Name: a postoperative evaluation guideline for computer-assisted reconstruction of the mandible
Uploaded: 2020-01-28T12:30:00
Duration: 10 min 42 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Postoperative Evaluation Guideline for Computer-Assisted Reconstruction of the Mandible at JoVE.com

מחקר זה לא קיבל כל מענק ספציפי מסוכנויות מימון במגזר הציבורי, המסחרי או לא למטרות רווח.

<ol>
	<li>Rodby, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+oncologic+head+and+neck+reconstruction:+systematic+review+and+future+considerations+of+virtual+surgical+planning+and+computer+aided+design/computer+aided+modeling.">Advances in oncologic head and neck reconstruction: systematic review and future considerations of virtual surgical planning and computer aided design/computer aided modeling.</a> Journal of Plastic, Reconstructive &amp; Aesthetic Surgery. 67 (9), 1171-1185 (2014).</li><li>Rengier, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+printing+based+on+imaging+data:+review+of+medical+applications.">3D printing based on imaging data: review of medical applications.</a> International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery. 5 (4), 335-341 (2010).</li><li>Marro, A., Bandukwala, T., Mak, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-Dimensional+Printing+and+Medical+Imaging:+A+Review+of+the+Methods+and+Applications.">Three-Dimensional Printing and Medical Imaging: A Review of the Methods and Applications.</a> Current Problems in Diagnostic Radiology. 45 (1), 2-9 (2016).</li><li>Mitsouras, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Medical+3D+Printing+for+the+Radiologist.">Medical 3D Printing for the Radiologist.</a> Radiographics. 35 (7), 1965-1988 (2015).</li><li>van Baar, G. J. C., Forouzanfar, T., Liberton, N., Winters, H. A. H., Leusink, F. K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+computer-assisted+surgery+in+mandibular+reconstruction:+A+systematic+review.">Accuracy of computer-assisted surgery in mandibular reconstruction: A systematic review.</a> Oral Oncology. 84, 52-60 (2018).</li><li>European Union Medical Device Regulation. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+(EU)+2017/745+of+the+European+Parliament+and+of+the+Council+of+5+April+2017+on+medical+devices,+amending+Directive+2001/83/EC,+Regulation+(EC)+No+178/2002+and+Regulation+(EC)+No+1223/2009+and+repealing+Council+Directives+90/385/EEC+and+93/42/EEC.">Regulation (EU) 2017/745 of the European Parliament and of the Council of 5 April 2017 on medical devices, amending Directive 2001/83/EC, Regulation (EC) No 178/2002 and Regulation (EC) No 1223/2009 and repealing Council Directives 90/385/EEC and 93/42/EEC.</a> Official Journal of the European Union. 60 (117), (2017).</li><li>van Baar, G. J. C., Liberton, N., Forouzanfar, T., Winters, H. A. H., Leusink, F. K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+computer-assisted+surgery+in+mandibular+reconstruction:+A+postoperative+evaluation+guideline.">Accuracy of computer-assisted surgery in mandibular reconstruction: A postoperative evaluation guideline.</a> Oral Oncology. 88, 1-8 (2019).</li><li>Brown, J. S., Barry, C., Ho, M., Shaw, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+classification+for+mandibular+defects+after+oncological+resection.">A new classification for mandibular defects after oncological resection.</a> Lancet Oncology. 17 (1), e23-e30 (2016).</li><li>Pittayapat, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+Frankfort+horizontal+plane+for+3D+cephalometry:+a+comparative+assessment+of+conventional+versus+novel+landmarks+and+horizontal+planes.">Three-dimensional Frankfort horizontal plane for 3D cephalometry: a comparative assessment of conventional versus novel landmarks and horizontal planes.</a> European Journal of Orthodontics. 40 (3), 239-248 (2018).</li><li>Green, M. N., Bloom, J. M., Kulbersh, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+and+accurate+craniofacial+midsagittal+plane+definition.">A simple and accurate craniofacial midsagittal plane definition.</a> American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 152 (3), 355-363 (2017).</li><li>van Eijnatten, M. B. F., de Graaf, P., Koivisto, J., Forouzanfar, T., Wolff, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+ct+parameters+on+stl+model+accuracy.">Influence of ct parameters on stl model accuracy.</a> Rapid Prototyping Journal. 24 (4), 679-685 (2017).</li><li>Whyms, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+computed+tomographic+scanner+parameters+and+3-dimensional+volume+rendering+techniques+on+the+accuracy+of+linear,+angular,+and+volumetric+measurements+of+the+mandible.">The effect of computed tomographic scanner parameters and 3-dimensional volume rendering techniques on the accuracy of linear, angular, and volumetric measurements of the mandible.</a> Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, and Oral Radiology. 115 (5), 682-691 (2013).</li><li>Taft, R. M., Kondor, S., Grant, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+rapid+prototype+models+for+head+and+neck+reconstruction.">Accuracy of rapid prototype models for head and neck reconstruction.</a> Journal of Prosthetic Dentistry. 106 (6), 399-408 (2011).</li><li>Disa, J. J., Winters, R. M., Hidalgo, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+evaluation+of+bone+mass+in+free+fibula+flap+mandible+reconstruction.">Long-term evaluation of bone mass in free fibula flap mandible reconstruction.</a> The American Journal of Surgery. 174 (5), 503-506 (1997).</li><li>Jereczek-Fossa, B. A., Orecchia, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiotherapy-induced+mandibular+bone+complications.">Radiotherapy-induced mandibular bone complications.</a> Cancer Treatments Reviews. 28 (1), 65-74 (2002).</li><li>Tarsitano, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+CAD/CAM+mandibular+reconstruction:+A+three-dimensional,+fully+virtual+outcome+evaluation+method.">Accuracy of CAD/CAM mandibular reconstruction: A three-dimensional, fully virtual outcome evaluation method.</a> Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 46 (7), 1121-1125 (2018).</li><li>Roser, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+accuracy+of+virtual+surgical+planning+in+free+fibula+mandibular+reconstruction:+comparison+of+planned+and+final+results.">The accuracy of virtual surgical planning in free fibula mandibular reconstruction: comparison of planned and final results.</a> Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 68 (11), 2824-2832 (2010).</li><li>De Maesschalck, T., Courvoisier, D. S., Scolozzi, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computer-assisted+versus+traditional+freehand+technique+in+fibular+free+flap+mandibular+reconstruction:+a+morphological+comparative+study.">Computer-assisted versus traditional freehand technique in fibular free flap mandibular reconstruction: a morphological comparative study.</a> European Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 274 (1), 517-526 (2017).</li><li>Hidalgo, D. A., Pusic, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Free-flap+mandibular+reconstruction:+a+10-year+follow-up+study.">Free-flap mandibular reconstruction: a 10-year follow-up study.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 110 (2), 438-451 (2002).</li><li>Schepers, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+secondary+maxillofacial+reconstruction+with+prefabricated+fibula+grafts+using+3D+planning+and+guided+reconstruction.">Accuracy of secondary maxillofacial reconstruction with prefabricated fibula grafts using 3D planning and guided reconstruction.</a> Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 44 (4), 392-399 (2016).</li></ol>

