Alternatief virtueel behandelplan door geïntegreerde 3D-modellen

Promotie F.A. Rangel

Digitale gebitsmodellen en 3D-röntgenscans blijken op een anatomische juiste manier samengevoegd te kunnen worden. Dit is makkelijker dan het samenvoegen van digitale gebitsmodellen en 3D-gezichtsfoto’s. Omdat gebitselementen glimmen zijn deze moeilijker vast te leggen op de 3D-camera en op de juiste plaats in de 3D-gezichtsfoto te integreren. Dit concludeerde promovendus Frits Rangel uit zijn onderzoek aan de Radboud Universiteit. Doel van zijn onderzoek was een nieuwe vereenvoudigde methode te ontwikkelen voor het integreren van digitale gebitsmodellen in CBCT-scans, zodat die de nadelen van eerder beschreven methodes niet zou hebben.

Rangel gebruikte voor zijn methode titanium markers die op de gingiva werden gelijmd. Hierna werden een CBCT-scan en gebitsafdrukken gemaakt. Tijdens de afdrukprocedure werden de titanium markers overgebracht naar de afdruk, daarna werden de afdrukken gescand en de CBCT-datasets geëxporteerd. De datasets werden op elkaar gematcht en het gebit dat hieruit was afgeleid werd overgebracht naar de CBCT van de patiënt. De gemiddelde afstand tussen de overeenkomstige titanium markers was 0,1 mm. De resultaten toonden aan dat deze methode klinisch nauwkeurig is en minder tijd kost. Ook levert het minder blootstelling aan röntgenstraling en een lager risico op positionele fouten van de afdrukken in vergelijking met andere integratieprotocollen.

Daarnaast keek Rangel ook naar de integratie van digitale gebitsmodellen in 3D-stereofotogrammetrie-opnames tot 1 geïntegreerde dataset. Hiervoor maakte hij 3 datasets: een digitaal gebitsmodel, een 3D-stereofotogrammetrie-opname met wangspreiders en een 3D-stereofotogrammetrie in rust. Met het speciale Iterated Closest Point (ICP)-algoritme werden de datasets op elkaar gematcht. Daarbij ontstond een 3D-digitaal model waarbij het digitale gebitsmodel zichtbaar was door de transparante afbeelding van het gezicht van de patiënt. Er werden wel grote artefacten gevonden door de glanzende oppervlakten van de gebitselementen. Rangel testte of deze glans verminderd kon worden door de tanden te bedekken met titaniumoxide poeder. Het bleek een klein, maar significant, positief effect te hebben, maar dit was van gering klinisch belang. 

Op 3 december 2020 promoveerde Frits A. Rangel aan de Radboud Universiteit op zijn proefschrift ‘Integration of digital dental casts into CBCT scans and 3D stereophotogrammetric images’. Promotoren waren prof. dr. A.M. Kuijpers-Jagtman, prof. dr. S.J. Berge en prof. dr. T.J.J. Maal.