コンピュータ支援型下述者再建のための術後評価ガイドライン

VU大学医療センターの医療倫理審査委員会(IRB00002991として米国人間研究保護局(OHRP)に登録)は、ヒト被験者を含む医学研究法(WMO)がこの研究に適用されないことを確認した。VU大学医療センターに割り当てられたFWA番号はFWA00017598です。 注: このプロトコルのすべてのステップを、2 つの異なるオブザーバーによって個別に検証します。 1. 頭蓋骨およびドナーサイトのイメージング 同じマシンとスキャナーの設定を使用して、複数の検出器 CT (MDCT) を使用して術前スキャンと術後スキャンの両方を実行し、パラメータ スライスの厚さ (ST) を設定して <1.25 mm. 再構築後 6 週間以内に術後 MDCT スキャンを実行します。注:アジュバント放射線療法の場合は、治療前に最初の術後MDCTスキャンを使用してください。 2. 下顎骨欠損の分類 ブラウンの分類に従って下顎骨の欠陥を分類する8. 術後CTスキャンのDICOM画像のセグメンテーション イメージベースの 3D 医療ソフトウェアを開きます(例えば、InPrint 3.0 を模倣)。[ファイルと新規作成] をクリックすると、フォルダ ウィンドウが開きます。術後 CT スキャンの DICOM イメージを含むフォルダを選択し (フォルダ全体を選択)、リストで適切なスタディを選択し、[変換] をクリックします。頭蓋骨の向きを評価するためのウィンドウがポップアップ表示されます。 方向文字を左クリックして、方向を変更します。[OK] をクリックして検証します。 5 段階のセグメンテーション ワークフローを実行します。 ROI を作成するには、[しきい値] ツールをクリックします。骨組織の密度に比例する灰色値の一定の間隔内で、下顎骨のすべてのボクセルを含むしきい値を定義して ROI を作成します。左と右の2つのスライダーを動かして、手動でハウンズフィールドの範囲を微調整します。緑色のボタンをクリックして、セグメンテーションを検証します。注: しきい値ツールを使用すると、ユーザーは、ハウンズフィールド単位で表される密度の範囲内でボーンを選択できます。この手順の後、新しい ROI が [ROI] タブに表示され、ソフトウェアがワークフローの 2 番目のステップにジャンプします。 ROI を編集するには、分離ツールを選択します。3D ビューポートで下顎をクリックすると、自動的にクラニウムから分離され、緑色になります。[新しい ROI で結果を作成 ]オプションを選択します。緑色のボタンをクリックして分離を検証し、その後、接続されていない構造がすべて消えます。ROI(「下向きのポストオペ」)の名前を変更します。注: 必要に応じて、[投げ縄]ツールを使用して、イメージまたは 3D ビューポートで直接 ROI を編集してスキャタリングを削除します。CTスキャンの品質が悪い場合、顆人は頭蓋骨に接続することができます。その場合は、分割ツールをクリックして、ユーザーにフォアグラウンドと背景を定義するよう求めます。[前景] を選択し、軸クーペまたはコロナクーペを下向きに徹底的に選択します。背景を選択し、軸またはコロナクーペを徹底した上顎と頭蓋骨を選択します。前景に対応する領域はROIに保持され、背景に対応する領域は削除されます。緑色のボタンをクリックして検証します。 ROI が完了し、3D モデルに変換する準備ができたら、ワークフロー ツールバーの [パーツの追加] ボタンをクリックします。ソリッドパーツツールをクリックします。ソリッドパーツの「下降可能」ポストオペを選択し、スムージングオプションで[オフ]を選択します。緑色のボタンをクリックして検証します。 部品が構築されると、ソフトウェアは自動的にワークフローの 4 番目のステップである編集部品に移動します。作成した部品の輪郭を画像に表示して、部品の精度を評価します。[スムーズ] ツールをスキップします。 ワークフローの最後のステップ (印刷準備) で、エクスポートメニューで「Mandible Post-op」部品を選択し、出力ディレクトリを選択し、1,00 スケールを選択して緑色のボタンをクリックして検証します。注: 「下貸し可能なポストオペ」部分が.STL ファイル。 4. XYZ 軸の方向 注:術前のSTLモデルには、頭蓋骨、(ネオ)下顎骨、および事実上計画された歯科インプラント(計画されている場合)が含まれます。評価は、頭蓋骨と頭蓋骨の分離されたSTLファイルで簡単に動作しますが、お互いに固定された位置にあります。頭蓋骨と下顎の術前STLモデルが合併したら、3D医療ソフトウェア(上記の手順に従って)を使用して、下顎が頭蓋骨から分割されます。 評価版ソフトウェア (資料表) を開きます。