Способ объединения изображений компьютерной томографии (dicom-файла) с интраоральным сканом альвеолярного гребня челюсти (stl-файла) при адентии для проектирования хирургического навигационного шаблона

Авторы патента:

Меленберг Татьяна Вильгельмовна (RU)

Буланов Сергей Иванович (RU)

Лысов Дмитрий Николаевич (RU)

Софронов Матвей Витальевич (RU)

Акимов Артем Геннадьевич (RU)

Буров Андрей Иванович (RU)

Кузнецов Максим Владимирович (RU)

A61B6/00 - Приборы для радиодиагностики, например комбинированные с оборудованием для радиотерапии (рентгеноконтрастные препараты A61K 49/04; препараты, содержащие радиоактивные вещества A61K 51/00; радиотерапия как таковая A61N 5/00; приборы для измерения интенсивности излучения, применяемые в ядерной медицине, например измерение радиоактивности живого организма G01T 1/161; аппараты для получения рентгеновских снимков G03B 42/02; способы фотографирования в рентгеновских лучах G03C 5/16; облучающие приборы G21K; рентгеновские приборы и их схемы H05G 1/00)

Владельцы патента RU 2778963:

Частное учреждение образовательная организация высшего образования "Медицинский университет "Реавиз" (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической стоматологии, и может быть использовано для объединения изображений компьютерной томографии (DICOM-файла) с интраоральным сканом альвеолярного гребня челюсти (STL-файла) при адентии для проектирования хирургического навигационного шаблона. После высушивания слизистой оболочки полости рта пустером на неподвижную слизистую альвеолярного гребня челюсти наносят рентгенконтрастные маркеры индивидуальной формы и размеров из рентгенконтрастного жидкотекучего светоотверждаемого композита. Нанесенные рентгенконтрастные маркеры полимеризуют стоматологической лампой, проверяют надежность фиксации рентгенконтрастных маркеров к подсушенной слизистой оболочке полости рта стоматологическим зондом. Выполняют интраоральное сканирование альвеолярного гребня челюсти и получают STL-файл. Затем выполняют конусно-лучевую компьютерную томографию и получают DICOM-файл. Используя программное обеспечение, объединяют STL-файл и DICOM-файл с помощью рентгенконтрастных маркеров, после чего проектируют хирургический навигационный шаблон. Способ позволяет повысить точность установки дентального имплантата за счёт точного сопоставления STL- и DICOM-изображений. 5 ил., 2 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической стоматологии, и может быть использовано при лечении пациентов с использованием дентальных имплантатов и навигационного хирургического шаблона.

По данным современной литературы при реабилитации больных с частичной потерей зубов в 99,9% случаев предпочтение отдают протезированию на имплантатах, что связано не только с долгосрочным функционированием протезов, но и с высокими эстетическими требованиями самих пациентов (Khzam N., Arora H., Kim P., Fisher A., Mattheos N., Ivanovski S. J Periodontol. 2015 Dec; Epub 2015 Aug 27.2015 г.).

Успешный результат лечения зависит от состояния костной и мягких тканей в области установленного имплантата: достаточная высота и ширина альвеолярного гребня, состояние вестибулярной стенки в эстетических зонах челюстей, биотип десны, дефекты кости после удаления зуба.

Существует ряд способов объединения конуснолучевой компьютерной томографии с топографией полости рта для проектирования хирургических навигационных шаблонов для установки дентальных имплантатов.

Известен способ изготовления шаблона для установки имплантата (патент RU №2369354, А61C8/00, 27.03.2008), суть которого состоит в том, что с помощью рентген-контрастной слепочной массы снимают слепок с полости рта пациента, выполняющий функции прототипа шаблона, и за счет этого регистрируют топологию полости рта. После этого полость рта пациента вместе с рентген-контрастной слепочной массой сканируют с помощью компьютерного рентгеновского томографа (КТ) и получают рентгеновское изображение, а по полученным цифровым изображениям программными средствами моделируют оптимальное пространственное положение имплантата в костной ткани челюстей пациента. Затем, с помощью программных средств, на трехмерном изображении распознают слепочную массу и на основании изображения слепочной массы, контактирующей с полостью рта пациента, создают хирургический шаблон.

Недостаток данного способа состоит в низкой точности привязки топологии прототипа шаблона к топологии костных тканей, необходимости снятия оттиска, отливания гипсовых моделей.

