Die neue, handgeführte Intraoral-Sonde Kariso-3D, entwickelt im Verbundprojekt der Westsächsischen Hochschule Zwickau und der Poliklinik für Zahnerhaltung der TU Dresden, ermöglicht die dreidimensionale Darstellung von Karies ohne den Einsatz von Röntgenstrahlen. Durch den Einsatz der optischen Kohärenztomografie (OCT) sollen frühzeitige Veränderungen der Zahnhartsubstanz zuverlässiger sichtbar gemacht und das Risiko invasiver Eingriffe reduziert werden.
Hintergrund und Motivation für eine strahlungsfreie Kariesdiagnostik
In der heutigen Praxis wird Karies häufig visuell beurteilt und bei Unsicherheit per Röntgen bestätigt. Dieses Vorgehen birgt zwei zentrale Probleme:
- Begrenzte Erfassbarkeit von Frühstadien und verdeckt liegenden Läsionen.
- Notwendigkeit, die Strahlenexposition auf das notwendige Minimum zu reduzieren.
Die Entwicklung einer Technologie, die diese Defizite adressiert, ist deshalb von hoher klinischer Relevanz.
Die Technologie hinter Kariso-3D – Optische Kohärenztomografie (OCT)
OCT nutzt die Interferenz von nahinfrarotem Licht, um hochauflösende Schichtbilder aus dem Inneren von Geweben zu erzeugen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kamerasystemen liefert das Verfahren nicht nur Oberflächenbilder, sondern volumetrische Daten, aus denen ein 3-D-Bild der Zahnhartsubstanz entsteht.
Vorteile der OCT in der Zahnmedizin
- Strahlungsfreie Bildgebung – keine ionisierende Strahlung.
- Hohe räumliche Auflösung ermöglicht die Erkennung von frühen Kariesstadien.
- Schichtinformationen erlauben eine Tiefenauflösung, die mit Röntgen nicht erreichbar ist.
- Durch 3-D-Datenfusion können Befunde über Zeitpunkte hinweg vergleichbar dokumentiert werden.
Projektpartner und Entwicklungsstand
Das Verbundprojekt Kariso-3D vereint Expertise aus Zahnmedizin und Ingenieurwissenschaften:
- Westsächsische Hochschule Zwickau (WHZ): Verantwortlich für die technische Entwicklung der Sonde, die optischen Konzepte und die Methoden der 3-D-Datenfusion.
- Poliklinik für Zahnerhaltung (PK-ZER) der TU Dresden: Liefert die klinische Perspektive, Expertise zu oralen Bioadhäsionsprozessen und definiert die praktischen Anforderungen.
- Prof. Dr. rer. nat. habil. Peter Hartmann (Leiter Arbeitsgruppe Optische Technologien, WHZ) und Prof. Christian Hannig (Leitung PK-ZER) koordinieren das Projekt.
Nach erfolgreicher technischer Entwicklung und experimenteller Validierung steht nun die Planung einer Pilotstudie mit Probanden an.
Pilotstudie und geplante Bilddatenerfassung
Im nächsten Schritt wird eine systematische Pilotstudie durchgeführt, um Bilddatensätze kariöser Läsionen mit der Kariso-3D-Sonde zu erfassen. Ziel ist es, eine belastbare Datenbasis zu schaffen, die:
- die Interpretation von Bildmerkmalen ermöglicht,
- Auswerteverfahren vergleicht und
- die klinische Anwendung der Technologie validiert.
Evidenzlage: Studien und Erkennungsraten
Die Anwendung von OCT in der Zahnmedizin ist bereits durch zahlreiche Studien belegt:
- Im Jahr 2022 wurden über 80 Studien (Metric: Anzahl der Studien, Value: 80) veröffentlicht, die die Anwendung von OCT in Zahnarztpraxen untersuchen (Quelle S1).
- Pilotstudien zeigen eine Erkennungsrate von 92 % für frühe Kariesstadien (Metric: Erkennungsrate, Value: 92 %, Year: 2023) (Quelle S2).
Diese Zahlen unterstreichen die wachsende Akzeptanz und den diagnostischen Nutzen von OCT in der Zahnmedizin.
Potenzielle Vorteile für die klinische Praxis
- Reduzierung der Strahlenexposition für Patienten.
- Frühzeitige und genauere Erkennung von Karies, insbesondere verdeckt liegender Läsionen.
- Objektive, reproduzierbare 3-D-Dokumentation von Befunden, die die Entscheidungsfindung zwischen Beobachtung und minimal-invasiver Therapie unterstützt.
- Unterstützung der Ausbildung durch visualisierbare, evidenzbasierte Bilddaten.
Herausforderungen und Gegenpunkte
Wie bei jeder neuen Medizintechnik gibt es auch kritische Aspekte:
- Kosten und Zugänglichkeit: Die Implementierung der OCT-basierten Sonde kann mit hohen Anschaffungskosten verbunden sein, was die flächendeckende Anwendung behindern könnte (Counterpoint).
Eine sorgfältige Kosten-Nutzen-Analyse und mögliche Förderprogramme werden daher als notwendige Begleitmaßnahmen genannt.
FAQ zur optischen Kohärenztomografie
Wie funktioniert die optische Kohärenztomografie?
OCT nutzt die Interferenz von Licht, um hochauflösende Bilder von inneren Strukturen zu erstellen, was präzise Diagnosen ermöglicht.
Fazit
Die Kariso-3D Intraoral-Sonde demonstriert, wie die optische Kohärenztomografie die Kariesdiagnostik grundlegend verändern kann. Durch strahlungsfreie, tiefenaufgelöste 3-D-Bilder werden frühzeitige Läsionen zuverlässiger erkennbar, was zu besserem Zahnerhalt und weniger invasiven Behandlungen führt. Die bereits vorhandene Evidenz – über 80 Studien zur Anwendung von OCT in der Zahnmedizin und eine nachgewiesene Erkennungsrate von 92 % bei frühen Kariesstadien – untermauert das Potenzial der Technologie. Gleichzeitig müssen Kosten und Zugänglichkeit adressiert werden, um die Technologie flächendeckend nutzbar zu machen. Die geplante Pilotstudie wird entscheidend dazu beitragen, die klinische Validität zu bestätigen und den Weg für eine breitere Implementierung zu ebnen.
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