNH, FRS oder Handwurzelaufnahmen geeignet.

Dosis

Eff ektive Dosis E (eff ective dose)Summe der gewichteten → Organdosen für alle ange-gebenen Gewebe und Organe des Körpers, gegeben durch den Ausdruck, wobei HT bzw. wRDT,R die → Or-gandosis in dem Gewebe oder Organ T und wT der → Gewebe-Wichtungsfaktor ist. Die Einheit der eff ektiven Dosis ist wie die der → Energiedosis das J kg-1, und ihr besonderer Name ist Sievert (Sv).

Dosis: verbleibende Dosis (residual dose)erwarteter Wert der Dosis nach Durchführung von (ei-ner) Schutzmaßnahme(n), (bzw. nachdem entschieden wurde, keine Maßnahme(n) zu treff en).

Dosis: vermeidbare Dosis (averted dose)Durch Anwendung einer Schutzmaßnahme bzw. einer Reihe von Maßnahmen verhinderte oder vermeidbare Dosis, d.h. die Diff erenz zwischen der bei Nichtdurch-führung der Maßnahme(n) zu erwartenden Dosis und der bei Durchführung der Maßnahme(n) tatsächlich zu erwartenden Dosis.

Physik

In den nachfolgenden vier Beispielbildern sehen Sie ganz deutlich, wie in allen meinen bisherigen Artikeln betont, welchen Einfl uss neben der Stromstärke (mA) die Strahlenhärte (kV) auf die Bildqualität hat. Die Auf-nahmen wurden alle mit dem gleichen Cone-Beam CT erstellt - Stromstärke 10 mA. Die kV-Zahl wurde von links nach rechts jeweils um 20 kV erhöht. Mit Erhö-hung der Strahlenhärte verringert sich das Rauschen (Noise) drastisch.

Abb. 17

Acteon Whitefox Single Shot.

Abb. 19

Acteon Whitefox Single Shot Aufnahmen

Abb. 21

Auswirkung kV Noise

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Rekonstruktionsalgorithmen

Mittelung

Durch mehrfaches Senden einer Information lässt sich das Rauschen reduzieren. Da Rauschen nur stochas-tisch auftritt, wächst die Standardabweichung des Rauschsignals bei Summation von n Übertragungen nur um den Faktor Sqrt(n), während das Signal um den Faktor n zunimmt. Das Teilbild links in Abb. 22 ist eines von 8 Bildern, die mit einer Gaußschen Unschärfe von ca. 80 Grauwertunterschieden verrauscht wurden. Das Ergebnis der Mittelung zweier Bilder zeigt das mittlere Teilbild. Summation von 8 Bildern im rechten Teilbild.

Sehr deutlich ist zu erkennen, dass schon bei Über-lagerung, Mittelung von nur 8 Bilder eine deutliche Verbesserung der Bildqualität durch Reduzieren von Signalrauschen erreicht werden kann.

ART™ & LPR Low Radiation Protocol

Detaillierte Aufnahmen bei minimaler Strahlenbe-lastung. In der DVT-Modalität beim Acteon Whitefox CBCT reduzieren z.B. „ART™“ (Algebraische Rekon-struktionstechnik) und „LRP“ (Low Radiation Protocol) die erforderliche Menge an Radioprojektionen um ein Drittel — die Strahlendosis für den Patienten kann somit innerhalb der Acteon Geräteserie um 50 bis 70 % ver-ringert werden. Diese eff ektive „low dose“-Bildgebung gemäß ALARA garantiert auch bei maximalem FOV für kieferorthopädische Indikationen eine optimale Patien-tensicherheit durch minimale Strahlenbelastung. Auch die „Pulsed Mode Acquisition“, die „Pulsbetrieberfas-sung“, das frei wählbare Sichtfeld und die defi nierbare Aufl ösungseinstellungen sind nützliche Tools, um die Bildqualität auf einem hohen Level zu halten.