ポップアップ画面で、操作前の STL ファイル (仮想プランを含む) をドラッグします。 XYZ軸上の頭蓋の術前STLモデルの一様な向きのための、フランクフルト平面、中射歯面、およびナシオンを決定します。 [構成 |平面 |3点平面とを使用して仮想点を作成し、Ctrl +左の両方の内部音響の周囲と左の法外マージン(フランクフルト平面)9をクリックします。STL モデルをポイントした後、[作成] をクリックして閉じます。 [構成 |ライン |2 ポイントラインを選択し、Ctrl +を使用して仮想点を作成し、ナシオンと底面(中間線平面)10をクリックします。 [構成 |ポイント |Ctrl キーを押しながらナシオンをクリックして、仮想ポイントをポイントして作成します。 [操作 |メインアライメント |平面線点.実パラメータ「平面1」と名義パラメータ「平面Z」、実パラメータ「ライン1」を公称パラメータ「ラインY」、実パラメータ「ポイント1」を公称パラメータ「グローバル座標系」と組み合わせます。注: 頭蓋骨および(ネオ)下顎の手術前の STL モデルが XYZ 軸に固定されるようになりました(図 1)。 5. 術前および術後のSTLモデルの体積評価 注: ボリュームの類似度に関する術前後の STL モデルを調べて、精度測定に影響を与える可能性があるため、2 つのモデル間のボリュームの不正確さを可能な限り排除します。 すべての「メッシュ」が表示されている実際の要素の下で、術前(ネオ)下語のSTLファイルのみを選択します。[操作 |CAD |実際のメッシュから CAD へ.ポップアップ メニューで[新しい CAD データ] を選択し、ファイルの名前を変更します (例: “Mandible Pre-op”) をクリックして、[OK]をクリックします。注: 術前の STL モデルが、名目要素 |左側のエクスプローラメニューの CAD。 術後の STL モデルをソフトウェアにドラッグします (プロトコルのセクション 3 で作成)。ファイルの名前を変更します (例: “下向きのポストオペ”)。すべての「メッシュ」が表示されている左側のエクスプローラメニューの[実際の要素]の下にあるSTLファイルを選択します。[操作 |アライメント |単一要素変換 |3 ポイントの位置合わせ. ポップアップメニューで、「下向きのプリオペ」(例えば、下向きの上向き、水平、垂直コーナー)の3つの「名目ポイント」と、ctrl +左クリックで「下り可能なポストオペ」の3つの同様の「実際のポイント」を組み合わせます。[適用] と [閉じる] で検証する。注:STLモデルは、これらの3つのランドマークに基づいておおよそ互いに重ね合わされます。これにより、次の手順でソフトウェアの計算が高速化されます。 「下」プリオペの選択を解除し、左側のエクスプローラメニューで「下」のポストオペを選択します。下部のツールバーの[サーフェス上で選択/選択解除]ツールをクリックします。側面と内側の両側の残りの下面の表面を選択します(骨合成材料と接触していません)。 [操作 |アライメント |メインアライメント |ローカル ベスト フィット.ポップアップ メニューで、ターゲット要素として[すべての CAD グループ] を選択します。最大距離 10.000 mm を使用します。注:「下貸しポストオペ」の残りの部分の選択された部分は、「下貸方プリオペ」の同様の部分に正確に重ね合わされます。これで、両方のモデルが STL ボリューム評価の準備が整いました。 下部のツールバーの[サーフェス上で選択/選択解除]ツールをクリックします。前のステップのサーフェス内の側面のみサーフェスを選択します。[検査] をクリックする |CAD比較 |実際のサーフェス比較.ポップアップメニューで最大距離10.00mmを使用し、OKで検証します。 下向きのポストオペの表示/非表示をオフにします。[パッチ選択]ツールを使用して、選択したサーフェスを左クリックします。上のツールバーの虫眼鏡をクリックします。画面にラウンド ツールバーがポップアップ表示されます。[チェック |偏差ラベル算術平均と算術平均をmm単位で示します(図2)。 算術平均が<0.5 mmの場合は、このプロトコルのセクション6に進んでください。算術平均が0.5mmを超える場合は、閾値を調整して3D医療ソフトウェアで術後CTスキャン(DICOMファイル)セグメンテーションを繰り返します。算術平均 <0.5mm が達成されるまで、セグメンテーションと重ね合わせを繰り返します。注: 2 つの STL ボリュームは、有効な精度の比較を行う準備が整いました。 6. コンディラープロセスの重ね合わせ 「下」プリオペの選択を解除し、左側のエクスプローラメニューで「下」のポストオペを選択します。下部のツールバーの[サーフェス上で選択/選択解除]ツールをクリックします。