Geração de modelos virtuais para planejamento em cirurgia ortognática usando

uma técnica de fusão de imagem.

Petiano: Antônio Lucas C. PimentelSALVADOR, BA

2015

J. Uechi, Y. Tsuji, M. Konno, K. Hayashi, T. Shibata, E. Nakayama, I. Mizoguchi: Generation of virtual models for planning orthognathic surgery using a modified multimodal image fusion technique. International Journal of Oral Maxillofacial Surgery. 2015; 44: 462–469.

SESSÃO CIENTÍFICA

INTRODUÇÃO

O rápido avanço da tecnologia proporcionou o desenvolvimento da tomografia computadorizada, uma poderosa ferramenta para diagnosticar deformidades esqueléticas, bem como para guiar intervenções cirúrgicas para tais deformidades.

Embora a tomografia computadorizada a partir da qual os modelos virtuais são gerados seja de extrema importância para o planejamento cirúrgico, ela apresenta diversas desvantagens:

• Resolução espacial limitada, causando distorções;• A informação a respeito da superfície oclusal é perdida;• Distorções devido a presença de artefatos metálicos.

(SWENNEN et al., 2009)

INTRODUÇÃO

A qualidade da imagem obtida pela apenas pela TC não é suficiente para representar com precisão a configuração dental, bem como a relação de intercuspidação.

Para superar as limitações da TC, uma técnica de fusão de imagens resultando em um modelo virtual em 3D do paciente deve ser utilizada para proporcionar melhores guias cirúrgicos, sobrepondo então imagens de TC do crânio do paciente e imagens de scanner digital de modelos dentais em MIH.

(KIM et al., 2010)

OBJETIVO

Desenvolver um método de geração de modelos virtuais capazes de retratar a configuração dental, relação oclusal e morfologia craniofacial de pacientes com múltiplos materiais metálicos presentes nos dentes, para evitar os efeitos adversos no processo de fusão de imagens.

MATERIAIS E MÉTODOS

• Trinta pacientes (10 homens e 20 mulheres) com necessidade de cirurgia ortognática, tratados na Universidade de Hokkaido (Japão);

• Aparelho de TC;

• Aparelho de RX;

• Scanner digital;

• Software para fusão de imagens;

• Dados de TC e modelos de gesso, adquiridos na fase inicial do tratamento;

MATERIAIS E MÉTODOS

• Aprovação pelo comitê de ética da Faculdade de Odontologia de Hokkaido, Japão;

• Critérios de inclusão: 1 - Pacientes com necessidade de complexos movimentos de translação e rotação dos ossos fragmentados;2 – Pacientes com múltiplos materiais dentais metálicos, como aparelhos ortodônticos, pinos metálicos e restaurações.

MATERIAIS E MÉTODOS

Reconstrução de um modelo virtual de crânio a partir de TC, em posição de boca aberta.

Reconstrução de dois modelos virtuais da dentição, a partir de scanner 3D, na posição de boca aberta e em MIH.

Construção de um modelo preliminar a partir da fusão entre a TC de crânio em boca aberta e do modelo da dentição (posição de boca aberta).

Reconstrução a partir do modelo preliminar, fundindo este com o modelo de dentição em MIH.

Reposicionamento da mandíbula por registro de intramodalidade, gerando um modelo virtual.

Fabricação de um splint de referência para, posteriormente, fundir o modelo virtual do crânio e da dentição.

MATERIAIS E MÉTODOS

• Splint de referência com marcadores fidedignos:

MATERIAIS E MÉTODOS

• Processamento digital da TC:

MATERIAIS E MÉTODOS

• Digitalização dos modelos:

MATERIAIS E MÉTODOS

• Passo a passo:

RESULTADOS

• Construção do modelo virtual do paciente (VP);• O VP é completamente livre de interferências metálicas;• O VP apresenta alta precisão quanto a configuração espacial e oclusal dos dentes, além da morfologia craniofacial.

RESULTADOS

• No presente estudo, o erro quadrático médio (RMSE) total dos três procedimentos de registro foi de 0.122 mm, sendo compatível com os valores encontrados na literatura (0,2 mm) e semelhante ao valor de precisão necessário para uma cirurgia ortognática.

DISCUSSÃO

• Os materiais metálicos comumente utilizados em tratamentos dentais causam degradação da imagem da TC, o que gera uma menor precisão no registro ósseo e dental.

• Neste método, é possível reconstruir os modelos de forma precisa e livre de interferência, mesmo com a presença de materiais metálicos.

• O método apresentado neste artigo transforma com precisão o modelo do crânio e o modelo da dentição em uma imagem com capacidade de variação da posição da mandíbula.

DISCUSSÃO

• Neste estudo, duas modalidades diferentes de imagens foram usadas para a fusão, sendo a exatidão do método avaliado pelo valor de RMSE (obtido através dos marcadores fidedignos).

•Uma desvantagem desse método é que a simulação cirúrgica só poderá ser realizada após a finalização do tratamento ortodôntico, uma vez que a configuração espacial dos dentes ainda está em processo de mutação;

• Outra desvantagem está relacionada quanto a incapacidade deste método de representar a morfologia do tecido mole da face, pois neste método o tecido facial é distorcido pela posição de boca aberta;

CONCLUSÃO

Este método de registro pode ser utilizado para gerar modelos virtuais de pacientes com materiais metálicos presentes na dentição e reproduzir a configuração dental, relação oclusal e morfologia craniofacial destes pacientes. Dessa forma, esse método pode ser utilizado numa grande gama de pacientes que necessitam de simulação cirúrgica com imagens 3D.

REFERÊNCIAS