DOI:
10.37988/1811-153X_2023_2_150Разработка метода сопоставления трехмерных изображений лица с данными компьютерной томографии
Загрузки
Аннотация
Необходимость внедрения цифровых технологий моделирования и производства лицевых протезов в стоматологическую практику обусловлена увеличением количества пациентов с дефектами средней зоны лица послеоперационного и травматического генеза. Цель — разработка метода сопоставления трехмерных изображений лица с данными компьютерной томографии (КТ) и подтверждение его эффективности.Материалы и методы.
Методика заключается в сопоставлении данных по реперным объектам, в качестве которых были использованы 4 шарика диаметром 5 мм. Для точности совмещения 3D-сканов с данными КТ мы выбрали 4 точки на лице пациента, куда и были прикреплены шарики: на носу, на подбородке и в области щек с двух сторон. Далее пациенту выполнили КТ и сделали оптические слепки лица с помощью сканеров 3dMDFace System (3dMD, США/Великобритания), ObiScanner (Fifth Ingenium, Италия), Einstar (Shining 3D, Китай). Полученные данные совмещали в программе Exocad. В качестве эталонной модели использовались данные, полученные на аппарате Planmeca ProMax 3D ProFace (Финляндия), так как эта установка позволяет получить как объемное CBVT-изображение, так и трехмерную фотографию за один сканирующий проход. Положение пациента, выражение его лица и расположение мускулов при этом оказываются одинаковыми для обоих указанных изображений, что обеспечивает их точную совместимость. Для проверки расстояний между точками, полученными по эталонной модели, мы использовали программу InVesalius 3 (Бразилия), которая создает 3D-визуализацию изображений на основе последовательности 2D DICOM-файлов.
Результаты.
Погрешность сопоставления 3D-сканов лица с данными КТ (разница расстояний между выбранными костными и мягкотканными точками) при использовании ObiScanner в сравнении с эталонной моделью Planmeca ProMax 3D ProFace составляет 0,09—0,16 мм. Погрешность при использовании сканера 3dMDFace System составляет 0,2—0,4 мм. Погрешность при составлении трехмерных данных между собой при использовании сканера Einstar составляет 0,35—0,6 мм. При совмещении 3D-сканов лица с данными КТ по реперным объектам, мы наблюдаем незначительное отклонение от эталонной модели (0,09—0,16 мм), что подтверждает точность методики совмещения данных по реперным объектам.
Заключение.
Принимая во внимание полученные статистические данные можно сделать вывод, что совмещение трехмерных данных лицевых сканов с данными КТ по реперным объектам — наиболее точная методика с учетом подходящих исходных трехмерных данных лицевого скана.
Ключевые слова:
методология совмещения, лицевые сканеры, лицевые протезы, цифровые технологии в стоматологии, скан лицаДля цитирования
[1]
Апресян С.В., Степанов А.Г., Зражевская А.П., Саркисян М.С., Суонио В.К. Разработка метода сопоставления трехмерных изображений лица с данными компьютерной томографии. — Клиническая стоматология. — 2023; 26 (2): 150—157. DOI: 10.37988/1811-153X_2023_2_150
Список литературы
- Полякова М.В., Ряховский А.Н. Анализ точности совмещения виртуальных моделей лица и беззубых челюстей пациента различными способами. — Институт стоматологии. — 2012; 3 (56): 64—67. eLIBRARY ID: 18038206
- Апресян С.В., Степанов А.Г., Варданян Б.А. Цифровой протокол комплексного планирования стоматологического лечения. Анализ клинического случая. — Стоматология. — 2021; 3: 65—71. eLIBRARY ID: 46222733
- Костюкова В.В., Ряховский А.Н., Уханов М.М. Сравнительный обзор внутриротовых трехмерных цифровых сканеров для ортопедической стоматологии. — Стоматология. — 2014; 1: 53—59. eLIBRARY ID: 21218165
- Апресян С.В., Суонио В.К., Степанов А.Г., Ковальская Т.В. Оценка функционального потенциала CAD-программ в комплексном цифровом планировании стоматологического лечения. — Российский стоматологический журнал. — 2020; 3: 131—134. eLIBRARY ID: 44005657
- Апресян С.В., Степанов А.Г., Ретинская М.В., Суонио В.К. Разработка комплекса цифрового планирования стоматологического лечения и оценка его клинической эффективности. — Российский стоматологический журнал. — 2020; 3: 135—140. eLIBRARY ID: 44005658
- Бородина И.Д., Григорьянц Л.С., Гаджиев М.А., Апресян С.С., Батов Р.В., Степанов А.Г., Апресян С.В. Сравнительная оценка точности отображения зубной дуги при помощи современных интраоральных 3D-сканеров. — Российский стоматологический журнал. — 2022; 4: 287—297. eLIBRARY ID: 49487536
- Patel A., Levine J., Brecht L., Saadeh P., Hirsch D.L. Digital technologies in mandibular pathology and reconstruction. — Atlas Oral Maxillofac Surg Clin North Am. — 2012; 20 (1): 95—106. PMID: 22365432
- Muelleman T.J., Peterson J., Chowdhury N.I., Gorup J., Camarata P., Lin J. Individualized Surgical Approach Planning for Petroclival Tumors Using a 3D Printer. — J Neurol Surg B Skull Base. — 2016; 77 (3): 243—8. PMID: 27175320
- Daniel M., Watson J., Hoskison E., Sama A. Frontal sinus models and onlay templates in osteoplastic flap surgery. — J Laryngol Otol. — 2011; 125 (1): 82—5. PMID: 20831849
- Nishimoto S., Sotsuka Y., Kawai K., Fujita K., Kakibuchi M. Three-dimensional mock-up model for chondral framework in auricular reconstruction, built with a personal three-dimensional printer. — Plast Reconstr Surg. — 2014; 134 (1): 180e-181e. PMID: 25028847
- Апресян С.В., Степанов А.Г., Антоник М.М., Дегтярев Н.Е., Кравец П.Л., Лихненко М.Н., Малазония Т.Т., Саркисян Б.А. Комплексное цифровое планирование стоматологического лечения. — М.: Мозартика, 2020. — С. 218—235. eLIBRARY ID: 49243391
- Zimmermann M., Mehl A. Virtual smile design systems: a current review. — Int J Comput Dent. — 2015; 18 (4): 303—17. PMID: 26734665
- Ряховский А.Н. Новая концепция 4Д виртуального планирования в стоматологии. — Цифровая стоматология. — 2019; 1: 11—21. eLIBRARY ID: 39165059
- Ряховский А.Н. Aesthetogramma as qualitative appreciation of dentitions visual image. — Стоматология. — 2009; 4: 63—67. eLIBRARY ID: 13332504
- Coachman C., Calamita M.A., Sesma N. Dynamic documentation of the smile and the 2D/3D digital smile design process. — Int J Periodontics Restorative Dent. — 2017; 37 (2): 183—193. PMID: 28196157
- Chae M.P., Rozen W.M., McMenamin P.G., Findlay M.W., Spychal R.T., Hunter-Smith D.J. Emerging applications of bedside 3D printing in plastic surgery. — Front Surg. — 2015; 2: 25. PMID: 26137465
- Abbas A.T. Reconstruction skeleton for the lower human jaw using CAD/CAM/CAE. — Journal of King Saud University — Engineering Sciences. — 2012; 24 (2): 159—164. DOI: 10.1016/j.jksues.2011.10.003
Загрузки
Поступила
16.02.2023
Принята
10.04.2023
Опубликовано
06.07.2023