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Erschienen in: HNO 9/2016

15.08.2016 | Digitale Volumentomographie | Leitthema

Computerassistierte Gesichtsschädelrekonstruktion

Planung und Umsetzung in der klinischen Routine

verfasst von: PD Dr. med. Dr. med. dent. F. Wilde, A. Schramm

Erschienen in: HNO | Ausgabe 9/2016

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Zusammenfassung

Im Rahmen der computerassistierten Gesichtsschädelrekonstruktion hat sich der Algorithmus > Diagnose → Planung und Simulation → operativer Eingriff → Ergebnisvalidierung und Qualitätskontrolle < etabliert. Die Diagnose konzentriert sich neben der klinischen Befunderhebung auf die 3‑D-Bildgebung mittels Computertomographie. Beim Schritt der Planung und Simulation wird ein virtuelles Modell des angestrebten Operationsergebnisses mittels spezieller Planungssoftware erstellt. Implantate können präoperativ virtuell auf ihre Passung hin kontrolliert werden. Patientenspezifische 3‑D-Modelle und virtuelle Rekonstruktionen dienen der Herstellung patientenspezifischer Implantate. Während des operativen Eingriffs gilt es, die Planung möglichst genau auf den Patientensitus zu übertragen. Hierzu werden unterschiedliche Verfahren eingesetzt. Diese reichen von der geschlossenen Reposition über die offene Reposition mit Implantation von anatomisch präformierten oder patientenspezifischen Implantaten in Kombination mit Operationsschablonen bis zum Einsatz der Instrumentennavigation. Zur Ergebnisvalidierung und Qualitätskontrolle ist eine postinterventionelle 3‑D-Bildgebung notwendig. Nach Mittelgesichtsrekonstruktionen sollte diese intraoperativ erfolgen. Hierdurch können etwaige Fehlpositionierungen direkt korrigiert und unnötige offene Rekonstruktionen vermieden werden. Hierzu haben sich mobile 3‑D-C-Bögen als adäquat erwiesen. Während die intraoperative Bildgebung nach Rekonstruktionen des Mittelgesichts bereits meist eine postoperative entbehrlich macht, ist nach komplexen Gesichtsschädelrekonstruktionen eine zusätzliche postoperative 3‑D-Bildgebung weiterhin empfehlenswert.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Bell RB, Markiewicz MR (2009) Computer-assisted planning, stereolithographic modeling, and intraoperative navigation for complex orbital reconstruction: A descriptive study in a preliminary cohort. J Oral Maxillofac Surg 67:2559–2570CrossRefPubMed Bell RB, Markiewicz MR (2009) Computer-assisted planning, stereolithographic modeling, and intraoperative navigation for complex orbital reconstruction: A descriptive study in a preliminary cohort. J Oral Maxillofac Surg 67:2559–2570CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Brisco J, Fuller K, Lee N et al (2014) Cone beam computed tomography for imaging orbital trauma – image quality and radiation dose compared with conventional multislice computed tomography. Br J Oral Maxillofac Surg 52:76–80CrossRefPubMed Brisco J, Fuller K, Lee N et al (2014) Cone beam computed tomography for imaging orbital trauma – image quality and radiation dose compared with conventional multislice computed tomography. Br J Oral Maxillofac Surg 52:76–80CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Deman P, Atwal P, Duzenli C et al (2014) Dose measurements for dental cone-beam CT: A comparison with MSCT and panoramic imaging. Phys Med Biol 59:3201–3222CrossRefPubMed Deman P, Atwal P, Duzenli C et al (2014) Dose measurements for dental cone-beam CT: A comparison with MSCT and panoramic imaging. Phys Med Biol 59:3201–3222CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Essig H, Rana M, Kokemueller H et al (2011) Pre-operative planning for mandibular reconstruction – a full digital planning workflow resulting in a patient specific reconstruction. Head Neck Oncol 3:45CrossRefPubMedPubMedCentral Essig H, Rana M, Kokemueller H et al (2011) Pre-operative planning for mandibular reconstruction – a full digital planning workflow resulting in a patient specific reconstruction. Head Neck Oncol 3:45CrossRefPubMedPubMedCentral
7.
Zurück zum Zitat Essig H, Dressel L, Rana M et al (2013) Precision of posttraumatic primary orbital reconstruction using individually bent titanium mesh with and without navigation: A retrospective study. Head Face Med 9:18CrossRefPubMedPubMedCentral Essig H, Dressel L, Rana M et al (2013) Precision of posttraumatic primary orbital reconstruction using individually bent titanium mesh with and without navigation: A retrospective study. Head Face Med 9:18CrossRefPubMedPubMedCentral
