Ultraschall in der Zahnmedizin

Die Ultraschalluntersuchung als bildgebende Methode in der Zahnmedizin wurde in den letzten Jahren aufgrund mehrerer Vorteile des diagnostischen Ultraschalls intensiv erforscht. Es ist eine nicht-invasive, kostengünstige, schmerzfreie Methode und verursacht im Gegensatz zum Röntgen keine schädliche ionisierende Strahlung. Der Ultraschall hat eine vielversprechende Zukunft als diagnostisches bildgebendes Instrument in allen Fachgebieten der Zahnmedizin, sowohl für die Hart- als auch für die Weichteilerkennung. Dennoch sind sich die meisten Zahnärzte der vollen Nutzung dieser Technologie noch nicht bewusst.

Um die bukkale Knochenlamelle nach Implantation zu messen, müssen radiographische Verfahren eingesetzt werden, wobei es jedoch immer zu einer Exposition der Patienten gegenüber ionisierender Strahlung kommt. Der Ultraschall zeigt sich als vielversprechende alternative Untersuchungsmethode und sollte für den Einsatz in der Implantologie näher untersucht werden (Abb.1).

Abb. 1. Ultraschall-Messung. Farbige Punktwolke zeigt die Krone und die Knochenoberfläche. (A) Position und Ausrichtung des Zahnimplantats basierend auf der Struktur-Längsachse. (B, C) Längsbestimmung der Mitte des Zahnimplantats, wo die Knochenhöhe und -breite gemessen wurden.

Komplette Workflows mit digitalen intraoralen Abformungen sind gut etabliert, allerdings sind alle im Handel erhältlichen intraoralen Scanner optische Systeme und können nur sichtbare Bereiche erfassen. Daher ist eine gingivale Retraktion nach wie vor notwendig. Mehrere Faktoren wie die Position der Präparationsgrenze, der parodontale Gesundheitszustand, die Blutung des Zahnfleisches, die Speichelflussrate und die Compliance des Patienten können den Scanvorgang jedoch erheblich erschweren. Der Ultraschall wurde als Alternative zur optischen digitalen Abformung bezeichnet, die in der Lage ist, ohne Einfluss von Oralflüssigkeiten in Weichgewebe zu penetrieren. Daher sollte der Einsatz von Ultraschall in der Bildgebung von subgingivalen Präparationsgrenzen untersucht werden (Abb. 2).

Abb. 2. (A) Bild des subgingivalen präparierten Zahnes zusammen mit den Zahnfleisch (großflächig dargestellt)das mit dem Ultraschallgerät aufgenommen wurde. Um die Gruppen zu vergleichen, wurde das Zahnfleisch zunächst segmentiert (B). (C und D) Erzeugung einer Punktwolke zur automatischen Vernetzung in der CloudCompare-Software.

Priv.-Doz. Dr. med. dent. Juliana Marotti Großhausen, M.Sc.
jmarottiukaachende
Tel.: 0241 80-88241 (Sekretariat)

Lehrstuhl für Medizintechnik im Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik der RWTH Aachen

Deutsche Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

START-Programm der medizinischen Fakultät der RWTH Aachen

Deutsche Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Deutsche Gesellschaft für Prothetische Zahnmedizin und Biomaterialien (DGPro)

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

2022

  • Erster Platz in der Kategorie Wissenschaft und Technologie, Alumni USP (Universidade de São Paulo, Brasilien)

2021

  • Erster Platz, Friedrich-Wilhelm-Preis für die Habilitation "Ultraschall in der Zahnmedizin", RWTH Aachen
  • Erster Platz, Promotionspreis der Zahnmedizin 2020, Dr. med. dent. Luciano Praça, Uniklinik RWTH Aachen

2017

  • Erster Platz, Promotionspreis der Zahnmedizin 2016, Dr. med. dent. Conrad Winkelmeyer, Uniklinik RWTH Aachen

2014

  • Erster Platz für die Posterpräsentation „Intraorale Datenabnahme mit hochfrequentem Ultraschall", DGPro

Luciano Praça. Fit accuracy of single crowns fabricated from ultrasound digital impressions under subgingival conditions. (Preisträger der Uniklinik RWTH Aachen, Erste Platz, Beste Dissertation 2020)

Lauren Bohner. Accuracy of digital implant impression by optical and ultrasound-based scanners.

Lauren Bohner. Accuracy of high-frequency ultrasound on measurement of buccal bone volume of dental implants.

Judith Broeckmann. Klinischer Vergleich von zahnärztlichen digitalen Scan-System und konventionelle Abformung.

Conrad Winkelmeyer. Analyse der Zahnpräparation anhand vorhandener CAD-CAM Datensätz. (Preisträger der Uniklinik RWTH Aachen, Erste Platz, Beste Dissertation 2016)

Katharina Degen. Analyse der bukkalen Knochendichte der Zahnimplantate mittels Ultraschall.

Sarah Neuhaus. Erfassung der vestibulären Knochendicke mit hochfrequentem Ultraschall.

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