. למחברים אין מה לגלות

זו הערכה פוסט-אופרטיבית המנחה שואפת להקל על אחידות מוגברת של ניתוח דיוק של שחזורים הלסת באמצעות המחשב. המוקד הוא על ארבעה רכיבים הקובע את ההצלחה של שחזור הלסת: (1) את המיקום של שני condyles, (2) את הזוויות של מטוסי הניקור, (3) גודל, מיקום וקיבוע של מקטעי שתל העצם, ו (4) את המיקום של שיניים מודרך שתלים (אם בוצעו באופן מיידי וכלולים בתכנון הווירטואלי).
בשלב הראשון של הפרוטוקול שלנו הציע, אנו ממליצים על סריקת MDCT הן הדמיה מראש והן לאחר הניתוח, כי האיכות של תמונות CT משפיע על דיוק עוצמת הקול של מודלים STL מקוטע. סטיות הנפח הגדול ביותר נמצאים בדגמי STL מקוטע מתוך טומוגרפיה ממוחשבת של קרן חרוט (CBCT) סורק DICOM נתונים11. סטיות העוצמה הללו משפיעות על הדיוק וההתאמה של תבניות מודפסות ומדריכים תלת-ממדיים, וכך גם משפיע על מדידות דיוק של הניתוח הדו בין מודלים STL לפני הניתוח. לכן, אנו ממליצים על שימוש בסורקי MDCT בהדמיה טרום-ומבצעית לשיקום הלסת באמצעות CAS. עובי פרוסה הוא הגורם המשפיע ביותר בדיוק בעוצמת הקול STL ויש להגדיר < 1.25 מ"מ. עובי פרוסה גבוה תשואות לאובדן פרטים במודלים STL ומשפיע על מדידות דיוק12,13. סקירה שיטתית שפורסמה לאחרונה על דיוק בשחזור הלסת באמצעות CAS הראה תיאור גרוע בחומרים ושיטות בסעיף הפרמטרים של סורק CT בשימוש על ידי סופרים5. לדעתנו, לימודי CAS צריכים תמיד לציין את הסוג והפרמטרים של שיטות דימות מראש ופוסט-מבצעיות בתחום החומרים והשיטות. כדי למנוע שינויים ארוכי טווח באמצעי האחסון, בצורה ובמיקום של חלקי שתל העצם, יש לבצע את סריקת MDCT בתוך שישה שבועות לאחר שחזור14. במקרה של שדון טיפול בקרינה, להשתמש בסריקה הראשונה MDCT לפני הטיפול כדי למנוע את הקרינה הקשורה לפתולוגיה בעצם הלסת15.
סיווג של פגמים הלסת נדרש כדי להשוות שחזורים עם מורכבות דומה. בשנת 2016, בראון ואח '8 הציע סיווג פגם ללסת התחתונה המתאר ארבעה כיתות, עם קשר בין מספר המחלקה לבין מורכבות השיחזור. היישור של מודלים STL טרום ושלאחר הניתוח בתוכנת CAS כדי להעריך את הדיוק של השחזור מציג כמה קשיים. כלי התוכנה על-ידי מעביר חלק נבחר של מודל STL (המקור) כדי להתאים ביותר לחלק קבוע של מודל STL (ההפניה) באמצעות אלגוריתם הנקודה הקרובה האיטרטיבית. עם זאת, הטלת הלסת התחתונה (הניאו) אינה מדויקת בשל פיזור של לוחית השחזור, אשר תוביל למשמרות של השחזור כולו, לא מייצגת את המיקום הקליני הפוסט-פעיל של הלסת התחתונה16. אותה בעיה מוצגת בעוד שההטלת חלקים מבודדים של השחזור17. הטלת-על של הלסת התחתונה כולל את הגולגולת ואת מדויק מכיוון שפתיחת הפה תמיד תהיה שונה במהלך סריקת טרום וניתוח. לכן, כדי להעריך את המיקום הפוסט-פעיל של הלסת התחתונה (ניאו) החלטנו ליצור זוויות הלסת (החלוץ של דה מאסצ'וק ואח') עלמודלים STL לפני ואחרי הניתוח בנפרד כדי לעקוף את בעיות על הטלת הסופרפוזיציה. עם זאת, כדי להעריך את עמדות השתל שיניים אנחנו בהכרח צריכים ליישר את שני הדגמים, באמצעות כלי התוכנה על ידי הטלת מענק. כדי ליישר לפני ולאחר מודלים STL הניתוח עם הגישה הקרובה ביותר ליחסי הלסת הקלינית של הניתוח הפנימי, אנו מאמינים כי על הטלת שניהם רק תהליכים