Er is een workflow ontworpen voor het maken van driedimensionale (3D) virtuele hybride modellen op basis van cone-beam computertomografiedataset en intraorale optische scans met behulp van radiografische beeldsegmentatiemethoden en modellering van het oppervlak in vrije vorm. Digitale modellen worden gebruikt voor de virtuele planning van reconstructieve dentoalveolaire chirurgische ingrepen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Digitale hybride modelvoorbereiding voor virtuele planning van reconstructieve dentoalveolaire chirurgische ingrepen
* These authors contributed equally
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Virtuele, hybride driedimensionale (3D) modelacquisitie wordt in dit artikel gepresenteerd, waarbij gebruik wordt gemaakt van de opeenvolging van radiografische beeldsegmentatie, ruimtelijke registratie en modellering van het oppervlak in vrije vorm. Eerst werden cone-beam computertomografie datasets gereconstrueerd met behulp van een semi-automatische segmentatiemethode. Alveolair bot en tanden worden gescheiden in verschillende segmenten, waardoor 3D-morfologie en lokalisatie van parodontale intrabony-defecten kunnen worden beoordeeld. De ernst, omvang en morfologie van acute en chronische alveolaire kamdefecten worden gevalideerd met betrekking tot aangrenzende tanden. Op virtuele complexe weefselmodellen kunnen posities van tandheelkundige implantaten in 3D worden gepland. Door gebruik te maken van ruimtelijke registratie van IOS- en CBCT-gegevens en daaropvolgende modellering van het oppervlak in vrije vorm, kunnen realistische 3D-hybride modellen worden verkregen, waarbij alveolair bot, tanden en zachte weefsels worden gevisualiseerd. Met de superpositie van IOS en CBCT zacht weefsel kan de dikte boven de tandeloze kam worden beoordeeld over de onderliggende botafmetingen; Daarom kunnen het ontwerp van de flap en het beheer van de chirurgische flap worden bepaald en kunnen incidentele complicaties worden vermeden.
Inleiding
Technologische vooruitgang in de tandheelkunde heeft computerondersteunde behandelplanning en simulatie van chirurgische ingrepen en prothetische revalidatie mogelijk gemaakt. Twee essentiële methoden voor 3D-data-acquisitie in digitale tandheelkunde zijn: (1) cone-beam computertomografie (CBCT)1 en (2) intraoraal optisch scannen (IOS)2. Digitale informatie van alle relevante anatomische structuren (alveolair bot, tanden, zachte weefsels) kan worden verkregen met behulp van deze tools om reconstructieve dentoalveolaire chirurgische ingrepen te plannen.
Cone-beam-technologie werd voor het eerst....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Deze studie werd uitgevoerd in volledige overeenstemming met de Verklaring van Helsinki. Voorafgaand aan de voorbereiding van het manuscript werd schriftelijke geïnformeerde toestemming gegeven en ondertekend door de patiënt. De patiënt heeft toestemming gegeven voor het gebruik van data voor de demonstratie van het protocol.
1. Radiografische beeldverwerking
- Laad DICOM-bestanden in de software
- Download de nieuwste versie van de medische beeldvormingssoftware en open deze.
NOTITIE: Na het openen van de software verschijnt het startscherm. - Klik op DICOM-gegevens laden in de zijbalk.
OPMERKIN....
- Download de nieuwste versie van de medische beeldvormingssoftware en open deze.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Virtuele driedimensionale (3D) modellen kunnen worden gegenereerd met behulp van radiografische beeldsegmentatie, ruimtelijke registratie en modellering in vrije vorm. De modellen geven de klinische situatie digitaal weer, waardoor een driedimensionale planning van verschillende chirurgische ingrepen mogelijk is. Met afzonderlijke segmentatie van bot en tanden is de grens tussen de twee anatomische structuren zichtbaar, 3D-morfologie en lokalisatie van parodontale intrabony-defecten moeten worden beoordeeld. De ernst, om.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Met het gepresenteerde protocol kunnen parodontale en alveolaire defectmorfologieën in drie dimensies (3D) worden gevisualiseerd, wat een nauwkeurigere weergave van de klinische situatie oplevert dan kan worden bereikt met 2D-diagnostische methoden en 3D-modellen die zijn gegenereerd met drempelalgoritmen. Het protocol kan worden onderverdeeld in drie hoofdfasen: (1) semi-automatische segmentatie van CBCT-datasets, (2) ruimtelijke registratie van CBCT en IOS, en (3) modellering van het oppervlak in vrije vorm. Technisch .......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs verklaren dat er geen sprake is van belangenverstrengeling.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 3DSlicer | 3DSlicer (De software werd eerst ontwikkeld aan Queen’s University Canada en omdat het open source is, wordt het constant ontwikkeld door de community) | 4.13.0-2021-03-19 | Open source stralingsbeeldverwerkingssoftwareplatform. Software is voornamelijk bedoeld voor de algemene geneeskunde, maar het brede scala aan segmentatie- en modelleringstools maakt het ook geschikt voor tandheelkundige doeleinden |
| Meshmixer | Autodesk Inc. | 3.5 | Open source free form-oppervlaktemodelleringssoftware ontwikkeld voor prototypeontwikkeling en basis 3D-sculpturen. Echter, vanwege de bruikbaarheid van gereedschappen voor tandheelkundige doeleinden, kunnen niet alleen 3D-modellen, maar zelfs statische gidsen voor geleide chirurgie worden ontworpen. |
Referenties
- 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 ....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
