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Durchbruch in der zahnmedizinischen Bildgebung

30.05.2016

Neues Verfahren ist strahlungsfrei und hochpräzise / 3D-Bilder zeigen erstmals Hart- und Weichgewebe / Einsatz könnte Röntgen stark reduzieren

Häufiger als 90 Mal pro Minute werden in Deutschland Zähne oder Kiefer geröntgt. Ein Großteil dieser insgesamt etwa 48 Millionen Aufnahmen jährlich könnte in Zukunft durch die strahlungsfreie Magnetresonanztomografie (MRT) ersetzt werden. Forscher und Ärzte des Universitätsklinikums Freiburg haben eine MRT-Methode entwickelt, mit der schnell hochauflösende dreidimensionale Bilder gemacht werden können.


Mit der Doppelspule aus Kupfer (links) sind deutlich präzisere MRT-Bilder als bisher möglich. Ein Silikonmantel macht die Verwendung für Patienten besonders schonend.

Bild: Ludwig et al./Scientific Reports

Im Unterschied zum Röntgen lässt sich damit nicht nur Hartgewebe wie Zähne und Knochen darstellen, sondern auch Weichgewebe wie Zahnfleisch und Nerven. Eine kleine kabellose Doppelspule aus Metall wird über die Zahnbereiche gestülpt und verstärkt so das MRT-Signal bis zu zehnfach.

Die Spule ist mit allen MRT-Geräten kompatibel und wird am Universitätsklinikum Freiburg bereits in der Operationsplanung eingesetzt. Die Wissenschaftler stellten das als Dental-MRT bezeichnete Verfahren kürzlich in den Fachmagazinen Scientific Reports und European Radiology vor.

Die kabellose Spule wurde durch das Team um PD Dr. Jan-Bernd Hövener, Emmy-Noether-Gruppenleiter an der Klinik für Radiologie des Universitätsklinikums Freiburg, entwickelt. Ärzte um Prof. Katja Nelson, Oberärztin an der Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie des Universitätsklinikums Freiburg, wiesen den Nutzen in der Diagnostik und Planung vor einer Operation nach.

Ablösung für die konventionelle Röntgendiagnostik

„Die neue Methode trägt wesentlich dazu bei, dass die Magnetresonanztomographie in Zukunft die konventionelle Röntgendiagnostik in der Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde ersetzen wird“, sagt Prof. Nelson.

„Vor einer Operation können wir Kieferknochen, Gefäß-Nerven-Stränge und das umgebende Weichgewebe darstellen und so bei der Operation besonders schonend vorgehen, ohne den Nerv zu treffen“, so Prof. Nelson weiter. Da für die Patienten keine Strahlenbelastung besteht, können Ärzte die Bildgebung auch erstmals zur regelmäßigen Kontrolle des Heilungsverlaufs einsetzen.

Kernstück der Dental-MRT-Methode ist eine etwa einen Zentimeter hohe Spule aus zwei parallel angeordneten Metallringen. Aufgrund ihrer elektrophysikalischen Eigenschaften verstärkt die Doppelspule die MRT-Signale des umschlossenen Gewebes. So wird eine Auflösungsgenauigkeit von etwa einem Drittel Millimeter erreicht, die der des Röntgens nahekommt. Die Spule funktioniert ohne Energie und ist für den Patienten absolut ungefährlich.

„Unsere Lösung für ein altes Problem der Zahnheilkunde ist an sich technisch recht einfach und trotzdem eine echte Innovation“, sagt Studienleiter Dr. Hövener. Die Freiburger Forscher haben die neue Methode bereits patentieren lassen.

In der Vergangenheit wurde schon versucht, das MRT-Signal mit Einzelspulen zu verstärken, allerdings ohne durchschlagenden Erfolg. Die jetzt verwendete Doppelspule erlaubt Bilder von wesentlich höherer Qualität. Dass die Spule kein Kabel benötigt, erleichtert zudem den Einsatz für den Patienten.

Original-Publikationen
Titel: Dental MRI using wireless intraoral coils; Scientific Reports
DOI: 10.1038/srep23301
Link zur Publikation: http://www.nature.com/articles/srep23301

Titel: Magnetic resonance imaging of intraoral hard and soft tissues using an intraoral coil and FLASH sequences; European Radiology
DOI: 10.1007/s00330-016-4254-1
Link zur Publikation: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26910905

Kontakt:
PD Dr. Jan-Bernd Hövener
Forschungsgruppenleiter
Klinik für Radiologie - Medizinphysik
Universitätsklinikum Freiburg
Telefon: 0761 270-93910
jan.hoevener@uniklinik-freiburg.de

Prof. Dr. Katja Nelson
Oberärztin
Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
Universitätsklinikum Freiburg
Telefon: 0761 270-47480
katja.nelson@uniklinik-freiburg.de

Johannes Faber
Referent für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Universitätsklinikum Freiburg
Telefon: 0761 270-84610
johannes.faber@uniklinik-freiburg.de

Weitere Informationen:

http://www.hyperpolarisation.net Forschungsgruppe PD Dr. Jan-Bernd Hövener
https://www.uniklinik-freiburg.de/mkg.html Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie

Benjamin Waschow | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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