condylar היא השיטה הריאלי ביותר, סטנדרטית והניתן להתרבות. למרות העמדה הפוסט-פעיל של שני condyles ניתן להשפיע על ידי שחזור מדויק neomandible, הקשר בין הלסת הבין מקסימום יהיה להתאים את קו האמצע, ובכך ממוצע המיקום של שני condyles סביב המטוס midsagittal19. בפרוטוקול שלנו, רק מודל STL לפני הניתוח הוא קבוע במהירות לציר XYZ באמצעות כלי מישור-קו בתוכנת CAS, המייצג בחינת ביצועים שממנה ניתן לקבוע את הסטיות הפוסט-אופרטיביות של השתלים דנטליים. מיקום הגולגולת הקבוע בציר XYZ יכול להוביל להבדלי צימטרי קטנים בין המקרים. עם זאת, אין לזה השפעה על מדידות השתל שיניים, כי אין לו השלכות על מרחק XYZ ב mm בין עמדות השתל שיניים כאשר מודל 3D הניתוח הוא על גבי מודל 3D קבוע preאופרטיעם רק שני condyles נבחר עבור אלגוריתם הנקודה הקרובה האיטרטיבית.
כפי שמתואר לעיל, דה מאסצ'וק ואח '18 החלוץ שיטת הערכה לדיוק רקמות קשות של שחזור הלסת באמצעות רשויות אישורים, תוך עקיפת הצורך בקביעת המישור האוסטאופת ועקיפת השימוש בכלי הטלת מענק. החיסרון הרציני ביותר של שיטה זו הוא שהוא נכשל בציון השיטה המשמשת לקביעת המישור הmidsagittal, שצריך להיות מתוקננת ומתואפשר. כמו כן, אין כמעט שתלי שיניים מתוכננים כלולים והבחנה בין מורכבות של שחזורים הלסת חסר. כללנו את הערכה של עמדות הניתוח של שתלים שיניים מתוכננים כמעט בפרוטוקול שלנו, כי מספר מחברים החלת שתלים שיניים מונחה בעתיד צפוי להגדיל. בשנת 2016, Schepers et al.20 הציע שיטת הערכה מצוינת לניתוח מערכת השיניים עבור שתלים דנטליים מתוכננים כמעט בשיקום הלסת באמצעות רשויות אישורים על ידי מדידת סטיית הנקודה במרכז (mm) ו סטייה זוויתית (°) לכל שתל דנטלי. המגבלה העיקרית של שיטה זו היא כמות המידות לכל שתל אשר מפחית את הכדאיות ואת התוצאות לאובדן סקירה של דיוק של השחזור כולו. אנו מציעים שיטה פשוטה יותר על-ידי קביעת מספר אחד בלבד לשתל דנטלי על ידי מדידת מרחק XYZ (dXYZ in mm). לגבי שיקום השיניים, המיקום של הצוואר של שתל השיניים הוא החלטי עבור תותבות עתידי. לכן, פרוטוקול ההערכה שלנו ממליץ יצירת נקודות וירטואליות על הצוואר של שתלים דנטליים במודלים STL טרום והניתוח. כדי לשמור על הערכה של שתלים דנטליים אפשרי החלטנו לדלג על מדידות סטייה זוויתית, כי סטיות זוויתי עד 15 ° ניתן לתקן עם אסיביות שתל זוויתי.
הצעת ההנחיה שלנו היא ישימה עבור כל סוגי אתרי התורמים ומאפשר השתלת עצם שונה אפשרויות קיבוע. כמו כן, פיזור CT של חלקי קיבוע מתכת בהדמיה הפוסט-אופרטיביים לא ישפיעו על מדידות של ההנחיה5. בהערכה זו הנחה, השתמשנו מחקה inPrint 3.0 ו גום בדוק מקצועי 2019. עם זאת, הפרוטוקול מתאר כלי תוכנה הזמינים בכל חבילות התוכנה של CAS. הנחה זו שואפת לתרום לגישה הרבה יותר סטנדרטית ואחידה לקשר בין הדיוק לבין כל הגישות השונות במהלך שלבי CAS. יש שפע מקום להתקדמות נוספת בקביעת סטיות מקובלת זווית הלסת לכל מחלקה בראון, הקשר שלהם עם עמדות הניתוח של שתלים מתוכננים כמעט שיניים, ו סטיות השתל שיניים מקובלים (dXYZ) עבור תותבות עתידיות. כיום, מחלקת המחלקה שלנו מנהלת מחקר כדי לאמת את ההנחיה הזאת בקבוצה גדולה, הלוקחת גם את כל המשתנים הנ ל בחשבון.