8.
Zurück zum Zitat Gellrich N‑C, Schramm A, Hammer B et al (1999) The value of computer-aided planning and intraoperative navigation in orbital reconstruction. Int J Oral Maxillofac Surg 28:52–53CrossRef Gellrich N‑C, Schramm A, Hammer B et al (1999) The value of computer-aided planning and intraoperative navigation in orbital reconstruction. Int J Oral Maxillofac Surg 28:52–53CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Hanken H, Christian L, Assaf AT et al (2013) Intraoperative Bildgebung in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie. Intraoperative Imaging of the Facial Skeleton. OP-Journal 29:130–135 Hanken H, Christian L, Assaf AT et al (2013) Intraoperative Bildgebung in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie. Intraoperative Imaging of the Facial Skeleton. OP-Journal 29:130–135
10.
Zurück zum Zitat Hohlweg-Majert B, Schön R, Schmelzeisen R et al (2005) Navigational maxillofacial surgery using virtual models. World J Surg 29:1530–1538CrossRefPubMed Hohlweg-Majert B, Schön R, Schmelzeisen R et al (2005) Navigational maxillofacial surgery using virtual models. World J Surg 29:1530–1538CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Kernan BT, Wimsatt JA 3rd (2000) Use of a stereolithography model for accurate, preoperative adaptation of a reconstruction plate. J Oral Maxillofac Surg 58:349–351CrossRefPubMed Kernan BT, Wimsatt JA 3rd (2000) Use of a stereolithography model for accurate, preoperative adaptation of a reconstruction plate. J Oral Maxillofac Surg 58:349–351CrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat Ludlow JB, Ivanovic M (2008) Comparative dosimetry of dental CBCT devices and 64-slice CT for oral and maxillofacial radiology. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 106:106–114CrossRefPubMed Ludlow JB, Ivanovic M (2008) Comparative dosimetry of dental CBCT devices and 64-slice CT for oral and maxillofacial radiology. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 106:106–114CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Manson PN, Markowitz B, Mirvis S et al (1990) Toward CT-based facial fracture treatment. Plast Reconstr Surg 85:202–212CrossRefPubMed Manson PN, Markowitz B, Mirvis S et al (1990) Toward CT-based facial fracture treatment. Plast Reconstr Surg 85:202–212CrossRefPubMed
14.
Zurück zum Zitat Markiewicz MR, Bell RB (2011) Modern concepts in computer-assisted craniomaxillofacial reconstruction. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg 19:295–301CrossRefPubMed Markiewicz MR, Bell RB (2011) Modern concepts in computer-assisted craniomaxillofacial reconstruction. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg 19:295–301CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Metzger MC, Bittermann G, Dannenberg L et al (2013) Design and development of a virtual anatomic atlas of the human skull for automatic segmentation in computer-assisted surgery, preoperative planning, and navigation. Int J Comput Assist Radiol Surg 8:691–702CrossRefPubMed Metzger MC, Bittermann G, Dannenberg L et al (2013) Design and development of a virtual anatomic atlas of the human skull for automatic segmentation in computer-assisted surgery, preoperative planning, and navigation. Int J Comput Assist Radiol Surg 8:691–702CrossRefPubMed
16.
17.
Zurück zum Zitat Schmelzeisen R, Gellrich NC, Schoen R et al (2004) Navigation-aided reconstruction of medial orbital wall and floor contour in cranio-maxillofacial reconstruction. Injury 35:955–962CrossRefPubMed Schmelzeisen R, Gellrich NC, Schoen R et al (2004) Navigation-aided reconstruction of medial orbital wall and floor contour in cranio-maxillofacial reconstruction. Injury 35:955–962CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Schramm A, Gellrich NC (2010) Intraoperative Navigation und computerassistierte Chirurgie. In: Schwenzer N, Ehrenfeld M (Hrsg) Zahn-Mund-Kieferheilkunde, Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie, 4. Aufl. Thieme,, Stuttgart, S 479–499 Schramm A, Gellrich NC (2010) Intraoperative Navigation und computerassistierte Chirurgie. In: Schwenzer N, Ehrenfeld M (Hrsg) Zahn-Mund-Kieferheilkunde, Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie, 4. Aufl. Thieme,, Stuttgart, S 479–499
19.
