È stato progettato un flusso di lavoro per la creazione di modelli ibridi virtuali tridimensionali (3D) basati su set di dati di tomografia computerizzata a fascio conico e scansioni ottiche intraorali utilizzando metodi di segmentazione delle immagini radiografiche e modellazione di superfici a forma libera. I modelli digitali vengono utilizzati per la pianificazione virtuale delle procedure chirurgiche dentoalveolari ricostruttive.
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Articolo metodologico
Preparazione del modello ibrido digitale per la pianificazione virtuale delle procedure chirurgiche dentoalveolari ricostruttive
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
In questo articolo viene presentata l'acquisizione di modelli tridimensionali (3D) virtuali e ibridi, che utilizzano la sequenza di segmentazione delle immagini radiografiche, la registrazione spaziale e la modellazione di superfici a forma libera. In primo luogo, i set di dati di tomografia computerizzata a fascio conico sono stati ricostruiti con un metodo di segmentazione semi-automatico. L'osso alveolare e i denti sono separati in diversi segmenti, consentendo di valutare la morfologia 3D e la localizzazione dei difetti intraossei parodontali. La gravità, l'estensione e la morfologia dei difetti acuti e cronici della cresta alveolare sono convalidati per quanto riguarda i denti adiacenti. Su modelli di tessuti complessi virtuali, le posizioni degli impianti dentali possono essere pianificate in 3D. Utilizzando la registrazione spaziale dei dati IOS e CBCT e la successiva modellazione di superfici a forma libera, è possibile acquisire modelli ibridi 3D realistici, visualizzando osso alveolare, denti e tessuti molli. Con la sovrapposizione dei tessuti molli IOS e CBCT, è possibile valutare lo spessore al di sopra della cresta edentula rispetto alle dimensioni dell'osso sottostante; Pertanto, è possibile determinare il design del lembo e la gestione chirurgica del lembo e evitare complicanze occasionali.
Introduzione
I progressi tecnologici in odontoiatria hanno consentito la pianificazione del trattamento assistita da computer e la simulazione di procedure chirurgiche e riabilitazione protesica. Due metodi essenziali per l'acquisizione di dati 3D in odontoiatria digitale sono: (1) tomografia computerizzata a fascio conico (CBCT)1 e (2) scansione ottica intraorale (IOS)2. Le informazioni digitali di tutte le strutture anatomiche rilevanti (osso alveolare, denti, tessuti molli) possono essere acquisite utilizzando questi strumenti per pianificare le procedure chirurgiche dentoalveolari ricostruttive.
La tec....
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Protocollo
Questo studio è stato condotto in piena conformità con la Dichiarazione di Helsinki. Prima della preparazione del manoscritto, il consenso informato scritto è stato fornito e firmato dal paziente. Il paziente ha concesso l'autorizzazione per l'utilizzo dei dati per la dimostrazione del protocollo.
1. Elaborazione delle immagini radiografiche
- Caricare i file DICOM nel software
- Scarica la versione più recente del software di imaging medicale e aprila.
NOTA: Dopo aver aperto il software, verrà visualizzata la schermata iniziale. - Fai clic su Carica dati DICOM nella barra laterale.
NOTA: Verrà v....
- Scarica la versione più recente del software di imaging medicale e aprila.
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Risultati
I modelli tridimensionali (3D) virtuali possono essere generati utilizzando la segmentazione delle immagini radiografiche, la registrazione spaziale e la modellazione a forma libera. I modelli rappresentano digitalmente la situazione clinica, rendendo possibile la pianificazione tridimensionale dei vari interventi chirurgici. Con la segmentazione separata dell'osso e dei denti, il confine tra le due strutture anatomiche è visibile, la morfologia 3D e la localizzazione dei difetti intraossei parodontali devono essere valu.......
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Discussione
Con il protocollo presentato, le morfologie dei difetti parodontali e alveolari possono essere visualizzate in tre dimensioni (3D), fornendo una rappresentazione più accurata della situazione clinica rispetto a quella ottenibile con metodi diagnostici 2D e modelli 3D generati con algoritmi di soglia. Il protocollo può essere suddiviso in tre fasi principali: (1) segmentazione semiautomatica dei set di dati CBCT, (2) registrazione spaziale di CBCT e IOS e (3) modellazione di superfici a forma libera. Tecnicamente, la segm.......
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Dichiarazioni
Gli autori dichiarano di non avere alcun conflitto di interessi.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 3DSlicer | 3DSlicer (Il software è stato sviluppato per la prima volta presso Queen' s University Canada e poiché è open source è costantemente sviluppato da esso' s comunità) | 4.13.0-2021-03-19 | Piattaforma software open source per l'elaborazione di immagini radiografiche. Il software è destinato principalmente alla medicina generale, tuttavia l'ampia gamma di strumenti di segmentazione e modellazione lo consente". s uso per scopi odontoiatrici e |
| Meshmixer | Autodesk Inc. | 3.5 | Software open source per la modellazione di superfici a forma libera sviluppato per lo sviluppo di prototipi e la scultura 3D di base. Tuttavia, grazie all'utilità degli strumenti per scopi odontoiatrici, è possibile progettare non solo modelli 3D, ma anche guide statiche per la chirurgia navigata. |
Riferimenti
- 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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Ristampe e permessi