Vor allem im kieferorthopädischen Bereich sind FOV von 150 mm x 130 mm für Gesichtsschädelaufnahmen mit Kiefergelenken oder 200 mm x 170 mm Aufnahmen für craniomaxillofaciale Aufnahmen der Gold-Standard. Auch hierbei gilt es die Patienten so gering wie möglich zu bestrahlen – natürlich bei maximaler Aussagekraft der gewonnen Aufnahmen! Den Ingenieuren von Acte-on ist es gelungen, die erforderliche Anzahl der Radio-projektionen (Slices, Shots) auf einen idealen Wert zu reduzieren. Wichtig hierbei war es gemäß ALARA die Qualität der 3D-Rekonstruktion qualitativ auf dem Level zu halten, dass die Befundung aufgrund der rechtferti-genden Indikationen gewährleistet werden kann! Nur die Dosis zu reduzieren ist einfach, aber die Qualität der Aufnahmen auf einem zufriedenstellenden Niveau zu halten, ist nur durch gewissenhafte und verantwor-tungsbewusste Forschung und Entwicklung (F&E) mög-lich.

Die Reports und Protokolle über die Reduktion der ef-fektiven Strahlendosis sind bei Acteon selbstverständ-lich in einem zertifi zierten europäischen Institut nach den Regeln der ICRP 103 Gewebe-Wichtungsfaktoren in den Größen Organdosis und eff ektive Dosis verifi -ziert und dokumentiert! Die eff ektive Dosis wird mit-tels alters- und geschlechtsgemittelter der Gewebe-Wichtungsfaktoren berechnet, die auf aktualisierten Risikodaten beruhen und als gerundete Werte für eine Population von beiden Geschlechtern und aus allen Al-tersgruppen gelten sollen. Die eff ektive Dosis wird für eine Referenzperson, nicht für eine tatsächliche Person berechnet. Nachweislich ist es beim Prüfgerät Acteon

Abb. 22

Mittelung von Bildinformationen

Abb. 23

Acteon ART „Low Radiotion Protocol“

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Whitefox CBCT durch Absenkung der Stromstärke mA und die Verringerung der Anzahl der Radioprojektio-nen (Slices) möglich, bei einem FOV von 200 mm x 170 mm eine Absenkung der effektiven Dosis unter 40 µSv zu erreichen. Die wesentlichen Strahlenschutzgrund-sätze bleiben erhalten: Rechtfertigung, Optimierung und Anwendung von Dosisgrenzwerten.

Bildqualität bei „Low Dose CT/CBCT“ Aufnahmen

Wie vorab beschrieben, hängt die Bildqualität in der Rekonstruktion der Rohdaten (Slices) bei „Low Dose“, „Low Radiation“-LPR-Aufnahmen im wesentlichen na-türlich von der Qualität des Signalgebers (Röntgenröh-re), des Signalnehmers (Detektor) und der verwende-ten Algorithmen zur Berechnung der Rekonstruktion ab! Ich vergleiche das immer mit der Qualität eines Telefongesprächs. Einseitenbandmodulation zwischen 300 Hz - 4000 Hz ist keine CD-Qualität, aber man ver-steht sich gut – falls der Gesprächsinhalt das hergibt!

„Low dose CT/CBCT“ ist die moderne Technik der Com-putertomographie. Bei gleicher und oft sogar besserer diagnostischer Sicherheit ist die Röntgenstrahlenbelas-tung erheblich reduziert.

In der CT Technologie spricht man von Ultra-Low-Dose CT bei Verwendung von sogenannten 64- oder 128-Zeilern. Hierbei verringert sich die effektiv absor-bierte Dosis für den Patienten drastisch, da in einen Bruchteil der Zeit, gegenüber 2- oder 16-Zeilern aufge-nommen werden kann. Generell bieten CBCT-Systeme Vorteile, da mit nur einem Umlauf von 18-30 Sekunden hochwertige Aufnahmen generiert werden können. Die effektive Belichtungszeit beträgt bei gepulsten Syste-men ca. 6-9 Sekunden!

Nachfolgend sind Aufnahmen zu sehen, welche alle mit dem „Low Radiation“ Protokoll aus dem Acteon Whitefox erstellt sind. Als Feldgröße wurde 200mm x 170 mm gewählt, um vor allem kieferorthopädische Indikationen darzustellen! Die Aufnahmen wurden bei Umlauf von 360° mit einer Umlaufzeit von nur 7 Sekun-den erstellt, hier wurde ebenfalls gepulst geröntgt, die effektive Belichtungszeit liegt bei unter 3 Sekunden – Wow!

Patient männlich, Alter 48; OKUK Endo, 34,36,46 Im-plantation (Abb. 24-26)

Abb. 24

„Low Radiation“ Aufnahme 20x17 cm Acteon Whitefox

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Abb. 26

„Low Radiation Aufnahme 20x17 cm Ceph Summation Acteon Whitefox

Abb. 25

„Low Radiation“ Aufnahme Panorama Übersicht Acteon Whitefox

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Patient männlich, Alter 26 (Abb. 27-30)

Abb. 27

„Low Radiation“ Aufnahme 20x17 cm Acteon Whitefox.