Zurück zum Zitat Schramm A, Wilde F (2011) Die computergestützte Gesichtsschädelrekonstruktion. HNO 59:800–806CrossRefPubMed Schramm A, Wilde F (2011) Die computergestützte Gesichtsschädelrekonstruktion. HNO 59:800–806CrossRefPubMed
20.
Zurück zum Zitat Schramm A, Gellrich NC, Gutwald R et al (1999) Reconstructive computer assisted surgery of deformities by mirroring CT data sets. Comput Biol Med 37:974–975 Schramm A, Gellrich NC, Gutwald R et al (1999) Reconstructive computer assisted surgery of deformities by mirroring CT data sets. Comput Biol Med 37:974–975
21.
Zurück zum Zitat Schramm A, Gellrich NC, Schön R et al (2002) Navigational maxillofacial surgery using virtual models. In: Tachibana E, Furukawa T, Mukai Y, Ma H (Hrsg) Proc Intern Symp Modelling Applic., Daegu, S 71–76 Schramm A, Gellrich NC, Schön R et al (2002) Navigational maxillofacial surgery using virtual models. In: Tachibana E, Furukawa T, Mukai Y, Ma H (Hrsg) Proc Intern Symp Modelling Applic., Daegu, S 71–76
22.
Zurück zum Zitat Schramm A, Gellrich NC, Schmelzeisen R (2007) Navigational surgery of the facial skeleton. Springer, Berlin Schramm A, Gellrich NC, Schmelzeisen R (2007) Navigational surgery of the facial skeleton. Springer, Berlin
23.
Zurück zum Zitat Suomalainen A, Kiljunen T, Käser Y et al (2009) Dosimetry and image quality of four dental cone beam computed tomography scanners compared with multislice computed tomography scanners. Dentomaxillofac Radiol 38:367–378CrossRefPubMed Suomalainen A, Kiljunen T, Käser Y et al (2009) Dosimetry and image quality of four dental cone beam computed tomography scanners compared with multislice computed tomography scanners. Dentomaxillofac Radiol 38:367–378CrossRefPubMed
24.
Zurück zum Zitat Thoma L (1998) Computergestützte Planung und Durchführung einer Rekonstruktion im Bereich der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie. Diplomarbeit. Fakultät für Mathematik und Informatik, Abt. Informationswissenschaften der Universität Konstanz, Konstanz Thoma L (1998) Computergestützte Planung und Durchführung einer Rekonstruktion im Bereich der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie. Diplomarbeit. Fakultät für Mathematik und Informatik, Abt. Informationswissenschaften der Universität Konstanz, Konstanz
25.
Zurück zum Zitat Vandenbroucke B, Kruth, J. P. (2007) Selective laser melting of biocompatible metals for rapid manufacturing of medical parts. Rapid Prototyping Journal 13:196–203 Vandenbroucke B, Kruth, J. P. (2007) Selective laser melting of biocompatible metals for rapid manufacturing of medical parts. Rapid Prototyping Journal 13:196–203
26.
Zurück zum Zitat Wikner J, Riecke B, Gröbe A et al (2014) Imaging of the midfacial and orbital trauma. Facial Plast Surg 30:528–536CrossRefPubMed Wikner J, Riecke B, Gröbe A et al (2014) Imaging of the midfacial and orbital trauma. Facial Plast Surg 30:528–536CrossRefPubMed
27.
Zurück zum Zitat Wilde F, Schramm A (2014) Intraoperative imaging in orbital and midface reconstruction. Facial Plast Surg 30:545–553CrossRefPubMed Wilde F, Schramm A (2014) Intraoperative imaging in orbital and midface reconstruction. Facial Plast Surg 30:545–553CrossRefPubMed
28.
Zurück zum Zitat Wilde F, Hilbert J, Kamer L et al (2009) The combination of automatic segmentation, preformed implants, intraoperative imaging in primary orbital wall reconstruction: description of a new method. Int J Comput Assist Radiol Surg 4 (Suppl 1):134 Wilde F, Hilbert J, Kamer L et al (2009) The combination of automatic segmentation, preformed implants, intraoperative imaging in primary orbital wall reconstruction: description of a new method. Int J Comput Assist Radiol Surg 4 (Suppl 1):134
29.
Zurück zum Zitat Wilde F, Lorenz K, Ebner AK et al (2013) Intraoperative imaging with a 3D-C-arm system after zygomatico-orbital complex fracture reduction. J Oral Maxillofac Surg 71:894–910CrossRefPubMed Wilde F, Lorenz K, Ebner AK et al (2013) Intraoperative imaging with a 3D-C-arm system after zygomatico-orbital complex fracture reduction. J Oral Maxillofac Surg 71:894–910CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Computerassistierte Gesichtsschädelrekonstruktion
Planung und Umsetzung in der klinischen Routine
verfasst von
PD Dr. med. Dr. med. dent. F. Wilde
A. Schramm
Publikationsdatum
15.08.2016
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
HNO / Ausgabe 9/2016
Print ISSN: 0017-6192
Elektronische ISSN: 1433-0458
DOI
https://doi.org/10.1007/s00106-016-0220-0

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