Недостатки обусловлены погрешностями повторной установки слепка в полости рта пациента, неоптимальностью формы и местоположения маркеров, а также деформациями слепка в процессе многократного применения.

Известен также способ изготовления хирургического шаблона для установки зубного имплантата (патент США US 2011008751 "Method and system for dental planning and production"), состоящий в том, что с помощью слепочной массы, помещенной в специальную ложку, которая включает в себя несколько рентген-контрастных маркеров в виде шариков из рентген-контрастного материала, регистрируют топологию полости рта пациента путем снятия с полости рта слепка. После этого слепок вместе с ложкой сканируют на трехмерном сканере и получают трехмерное цифровое изображение. На полученном изображении распознают маркеры и определяют их центры. Далее, слепок в ложке повторно помещают в полость рта пациента, сканируют с помощью КТ, а на полученном рентгеновском цифровом трехмерном изображении костных тканей полости рта также распознают маркеры и определяют их центры. Затем, программными средствами, за счет совмещения центров маркеров на трехмерном цифровом изображении слепка в ложке с центрами маркеров на изображении КТ проводят топологическое совмещение трехмерного изображении слепочной массы, выполняющей функции прототипа шаблона и трехмерного изображения костных тканей полости рта пациента. В заключение, пользуясь цифровым трехмерным изображением, включающим изображение слепочной массы и топологически совмещенное с ним изображение костных тканей, реализуют хирургический шаблон.

Недостаток данного способа состоит в низкой точности привязки топологии прототипа шаблона к топологии костных тканей, необходимости снятия оттиска, изготовление прототипа шаблона.

Анализ существующих способов проектирования хирургических навигационных шаблонов показал, что ни один из них не может являться прототипом для способа, предлагаемого авторами.

Задачей предлагаемого изобретения является создание точного хирургического навигационного шаблона в условиях адентии, сокращение сроков лечения пациентов.

Технический результат изобретения – точное объединение компьютерной томографии (DICOM-файл) с интраоральным сканом альвеолярного гребня челюсти (STL-файл) в условиях адентии, в связи с этим увеличение точности установки дентального имплантата, повышение надежности ортопедической конструкции и долгосрочности ее эксплуатации, достижение высокого эстетического результата имплантологического лечения.

Указанный технический результат в заявляемом способе объединения изображений компьютерной томографии (DICOM-файла) с интраоральным сканом альвеолярного гребня челюсти (STL-файла) при адентии для проектирования хирургического навигационного шаблона, достигается тем, что после высушивания слизистой оболочки полости рта пустером на неподвижную слизистую альвеолярного гребня челюсти наносят рентгенконтрастные маркеры индивидуальной формы и размеров из рентгенконтрастного жидкотекучего светоотверждаемого композита. Затем нанесенные рентгенконтрастные маркеры полимеризуют стоматологической лампой, проверяют надежность фиксации рентгенконтрастных маркеров к подсушенной слизистой оболочке полости рта стоматологическим зондом. Выполняют интраоральное сканирование альвеолярного гребня челюсти и получают STL-файл, затем выполняют конуснолучевую компьютерную томографию и получают DICOM-файл. Затем, используя программное обеспечение, объединяют STL-файл и DICOM-файл с помощью рентгенконтрастных маркеров, после чего проектируют хирургический навигационный шаблон.

Данный способ проиллюстрирован изображениями, отражающими последовательность реализации заявляемого способа, где:

Фиг. 1 – интраоральное сканирование альвеолярного гребня челюсти (получение STL-файла)

Фиг. 2 – конуснолучевая компьютерная томография (получение Dicom-файла)

Фиг. 3 – объединение STL-файла и DICOM-файла

Фиг. 4 - объединение STL-файла и DICOM-файла

Фиг. 5 – проектирование навигационного хирургического шаблона

На практике способ осуществляют следующим образом.

после высушивания слизистой оболочки полости рта пустером, на неподвижную слизистую альвеолярного гребня челюсти наносят маркеры индивидуальной формы и размеров из рентгеноконтрастного жидкотекучего светоотверждаемого композита, полимеризуют стоматологической лампой, проверяют надежность фиксации индивидуальных рентгеноконтрастных маркеров к подсушенной слизистой оболочки полости рта стоматологическим зондом, затем проводят интраоральное сканирование альвеолярного гребня челюсти (получение STL-файла) (Фиг. 1), затем пациенту проводится конуснолучевая компьютерная томография (получение DICOM-файла) (Фиг. 2), далее в специальной программе сопоставляют STL-файл и DICOM-файл с помощью ренгенконтрастных маркеров(Фиг. 3), (Фиг. 4).,после проектируют хирургический навигационный шаблон (Фиг. 5)

Предложенный авторами способ позволяет в условиях адентии достичь точного сопоставления компьютерной томографии (DICOM-фаил) с интрооральным сканом альвеолярного гребня челюсти с нанесенными рентгенконтрастными маркерами (STL-файл), в связи с этим увеличивается точность установки дентального имплантата, повышается надежность ортопедической конструкции и долгосрочность ее эксплуатации, достигается высокий эстетического результата лечения.

