Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. (Czech Dental Journal) 2015; 115(2): 36-45 | DOI: 10.51479/cspzl.2015.007

Úvod do 3D plánování ortognátních operací. 3D simulace ortognátní operace v programu Dolphin Imaging 3D®

M. Šrubař1,*, T. Dostálová1, P. Hofmanová1, R. Foltán2, H. Eliášová3
1 Stomatologická klinika dětí a dospělých 2. LF UK a FN Motol, Praha
2 Stomatologická klinika 1. LF UK a VFN, Praha
3 Kriminalistický ústav, Praha

Předmět sdělení: V posledních letech dochází k rozvoji a pronikání 3D technologií do mnoha medicínských oborů. Stomatologie, ortodoncie a čelistní chirurgie nejsou výjimkou. Prověřené metody plánování ortognátních operací, jako jsou operace na sádrových modelech či 2D simulace, jsou považovány za "zlatý standard" a vedou k osvědčeným výsledkům. Ovšem i tyto metody mají své hranice a omezení. Trojrozměrné (3D) prostředí přináší do plánování další, třetí rozměr, čímž se obraz přibližuje reálnému světu. To nám rozšiřuje možnosti např. při diagnostice některých asymetrií a umožňuje přesnější plánování ortognátních operací. Využívá přitom moderních 3D zobrazovacích metod, jako jsou Cone Beam CT, stereofotogrammetrie či digitální modely zubních oblouků. Vzájemnou registrací (překrytím) zhotovených 3D snímků (3D modelů) vznikne virtuální 3D model pacienta. Tento model dokonale zobrazuje obličejový skelet (Cone Beam CT), měkké tkáně obličeje (stereofotogrammetrický snímek) a zubní oblouky (digitální modely), někdy také označovaný jako tzv. triáda. Ve specializovaných počítačových programech, jako je např. Dolphin Imaging 3D 11.7® (Dolphin Imaging, Chatsworth, USA), provedeme na tomto virtuálním modelu 3D simulaci ortognátní operace.


Cílem tohoto článku je prezentovat tuto relativně novou metodu plánování ortognátních operací a zároveň i 3D zobrazovací metody, které jsou k 3D plánování využívány a dále popsat jednotlivé kroky při vlastní 3D simulaci ortognátní operace v počítačovém programu Dolphin Imaging 3D®.

Klíčová slova: ortognátní chirurgie; ortodoncie; 3D simulace; Cone Beam CT; obličejový sken; digitální ortodontické modely

Introduction to 3D Planning in Orthognatic Surgery. 3D Simulation of Orthognatic Surgery Using Dolphin Imaging 3D® Software

AIM: Recently there has been a great progress in three-dimensional (3D) technologies in field of medicine. Dentistry and maxillofacial surgery haven't been exceptions. Methods such as model surgery or cephalometric methods of prediction (2D prediction) including video imaging are considered as "gold standards" in orthognathic surgery. However, these techniques, despite being routine part of the diagnosis and treatment planning process, have their limitations. 3D environment adds the third dimension to planning, which moves planning closer to reality and gives us more information for diagnosing a wider range of dentofacial anomalies. Furthermore, 3D planning increases accuracy of overall orthognatic planning by using modern 3D imaging methods, such as Cone Beam CT, stereophotogrammetry or digital models of dental arches. By merging these 3D images is created virtual model of patient head, described by some authors as triad. It depicts facial skeleton (Cone Beam CT), facial soft tissues (stereophotogrammetry scan) and dental arches (digital models) in the most suitable way. The next step is to perform 3D simulation on this virtual model by using a planning software, e.g. Dolphin imaging 3D®.


The aim of this article is to present relatively new method of orthognatic surgery planning and brings some information about 3D imaging technologies, which are essential as part of that process. Simultaneously fundamental steps (procedures) in orthognatic surgery 3D simulation using program Dolphin Imaging 3D® process are described.

Keywords: orthognatic surgery; orthodontics; Cone-Beam Computed Tomography; facial scan; digital dental models/casts