ניתוח באמצעות מחשב (CA) בניתוח שיחזור כרוך בארבעה שלבים רצופים: שלב תכנון וירטואלי, שלב תלת-מימדי (3D) מידול, שלב כירורגי, ושלב הערכה פוסט-ניתוחית1. שלב התכנון מתחיל עם הבידור של סריקת טומוגרפיה ממוחשבת (CT), וסריקת אתר התורם CT או CT (CTA) סריקה. סוגי רקמה מגוונים מקבילים לכמות של קרני רנטגן, שמובילה לסריקת voxels עם ערך אפור מסוים נע בהתאם ליחידות האוננספילד (HU) (עצם האדם [+ 1000 HU], מים [0 HU], ואוויר [-1000 HU]). תמונות אלה מאוחסנות בתבנית קובץ של הדמיה דיגיטלית ותקשורת ברפואה (DICOM). על-ידי בחירת אזורי הריבית (ROIs) בתוכנה פילוח, מודלים תלת-ממדיים יכולים להיווצר2. טכניקת הפילוח הנפוץ והריאלי ביותר היא סף: voxels מעל ערך הסף הנבחר של HU מוקפים ב-ROI. Voxels אלה מומרים לאחר מכן לדגמי תלת-ממד בתבנית קובץ הפסיפס הסטנדרטי (STL)3, והועלה לתוך תוכנת CAS כדי לתכנן את הכריתת הניכמיות ולעצב מכשירים תלת-ממדיים4. במהלך שלב הדוגמנות, המכשירים מעוצבים הם תלת-ממד מודפסים ומעוקר, ואחריו שלב ניתוח. שלב ההערכה הסופית מורכב סריקת CT של המטופל הפוסט, ואחריו ניתוח דיוק השוואת התוצאה הפוסט-אופרטיבית עם התוכנית הווירטואלית לפני הניתוח.
סקירה שיטתית שפורסמה לאחרונה לגבי דיוק של שחזורים ללסת באמצעות המחשב הראו טרוגניות ברכישת תמונה, סיווג של פגמים הלסת, ומתודולוגיות הערכה. טרוגניות זה מגביל את ההשוואות התקפות של הדיוק של הרקמה הקשה הפוסט-מבצעית בין לימודים5. סטנדרטיזציה של שלבי CAS בתהליך שחזור הלסת חשוב בשל התקן החדש של האיחוד האירופי התקנים רפואיים (MDR), אשר דורש Conformité Européenne (CE) הסמכה עבור כל תהליכי CAS שונים, אשר יהיה פעיל מהאביב 20206. כאן, אנו מציגים הערכה מעשית, מעשית ומיוניתן להערכה עבור שחזורים באמצעות מחשב של הלסת התחתונה כדי ליצור אחידות בין המחקרים בנוגע להערכת דיוק של הניתוח. פרוטוקול זה ממשיך ומציין פרסום מוקדם יותר של הערכה זו מנחה7, אשר נמצא כעת נבדק הגדול מגוון להיכנס למחקר הקבוצה שבה כל הסוגים השונים של שחזורים הלסת יהיה מנותח עבור הדיוק שלהם במטרה לגלות את טווחי התוצאה נסבל לגבי פונקציונליות.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>GOM Inspect Professional 2019</td>
			<td>GOM</td>
			<td></td>
			<td>Evaluation software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mimics inPrint 3.0</td>
			<td>Materialise</td>
			<td></td>
			<td>Image-based 3D medical software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a postoperative evaluation guideline for computer-assisted reconstruction of the mandible

