KARiSO-3D - Kariesdiagnostik mit einer Intraoral-Sonde und optischer 3D-Datenfusion

Karies wird in der Praxis heute vor allem visuell beurteilt und bei Bedarf per Röntgen abgeklärt. Frühstadien und verdeckt liegende kariöse Läsionen lassen sich dabei nur begrenzt erfassen – zugleich gilt es, die Strahlenexposition in der Medizin auf das notwendige Maß zu reduzieren. Ziel ist eine klinisch praktikable Bildgebung, die frühe Veränderungen der Zahnhartsubstanz zuverlässiger sichtbar macht als heutige Routineverfahren. Hierfür wird eine speziell angepasste Sonde für den Einsatz im Mundraum entwickelt. 

Technologische Basis der Sonde ist die optische Kohärenztomografie (OCT). Das Verfahren nutzt die Interferenz von nahinfrarotem Licht, um innere Strukturen in hoher Auflösung sichtbar zu machen. Anders als klassische Kamerasysteme liefert OCT nicht nur Oberflächenbilder, sondern Schichtinformationen aus tieferen Strukturen. So entsteht aus vielen Einzelmessungen ein volumetrisches 3D-Bild. Ein Schwerpunkt von KARiSO-3D liegt auf der 3D-Datenfusion: Messdaten sollen so aufeinander abgestimmt und zusammengeführt werden, dass Befunde vergleichbar dokumentiert und über Zeitpunkte hinweg reproduzierbar ausgewertet werden können. Perspektivisch unterstützt das die klinische Entscheidungsfindung, etwa bei der Frage, ob eine Läsion noch nichtinvasiv kontrolliert oder minimalinvasiv behandelt werden sollte. 

Nach der technischen Entwicklung und experimentellen Validierung ist eine Pilotstudie mit Probanden geplant. Ziel ist es, erstmals systematisch Bilddatensätze kariöser Läsionen mit der neuen Sonde zu erfassen. Diese Datengrundlage ist entscheidend, um Bildmerkmale zuverlässig zu interpretieren, Auswerteverfahren zu vergleichen und die spätere klinische Anwendung vorzubereiten.

Im Projekt ergänzen sich die Partner entlang der gesamten Kette von der Technologie bis zur klinischen Anwendung: Die PK-ZER am Universitätsklinikum Dresden unter Leitung von Prof. Christian Hannig bringt die klinische Perspektive, Expertise zu oralen Bioadhäsionsprozessen sowie Fragestellungen aus der Kariologie und den praktischen Rahmenbedingungen der Anwendung ein. 

Die WHZ verantwortet die technische Entwicklung der Sonde, die optischen Konzepte sowie die Methoden der 3D-Datenfusion und Auswertung. Mittelfristig soll KARiSO-3D nicht nur die minimalinvasive Zahnmedizin stärken, sondern auch die Ausbildung unterstützen – etwa durch neue Möglichkeiten zur objektiven Visualisierung und Dokumentation von Befunden.