Un flux de travail pour la création de modèles hybrides virtuels tridimensionnels (3D) a été conçu sur la base d’un ensemble de données de tomodensitométrie à faisceau conique et de scans optiques intra-oraux à l’aide de méthodes de segmentation d’images radiographiques et de modélisation de surface de forme libre. Les modèles numériques sont utilisés pour la planification virtuelle d’interventions chirurgicales dento-alvéolaires reconstructives.
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Article de méthode
Préparation de modèles hybrides numériques pour la planification virtuelle d’interventions chirurgicales dento-alvéolaires reconstructives
* These authors contributed equally
Dans cet article
Résumé
Résumé
L’acquisition de modèles tridimensionnels (3D) virtuels et hybrides est présentée dans cet article, en utilisant la séquence de segmentation d’images radiographiques, d’enregistrement spatial et de modélisation de surface de forme libre. Tout d’abord, les jeux de données de tomodensitométrie à faisceau conique ont été reconstruits avec une méthode de segmentation semi-automatique. L’os alvéolaire et les dents sont séparés en différents segments, ce qui permet d’évaluer la morphologie 3D et la localisation des défauts parodontaux intra-osseux. La gravité, l’étendue et la morphologie des défauts aigus et chroniques de la crête alvéolaire sont validées concernant les dents adjacentes. Sur des modèles de tissus complexes virtuels, les positions des implants dentaires peuvent être planifiées en 3D. En utilisant l’enregistrement spatial des données IOS et CBCT et la modélisation de surface de forme libre qui en découle, il est possible d’acquérir des modèles hybrides 3D réalistes, visualisant l’os alvéolaire, les dents et les tissus mous. Grâce à la superposition des tissus mous IOS et CBCT, l’épaisseur au-dessus de la crête édentée peut être évaluée par rapport aux dimensions osseuses sous-jacentes ; Par conséquent, la conception du lambeau et la gestion du lambeau chirurgical peuvent être déterminées, et des complications occasionnelles peuvent être évitées.
Introduction
Les progrès technologiques en dentisterie ont permis la planification et la simulation de traitements assistées par ordinateur d’interventions chirurgicales et de réhabilitation prothétique. Deux méthodes essentielles pour l’acquisition de données 3D en dentisterie numérique sont : (1) la tomodensitométrie à faisceau conique (CBCT)1 et (2) le balayage optique intra-oral (IOS)2. Ces outils permettent d’acquérir des informations numériques sur toutes les structures anatomiques pertinentes (os alvéolaire, dents, tissus mous) pour planifier des interventions chirurgicales dento-alvéolaires reconstructives.
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Protocole
Cette étude a été menée en parfaite conformité avec la Déclaration d’Helsinki. Avant la préparation du manuscrit, le patient a donné un consentement éclairé écrit et signé. Le patient a donné son autorisation d’utiliser les données pour la démonstration du protocole.
1. Traitement de l’image radiographique
- Charger les fichiers DICOM dans le logiciel
- Téléchargez la dernière version du logiciel d’imagerie médicale et ouvrez-la.
REMARQUE : Après avoir ouvert le logiciel, l’écran d’accueil apparaîtra. - Cliquez sur Charger les données DICOM dans la barre latérale.
REMARQUE : La base de données DI....
- Téléchargez la dernière version du logiciel d’imagerie médicale et ouvrez-la.
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Résultats
Des modèles virtuels permettant des modèles tridimensionnels (3D) peuvent être générés à l’aide de la segmentation d’images radiographiques, du recalage spatial et de la modélisation de forme libre. Les modèles représentent numériquement la situation clinique, ce qui permet de planifier en trois dimensions diverses interventions chirurgicales. Avec une segmentation séparée de l’os et des dents, la limite entre les deux structures anatomiques est visible, la morphologie 3D et la localisation des défauts parodontaux intra-.......
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Discussion
Avec le protocole présenté, les morphologies des défauts parodontaux et alvéolaires peuvent être visualisées en trois dimensions (3D), fournissant une représentation plus précise de la situation clinique que ce qui peut être obtenu par des méthodes de diagnostic 2D et des modèles 3D générés avec des algorithmes de seuillage. Le protocole peut être divisé en trois phases principales : (1) la segmentation semi-automatique des ensembles de données CBCT, (2) l’enregistrement spatial des CBCT et IOS, et (3) la modélisation de.......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêts.
Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| 3DSlicer | 3DSlicer (Le logiciel a été développé pour la première fois à l’Université Queen' s Université Canada et, comme il est open source, il est constamment développé par elle' | 4.13.0-2021-03-19 | Plateforme logicielle de traitement d’images radiographiques open source. Les logiciels sont principalement destinés à la médecine générale, cependant la large gamme d’outils de segmentation et de modélisation le permettent. à des fins dentaires ainsi que |
| Meshmixer | Autodesk Inc. | 3.5 | Logiciel open source de modélisation de surface de forme libre développé pour le développement de prototypes et la sculpture 3D de base. Cependant, en raison de l’utilité des outils à des fins dentaires, non seulement des modèles 3D, mais même des guides statiques pour la chirurgie navigée peuvent être conçus. |
Références
- 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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Réimpressions et autorisations