השוואות התקפות של הדיוק הפוסט-פעיל באמצעות שחזור באמצעות מחשב של הלסת התחתונה קשות בשל הטרוגניות בשיטות דימות, סיווג פגמים בלסת התחתונה ומתודולוגיות הערכה בין לימודים. הנחה זו משתמשת בגישה צעד-אחר-צעד המנחה את תהליך הדימות, סיווג של פגמים בלסת והערכת נפח של מודלים תלת-ממדיים (3D), ולאחר מכן ניתן לבצע שיטת הערכה לגיטימציה להערכת דיוק כמותית בין המצב הקליני הפוסט-פעיל לבין התוכנית הווירטואלית שלפני הניתוח. הקונדיקלס והפינות האנכיות והאופקיות של הלסת התחתונה משמשות כציוני דרך גרליים להגדרת קווים וירטואליים בתוכנת הניתוח בעזרת המחשב (CAS). בין הקווים האלה הצירי, המשונן וזוויות הלסת התחתונה מחושבים הן בדגמי תלת-ממד מלפני ובשני הצדדים של הלסת התחתונה (הניאו) ולאחר מכן הסטיות מחושבות. על-ידי הטלת מודל תלת-ממד פוסט-ממדי לדגם תלת-ממד המתוכנן כמעט, שהוא קבוע לציר XYZ, הסטייה בין מראש לפני הניתוח המתוכנן לטיפול בשתלים דנטליים יכולה להיות מחושבת. פרוטוקול זה ממשיך ומציין פרסום מוקדם יותר של הערכה זו מנחה.

שוחזר במחלקה שלנו עם הכנף החופשית של הפיבולה כאתר תורם. מיקום מונחה שיניים ישירה שתל בוצע עם שימוש של מדריך חיתוך בולה אשר כללה גם מדריכים שתל דנטלי. השחזור הוערך באמצעות ההנחיה המוצגת. הסטיות המשונן, הצירית והלסת התחתונה (°) ושישה מרחקים XYZ שיניים (mm), חושבו ודווחו (איור 4 ואיור 5).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60363/60363fig1.jpg"> איור 1: התמצאות אחידה של מודל STL לפני הניתוח של הגולגולת על ציר XYZ עם מטוס פרנקפורט הוקרן לציר Z (הקו האדום), המטוס midsagittal מוקרן לציר Y (הקו הירוק), ואת nasion מוקרן לציר X (כחול). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60363/60363fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60363/60363fig2.jpg"> איור 2: חלק מהצד הימני של הלסת התחתונה (ללא מעורבות של חומר אוסטסינתזה הגורם לפיזור) של מודל stl המתוכנן כמעט מתוכננת על גבי מודל stl הפוסט-פעיל. לאחר מכן, תוכנת CAS משמשת לחישוב הממוצע האריתמטי. סטיית 0.02 mm בין שני אמצעי האחסון בדוגמה זו נופלת בתוך הנורמה (< 0.5 מ"מ) כדי להמשיך לשלב הבא של ההערכה המנחה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60363/60363fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60363/60363fig3.jpg"> איור 3: הטלת מודל של המודל stl לאחר הניתוח (אפור) על מודל stl לפני הניתוח, שתוקן לתוכנית הווירטואלית (כחול). רק שני התהליכים הקונדיתיים נבחרים עבור האלגוריתם של הנקודה הקרובה ביותר (אדום). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60363/60363fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60363/60363fig4a.jpg"> איור 4: שחזור של פגם בשיעור חום שלישי באמצעות הכנף החופשית של הפיבולה כאתר תורם. בדוגמה זו, שש שתלי שיניים מתוכננים כמעט ממוקמים במהלך השחזור באמצעות מדריך 3D. זוויות הקוראליות, הצירית והמשונן מחושבות הן בדגם תלת-ממד המתוכנן למעשה ובדגם תלת-ממד שלאחר הניתוח. הסטיות בין הזוויות במעלות (°) מוצגות. CS, מעולה מחבר; CP, הישבן האחורי; VC, פינה אנכית; HC, פינה אופקית; ML, midsagittal קו; בעלי כנף, שקית בחינם. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60363/60363fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60363/60363fig5.jpg"> איור 5: סטיות השתל הדנטלי על X, Y ו Z ציר והמרחק XYZ (dXYZ) של ששת שתלים מונחה שיניים מונחה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60363/60363fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>

Watch this Scientific Journal Video about A Postoperative Evaluation Guideline for Computer-Assisted Reconstruction of the Mandible at JoVE.com

A Postoperative Evaluation Guideline for Computer-Assisted Reconstruction of the Mandible

כאן, אנו מציעים הערכה מעשית, מעשית ומיוניתן לשחזור עבור שחזור באמצעות מחשב של הלסת התחתונה כדי ליצור אחידות בין המחקרים בנוגע להערכת דיוק של הניתוח. פרוטוקול זה ממשיך ומציין פרסום מוקדם יותר של הערכה זו מנחה.