顆と垂直角の境界の後縁に垂直な切開部の最も高い尾口のポイント(下顎のノッチ)から平面(外側と内側)を描くことによって、両方の顆の表面全体を選択します。 [操作 |アライメント |メインアライメント |ローカル ベスト フィット.ポップアップ メニューで、ターゲット要素として[すべての CAD グループ] を選択します。最大距離 10.000 mm を使用します。注:”下り可能なポストオペ”の選択された顆は、正確に「下り可能プリオペ」(図3)のコンジに重ね合わされます。 7. コロナ、軸、および矢状の下顎角度の計算 注:骨のランドマークの識別は、「下向きのプリオペ」と「下向きのポストオペ」STLモデルで別々に行われます。「下向きのプレオペ」で骨のランドマークを識別しながら、下向きのポストオペを選択解除し、その逆も同様です。 左側のエクスプローラメニューで「下り可能プリオペ」を選択します。[構成 |ポイント |表面点は、上のコンジオン(CS)上の仮想点を決定する(CS)、顆後部(CP)、垂直コーナー(VC)、およびブラウンらの分類に従って水平角(HC)8. 左側のエクスプローラメニューで「下り可能なポストオペ」を選択します。[構成 |ポイント |突起点は、ブラウンらの分類に従って CS、CP、VC、HC 上の仮想点を決定する8.注:ブラウンクラスIc、IIcまたはIVcの欠陥の場合、骨移植片の垂直セグメントまたはチタン/義足のコンディレの最も優れた部分と後部部分の仮想点を決定します。下顎切除が1つ以上の角を含む場合、骨移植片の2つのセグメント間の骨切り片面の最も劣った点を選択する。下顎切除が水平または垂直角の半分(骨移植片のセグメントの隣に残った下顎骨)しか含まれない場合、骨切除面の最も劣った部分の骨移植片のセグメント上の仮想点を決定する。ブラウンクラスI下顎欠陥の場合、骨移植片の水平セグメントの最も前および劣った部分の仮想点を決定し、この仮想点を水平角と考える。解剖学的な垂直または水平角の外側の(余分な)骨切り術の場合には、これらのコーナーに最も近い骨切り術を垂直または水平角として決定する。 2 つの仮想ポイント間の線を作成するには、[構成 |ライン |2 ポイントライン.ポップアップメニューで作図要素の下にある2点を選択して、それらを線で接続します。[作成して閉じる] をクリックします。 [構築] をクリックして、下向きプリオペと下着可能なポストオペの両方で中間解歯平面を作成する|平面 |[方向を表示する平面] :Z 軸上の 2 点を選択します。 2 本の線分の間、または線分と平面の間に角度を作成するには、[構成 |角度 |2 方向の角度。次に、ポップアップ メニューで[1 行目]と[ライン/プレーン 2]を選択します。[作成して閉じる] をクリックします。 エクスプローラメニューで「下り」のプリオペ角度を選択して「下り可能プリオペ」アングルをすべて「下り可能」のポストオペ角度に接続し、「虫眼鏡 |測定原理 |実際の要素へのリンク対応するマンブルポストオペ角度を選択し、[OK]をクリックします。 この知識により、CS から VC までの線と中間の矢状線 (ML) の間の右および左のコロナの下顎の角度を決定します。 VC から HC、ML までの線の間の右軸下顎角度と左軸下角を決定します。 CP から VC までの線と VC から HC までの線の間の矢状の下顎角度を決定します。 術後角度と仮想計画角度の間の度 (°) の偏差を計算して報告します。 仮想計画歯科インプラントのXYZ偏差と距離XYZの計算 メモ:正しい比較のために術前計画中に正しい歯科インプラントの直径および高さ(カバーねじを含む)を使用してください。 [構成 |ポイント |指し、下り可能なプリオペファイル内の歯科インプラントのカバーねじの中央と上部でCtrl +左クリックを使用して仮想点を作成します。 [構成 |ポイント |Surface Pointを使用し、下段埋め込み後のファイルの歯科インプラントのカバーねじの中央と上部で Ctrl + 左クリックを使用して仮想ポイントを作成します。 右マウスボタンは、下り可能プリオペで最初の歯科インプラントをクリックします。[測定原理] をクリックします 。 |実際の要素へのリンク下着式ポストオペと同じ歯科インプラントを選択します。すべての歯科インプラントのためにこのプロシージャを繰り返す。 左側のエクスプローラーメニューの下向きプリオペと下着可能なポストオペファイルの両方で、歯科インプラント上のすべてのポイントを選択します。上のツールバーの虫眼鏡をクリックします。画面にラウンド ツールバーがポップアップ表示されます。[チェック]をクリックし、dXYZを選択して、次の式を使用して、歯科用インプラントあたりの距離 XYZ を mm 単位で表示します。