SS-OCT, veelzijdige opnametechniek zonder röntgenstraling

Swept-source optische coherentietomografie (SS-OCT) kan helpen om cariës, kroonfracturen en meer te diagnosticeren door cross-sectionele beelden van de tanden te leveren met hoge resolutie. Dit schrijven onderzoekers geleid door Dr. Yasushi Shimada van de Graduate School of Medicine, Dentistry and Pharmaceutical Sciences aan de Okayama University in Japan in Japanese Dental Science Review.

‘Echo’s’ met licht

Optische coherentietomografie is een beeldvormingstechniek die de interne structuur van bijvoorbeeld tanden kan visualiseren met een microscopisch resolutieniveau. In tegenstelling tot bij röntgenfoto’s maakt de techniek gebruik van laserlicht zodat de patiënt niet aan mogelijk schadelijke straling wordt blootgesteld.

Het is eigenlijk een echo maar maakt gebruik van laserlicht in plaats van geluidsgolven. De laser wordt gericht op het weefsel en vangt het weerkaatste licht op. Door dit te vergelijken met het oorspronkelijk uitgezonden licht met behulp van een interferometer kan je zien hoe lang het licht onderweg is geweest en dus hoe diep het is gegaan. Hiermee wordt vervolgens een beeld gevormd.

In realtime beelden van interne structuren

Vroegere systemen maten dit weerkaatste signaal als functie van tijd. Tegenwoordig maakt men gebruik van een wiskundige techniek genaamd Fouriertransformatie waardoor de resolutie en snelheid enorm verbeterd zijn. De laatste variant is swept source OCT waarbij de lichtbron een instelbare laser is die een range van nabij-infrarode frequenties gebruikt. Op deze manier kunnen dwarsdoorsnedebeelden van interne structuren in realtime worden verkregen.

Dentine-glazuurverbinding duidelijk zichtbaar

De beeldvormingsdiepte van OCT wordt sterk beïnvloed door de doorschijnendheid van het medium. Intact glazuur is bijna transparant voor OCT-golflengtes waardoor het makkelijk is om onderscheid te maken tussen glazuur en dentine: de dentine-glazuurverbinding is als een zwarte grens zichtbaar. Gedemineraliseerd glazuur en dentine verschijnen juist als heldere zones.

Detectie van o.a. cariës mogelijk

Ook is in een SS-OCT-afbeelding de bovenrand van een holte zichtbaar als een duidelijke heldere rand. Zo zijn cariës met cavitatie in de interproximale of occusale verborgen ruimte goed zichtbaar. Verder kan met deze techniek de diepte van een fractuur in een tand worden bepaald, zelfs wanneer de breuk zich buiten de dentine-glazuurverbinding uitstrekt, zeggen de auteurs.

Vanwege de hoge mate van gevoeligheid en specificiteit is SS-OCT effectief voor het detecteren van cariës en kroonfracturen. Ook is de mate van verlies van tandstructuur hiermee in te schatten.

Verdere ontwikkelingen verwacht

Deze lijst van mogelijkheden van SS-OCT zal waarschijnlijk verder worden uitgebreid naarmate de techniek zich nog verder ontwikkelt, denken de auteurs. “Verdere technologische evolutie zal men in staat stellen om de OCT-beeldvorming te gebruiken voor het diagnosticeren van parodontitis en mondziekten”, schreven ze.

Wat vindt dr. Erwin Berkhout van de SS-OCT-ontwikkeling?

We vroegen dr. Erwin Berkhout, hoofd van de sectie Tandheelkundige Radiologie van ACTA, coördinerend stralingsdeskundige en tandarts, hoe hij de SS-OCT-ontwikkeling ziet.

“Dit lijkt me een indrukwekkende en veelbelovende ontwikkeling. De onderzoekers van SS-OCT presenteren getallen die beter zijn voor cariësdiagnostiek dan we met röntgenfoto’s bereiken, dus dat is mooi nieuws zeker omdat het zonder röntgenstraling gaat. Als je het artikel beter leest, zie je wel wat kanttekeningen. Het zijn niet de kleinste cariësleasies die ze met deze techniek opgespoord hebben; het betreft in het onderzoek ‘’cavitated lesions’’, terwijl je natuurlijk liever de gedemineraliseerde maar nog niet gecaviteerde caries vindt, waarbij preventieve behandeling nog mogelijk is. Aan de andere kant kan het een begin zijn van een ontwikkeling, die op een gegeven moment beter wordt. Je moet ergens beginnen en dan volgen we met belangstelling hoe dit zich gaat verbeteren in de komende jaren.”

Alleen onderzoek in Japan

“Ik heb gezocht naar eerder gepubliceerde literatuur over SS-OCT. Sinds 2012 zijn onderzoekers al met deze techniek bezig. Dat zegt natuurlijk ook wel wat. Het lukt blijkbaar nog niet heel eenvoudig om dit van de grond te krijgen. En als je de bestaande publicaties bekijkt dan lijkt het vooralsnog voornamelijk een Japans feestje te zijn dat door de rest van de wereld nog niet wordt omarmd. Als je dat vergelijkt met ontwikkelingen in de artificial intelligence, waar ongeveer elke onderzoeksgroep in de radiologie nu aan werkt, zegt dat ook wel wat over de levensvatbaarheid. Als het iets heel moois en veelbelovends zou zijn, zou je verwachten dat meer mensen hierop in zouden springen. Zeker omdat het al bijna 10 jaar bekend is.”

Andere alternatieven voor röntgen cariësdiagnostiek

“Enerzijds lijkt het dus veelbelovend, anderzijds vraag ik mij wel waarom het dan nog niet veel breder bekend is en er meer mensen mee bezig zijn. Het lijkt een vergelijkbare situatie met andere alternatieven voor röntgen cariësdiagnostiek: de QLF-camera, de Diagnodent en (Di)FOTI. Deze drie methoden worden nog niet heel veel toegepast vanwege uiteenlopende oorzaken. Tandartsen worden nog niet massaal over de streep getrokken om dit soort technologieën toe te passen. Dat kan liggen aan hanteerbaarheid in de praktijk, diagnostische meerwaarde boven bestaande technieken en mogelijk ook aan de investering die gedaan moet worden en de mogelijkheid die, in ieder geval in de Nederlandse vergoedingensystematiek, rendabel te maken. Zo’n nieuwe methode moet het dan hebben van het enthousiasme van een tandarts om hierin te investeren.”

“Concluderend kan je zeggen dat de SS-OCT ontwikkeling heel interessant is maar dat feitelijk gebruik in de praktijk vermoedelijk nog even op zich laat wachten. Er lijkt nog meer klinisch onderzoek nodig om echt te bewijzen dat het zo mooi is als het lijkt.”

Bron:
Japanese Dental Science Review
Dr. Erwin Berkhout, tandarts, coördinerend stralingsdeskundige & hoofd van de sectie Tandheelkundige Radiologie van ACTA

Lees meer over: Röntgen | Digitale tandheelkunde, Thema A-Z