詹姆斯·布朗三级正骨缺陷在我们部门重建,用纤维自由皮瓣作为捐赠部位。直接引导牙科植入物放置使用纤维切割指南,其中还包括牙科植入指南。用所提出的准则对重建进行了评价。计算并报告了日冕、轴向和下颌角偏差(*)和六个牙科植入物XYZ距离(mm)(
图4
和
图5)。
图 1:XYZ 轴上头骨的术前 STL 模型的统一方向,法兰克福平面投影到 Z 轴(红线),中端平面投影到 Y 轴(绿线),以及投影到 X 轴(蓝线)的 nasion。
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图2:术前虚拟计划STL模型的下颌右侧(不涉及导致散射的骨合成材料)的一部分叠加在术后STL模型上。
随后,CAS 软件用于计算算术平均值。此示例中两个体积之间的 0.02 mm 偏差属于标准(<0.5 mm),以继续评估准则的下一步。
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图3:术后STL模型(灰色)在术前STL模型上叠加,修正为虚拟计划(蓝色)。
对于迭代最近点算法(红色),仅选择两个 condylar 进程。
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图4:使用无纤维瓣作为供体部位重建布朗III类缺陷。
在此示例中,使用 3D 指南在重建过程中主要放置六个实际计划的牙科植入物。在术前虚拟计划3D模型和术后3D模型上计算日冕、轴向和下垂角。显示以度 (*) 表示的角度之间的偏差。CS, 康迪尔优越;CP, 后部;VC,垂直角;HC,水平角;ML,中线;FFF,无纤维瓣。
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图5:六个引导放置的牙科植入物的X、Y和Z轴上的牙科植入物偏差和XYZ(dXYZ)的距离。
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本术后评估指南旨在促进计算机辅助颌面重建的准确性分析的均匀性。重点是决定骨质重建成功的四个组成部分:(1) 两个牙钉的位置,(2) 骨切除术平面的角度,(3) 骨移植段的大小、位置和固定,以及 (4) 引导牙科的位置植入物(如果立即执行并包含在虚拟规划中)。
在建议协议的第一步中,我们建议对术前和术后成像进行 MDCT 扫描,因为 CT 图像的质量会影响分段 STL 模型的体积精度。最大的体积偏差发现在STL模型分段圆锥束计算机断层扫描(CBCT)扫描仪DICOM数据
11。
这些体积偏差会影响 3D 打印模板和参考线的精度和安装,从而也影响术前和术后 STL 模型之间的术后精度测量。因此,我们建议使用MDCT扫描仪在术前和术后成像中使用CAS进行颌面重建。切片厚度是 STL 体积精度中影响最大的因素,应设置 <1.25 mm。切片厚度越高,STL模型中的细节损失也会受到影响,并影响精度测量
12、
13
。最近发表的一份使用中科院对颌面重建准确性的系统综述显示,作者
5
使用的CT扫描仪参数的材料和方法部分描述不佳。我们认为,中科院的研究应始终在材料和方法部分中指定术前和术后成像模式的类型和参数。为了避免骨移植段的体积、形状和位置发生长期变化,术后MDCT扫描应在重建后六周内进行
。
在辅助放射治疗的情况下,在治疗前使用第一次术后MDCT扫描,以避免在骨质骨
15
的辐射相关病理学。
需要对颌面缺陷进行分类,以比较具有类似复杂性的重建。2016 年,Brown 等人
8
提出了一个带状缺陷分类,描述了四个类,其中的类数与重建的复杂性之间的关系。CAS软件中术前和术后STL模型对重建精度的评价,给重建带来了一些困难。叠加软件工具使用迭代最近点算法移动 STL 模型(源)的选定部分,以最佳匹配 STL 模型(参考)的固定部分。然而,由于重建板块的散射,整个(新)可叠加是不准确的,这将导致整个重建的转移,不代表下颌
16
的术后临床位置。同样的问题被引入,同时叠加重建的孤立部分
17。
下颌骨的叠加,包括顶点和颅骨是不准确的,因为口口在术前和术后扫描期间总是不同的。因此,为了评估(新)下颌的术后位置,我们决定在术前和术后STL模型上分别创建下颌角(由De Maesschalck等人
开创),以
绕过叠加问题。然而,要评估牙种植体的位置,我们必须使用叠加软件工具来对齐两种模型。为了将术前和术后STL模型与最接近临床术后体间关系的方法保持一致,我们认为仅叠加两种结节过程是最可行、最标准化和可重复的方法。虽然两个圆环的术后位置可能受不准确的新肌重建的影响,但间缘关系将适应中线,从而平均两个圆环围绕中端平面
19
的位置。在我们的协议中,只有术前STL模型使用CAS软件中的平面线点工具快速固定在XYZ轴上,代表一个基准,从中可以确定牙种植体的术后偏差。XYZ 轴上的固定头骨位置可能导致案例之间的小头角测量差异。但是,这对牙科植入物的测量没有影响,因为当术后 3D 模型叠加到固定的术前 3D 模型上时,它对于牙科植入物位置之间的距离 XYZ 以 mm 为单位,而只有两个圆锥体都选择用于迭代最近点算法,因此没有影响。
如上所述,De Maesschalck等人
18
日开创了利用CAS对骨面重建硬组织精度的评估方法,绕过了骨切除平面测定的需要,并绕过了超增工具的使用。此方法最严重的缺点是未能指定用于确定中端平面的方法,需要标准化和可重现。此外,没有包括实际计划的牙科植入物,并且缺乏对外膜重建复杂性的区分。我们在我们的协议中包括评估几乎计划好的牙科植入物的术后位置,因为将来应用引导式牙科植入物的作者数量可能会增加。2016 年,Schepers 等人
20
提出了一种出色的术后评估方法,通过测量每个牙科植入物的中心点偏差 (mm) 和角偏差 (°),用于使用 CAS 进行实际规划的牙种植体。该方法的主要局限性是每个植入物的测量量降低可行性,导致整个重建精度的概述损失。我们建议一种更简化的方法,通过测量 XYZ(以毫米为单位的 dXYZ)确定每个牙科植入物的一个重述数字。在牙科康复方面,牙种植体颈部的位置对未来的假肢具有决定性意义。因此,我们的评估协议建议在术前和术后STL模型中在牙种植体的颈部创建虚拟点。为了保持对牙科植入物的评估可行,我们决定跳过角度偏差测量,因为角偏差高达 15° 可以通过角度植入基体进行校正。
我们建议的指南适用于所有类型的供体部位,并允许不同的骨移植固定的可能性。此外,术后成像中金属固定部件的CT散射不会影响指南
5
的测量。在本评估指南中,我们在 Print 3.0 中使用模拟,GOM 检查专业 2019。但是,该协议描述了所有 CAS 软件包中可用的软件工具。该指南旨在推动采用更加标准化和统一的方法,在 CAS 阶段将准确性和所有不同方法之间的关系对象化。在确定每 Brown 类可接受的颌面角度偏差、它们与几乎计划好的牙科植入物的术后位置的关系以及未来假肢可接受的牙科植入偏差 (dXYZ) 方面,有很大的进一步进展空间。目前,我们部门正在进行一项多中心研究,以验证这一指南在一个大组,这也考虑到上述所有变量。
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van Baar, G. J. C., Liberton, N. P.
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(155), e60363, doi:10.3791/60363 (2020).
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