Оценка погрешности алгоритма построения цифровой твердотельной 3D-модели костного фрагмента

Авторы:
  • Г. П. Котельников
    Самарский государственный медицинский университет, Самара, Россия
  • Д. А. Трунин
    Самарский государственный медицинский университет, Самара, Россия
  • А. В. Колсанов
    Самарский государственный медицинский университет, Самара, Россия
  • Н. В. Попов
    Самарский государственный медицинский университет, Самара, Россия
  • Л. В. Лиманова
    Самарский государственный медицинский университет, Самара, Россия
Журнал: Стоматология. 2018;97(6): 17-21
Просмотрено: 1038 Скачано: 3
Цель исследования — экспериментальная оценка точности отображения костного фрагмента верхней челюсти в цифровой твердотельной 3D-модели. Эксперимент проведен на фрагментах нижнечелюстных костей 12 баранов, с которых по данным КТ получены твердотельные 3D-модели. Оценены погрешности на каждом этапе алгоритма воспроизведения и обработки данных моделей в трех программных комплексах: ScanIP (получение сетки из треугольных граней, построение первичной твердотельной 3D-модели), ArtecStudio 9 (обработка и удаление артефактов), ZBrush 4R6 (обработка и упрощение треугольной сетки, построение финальной твердотельной 3D-модели). Использование данного алгоритма построения цифровых твердотельных 3D-моделей челюстных костей позволяет достичь достаточно высокой точности математического построения твердотельной 3D-модели с индивидуальными параметрами костной структуры челюсти.
Ключевые слова:
  • твердотельная 3D-модель
  • верхняя челюсть
  • алгоритм построения

КАК ЦИТИРОВАТЬ:

Котельников Г.П., Трунин Д.А., Колсанов А.В., Попов Н.В., Лиманова Л.В. Оценка погрешности алгоритма построения цифровой твердотельной 3D-модели костного фрагмента. Стоматология. 2018;97(6):17-21. https://doi.org/10.17116/stomat20189706117

Список литературы:

  1. Depprich RA, Handschel JG, Meyer TJ, Meissner G. Comparison of prevalence of microorganisms on titanium and silicone/polymethyl methacrylate obturators used for rehabilitation of maxillary defects. J Prosthet Dent. 2008;99(5):400-405. https://doi.org/10.1016/S0022-3913(08)60089-X
  2. Mathes SJ, Nahai F. Platysma flap. In: Mathes SJ (ed). Reconstructive surgery, principles, anatomy, & technique. New York: Churchill Livingstone and Quality medical publishing Inc; 1997. https://doi.org/10.1097/00006534-199806000-00040
  3. Eckardt A, Swennen GR.) Virtual planning of composite mandibular reconstruction with free fibula bone Jraі. J Craniofac Surg. 2005;16:1137-1140. https://doi.org/10.1097/01.scs.0000186306.32042.96
  4. Takushima A, Harii K, et al. Mandibular reconstruction using microvascular free flaps: a statistical analysis of 178 cases. Plast Reconstr Surg. 2001;108:1555-1563. https://doi.org/10.1097/00006534-200111000-00018
  5. Roser SM, Ramachandra S, Blair H. The accuracy of virtual surgical planning in free fibula mandibular reconstruction: comparison of planned and final results. J Oral Maxillofac Surg. 2010;68:2824-2832. https://doi.org/10.1016/j.joms.2010.06.177
  6. Jeong WS, Choi JW, Choi SH. Computer Simulation Surgery for Mandibular Reconstruction Using a Fibular Osteotomy Guide. Archives of Plastic Surgery. 2014;41(5):584-587. https://doi.org/10.5999/aps.2014.41.5.584
  7. Leles CR, Rodrigues Leles JL, Paula Souza C, Martins RR. Mendonca EF. Implant-supported obturator overdenture for extensive maxillary resection patient: A clinical report. Journal of Prosthodontics. 2009;4:240-244. https://doi.org/10.1111/j.1532-849x.2009.00545.x
  8. Иванов Д.В., Доль А.В. Применение томографических изображений для создания трехмерных индивидуальных реалистичных моделей биологических объектов. Кардио-ИТ. 2015;2(4):e0402. https://doi.org/10.15275/cardioit.2015.0402
  9. Иванов А.Л., Чикуров Г.Ю., Надточий А.Г., Старикова Н.В. Использование метода компьютерного трехмерного моделирования при дистракции нижней челюсти у детей. Российская стоматология. 2016;9(3):17-33. https://doi.org/10.17116/rosstomat20169317-33
  10. Семенов М.Г., Михайлов В.В., Филиппова А.В., Стеценко А.Г. 3D-Моделирование и прототипирование моделей челюстей как этап планирования костно-реконструктивных операций на лицевом отделе черепа у детей. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2015;3(1):38-45. https://doi.org/10.17816/ptors3138-45
  11. Wilde F, Hanken H, Probst F, Schramm A, Heiland M, Cornelius C. Multicenter study on the use of patient-specific CAD/CAM reconstruction plates for mandibular reconstruction. International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery. 2015;10(12):2035-2051. https://doi.org/10.1007/s11548-015-1193-2
  12. Schwenzer-Zimmerer K, Zimmerer S, Stübinger S, Kunz C, Gratzl O, Zeilhofer H. Modern 3D Surgical Planning and Procedures in SkullBase Surgery: Rapid Prototyping, Navigation, and Piezosurgery. Skull Base. 2005;15;9-278. https://doi.org/10.1055/s-2005-916657
  13. Соловьёв В.М., Ирматов П.В., Ирматов М.С., Щербаков М.Г. Технология построения твердотельных моделей бедренных костей на основе данных компьютерной томографии. Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика. 2010;2:81-87.
  14. Sabol JV, Grant GT, Liacouras P, Rouse S. Digital Image Capture and Rapid Prototyping of the Maxillofacial Defect. Journal of Prosthodontics. 2011;20(4):310-314. https://doi.org/10.1111/j.1532-849x.2011.00701.x
  15. Zhang Y. Impact of digital technology on clinical practices — perspectives form oral and maxillofacial surgery. 2017;46(suppl 1):59. https://doi.org/10.1016/j.ijom.2017.02.218
  16. Foong, Kelvin WC. Use of Digital Models/Dental Casts and Their Role in Orthodontics/Maxillofacial Surgery. Three-Dimesional Imaging for Orthodontics and Maxillofacial Surgery. 2013;226-238. https://doi.org/10.1002/9781118786642.ch14
  17. Yu H, Shen S, Wang X. The application of digital model surgery in the treatment of dento-maxillofacial deformities. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 2015;44:171. https://doi.org/10.1016/j.ijom.2015.08.886
  18. Gary Orentlicher. Digital Technologies in Oral and Maxillofacial Surgery. Atlas of the Oral and Maxillofacial Surgery Clinics. 2012;20:1:vii. https://doi.org/10.1016/j.cxom.2012.01.003