Сущность изобретения поясняется клиническими примерами.

Клинический пример 1.

Пациент М., 58 лет, обратился в клинику 14.03.2021 г. с жалобой на отсутствие зубов на верхней челюсти. Проведено комплексное обследование. С помощью компьютерной томографии определено достаточное количество костной ткани для установки дентальных имплантатов. Проведено высушивание слизистой оболочки полости рта пустером, на неподвижную слизистую альвеолярного гребня челюсти нанесли маркеры индивидуальной формы и размеров из светоотверждаемого композита, полимеризовали стоматологической лампой, проверили надежность фиксации индивидуальных рентгеноконтрастных маркеров к подсушенной слизистой оболочки полости рта стоматологическим зондом, затем провели интраоральное сканирование альвеолярного гребня челюсти (получение STL-файла), затем пациенту была проведена конуснолучевая компьютерная томография (поуление DICOM-файла), далее в специальной программе провели сопоставление STL-файла с DICOM-файлом с помощью ренгенконтрастных маркеров, после чего приступили к проектированию хирургического навигационного шаблона.

Клинический пример 2.

Пациент К., 63 лет, обратился в клинику 15.04.2021 г. с жалобой на отсутствие зубов на нижней челюсти. Проведено комплексное обследование.

С помощью компьютерной томографии определено достаточное количество костной ткани для установки дентальных имплантатов. Проведено высушивание слизистой оболочки полости рта пустером, на неподвижную слизистую альвеолярного гребня челюсти нанесли маркеры индивидуальной формы и размеров из светоотверждаемого композита, полимеризовали стоматологической лампой, проверили надежность фиксации индивидуальных рентгеноконтрастных маркеров к подсушенной слизистой оболочки полости рта стоматологическим зондом, затем провели интраоральное сканирование альвеолярного гребня челюсти (получение STL-файла), затем пациенту была проведена конуснолучевая компьютерная томография (поуление DICOM-файла), далее в специальной программе провели сопоставление STL-файла с DICOM-файлом с помощью ренгенконтрастных маркеров, после чего приступили к проектированию хирургического навигационного шаблона.

Способ объединения изображений компьютерной томографии (DICOM-файла) с интраоральным сканом альвеолярного гребня челюсти (STL-файла) при адентии для проектирования хирургического навигационного шаблона, заключающийся в том, что после высушивания слизистой оболочки полости рта пустером на неподвижную слизистую альвеолярного гребня челюсти наносят рентгенконтрастные маркеры индивидуальной формы и размеров из рентгенконтрастного жидкотекучего светоотверждаемого композита, затем нанесенные рентгенконтрастные маркеры полимеризуют стоматологической лампой, проверяют надежность фиксации рентгенконтрастных маркеров к подсушенной слизистой оболочке полости рта стоматологическим зондом, после чего выполняют интраоральное сканирование альвеолярного гребня челюсти и получают STL-файл, затем выполняют конусно-лучевую компьютерную томографию и получают DICOM-файл, после чего, используя программное обеспечение, объединяют STL-файл и DICOM-файл с помощью рентгенконтрастных маркеров, после чего проектируют хирургический навигационный шаблон.

Изобретение относится к медицине. Мобильная конструкция для крепления узлов рентгенодиагностического и флюорографического цифрового аппарата выполнена в виде Т-образной разборной конструкции, содержащей подвижную платформу с колонной с подъёмным и поворотным механизмами траверсы, механизмом регулирования угла поворота траверсы; а также закрепленные на траверсе с двух противоположных сторон площадку крепления рентгеновского излучателя и ионизационной камеры с элементами крепления и корпус для крепления рентгеновского детектора; пульт управления.

Способ диагностики нарушения желчеоттока // 2778007

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской радиологии, онкологии, хирургии, гастроэнтерологии. Вводят внутривенно 0,5-1,0 мл РФП Бромезида, содержащего 150 МБк изотопа 99mTc.

