Es wurde ein Workflow zur Erstellung dreidimensionaler (3D) virtueller Hybridmodelle entwickelt, der auf einem Kegelstrahl-Computertomographie-Datensatz und intraoralen optischen Scans unter Verwendung von Röntgenbildsegmentierungsmethoden und Freiform-Oberflächenmodellierung basiert. Digitale Modelle werden für die virtuelle Planung von rekonstruktiven dentoalveolären chirurgischen Eingriffen eingesetzt.
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Methodenartikel
Digitale hybride Modellvorbereitung für die virtuelle Planung rekonstruktiver dentoalveolärer chirurgischer Eingriffe
* These authors contributed equally
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
In diesem Artikel wird die virtuelle, hybride dreidimensionale (3D) Modellerfassung vorgestellt, bei der die Abfolge von Röntgenbildsegmentierung, räumlicher Registrierung und Freiform-Oberflächenmodellierung verwendet wird. Zunächst wurden Kegelstrahl-Computertomographie-Datensätze mit einer halbautomatischen Segmentierungsmethode rekonstruiert. Alveolarknochen und Zähne werden in verschiedene Segmente unterteilt, so dass die 3D-Morphologie und die Lokalisation parodontaler intraossärer Defekte beurteilt werden können. Schweregrad, Ausmaß und Morphologie von akuten und chronischen Alveolarkammdefekten werden in Bezug auf benachbarte Zähne validiert. Auf virtuellen komplexen Gewebemodellen können Positionen von Zahnimplantaten in 3D geplant werden. Durch die räumliche Registrierung von IOS- und DVT-Daten und die anschließende Freiform-Oberflächenmodellierung können realistische 3D-Hybridmodelle erstellt werden, die Alveolarknochen, Zähne und Weichteile visualisieren. Durch die Überlagerung von IOS- und DVT-Weichgewebe kann die Dicke oberhalb des zahnlosen Kammes über die darunterliegenden Knochendimensionen beurteilt werden; Daher können das Lappendesign und das chirurgische Lappenmanagement bestimmt und gelegentliche Komplikationen vermieden werden.
Einleitung
Technologische Fortschritte in der Zahnmedizin haben die computergestützte Behandlungsplanung und Simulation von chirurgischen Eingriffen und prothetischer Rehabilitation ermöglicht. Zwei wesentliche Methoden zur 3D-Datenerfassung in der digitalen Zahnmedizin sind: (1) Kegelstrahl-Computertomographie (DVT)1 und (2) intraorales optisches Scannen (IOS)2. Mit diesen Werkzeugen können digitale Informationen über alle relevanten anatomischen Strukturen (Alveolarknochen, Zähne, Weichteile) erfasst werden, um rekonstruktive dentoalveoläre chirurgische Eingriffe zu planen.
Die Cone-Beam-Technologie wu....
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Protokoll
Diese Studie wurde in voller Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki durchgeführt. Vor der Erstellung des Manuskripts wurde eine schriftliche Einverständniserklärung abgegeben und vom Patienten unterschrieben. Der Patient erteilte die Erlaubnis zur Datennutzung für die Demonstration des Protokolls.
1. Röntgenbildverarbeitung
- Laden Sie DICOM-Dateien in die Software
- Laden Sie die neueste Version der medizinischen Bildgebungssoftware herunter und öffnen Sie sie.
HINWEIS: Nach dem Öffnen der Software wird der Startbildschirm angezeigt. - Klicken Sie in der Seitenleiste auf DICOM-Daten laden....
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Ergebnisse
Virtuelle dreidimensionale (3D) Modelle können durch Segmentierung von Röntgenbildern, räumliche Registrierung und Freiformmodellierung erstellt werden. Die Modelle bilden die klinische Situation digital ab und ermöglichen so eine dreidimensionale Planung verschiedener chirurgischer Eingriffe. Bei getrennter Segmentierung von Knochen und Zähnen wird die Grenze zwischen den beiden anatomischen Strukturen sichtbar, die 3D-Morphologie und Lokalisation parodontaler intraossärer Defekte sind zu beurteilen. Schweregrad, Ausmaß.......
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Diskussion
Mit dem vorgestellten Protokoll können parodontale und alveoläre Defektmorphologien dreidimensional (3D) visualisiert werden, was eine genauere Darstellung der klinischen Situation ermöglicht, als dies durch 2D-Diagnosemethoden und 3D-Modelle, die mit Schwellwertalgorithmen generiert werden, erreicht werden kann. Das Protokoll kann in drei Hauptphasen unterteilt werden: (1) halbautomatische Segmentierung von DVT-Datensätzen, (2) räumliche Registrierung von DVT und IOS und (3) Freiform-Oberflächenmodellierung. Technisch g.......
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Offenlegungen
Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 3DSlicer | 3DSlicer (Die Software wurde zuerst bei Queen entwickelt. s University Canada und da es Open Source ist, wird es von ihr ständig weiterentwickelt" s community) | 4.13.0-2021-03-19 | Open-Source-Softwareplattform für die Bearbeitung von Röntgenbildern. Software ist in erster Linie für die Allgemeinmedizin gedacht, aber die breite Palette an Segmentierungs- und Modellierungswerkzeugen ermöglicht dies. s Verwendung sowohl für zahnärztliche Zwecke als auch für zahnärztliche |
| Zwecke Meshmixer | Autodesk Inc. | 3.5 | Open-Source-Software zur Modellierung von Freiform-Oberflächen, die für die Entwicklung von Prototypen und die grundlegende 3D-Skulptur entwickelt wurde. Aufgrund der Nützlichkeit von Werkzeugen für zahnärztliche Zwecke können jedoch nicht nur 3D-Modelle, sondern auch statische Schablonen für die navigierte Chirurgie entworfen werden. |
Referenzen
- Jacobs, R., Salmon, B., Codari, M., Hassan, B., Bornstein, M. Cone beam computed tomography in implant dentistry: recommendations for clinical use. BMC Oral Health. 18 (1), 88(2018).
- Mangano, F., Gandolfi, A., Luongo, G., Logozzo, S. Intraoral scanners in ....
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Nachdrucke und Genehmigungen