הערכה פוסט-אופרטיבית מנחה לשחזור בסיוע ממוחשב של הלסת התחתונה

Valid comparisons of postoperative accuracy results in computer-assisted reconstruction of the mandible are difficult due to heterogeneity in imaging ...

בסקירה שיטתית שפורסמה לאחרונה, ניתחנו מחקרים שהעריכו את הדיוק של שחזורים בעזרת מחשב של ה- mandible. בשל חוסר אחידות במתודולוגיות תכנון והערכה, היכולת להשוות תוצאות לאחר הניתוח הייתה מוגבלת. לכן, הצעתי קו מנחה הערכה מעשי, ריאלי ובלתי ניתן לשחזור.עם הנחיה זו, אנו שואפים ליצור אחידות בין מחקרים עתידיים לגבי הערכת דיוק לאחר הניתוח. אנו חשים שיש מקום רב להתקדמות נוספת בקביעת טווחי תוצאה נסבלים לגבי סטיות זווית הלסת התחתונה המקובלות לגבי סטיות של שתלי השיניים המתוכננים כמעט ביחס לפרוטזה עתידית. ההליך יוכח על ידי לארס Leeuwrik, סטודנט לרפואת שיניים וחבר בקבוצת המחקר שלנו שחזור הפה.התחל בפתיחת התוכנה הרפואית תלת-מימדית מבוססת התמונה. לחץ על קובץ וחדש מהדיסק. לאחר מכן בחר את התיקיה המכילה את תמונות DICOM של הסריקה שלאחר הניתוח.בחר את המחקר מהרשימה ולחץ על המר. חלון יצץ להערכת כיוון הגולגולת. שנה את הכיוון על-ידי לחיצה שמאלית על תווי הכיוון.לאחר מכן לחץ על אישור כדי לאמת. ליצירת ROI, לחצו על כלי הסף והגדירו סף המכיל את כל הווקסלים של עצם הלסת הלסת עם מרווח מסוים של ערך אפור. כוונן ידנית את טווח הונספילד.לאחר מכן לחץ על הלחצן הירוק כדי לאמת את הפילוח. לעריכת ההשקעה, בחרו בכלי האינדיביוטי. לאחר מכן לחצו על ה-mandible בנקודת התצוגה 'תלת-מימד'.בחר צור תוצאה בהוצאה על ההשקעה החדשה ולחץ על הלחצן הירוק כדי לאמת את הבידוד שיהפוך את כל המבנים שאינם מחוברים להיעלם. לאחר סיום ההשקעה, לחץ על לחצן הוסף חלק בסרגל הכלים של זרימת העבודה. לאחר מכן לחצו על הכלי חלק מלא, בחרו בפתוח התפתל ובחרו באפשרויות ההחלקה.לחץ על הלחצן הירוק כדי לאמת. לבסוף, בתפריט הייצוא, בחר את החלק postop הקובץ התפתל, בחר את ספריית הפלט, ולהשתמש בקנה מידה סטנדרטי אחד. לחץ על סימן הביקורת הירוק כדי לאמת.כדי לקבוע את מישור פרנקפורט, מישור midsagittal, ו nasion עבור אוריינטציה אחידה של מודל STL לפני הניתוח של הגולגולת, לפתוח את תוכנת ההערכה ולגרור את קובץ STL לפני הניתוח לתוך המסך צץ. לחץ על מבנה, מישור ומישור של שלוש נקודות, וצור נקודה וירטואלית באמצעות Control Left Click הן על הפורמינה האקוסטית הפנימית והן על השוליים המסגרות השמאליים. לאחר מכן לחץ על צור וסגור.לאחר מכן בחר קו קו קו שתי נקודות מתפריט הבנייה וליצור נקודה וירטואלית על ידי שליטה שמאלה לחיצה על nasion ואת הבצל. לבסוף, בחר נקודה ושליטה שמאלה לחץ על nasion. לחץ על פעולות, יישור ראשי ונקודת קו של מישור וייעוד מישור הפרמטר 1 למישור הפרמטר הנומינלי Z, קו אחד לקו Y ו- 0.1 למערכת קואורדינטות גלובלית.בחר את קובץ ה- STL של ה- mandible שלפני הניתוח. לאחר מכן לחץ על פעולות, CAD ורשת שינוי בפועל ל- CAD. בחר את נתוני CAD החדשים בתפריט המוקפץ ושנה את שם הקובץ.גרור את מודל STL לאחר הניתוח לתוכנה, שנה את שם הקובץ ובחר את קובץ ה- STL תחת רכיבים ממשיים בתפריט Explorer הימני תחת רשתות שינוי. לחץ על פעולות והגדר תבנית בסיס בפועל. לאחר מכן לחץ על פעולות, יישור, שינוי צורה של רכיב בודד ויישור של שלוש נקודות.בתפריט המוקפץ, שלב את שלוש הנקודות הנומינליות בהקדמה ההפיכה עם שלוש נקודות ממשיות דומות על postop ההיתוך באמצעות Control Left Click. לאחר מכן בחר החל וסגור. בטלו את הבחירה באפשרות ה-mandible preop ובחרו את ההקדמה הפתגמנית בתפריט Explorer השמאלי.השתמש בכלי בחירה/ביטול בחירה על פני השטח כדי לבחור משטח ב- mandible של קרן ההמשך הן בצד הצדדי והן בצד המדיאלי. לחץ על פעולות, יישור, יישור ראשי והתאים באופן מיטבי מקומי. בחר את כל קבוצות CAD כרכיב היעד והגדר מרחק מרבי של 10 מילימטרים.לאחר מכן, לחצו על הכלי בחירה/ביטול בחירה על פני השטח ובחרו משטח רק בצד הצדדי שבמשטח שנבחר בשלב הקודם. לחץ על בדיקה, השוואת CAD והשוואה משטחית בפועל. בתפריט הנפתח, קבעו מרחק מרבי של 10 מילימטרים ולחצו על הלחצן 'אשר'. כבה את הנראות הדו-מצבית של ההנעה הלסת התחתונה.השתמש בכלי תיקון הבחירה, לחץ שמאלה על פני השטח ולאחר מכן לחץ על הזכוכית המגדלת בסרגל הכלים. כאשר סרגל הכלים העגול קופץ, לחץ על בדיקה וסטייה של תווית אריתמטית כדי להציג את הממוצע במילימטרים. בטלו את הבחירה באפשרות ה-mandible preop ובחרו את ההקדמה הפתגמנית.לאחר מכן בחר את פני השטח בהתאם לכיווני כתב היד. לחץ על פעולות, יישור, יישור ראשי והתאים באופן מיטבי מקומי. ודא שרק שני הקונדילים נבחרים עבור אלגוריתם העל של התוכנה.בחר את כל קבוצות CAD כרכיב היעד וקח מרחק מרבי של 10 מילימטרים. בחר את ההקדמה הנדרית ולאחר מכן לחץ על נקודת מבנה, נקודה ונקודת משטח כדי לקבוע נקודות וירטואליות בקונדייל מעולה, אחורי חרמש, פינה אנכית ופינה אופקית. לאחר מכן, קבע את הנקודות הווירטואליות ב- mandible postop על-ידי לחיצה על נקודת הבניה, הנקודה וההקרנה.כדי ליצור קו בין שתי נקודות וירטואליות, לחץ על מבנה, קו וקו של שתי נקודות. בחר שתי נקודות תחת רכיבי בנייה. לאחר מכן לחץ על צור וסגור.ליצירת זווית בין שני קווים, לחצו על זווית הבניה, הזווית, שני הכיוונים. בחר שורה אחת ושקו 2. לאחר מכן לחץ על צור וסגור.השתמש בתהליך זה כדי לקבוע את זוויות הלסת הלסת העליונה הימנית והשמאלית. צור מישור midsagittal על ידי לחיצה על מבנה, מישור, מישור והצגת הוראות הגעה. בחר שתי נקודות בציר Z.השתמש במישור זה כדי ליצור את זוויות קורונטל ו- axial. בדומה לשלב הקודם, ליצור מישור midsagittal עבור preop הלסת התחתונה. לקבוע את אותן זוויות הלסת התחתונה על הקדמה הלסת התחתונה.חבר את זוויות ההקדמה הלסת התחתונה זוויות postop הלסת התחתונה על ידי בחירת זווית preop הלסת התחתונה בתפריט Explorer. לאחר מכן לחץ על זכוכית מגדלת, עיקרון מדידה, קישור לרכיב בפועל. בחרו בזווית ה-mandible postop המתאימה ולחצו על הלחצן 'אשר'. עבודה עם הקובץ preop הלסת התחתונה, לבחור נקודה מתפריט הבנייה וליצור נקודה וירטואלית על ידי שליטה שמאל לחיצה באמצע העליון של ברגים כיסוי של שתלים דנטליים.לאחר מכן בחר נקודה מתפריט הבנייה ושליטה שמאלה לחץ באמצע ובחלק העליון של בורגי הכיסוי של השתלים הדנטליים בקובץ postop הלסת התחתונה. לחץ לחיצה ימנית על השתל הדנטלי הראשון ב preop ההיתוך, ולאחר מכן לחץ על עיקרון מדידה וקישור אלמנט בפועל. בחר את אותו שתל דנטלי ב postop ההיתוך ולחזור על זה עבור כל שתלים דנטליים.לחץ על בדוק ובחר dXYZ כדי להראות את המרחק במילימטרים עבור שתלים דנטליים. השחזור של פגם בדם התת-תאי מסוג ג'יימס בראון השלישי הוערך בפרוטוקול שהוצג. חושבו סטיות הזווית הלסת התחתונה של קורונטל, צירי וסגיטל ושישה מרחקי XYZ של שתלים דנטליים.הנחיה זו חלה על כל הסוגים השונים של מחלקות פגם בדם על פי הסיווג של ג'יימס בראון ועל כל הסוגים השונים של מדפים גרמיים ושיטות קיבעון. נכון לעכשיו, הקבוצה שלנו עורכת מחקר רב מרכזי גלובלי כדי לאמת את הקו מנחה זה בקבוצה גדולה. אנו מצפים להציג את התוצאות הראשונות בקיץ 2020.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Mouse Tumor Model of Surgical Stress to Explore the Mechanisms of Postoperative Immunosuppression and Evaluate Novel Perioperative Immunotherapies

