Post on 23-Feb-2016
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Pianificazione implantare,protesicamente guidata,con software Winmed 4 edispositivo Galileo 2 susistematica implantare ORALPLANT.
Dr. Gianni Lazzarato dr.lazzarato@surgisystem
s.it
Sono tollerabili, oggigiorno, simili errori ?
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Vantaggi nell’utilizzo della pianificazione pre-chirurgica
• Paziente più tranquillo perchè informato e motivato
• Meno stress per l’operatore• Riduzione dei tempi dell’intervento
chirurgico• Decorso post-operatorio migliore• Ottimizzazione biomeccanica della protesi• Ottimizzazione delle componenti protesiche• Riduzione dei costi (clinici e di laboratorio)• Risultato estetico ed igienico migliore• Importanza medico legale della
documentazione dr.lazzarato@surgisystems.it
Classificazione delle sistematiche per la costruzione di dime
chirurgiche
• Sistematiche che utilizzano la stereolitografia
• Sistematiche di navigazione• Sistematiche robotizzate (Cad-Cam)• Sistematiche model based
Tutte le sistematiche si avvalgono dell’ausilio di TAC e di softwares specifici
per la pianificazione implantaredr.lazzarato@surgisystems.it
Caratteristiche ideali di un sistema di pianificazione:
• Semplicità e praticità di utilizzo
• Precisione e predicibilità• Mantenimento del controllo clinico da parte dell’operatore• Economicità
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Formato Dicom 3.0In ogni file dicom sono riconoscibili:• Porzione Header -> Dicom Tags• Porzione Dati -> Immagine
Sostanzialmente viene fornito su Cd-Rom uno o più STUDIES (e/o sub-
studies)del paziente composti ognuno da una COLLEZIONE DI
SCANSIONI ASSIALI.Winmed applica a queste tutte le elaborazioni ricavando le successive
scansioni e ricostruzioni personalizzate.
Il dato di partenza non viene sovrascritto.
P.S. non consideriamo DICOMDIRdr.lazzarato@surgisystems.it
Precisione nelle misurazioni sulle TAC dipende essenzialmente da :
• Errore nella misurazione lineare
• Risoluzione nativa della TAC (pixel spacing)
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Errore nella misurazione lineare
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Errore nella misurazione lineare
HDI ( 55.50 – 56.50 mm 56.07 mm
HDI Diametro orizzontale interno
Diametro interno del cilindro di alluminio sull’asse orizzontale nell’immagine assiale centrale
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Errore nella misurazione lineare
Di seguito vengono riportati i valori misurati mediante il software WinMed del cilindro di calibrazione(fantoccio) in riferimento al range di tolleranza accettabile :
HDE ( 59.30 – 60.50 mm ) 60.25 mm
HDI ( 55.50 – 56.50 mm ) 56.07 mm
VDE ( 59.30 – 60.50 mm ) 60.28 mm
VDI ( 55.50 – 56.50 mm ) 56.12 mm
HFD ( 45.00 – 46.00 mm ) 45.97 mm
VFD ( 49.80 – 50.60 mm ) 49.96 mm
Dalla suddetta tabella si evince che le misurazioni rientrano tutte nel range di tolleranza.
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Errore nella misurazione lineare
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Errore nella misurazione lineare
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Risoluzione nativa della TAC (pixel spacing)
• Spaziatura x,y,z dei pixel componenti il dataset (voxel)• Ad ogni pixel è assegnato il valore di attenuazione,
rilevato dai ‘detectors’, dei fasci di Rx che attraversano i tessuti.
• Il coefficiente di attenuazione dei tessuti studiati è espresso in unità su di una scala avente come valore zero la densità radiologica dell’acqua pura. Tutte le variazioni dell’1% in rapporto al coefficiente di attenuazione dell’acqua pura corrispondono ad una variazione di 10 unità sulla scala Hounsfield.
• Queste variazioni esprimono quindi i valori in densità dei mezzi esaminati su una scala che va da -1000 a +1000
• Ogni numero rappresenta una tonalità di grigio: il valore +1000 rappresenta il bianco e quindi l’attenuazione completa dei raggi X, mentre il valore -1000 rappresenta il nero, ovvero l’assenza di attenuazione.
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Risoluzione nativa della TAC (pixel spacing)
• Limite dell’occhio umano nella percezione del grigio
(sono percepite circa 16 diverse gradazioni di grigio)
• Pseudocolor-Thresholding-Window-Level (tecniche per migliorare la percezione ottica)
Generalmente le dimensioni delle TAC sono pari a:
X = 512 * pixel spacing X Y = 512 * pixel spacing Y Z = numero di assiali * pixel spacing Zdr.lazzarato@surgisystems.it
Risoluzione nativa della TAC (pixel spacing)
Il valore di pixel spacing è variabile, nelle varie marche di Scanner TAC.
