Przepływ pracy do tworzenia trójwymiarowych (3D) wirtualnych modeli hybrydowych został zaprojektowany na podstawie zestawu danych tomografii komputerowej wiązki stożkowej i wewnątrzustnych skanów optycznych, wykorzystujących metody segmentacji obrazów radiograficznych i modelowanie powierzchni o dowolnym kształcie. Modele cyfrowe są wykorzystywane do wirtualnego planowania zabiegów chirurgicznych rekonstrukcyjnych zębodołu zębodołowego.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Przygotowanie cyfrowego modelu hybrydowego do wirtualnego planowania zabiegów chirurgicznych rekonstrukcyjnych zębodołu zębodołowego
* These authors contributed equally
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
W tym artykule przedstawiono wirtualną, hybrydową akwizycję trójwymiarowego (3D) modelu, wykorzystującą sekwencję segmentacji obrazów radiograficznych, rejestrację przestrzenną i modelowanie powierzchni o dowolnym kształcie. W pierwszej kolejności zrekonstruowano zestawy danych tomografii komputerowej wiązki stożkowej za pomocą metody półautomatycznej segmentacji. Kość wyrostka zębodołowego i zęby są podzielone na różne segmenty, co pozwala na ocenę morfologii 3D i lokalizacji ubytków śródkostnych przyzębia. Nasilenie, rozległość i morfologia ostrych i przewlekłych ubytków wyrostka zębodołowego są weryfikowane w odniesieniu do zębów sąsiednich. Na wirtualnych złożonych modelach tkanek można zaplanować pozycje implantów dentystycznych w 3D. Wykorzystując rejestrację przestrzenną danych IOS i CBCT oraz późniejsze modelowanie powierzchni o dowolnym kształcie, można uzyskać realistyczne hybrydowe modele 3D, wizualizujące kość wyrostka zębodołowego, zęby i tkanki miękkie. Dzięki nałożeniu tkanek miękkich IOS i CBCT można ocenić grubość powyżej bezzębia grzbietu w odniesieniu do wymiarów kości leżącej pod spodem; W związku z tym można określić konstrukcję płata i chirurgiczne zarządzanie płatem, a także uniknąć sporadycznych powikłań.
Wprowadzenie
Postęp technologiczny w stomatologii umożliwił komputerowe wspomaganie planowania leczenia oraz symulacji zabiegów chirurgicznych i rehabilitacji protetycznej. Dwie podstawowe metody pozyskiwania danych 3D w stomatologii cyfrowej to: (1) tomografia komputerowa wiązki stożkowej (CBCT)1 oraz (2) wewnątrzustne skanowanie optyczne (IOS)2. Za pomocą tych narzędzi można uzyskać cyfrowe informacje o wszystkich istotnych strukturach anatomicznych (kość wyrostka zębodołowego, zęby, tkanki miękkie) do planowania rekonstrukcyjnych zabiegów chirurgicznych zębodołu i zębodołu.
Technologia stożkowo-wiązkowe....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
Badanie to zostało przeprowadzone w pełnej zgodności z Deklaracją Helsińską. Przed przygotowaniem manuskryptu pacjent wyraził i podpisał pisemną zgodę. Pacjent udzielił zgody na wykorzystanie danych do demonstracji protokołu.
1. Przetwarzanie obrazów radiograficznych
- Wczytywanie plików DICOM do oprogramowania
- Pobierz najnowszą wersję oprogramowania do obrazowania medycznego i otwórz je.
UWAGA: Po otwarciu oprogramowania pojawi się ekran główny. - Kliknij Load DICOM Data na pasku bocznym.
UWAGA: Wyświetli się baza danych DICOM, pokazująca wcześniej wczytane zestawy danych DICOM. ....
- Pobierz najnowszą wersję oprogramowania do obrazowania medycznego i otwórz je.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Wirtualne modele trójwymiarowe (3D) mogą być generowane za pomocą segmentacji obrazów radiograficznych, rejestracji przestrzennej i modelowania swobodnego. Modele cyfrowo obrazują sytuację kliniczną, umożliwiając trójwymiarowe planowanie różnych interwencji chirurgicznych. Przy oddzielnej segmentacji kości i zębów widoczna jest granica między dwiema strukturami anatomicznymi, oceniana jest morfologia 3D oraz lokalizacja ubytków śródkostnych przyzębia. Nasilenie, rozległość i morfologię ostrych i przewlekłych ubytków wyro.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Dzięki przedstawionemu protokołowi morfologie wad przyzębia i wyrostka zębodołowego mogą być wizualizowane w trzech wymiarach (3D), zapewniając dokładniejsze zobrazowanie sytuacji klinicznej niż można to osiągnąć za pomocą metod diagnostycznych 2D i modeli 3D generowanych za pomocą algorytmów progowych. Protokół można podzielić na trzy główne fazy: (1) półautomatyczną segmentację zbiorów danych CBCT, (2) rejestrację przestrzenną CBCT i IOS oraz (3) modelowanie powierzchni w dowolnym kształcie. Technicznie rzecz biorąc, s.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| 3DSlicer | 3DSlicer (Oprogramowanie zostało po raz pierwszy opracowane w Queen' s University Canada, a ponieważ jest to oprogramowanie typu open source, jest przez nie stale rozwijane" s społeczność) | 4.13.0-2021-03-19 | Platforma oprogramowania do przetwarzania obrazów radiograficznych o otwartym kodzie źródłowym. Oprogramowanie jest przeznaczone przede wszystkim dla medycyny ogólnej, jednak pozwala na to szeroki zakres segmentacji i narzędzi do modelowania. s zastosowanie również do celów dentystycznych |
| Meshmixer | Autodesk Inc. | 3.5 | Oprogramowanie open source do modelowania powierzchni o dowolnym kształcie, opracowane do tworzenia prototypów i podstawowego rzeźbienia 3D. Jednak ze względu na przydatność narzędzi do celów dentystycznych można zaprojektować nie tylko modele 3D, ale nawet statyczne prowadnice do chirurgii nawigowanej. |
Bibliografia
- 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 ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