מודל גידול מאוס של מתח כירורגי כדי לחקור את המנגנונים של דיכוי מערכת חיסוני לאחר ניתוח והערכת immunotherapies Perioperative רומן

Surgical resection is an essential treatment for most cancer patients, but surgery induces dysfunction in the immune system and this has been linked to ...

Accuracy in Dental Medicine, A New Way to Measure Trueness and Precision

דיוק ברפואת שיניים, הדרך חדשה למדוד את האמיתות ודיוק

Reference scanners are used in dental medicine to verify a lot of procedures. The main interest is to verify impression methods as they serve as a base ...

A Multicenter MRI Protocol for the Evaluation and Quantification of Deep Vein Thrombosis

MRI פרוטוקול Multicenter להערכה וכימות של פקקת וריד העמוק

We evaluated a magnetic resonance venography (MRV) approach with gadofosveset to quantify total thrombus volume changes as the principal criterion for ...

A Pipeline for 3D Multimodality Image Integration and Computer-assisted Planning in Epilepsy Surgery

צינור אינטגרצית תמונת 3D Multimodality ותכנון בסיוע מחשב בכירורגיה אפילפסיה

Epilepsy surgery is challenging and the use of 3D multimodality image integration (3DMMI) to aid presurgical planning is well-established. Multimodality ...

Ultrasound Assessment of Endothelial Function: A Technical Guideline of the Flow-mediated Dilation Test

הערכת אולטראסאונד של תפקוד האנדותל: קו מנחה טכני של מבחן התרחבות בתיווך זרימה

Cardiovascular disease is the primary cause of mortality and a major cause of disability worldwide. The dysfunction of the vascular endothelium is a ...

Development of a Direct Pulp-capping Model for the Evaluation of Pulpal Wound Healing and Reparative Dentin Formation in Mice

פיתוח מודל ישיר מכסת-זול עבור הערכת pulpal ריפוי פצע גיבוש מתקנת הדנטין של עכברים

Dental pulp is a vital organ of a tooth fully protected by enamel and dentin. When the pulp is exposed due to cariogenic or iatrogenic injuries, it is ...

A Mouse Model of Orthopedic Surgery to Study Postoperative Cognitive Dysfunction and Tissue Regeneration

דגם העכבר של כירורגיה אורתופדית ללמוד לאחר הניתוח בתפקוד הקוגניטיבי ו התחדשות רקמות

Surgery is commonly used to improve and maintain quality of life. Unfortunately, in vulnerable patients such as the elderly, complications may occur and ...

Porcine As a Training Module for Head and Neck Microvascular Reconstruction

חזירי כמו מודול אימון עבור שחזור Microvascular הראש והצוואר

Live models that resemble surgical conditions of humans are needed for training free-flap harvesting and anastomosis. Animal models for training purposes ...

Modified Single-Loop Reconstruction for Pancreaticoduodenectomy

שחזור לולאה חד-שונה עבור ניתוח ויפל

Modified single-loop reconstruction in pancreaticoduodenectomy separates pancreatic secretion from bile. It is performed in cases of high-risk pancreatic ...

A Training and Testing System for Performing Vascular Reconstruction In Vitro

מערכת הדרכה ובדיקה לביצוע שחזור כלי דם במערכת החוץ

Manual vascular reconstruction training is essential for a beginner surgeon. However, an optimal training system for vascular reconstruction in vitro has ...