È il valore al quale è legata la risoluzione della TAC, quindi
determina la significatività dei dettagli percepiti e quindi delle
relative misure .Si possono trovare valori di pixel
spacing molto variabili (specie in assiale: asse Z)
0.2, 0.3, 0.5, 1, 1.25, 1.5 ecc. ( mm). dr.lazzarato@surgisystems.it
Interpolazione dei pixel :I softwares sfumano il valore da un pixel
all’altro rendendo l’immagine sfumata, continua e non quadrettata nelle 3
dimensioni.Esemplifichiamo il concetto richiamando
per analogia a quello che succede utilizzando algoritmo di antialiasing in
2D.
Risoluzione nativa
Con Antialiasingdr.lazzarato@surgisystems.it
Pseudocolor-Thresholding-Window-Level
miglioramento della visualizzazione
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In definitiva:
Misure reali 1-1 sono effettuabili nelle TAC, ma è da tenere
sempre presente che il margine di errore è legato al
valore di spaziatura dei pixel, il quale determina la dimensione del minimo dettaglio rilevabile.
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Winmed 4 Pro Visual Plan
• Generazione di parassiali e viste personalizzate
• Generazione panoramica FLAT e 3D reale.
• Intersezione impianti con parassiali• Rendering 3D volumetrico Ray-Tracing• Calibrazione e registrazione TAC su
modello reale del paziente (con Spot-Stage).
• Disegno Nervi e Pianificazione implantare
• Trasferimento dati per Dima Chirurgica (procedimento e dispositivo brevettati)
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Finalità:
semplificazione della progettazione e dell’esecuzione
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Esecuzione step by step di caso reale:flapless e carico immediato
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Set-Up del caso: modello e dima radiologica
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Fissaggio modello e Spot Stage
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Completamento Dima Radiologica
Esecuzione TACdr.lazzarato@surgisystems.it
Importazione TAC nel computer
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Caricamento e Calibrazione TAC
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Calibrazione e registrazione TAC• Modalità manuale di calibrazione• Modalità semiautomatica tramite
algoritmo evolutivo che permette di marcare le sfere di riferimento con estrema precisione.
TAC non calibrata TAC calibratadr.lazzarato@surgisystems.it
Calibrazione e registrazione TAC• Selezione guidata dei 3 punti di
riferimento
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Procedura guidata per la calibrazione di una TAC superiore,
allo scopo di ottenere l’allineamento con il
dispositivo Galileo : FILMATO
(NB. le TAC superiori vengono sempre visualizzate con i denti verso l’alto così come si
presentano i modelli delle arcate superiori montati sul dispositivo Galileo 2).
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Calibrazione e registrazione TAC• Algoritmo evolutivo all’opera…
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Calibrazione e registrazione TAC
Dati risultanti da una calibrazione usando smart mode:
• Ref_3D_Point_0 = 63.959129; 84.533813; 31.383984• Ref_3D_Point_1 = 83.955666; 85.975800; 32.084469• Ref_3D_Point_2 = 73.008621; 100.189293; 31.036303
• In questo esempio i primi 2 punti riconosciuti dall’algoritmo evolutivo (che nella realtà della piastrina ‘Spot Stage’ distano 20 mm) sono stati riconosciuti lungo l’asse x con un errore di:
• 959 - 955 = 4 millesimi di millimetro (4 micron) !!!
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TAC Calibrata
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La procedura di calibrazione permette di uniformare il sistema 3D
cartesiano di misura reale su Galileo con quello virtuale della TAC su software WINMED.
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Tracciatura e disegno NAI
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Procedura dimostrativa per la tracciatura 3D dei nervi
alveolari inferiori: FILMATO
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Posizionamento impianti
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Intersezione impianti con parassiali
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Modalità Panoramica 3D
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Visualizzazione 3D trasparente
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Intersezione con i 2 piani
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Intersezione con i 2 piani
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Intersezione con i 2 piani
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Intersezione con i 2 piani vista LL
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Stampa pianificazione
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Stampa pianificazione
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Trasferimento posizione su modello
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Ritaglio template sup e inf
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Fissaggio sui piani secondo i riferimenti
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Piani su base orientabile
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Fase di centratura
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Impianto centrato
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Foratura Dima
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Particolare Foratura
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Modello Marcato
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Dima Forata su Modello
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Perni prova pre-inclinati
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Controllo direzioni implantari
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Posizionamento guide
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Provvisorio sui perni prova
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Dima Pronta per l’intervento
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Impianti inseriti con monconi provvisori in resina acetalica
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Provvisorio in situ e rx di controllo
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Caso clinico 2 : arcata superiore flapless e carico immediato
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Fase Chirurgica
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Fase Chirurgica
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Fase Chirurgica
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Caso clinico 3 Arcata superiore, flapless e carico immediato: pianificazione
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Dima e provvisorio
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Fase Chirurgica
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Fase Chirurgica
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RX prima e dopo
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Grazie per la cortese attenzione
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