Kieferorthopädische Behandlungsplanung ohne Strahlenbelastung

Durch die kurze Messdauer wurden die MRT-Untersuchungen von den jungen Patienten sehr gut toleriert. Foto: Universitätsklinikum HeidelbergDie MRT liefert für die sog. Kephalometrie Informationen, die äquivalent zu den bislang standardmäßig verwendeten Fernröntgenseitenbildern sind. Foto: Universitätsklinikum HeidelbergExzellente Übereinstimmung zwischen MRT und dreidimensionalen Röntgenverfahren bei Patienten mit Dysgnathie. Foto: Universitätsklinikum Heidelberg
Ort:Heidelberg
Zielsetzung:Entwicklung einer strahlenfreien diagnostischen Alternative für die Kieferorthopädie basierend auf der Magnetresonanztomographie (MRT)
Projektpartner:Universitätsklinikum Heidelberg
Laufzeit:2016-2020
Förderhöhe:198.000 €

In Deutschland bekommen etwa 50 Prozent aller Kinder und Jugendlichen eine Zahnspange, um Fehlstellungen der Zähne zu korrigieren. Im Rahmen der Behandlung werden in der Regel mehrere Röntgenbilder aufgenommen, um die Behandlung zu planen bzw. den Behandlungsfortschritt zu dokumentieren. Dies ist problematisch, da Kinder ein deutlich erhöhtes Strahlenrisiko aufweisen.
Am Universitätsklinikum Heidelberg haben deshalb Forscher der Abteilungen Neuroradiologie (Ärztlicher Direktor Prof. Martin Bendszus) und Kieferorthopädie (Ärztlicher Direktor: Prof. Christopher J. Lux) unter Projektleitung von Prof. Sabine Heiland (Sektion Experimentelle Radiologie) ein gemeinsames Forschungsvorhaben durchgeführt mit dem Ziel, basierend auf der Magnetresonanztherapie (MRT) eine strahlenfreie diagnostische Alternative für die Kieferorthopädie zu entwickeln. Die Dietmar Hopp Stiftung hat das Projekt mit einer Gesamtsumme von 198.000 Euro gefördert.

Den Medizinphysikern und Neuroradiologen ist es im Rahmen dieses Projekts gelungen, eine MR-Technik zu entwickeln, mit der alle für die Behandlungsplanung relevanten anatomischen Strukturen mit hoher räumlicher Auflösung abgebildet werden können. Die Untersuchung selbst benötigt lediglich sieben Minuten. Mit einer von der Forschergruppe eigens entwickelten Software können aus den MR-Aufnahmen die Lage und Orientierung der Zähne sowie der angrenzenden Knochen genau bestimmt werden.

Das neu entwickelte Verfahren wurde dann in Patientenstudien evaluiert. Aufgrund der kurzen Messzeit wurden die MRT-Untersuchungen sehr gut von den jungen Patienten toleriert. Die Patientenstudien ergaben, dass die MRT und die bislang standardmäßig verwendeten Fernröntgenseitenbilder gleichwertige Informationen für die sogenannte Kephalometrie (Bestimmung von Winkeln und Strecken durch definierte Bezugspunkte) liefern. In weiteren klinischen Studien konnte demonstriert werden, dass sich die neu entwickelte Technik darüber hinaus dazu eignet, dreidimensionale Analysen durchzuführen. Dies ist vor allem für komplexe, asymmetrische Fehlstellungen relevant, die eine zweidimensionale Projektionstechnik nicht ausreichend abbildet. Eine Studie an Patienten mit Dysgnathie (Fehlentwicklungen der Zähne und Kiefer) zeigte eine exzellente Übereinstimmung zwischen MRT und dreidimensionalen Röntgenverfahren (DVT).
Prof. Sabine Heiland zieht nach der dreijährigen Förderungsperiode ein positives Fazit: „Dank der großzügigen und visionären Unterstützung der Dietmar Hopp Stiftung ist es uns gelungen, ein MRT-Verfahren zu entwickeln, das erstmals eine strahlenfreie kieferorthopädische Behandlungsplanung erlaubt. Mit diesem Verfahren kann man ohne Einbußen in der Genauigkeit die gleichen Informationen erhalten wie mit den konventionellen Röntgenbildern. Unser neues Verfahren kann aber noch mehr, da es anders als die Fernseitenröntgenaufnahme keine Projektionstechnik ist, sondern dreidimensionale Informationen über Fehlstellungen von Zähnen und Kiefern liefert. Diese 3D-Darstellung erlaubt eine akkurate Erfassung von Gesichtsasymmetrien, die sich auf den bislang verwendeten konventionellen Röntgenbildern nicht ausreichend beurteilen lassen. Gerade hier leistet die neu entwickelte Dental-MRT einen wesentlichen Beitrag zum Strahlenschutz, da Patienten mit komplexen Fehlstellungen bislang eine dreidimensionale Röntgenaufnahme (CT oder DVT) benötigten, die mit einer sehr viel höheren Strahlendosis verbunden ist als die Fernröntgenseitenaufnahme.“

Dr. Jennifer Fischer, Medizin-Referentin der Dietmar Hopp Stiftung, erklärt: „Prophylaxe ist ein wichtiges Thema für die Dietmar Hopp Stiftung. Die Studiendaten dieses Projekts zeigen, dass die MRT eine strahlenfreie Behandlungsplanung in der Kieferorthopädie ermöglicht und strahlenintensive 3D-Röntgentechniken ersetzen kann. Das freut uns sehr, weil dadurch die Gesundheit der vielen betroffenen Kinder und Jugendlichen geschont wird.“
Stand: Juli 2020

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