Dental
Chirurgieplanung für Zahnimplantate
Beschreibung
Zur prä-operativen Planung komplexer Eingriffe sowohl in der dentalen Implantologie als auch in der Kieferchirurgie ist eine genaue geometrische Rekonstruktion der relevanten anatomischen Strukturen unerlässlich. Ein in den Kieferknochen eingebrachtes Implantat darf Risikostrukturen, wie beispielsweise die im Kieferknochen verlaufenden Nerven oder Zahnwurzeln, nicht verletzen. Zudem muss für eine ausreichend stabile Verankerung des Implantats im Knochen gesorgt werden. Als Planungsgrundlage dienen medizinische Bilddaten, z.B. CT oder cone-beam-CT. Ziel ist es die Strukturen möglichst automatisch aus den Bilddaten zu segmentieren, was u.a. durch geringen Kontrast oder Metallartefakte erschwert wird. Wir haben eine hierarchische Methode auf Basis von statistischen Formmodellen und maschinellem Lernen entwickelt, mit der neben Unter- und Oberkieferknochen sowie dem Nervverlauf auch der Bezahnungsstatus erkannt wird. Besonders die Knochensegmentierung hat bereits eine Genauigkeit erreicht, die für den klinischen Einsatz ausreichend scheint. Weitere Informationen finden sich in der ausführlichen Projektbeschreibung.
Mitarbeiter
Verantwortlich
Partner
Universitätsklinik Köln, Klinik für Mund-, Kiefer- und Plastische Gesichtschirurgie (Joachim Zöller, Max Zinser)
Medizinische Fakultät Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin (CBF), Klinik und Poliklinik für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde (ehem. Michael Stiller, Bodo Hoffmeister)
Karolinska Institut Stockholm/Schweden, Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie (Anders Westermark)
Publikationen
- T.D. Nguyen, H. Lamecker, D. Kainmueller, S. Zachow. Automatic Detection and Classification of Teeth in CT Data. Proc. Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI), 2012.
- T.D. Nguyen, D. Kainmueller, H. Lamecker, S. Zachow. Automatic bone and tooth detection for CT-based dental implant planning. Int. J. Computer Assisted Radiology and Surgery, 7(1):293-294, 2012.
- Hans Lamecker, Dagmar Kainmueller, Heiko Seim, Stefan Zachow. Automatische 3D Rekonstruktion des Unterkiefers und der Mandibulärnerven auf Basis dentaler Bildgebung. Tagungsband BMT 2010, p. 35–36, Rostock, 2010.
- Dagmar Kainmueller, Hans Lamecker, Heiko Seim, Stefan Zachow. Multi-object segmentation of head bones. MIDAS Journal, 2009.
- Dagmar Kainmueller, Hans Lamecker, Heiko Seim, Max Zinser, Stefan Zachow. Automatic Extraction of Mandibular Nerve and Bone from Cone-Beam CT Data. Proceedings of Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI), p. 76–83, London, UK, 2009.
- Stefan Zachow, Hans Lamecker, Barbara Elsholtz, Michael Stiller. Is the course of the mandibular nerve deducible from the shape of the mandible?. Int. J. Computer Assisted Radiology and Surgery, 1(1):415-417, 2006.
- Hans Lamecker, Stefan Zachow, Antonia Wittmers, Britta Weber, Hans-Christian Hege, Barbara Elsholtz, Michael Stiller. Automatic segmentation of mandibles in low-dose CT-data. Int. J. Computer Assisted Radiology and Surgery, 1(1):393-395, 2006.
- H. Lamecker, S. Zachow, H. Haberl, M. Stiller. Medical Applications for Statistical Shape Models.. Computer Aided Surgery around the Head, volume 17 of Fortschritt-Berichte - Biotechnik/Medizintechnik, p. 61, 2005.
- S. Zachow, H. Lamecker, B. Elsholtz, M. Stiller. Reconstruction of mandibular dysplasia using a statistical 3D shape model. Computer Assisted Radiology and Surgery, p. 1238–1243, Chicago, 2005.
- A. Westermark, S. Zachow, B. Eppley. 3-D osteotomy planning in maxillofacial surgery, including soft tissue prediction.. Journal of Craniofacial Surgery, 16(1):100–104, 2005.