Abb. 28

„Low Radiation“ Aufahme Panoramaübersicht Acteon Whitefox

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Abb. 29

„Low Radiation“ Aufnahme 20x17 cm Ceph Summation Acteon Whitefox

Abb. 30

„Low Radiation“ Aufnahme Oberflächensegmentierung Acteon Whitefox

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FACHLICH ALARA 2.0

Es sei nochmals wiederholt: alle dargestellten Aufnah-men sind mit dem Acteon Whitefox, im „Low Radiati-on“ LPR-Modus mit einer Umlaufzeit von 7 Sekunden, effektiver Bestrahlungszeit von unter 3 Sekunden und effektiver Dosis von max. 40 µSv erstellt. Acteon zeigt somit erstmalig echte Low Dose-Aufnahmen in sehr guter Qualität und wird somit voll dem Anspruch nach ALARA gerecht - „As Low As Reasonably Achievable“ - die Zeit für ALARA 2.0 – geringste Dosis mit maximaler Qualität!

Fazit

Wie im Artikel dargestellt ist der Mensch täglich den un-terschiedlichsten Arten von Strahlung ausgesetzt. Kos-mische Strahlung, Erdstrahlung, Elektrosmog, Handy-strahlung, Strahlung durch Genussmittel wie z.B. beim Rauchen, selbst Spinat kann uns gefährlich werden. Oft wird die effektive Dosis im Vergleich mit Röntgen um ein Vielfaches überschritten - das erschreckendste Beispiel ist Rauchen.

Focus on Vision – Vision on Focus. Es reicht nicht, ein Ziel zu erreichen, ohne auf das Wesentliche, den Fokus, den Blickpunkt zu achten. In der dentalen 3D-Diagnostik ist der Fokus immer auf die Qualität ausge-richtet. Beim Ziel, die Strahlendosis zu minimieren, darf niemals außer Acht gelassen werden, dass die Befun-dung nach rechtfertigender Indikation möglich sein und die Qualität der Aufnahmen gut sein muss!

Viele Hersteller von CBCT-Systemen möchten der For-derung nach geringster Dosis gerecht werden, das darf aber niemals zu Lasten der Diagnosequalität gesche-hen. Auch der Arzt sollte frei entscheiden dürfen, ob er mit wenig Dosis und der entsprechenden Qualität im Regelfall zurecht kommt. Für den Bereich der 2D-NNH oder 2D-FRS, 3D-Maxillo-facialen oder 3D-Cranioma-xillofacialen Diagnostik ist das „Low-Radiation“ Proto-koll, wie hier im Artikel mit dem Acteon Whitefox CBCT vorgestellt, eine ausgereifte technische Ergänzung und hervorragende Alternative. Die Entwicklungsarbeit hat sich gelohnt – glauben Sie mir, es war wirklich nicht einfach. Nun endlich aber kann dem Wunsch der KFO-Ärzte nach niedriger Dosis auch in der DVT-Diagnostik erfüllt werden.

Mein besonderer Dank gilt an dieser Stelle Biomedical Msc. Claudio Giani, R&D Manager de Gotzen Milano und Hans Joachim Hoof CEO Acteon Germany GmbH.

„Great job guys, keep it up!“„Gute Arbeit Jungs, macht weiter so“

Abb. Autor: Frank Hornung, Dipl.-Informatiker; Jahrgang 1966; 1989 Maschinenbau-Techniker mit Schwerpunkt Sondermaschinenbau und Medizintechnik; 1995 Studium Informatik an der FH Würzburg: Schwerpunkt Regelungs-technik und Künstliche Intelligenz;

CEO DORNMEDICAL Mobil: +49 162 2959999 Mail: [email protected]

Abb. Autor: Prof. Dr. Gerhard Polzar (KKU), Büdingen; Studium der ZHK in Gießen, 1990-93 Weiterbildung KFO u.a. AfZ in Karlsruhe, 1994 Niederlassung in eigener KFO-Praxis in Büdingen; 2006 Gastprofessur in Sevilla und Khon-Kaen (Thailand), 2008 Ernennung zum Prof. in Orthodontics; seit 2008 vis. assoc. Prof.

an der Mahidol-University Bangkok (Thailand).