Zusammenfassung
Untersuchungen zur Anwendung der monochromen (MC) Bildgebung nach Implantation metallischer
Materialien an den Extremitäten oder der Wirbelsäule haben gezeigt, dass dadurch verursachte
Artefakte deutlich reduziert werden können. Aufgrund der hohen Ordnungszahlen und
der hohen Dichte der in der Kieferorthopädie, Kieferchirurgie und Zahnerhaltung verwendeten
Materialien stellen Aufhärtungsartefakte ein großes Problem bei der Computertomografie-Bildgebung
(CT) der Zähne und des Kiefers dar. Die verursachten Einschränkungen der Bildqualität
bei der Darstellung der Kiefer und denkbare Verbesserungsmöglichkeiten sind bisher
unzureichend untersucht. Das Ziel dieser Arbeit war, die oben genannten Artefakte
zu untersuchen und diese durch Erzeugung von Monochromen im Zahn- und Kieferbereich
zu reduzieren. Dual-Energy-Computertomografien (DECTs) wurden an 10 Leichenköpfen
mit und ohne kieferorthopädische Apparatur durchgeführt. Anschließend wurden MC von
80 bis 160 kV generiert. Die Artefakte wurden mit etablierten Methoden qualitativ
und quantitativ beurteilt. An anatomischen Strukturen wie dem Mundboden und dem weichen
Gaumen, die sich nicht in der gleichen axialen Ebene mit stark artefaktproduzierenden
Objekten mit hoher Ordnungszahl befinden, konnte mit zunehmender kV-Zahl der MC eine
Zunahme der Hounsfieldeinheiten (HE) beobachtet werden. An Strukturen in der gleichen
Ebene mit artefaktproduzierenden Objekten konnte mit zunehmender kV-Zahl der MC eine
Abnahme der HE beobachtet werden. Diese Studie zeigt, dass es auch im Kieferbereich
möglich ist mittels MC Artefaktreduktion zu betreiben. In allen Untersuchungen konnten
keine signifikant erhöhten Artefakte im Setting mit KFO-Apparatur im Vergleich zum
Setting ohne KFO-Apparatur festgestellt werden.
Abstract
Studies on the use of monochrome (MC) imaging after implantation of metallic materials
on the extremities or spine have shown that artifacts can be significantly reduced.
Due to the high atomic numbers and high density of materials used in orthodontics,
maxillofacial surgery and tooth preservation, hardening artifacts present a major
problem in computed tomography (CT) imaging of the teeth, and jaw. The limitations
of the image quality caused by the visualization of the jaw, and conceivable possibilities
for improvement have not been adequately investigated. The aim of this work was to
investigate the above artifacts and reduce them by creating monochromes in the jaw
area. Dual energy CTs (DECTs) were performed on 10 corpse heads with and without orthodontic
appliances. Subsequently, MCs of 80 to 160 kV were produced. The artifacts were assessed
qualitatively and quantitatively using established methods. On anatomical structures
such as the floor of the mouth and the soft palate, which are not in the same axial
plane with high artefact producing objects of high atomic number, an increase of the
Hunsfield units (HU) could be observed with increasing kV number of MC. On structures
in the same plane with artifact-producing objects, a decrease of the HU could be observed
with increasing kV number of MC. This study shows that it is also possible to reduce
artifacts in the jaw area using MC. In all investigations no significantly increased
artifacts were found in the setting with orthodontic appliances compared to the setting
without orthodontic appliances.
Schlüsselwörter
Brackets - Dual-Energy-CT - Artefaktreduktion - monochromatische Rekonstruktionen
Key words
brackets - dual-energy CT - artifact reduction - monochromatic reconstruction
