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Ziel: Die Grundlage einer erfolgreichen Insertion dentaler Implantate ist neben dem klinischen Befund die adäquate radiologische Darstellung des geplanten Insertionsortes. Ziel dieser Studie war die Evaluation der Darstellbarkeit von enossalen Implantaten und benachbarten Strukturen mit der Flächendetektor- Volumencomputertomographie (fpVCT) im Vergleich zu derzeit klinisch anwendbaren radiologischen Verfahren in der Zahnmedizin. Methodik: Es wurden insgesamt 14 in Schweinekieferproben inserierte enossale Implantate und die umgebenden Strukturen mit einem Prototyp eines fpVCT untersucht. Die erhobenen Befunde wurden mit intraoralem Zahnfilm (ZF), Orthopantomographie (OPG) und Digitaler Volumentomographie (DVT) verglichen. Ergebnisse: Bei der Erhebung der Daten waren die 3D-Verfahren den 2D-Verfahren aufgrund der überlagerungsfreien Darstellung deutlich überlegen. Die Implantate und periimplantären anatomischen Strukturen, nebst Knochen- und Implantatdefekten und Fremdmaterial, ließen sich mit der fpVCT adäquat detektieren. Die Knochen- und Implantatdefekte konnten hinsichtlich ihrer genauen Lokalisation, Größendimension und Beziehung zu umliegenden Strukturen sehr detailliert beschrieben werden. Differenzierte Aussagen über Art, Anzahl und Größe verschiedener Fremdmaterialien waren möglich. Distanzmessungen ließen sich präzise ausführen. Die genaue Beurteilung von Zahnschmelz, Dentin, Pulpa und dem Parodontalspalt war möglich. Gegenüber in der Klinik etablierten DVT kann bei Verwendung von Flachbilddetekoren zur computertomographischen Bildgebung eine deutlich höhere räumliche Auflösung bis zu 200 μm (bei 10% MTF) erreicht werden. Der Zahnfilm hingegen ermöglicht durch seine hohe Ortsauflösung ebenso eine präzise Darstellung im Mikrometerbereich, stellt nachteilig jedoch wie ein OPG zweidimensionale Summationsdatenbilder dar. Sowohl Zahnfilm als auch OPG gehen vorteilig mit einer deutlich geringeren Strahlenbelastung für den Patienten bei deutlich höherer Verfügbarkeit einher. Im Vergleich von DVT und fpVCT kommt es bei der fpVCT zu geringeren Einschränkungen der Bildauswertung durch Streustrahlenartefakte. Allerdings ist derzeit aufgrund fehlender lokaler Strahlenapplikation eine klinische Anwendung noch nicht möglich. Schlussfolgerung: Die vorliegende Studie zeigt, dass die fpVCT die präzise zerstörungsfreie dreidimensionale Darstellung von Zahnimplantaten und periimplantären Strukturen ermöglicht.

Ziel ist die räumliche Abbildung biologischer Materialien (Knochen, Kollagenfibrillen und Zähne) hinsichtlich deren Struktur auf der Nanometerskala mit Hilfe der Nanotomographie. Die Nanotomographie ist eine moderne dreidimensionale Volumenabbildungsmethode auf der Nanometerskala basierend auf der Rasterkraftmikroskopie. Für die Nanotomographie wurden Ätzprotokolle an Zähnen, Kollagenfibrillen und Knochen entwickelt, die einen gleichmäßigen Abtrag bewirken. Lineare Verschiebungen der aufgenommenen Schichten werden mit Hilfe der manuellen Registrierung korrigiert und zu einem Volumenbild rekonstruiert. Ein zentrales Ergebnis sind dabei erste hochaufgelöste Volumenbilder einzelner Kollagenfibrillen im nativen Knochen. Neben der konventionellen Nanotomographie wird ein Ansatz zur automatisierten Nanotomographie mit einer Auflösung von 10 nm am Beispiel des menschlichen Knochens und Zahnes demonstriert. Mit Hilfe von mikroskopischen und elektronenmikroskopischen Techniken wurden die verschiedenen Strukturebenen des humanen Zahn und Knochens abgebildet und die räumlichen Strukturen der TM-AFM-Bilder auf der Mikro- und Nanometerskala eingeordnet. Darüber hinaus konnte mit Hilfe analytischer Messmethoden die chemische Zusammensetzung des kortikalen nativen Knochens erfasst werden und Änderungen durch das Ätzen detektiert werden.