Zveřejněno: 1. červen 2015  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Šrubař M, Dostálová T, Hofmanová P, Foltán R, Eliášová H. Úvod do 3D plánování ortognátních operací. 3D simulace ortognátní operace v programu Dolphin Imaging 3D®. Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. 2015;115(2):36-45. doi: 10.51479/cspzl.2015.007.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Aboul-Hosn Centenero, S., Hernández-Alfaro, F.: 3D planning in orthognathic surgery: CAD/CAM surgical splints and prediction of the soft and hard tissues results - our experience in 16 cases. J. Craniomaxillofac. Surg., roč. 40, 2012, č. 2, s. 162-168. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. Adolphs, N., Liu, W., Keeve, E., Hoffmeister, B.: RapidSplint: virtual splint generation for orthognathic surgery - results of a pilot series. Comput. Aided. Surg., roč. 19, 2014, č. 1-3, s. 20-28. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    3. Akyalcin, S., Cozad, B. E., English, J. D., Colville, C. D., Laman, S.: Diagnostic accuracy of impression-free digital models. Am. J. Orthod. Dentofacial. Orthop., roč. 144, 2013, č. 6, s. 916-922. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    4. Akyalcin, S., Dyer, D. J., English, J. D., Sar, C.: Comparison of 3-dimensional dental models from different sources: diagnostic accuracy and surface registration analysis. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., roč. 144, Dec 2013, s. 831-837. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Ayoub, A. F., Xiao, Y., Khambay, B., Siebert, J. P., Hadley, D.: Towards building a photo-realistic virtual human face for craniomaxillofacial diagnosis and treatment planning Int. J. Oral Maxillofac. Surg., roč. 36, 2007, č. 5, s.423-428. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Flügge, T. V., Schlager, S., Nelson, K., Nahles, S., Metzger, M. C.: Precision of intraoral digital dental impressions with iTero and extraoral digitization with the iTero and a model scanner. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., roč 144, 2013, č. 3, s. 471-478. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. Grünheid, T., McCarthy, S. D., Larson, B. E.: Clinical use of a direct chairside oral scanner: an assessment of accuracy, time, and patient acceptance. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., roč. 146, 2014, č. 5, s. 673-682. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Grybauskas, S., Balciuniene, I., Vetra, J.: Validity and reproducibility of cephalometric measurements obtained from digital photographs of analogue headfilms. Stomatologija, roč. 9, 2007 s. 114-120. Přejít na PubMed...
    9. Hanzelka, T.: Cone Beam CT ve stomatologii: Pohybové artefakty a jejich redukce. Disertační práce, 2013.
    10. Heike, C. L., Upson, K., Stuhaug, E., Weinberg, S. M.: 3D digital stereophotogrammetry: a practical guide to facial image acquisition. Head Face Med., roč. 28, 2010, č. 6, s. 18. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Hu, X. Y., Pan, X. G., Gao, W. L., Xiao, Y. M.: The reliability and accuracy of the digital models reconstructed by cone-beam computed tomography. Shanghai Kou Qiang Yi Xue., roč. 20, 2011, č. 5, s. 512-516.
    12. Khambay, B., Nebel, J. C., Bowman, J., Walker, F., Hadley, D. M., Ayoub, A.: 3D stereophotogrammetic image superimposition into 3D CT scan images: the future of orthognatic surgery. Int. J. Adult Orthodon. Orthognath. Surg., roč. 17, 2002, č. 4, s. 331-341.
    13. Lane, C., Harrell, W. Jr.: Completing the 3-dimensional picture. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., roč. 133, 2008, č. 4, s. 612-620. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Ludlow, J. B., Davies-Ludlow, L. E., White, S. C.: Patient risk related to common dental radiographic examinations: the impact of 2007 International Commission on Radiological Protection recommendations regarding dose calculation. J. Am. Dent. Assoc., roč. 139, 2008, č. 9, s. 1237-1243. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Ludlow, J. B., Walker, C.: Assessment of phantom dosimetry and image quality of i-CAT FLX cone-beam computed tomography. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., roč 144, 2013, č. 6, s. 802-817. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Nadjmi, N., Mollemans, W., Daelemans, A., Van Hemelen, G., Schutyser, F., Bergé, S.: Virtual occlusion in planning orthognatic surgical procedures. Int. J. Oral Maxillofac. Surg., roč. 39, 2010, č. 5, s. 457-462. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Nahm, K. Y., Kim, Y., Choi, Y. S,, Lee, J., Kim, S. H., Nelson, G.: Accurate registration of cone-beam computed tomography scans to 3-dimensional facial photographs Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., roč. 145, 2014, č. 2, s. 256-264. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Naudi, K. B., Benramadan, R., Brocklebank, L., Ju, X., Khambay, B., Ayoub, A.: The virtual human face: superimposing the simultaneously captured 3D photorealistic skin surface of the face on the untextured skin image of the CBCT scan. Int. J. Oral Maxillofac. Surg., roč. 42, 2013, č. 3, s. 393-400. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Nkenke, E., Zachow, S., Benz, M., Maier, T., Veit, K., Kramer, M., Benz, S., Häusler, G., Wilhelm-Neukam, F., Lell, M.: Fusion of computed tomography data and optical 3D images of the dentition for streak artefact correction in the simulation of orthognatic surgery Dentomaxillofacial Radiology, roč. 33, 2004, č. 4, s. 226-232. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. Plooij, J. M., Maal, T. J., Haers, P., Borstlap, W. A., Kuijpers-Jagtman, A. M., Bergé, S. J.: Digital three-dimensional image fusion processes for planning and evaluating orthodontics and orthognathic surgery. A systematic review. Int. J. Oral Maxillofac. Surg., roč. 40, 2011, č. 4, s. 341-352. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    21. www.radiologyinfo.org
    22. Rangel, F. A, Maal, T. J. J., Bronkhorst, E. M., Breuning, K. H., Schols, J. G. J. H., Berge, S. J., Kuijpers-Jagtman, A. M.: Accuracy and Reliability of a Novel Method for Fusion of Digital Dental Casts and Cone Beam Computed Tomography Scans PLOS ONE - www.plosone.org 2013; 8 (3): e59130. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Sajfrtová, S., Tycová, H., Foltán, R.: Možnosti předpovědi a zobrazení léčebných změn. Ortodoncie, roč. 17, 2008, č. 1, s. 36-44.
    24. SEDENTEXCT - http://www.sedentexct.eu/files/guidelines_final.pdf,2008
    25. Sousa, M. V., Vasconcelos, E. C., Janson, G., Garib, D., Pinzan, A.: Accuracy and reproducibility of 3-dimensional digital model measurements. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., roč. 142, 2012, č. 2, s. 269-273. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    26. Tarazona, B., Llamas, J. M., Cibrian, R., Gandia, J. L., Paredes, V.: A comparison between dental measurements taken from CBCT models and those taken from a digital method. Eur. J. Orthod., roč 35, 2013, č. 1, s. 1-6. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. Ullman, V.: Radiační ochrana - http://astronuklfyzika.cz/

    Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0), která umožňuje nekomerční distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.


    Zpět na obsah