Оптимизированная по чувствительности система позиционирования пациента для темнопольной рентгеновской визуализации // 2777609

Группа изобретений относится к медицине. Система для темнопольной и/или фазово-контрастной рентгеновской визуализации пациента путем облучения пациента содержит узел источника, узел детектирования и узел опоры для пациента с поверхностью контакта с пациентом.

Способ выявления разновидности очага остеохондроза шейного отдела позвоночника методом магнитно-резонансной томографии // 2774775

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, нейрохирургии, вертебрологии и может быть использовано для выявления разновидности очага остеохондроза шейного отдела позвоночника. Проводят магнитно-резонансную томографию.

Системы и способы для цифровой радиографии // 2773442

Группа изобретений относится к области цифровой радиографии. Раскрыт способ цифровой радиографии, реализуемый вычислительным устройством, при этом вычислительное устройство включает в себя по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одно запоминающее устройство, способ содержит этапы, на которых: дают указание источнику излучения устройства визуализации испускать излучения к целевому объекту, который подлежит исследованию, устройство визуализации включает множество датчиков дозы и множество визуализирующих детекторов, и каждый из множества датчиков дозы соответствует одному из множества визуализирующих детекторов; дают указание каждому из множества датчиков дозы обнаружить дозы излучения, принимаемые соответствующим визуализирующим детектором; определяют дозы излучения, обнаруженные множеством датчиков дозы, выбирают по меньшей мере один визуализирующий детектор из множества визуализирующих детекторов на основании доз излучения; дают указание по меньшей мере одному указанному визуализирующему детектору обнаруживать излучение для получения данных изображения целевого объекта, генерируют изображение целевого объекта на основании данных изображения целевого объекта, получаемых посредством по меньшей мере одного из множества визуализирующих детекторов.

Способ диагностики одонтогенного риносинусита // 2772686

Изобретение относится к области медицины, а именно оториноларингологии. Проводят конусно-лучевое компьютерное томографическое исследование и оценивают 7 критериев по прототипу и дополнительно еще 7: посещение стоматолога или отсутствие посещения в течение 1 месяца, удаление 1 или более зубов или отсутствие удаления в течение последних 3 месяцев, наличие зубной боли в течение последних 3 месяцев или ее отсутствие, наличие зловонного деструктурированного гнойного отделяемого при пункции верхнечелюстной пазухи или его отсутствие, наличие признаков гнойного воспаления мягких тканей ородентальной области или их отсутствие, наличие инородных тел в полости верхнечелюстной пазухи или их отсутствие, наличие КТ признаков пародонтита или их отсутствие.

Способ выбора тактики хирургического лечения пациентов с гемодинамически значимым стенозом внутренней сонной артерии // 2772183

Изобретение относится к области медицины, а именно сердечно-сосудистой хирургии. Выполняют МСКТ АГ с последующим проектированием на полученных снимках каротидного синуса на шейные позвонки.

Компьютерная томография и позиционирование отображаемой области // 2771467

Заявленная группа изобретений относится к области медицины, а именно к способу позиционирования отображаемой области для формирования изображений компьютерной томографии и устройству формирования изображений компьютерной томографии. В способе применяется устройство формирования изображений компьютерной томографии, включающее средство формирования рентгеновских изображений, система управления устройством формирования изображений компьютерной томографии и средство отображения информации изображений, которое функционально соединено с устройством формирования изображений компьютерной томографии.

Способ выявления разновидности формы шейного остеохондроза в отдаленном послеоперационном периоде // 2770785

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, неврологии, нейрохирургии и вертебрологии, и может быть использовано для выявления разновидности формы шейного остеохондроза в отдаленном послеоперационном периоде. Способ включает клинико-неврологический осмотр и нейровизуализационное обследование пациента в дооперационном периоде.

Способ повышения физической работоспособности пациентов с ишемической болезнью сердца и остеосаркопенией при коронарном шунтировании // 2768470

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии и кардиохирургии, и представляет собой способ послеоперационной физической реабилитации пациентов с ишемической болезнью сердца и остеосаркопенией, перенесших коронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения. Для этого в предоперационном периоде проводится диагностика остеосаркопении с помощью опросника SARC-F, определения скелетно-мышечного индекса по результатам мультиспиральной компьютерной томографии, а также вычисления Т-критерия методом двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии.