International Journal of Computerized Dentistry, Pre-Print
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b4870553, PubMed-ID: 38230698Januar 17, 2024,Seiten: 1-10, Sprache: EnglischStadlinger, Bernd / Grunert, Kristof / Sumner, Robert WMedical imaging technology has greatly improved over the last 40 years. A good example of this is the improved 3D reconstruction capabilities of CTs, which enable photorealistic reconstructions. This technological advancement has also taken place in the computer industry, and the development of modern graphics cards has fueled progress in video games. In art, many of the techniques used to improve three-dimensionality have been known for centuries. At first sight, these fields seem unrelated, but there is actually considerable confluence.
This paper focuses on three areas: fine arts, video games and radiology. The art section illustrates different drawing techniques used to create three-dimensionality. The section on video games shows the development of video games from the 1980s to the present day. Finally, the medical imaging section focuses on the first 3D radiography reconstructions in the 1980s and the improvements to the present day.
Contemporary video games and 3D reconstructions of CTs enable photorealistic impressions of 3D anatomical structures. An important factor is shadow casting and light, which has been known in fine arts for centuries.
The effect on the observer of photorealistic 3D reconstructions in video games and in medical imaging can be largely explained by the knowledge of 3D techniques in drawings and paintings.
Schlagwörter: 3D-reconstruction, Anatomy, Fine arts, Radiology, Video Games
The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants, 2/2023
DOI: 10.11607/jomi.9851, PubMed-ID: 36525261Seiten: 287-294, Sprache: EnglischUnger, Silvan / Penzenstadler, Marion / Husain, Adib Al-Haj / Wiedemeier, Daniel / Stadlinger, Bernd / Valdec, SilvioPurpose: This preclinical comparison study assessed the diagnostic accuracy of low-dose CBCT protocols compared with standard-dose protocols in digital implant treatment planning and template-guided implant surgery.
Materials and methods: Thirty mandibles of pig cadavers underwent both CBCT protocols on an Orthophos SL Unit (Dentsply-Sirona). Surface scans of the regions of interest were performed to create a digital diagnostic wax-up followed by 120 subsequent implant plannings (one implant per quadrant). Simple randomization (1:1) was assessed to assign each quadrant into one of the imaging protocols. Sixty implant surgical guides were manufactured using CAD/CAM technology, followed by the fully guided placement of 60 implants following the surgical protocol in randomized order. Geometric accuracy between the planned and definitive implant position was determined regarding apical distances between the central axes and angle deviation. Descriptive statistics and linear regressions were used for the statistical analysis of the data.
Results: Regarding implant apex deviation using low-dose CBCT, the following differences were observed: apical deviation of 0.75 ± 0.63 mm and angular deviation of 2.5 ± 2.12 degrees, while the standard-dose CBCT showed the following
results: apical deviation of 0.92 ± 0.55 mm and angular deviation of 3.06 ± 2.12 degrees. The regression analyses could not show evidence for a significant difference between the two CBCT protocols, neither with regard to the apical distance nor in view of the angular deviation.
Conclusion: Low-dose CBCT imaging protocols providing accurate 3D anatomical information with an improved benefit-risk ratio according to the as low as diagnostically acceptable (ALADA) principle could become a promising option as a primary diagnostic modality as well as for radiologic follow-up.
Schlagwörter: computer-guided surgery, cone beam computed tomography, dental implant, diagnostic accuracy, low-dose protocol
International Journal of Computerized Dentistry, 1/2023
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b2599279, PubMed-ID: 35072426Seiten: 11-18, Sprache: Englisch, DeutschBosshard, Fabienne Andrina / Valdec, Silvio / Dehghani, Nima / Wiedemeier, Daniel / Fürnstahl, Philipp / Stadlinger, BerndZiel: Ziel der vorliegenden Ex-vivo-Studie war eine vergleichende Untersuchung der Genauigkeit Augmented-Reality- (AR-)gestützter und schablonengeführter Wurzelspitzenresektionen (WSR).
Material und Methode: Insgesamt wurden 40 Wurzelspitzenresektionen an 10 Unterkieferschweinekadavern durchgeführt. Pro Unterkiefer wurden zwei AR-gestützte und zwei schablonengeführte WSR jeweils an Molaren und Prämolaren vorgenommen. Die Untersuchung folgte einem gekreuzten Design. Die AR-gestützte WSR wurde unter Verwendung der Microsoft HoloLens 2, die schablonengeführte WSR mithilfe der SMOP-Software durchgeführt. Für die Auswertung wurden postoperative DVT- mit den prächirurgischen Planungsdaten überlagert und die Abweichungen zwischen der virtuell geplanten und der chirurgisch realisierten Wurzelspitzenresektion gemessen. Als primäre Ergebnisvariable wurde die Winkelabweichung (°), als sekundäre die Tiefenabweichung (mm) gemessen.
Ergebnisse: Insgesamt konnten 36 der 40 durchgeführten Wurzelspitzenresektionen in die Studie inkludiert werden. Bei der primären Ergebnisvariable (Winkelabweichung) fand sich kein signifikanter Unterschied zwischen den AR-unterstützten und den schablonengeführten WSR. Im Mittel lagen die Werte in der AR-WSR-Gruppe bei 5,33° (± 2,96°) und in der schablonengeführten WSR-Gruppe bei 5,23° (± 2,48°). Auch für die sekundäre Ergebnisvariable (Tiefenabweichung) ergab sich keine signifikante Differenz zwischen der AR- Gruppe mit im Mittel 0,27 mm (± 2,32 mm) und der schablonengeführten Gruppe mit 0,90 mm (± 1,84 mm). Beide Techniken schossen im verwendeten gekreuzten Studiendesign an den posterioren Stellen signifikant über die Zieltiefe hinaus, erreichten sie an den anterioren Stellen dagegen nicht (p < 0,001).
Schlussfolgerung: Augmented Reality (AR) hat das nötige Potenzial für eine Anwendung im Rahmen von Wurzelspitzenresektionen, sofern erforderliche Weiterentwicklungen umgesetzt werden.
Schlagwörter: Augmented Reality (AR), Augmented Reality in der Zahnmedizin, Augmented Reality in der Oralchirurgie, AR-gestützte Wurzelspitzenresektion, schablonengeführte Wurzelspitzenresektion, Ex-vivo-Studie
Quintessenz Zahnmedizin, 1/2023
OralchirurgieSeiten: 38-45, Sprache: DeutschAl-Haj Husain, Adib / Stadlinger, Bernd / Winklhofer, Sebastian / Piccirelli, Marco / Valdec, SilvioIn den letzten Jahren hat die Magnetresonanztomografie (MRT) durch eine Vielzahl technischer Verbesserungen und neuer Sequenzen große Fortschritte gemacht, die sie zu einem der vielversprechendsten und führenden bildgebenden Verfahren in der Kopf- und Halsregion gemacht haben. Folglich ist sie aus dem medizinischen Alltag nicht mehr wegzudenken. Da es auch in der Zahnmedizin stets darum geht, die Strahlenbelastung zu reduzieren, soll in diesem Beitrag ein kurzer Überblick über die Möglichkeiten einer erweiterten bildgebenden Diagnostik durch den Einsatz der MRT in der Oralchirurgie gegeben werden. Der Schwerpunkt liegt auf der Erläuterung der allgemeinen Vor- und Nachteile der MRT-Bildgebung und der Darstellung klinischer Indikationen und Grenzen für verschiedene Fragestellungen anhand von zahnmedizinisch relevanten Fallbeispielen. Insgesamt stellt die MRT-Bildgebung einen weiteren Schritt in Richtung der personalisierten Zahnmedizin dar, die zusätzliche patientenseitige Faktoren wie Komorbidität, anatomische Normvarianten, Alter und Compliance berücksichtigt und dadurch Ineffektivität und unnötige Risiken vermeidet. Schon heute ist die MRT eine Ergänzung zu konventionellen bildgebenden Verfahren mit großem Potenzial zur Verbesserung bestehender oder sogar zur Förderung neuer therapeutischer Optionen.
Manuskripteingang: 09.09.2022, Manuskriptannahme: 01.11.2022
Schlagwörter: Nervus alveolaris inferior, Nervus lingualis, Magnetresonanztomografie (MRT), Oralchirurgie, orale Anatomie
Quintessenz Zahnmedizin, 9/2022
Zahnmedizin allgemeinSeiten: 844-848, Sprache: DeutschLotz, Martin / Buhmann, Joachim / Stadlinger, BerndDas Forschungsgebiet der künstlichen Intelligenz (KI) ist endgültig in der öffentlichen Wahrnehmung angekommen. Durch die Zusammenarbeit zwischen Informatik und Zahnmedizin wird ein großer Erkenntnisgewinn erwartet. Besonderes Potenzial besteht in der Vernetzung von allgemein- mit zahnmedizinischen Daten. Hierdurch können neue Einblicke in die Relevanz der oralen Gesundheit für den Gesamtorganismus gewonnen werden. Weitere interessante Forschungsfelder für KI in der Chirurgie entstehen für die radiologische und fotografische Bildgebung sowie die Diagnostik. In diesem Beitrag wird aufgezeigt, wie auf Basis von maschinellem Lernen („Machine learning“) klinische Gebiete wie z. B. die Diagnostik prämaligner und maligner Läsionen, die Diagnostik Medikamenten-assoziierter Kiefernekrosen, die Planung implantologischer Eingriffe und das zahnärztliche Röntgen verändert werden. Klinisch eröffnen sich zahlreiche Chancen zum Erkenntnisgewinn bzw. zur Therapieverbesserung. All diese möglichen Verbesserungen erleichtern die Arbeit der Zahnärzte und verbessern die Therapiequalität für die Patienten. Um die Akzeptanz dieser Methoden bei den Ärzten, insbesondere aber auch bei den Patienten zu fördern, sollten die neuen digitalen Techniken transparente und rational erklärbare Diagnose- und Therapieergebnisse liefern.
Manuskripteingang: 01.07.2022, Manuskriptannahme: 07.07.2022
Schlagwörter: Neuronale Netze, maschinelles Lernen, dentoalveoläre Chirurgie, Oralchirurgie, Radiologie, orale Medizin
Quintessenz Zahnmedizin, 6/2022
Orale MedizinSeiten: 610-617, Sprache: DeutschOechslin, Dominik A. / Hegyi, Ivan / Kamarachev, Jivko / Stadlinger, Bernd / Pejicic, RadaDie Plasmazellgingivitis (PCG) ist eine durch ein dichtes Infiltrat polyklonaler Plasmazellen charakterisierte, gutartige, inflammatorische Erkrankung der Gingiva. Klinisch präsentiert sich die PCG als stark gerötete und auf Sondierung blutende Veränderung der befestigten Gingiva. Aus diesem Grund ist eine Verwechslung mit schweren Erkrankungen wie einer Leukämie oder einem Plattenepithelkarzinom möglich. Neben der PCG können weitere plasmazellreiche Infiltrate der oralen Mukosa auftreten. Therapeutisch kommen zur Behandlung der PCG neben der Etablierung einer suffizienten Mundhygiene topische Kortikosteroide sowie in schwer zu behandelnden Fällen Immunmodulatoren und Tumornekrosefaktor (TNF)-α-Hemmer zum Einsatz. Aufgrund der Häufigkeit von Rezidiven ist im Verlauf eine engmaschige Nachkontrolle der betroffenen Patienten notwendig. Ziel dieser Arbeit ist es, eine Übersicht zur Ätiologie, zur Differenzialdiagnostik mit Blick auf plasmazellreiche Infiltrate und zu Therapieoptionen der PCG zu geben.
Manuskripteingang: 16.03.2022, Manuskriptannahme: 29.03.2022
Schlagwörter: Gingivitis plasmacellularis, Parodontitis, Mundschleimhauterkrankung, orale Pathologie
Quintessenz Zahnmedizin, 6/2021
OralchirurgieSeiten: 698-703, Sprache: DeutschUnger, Silva / Pick, Ellen / Lotz, Martin / Stadlinger, Bernd / Valdec, SilvioDie Behandlung odontogener Infektionen gehört zu den häufigsten chirurgischen Eingriffen in der zahnärztlichen Praxis. Neben dem weiterhin gültigen Konzept „ubi pus, ibi evacua“ haben sich die perioperativen Konzepte weiterentwickelt. Dieser Artikel soll eine Übersicht über das aktuelle Therapiekonzept der universitären Zürcher Poliklinik für Oralchirurgie geben.
Schlagwörter: Odontogener Abszess, Antibiotika, Antikoagulation, NOAK/DOAK
Quintessenz Zahnmedizin, 11/2021
OralchirurgieSeiten: 1312-1315, Sprache: DeutschUnger, Silvan / Schiefersteiner, Mona / Stadlinger, BerndDie Fallberichte von Patienten mit oralen Symptomen bei bestätigter COVID-19-Infektion häufen sich. Überwiegend werden Geschmacksstörungen, ein trockener Mund, intraorale Ulzerationen, Schleimhautschwellungen sowie vergrößerte submandibuläre Speicheldrüsen und zervikale Lymphknoten beschrieben. Der genaue Pathomechanismus konnte bisher nicht geklärt werden. Es wurde jedoch berichtet, dass die medikamentöse Therapie einer akuten COVID-19-Infektion negative Auswirkungen auf die orale Gesundheit nehmen kann. Eine erhöhte Vigilanz bei der Abklärung vorbestehender oraler Erkrankungen wie z. B. eines oralen Lichen planuns oder einer Parodontitis sind geboten. Eine frühzeitige orale Untersuchung, Diagnose und Therapie können dazu beitragen, die COVID-19-bedingt auftretenden Symptome und das Ausmaß der Beschwerden zu reduzieren. Der vorliegende Fallbericht beschreibt faziale und orale Symptome eines 51-jährigen männlichen Patienten, die sich während und nach einer akuten COVID-19-Infektion entwickelten.
Schlagwörter: COVID-19, orale Symptome, Stomatitis, Xerostomie
International Journal of Computerized Dentistry, 4/2020
ApplicationPubMed-ID: 33491934Seiten: 387-396, Sprache: Englisch, DeutschKuster, Irina / Ender, Andreas / Soltermann, Alex / Rücker, Martin / Stadlinger, BerndZiel: Das Schwangerschaftsgranulom (Granuloma gravidarum) ist ein gutartiger Weichgewebetumor. Ziel dieser technischen Studie war die volumetrische Untersuchung eines Schwangerschaftsgranuloms im Oberkiefer-Frontzahnbereich und seine Verlaufsbeobachtung mittels 3-D-Messungen.
Material und Methoden: Eine 35-jährige gravide Patientin im 8. Schwangerschaftsmonat wurde aufgrund eines Weichgewebetumors im Bereich der distalen Papille des Zahns 21 überwiesen. Die Biopsie zeigte ein Schwangerschaftsgranulom. Mit einem Intraoralscanner wurden eine initiale sowie anschließende konsekutive Volumenmessungen über den Zeitraum der Schwangerschaft und bis zum 16. Monat post partum durchgeführt.
Ergebnisse: Die volumetrische Verlaufsbeobachtung zeigte ein kontinuierliches Wachstum des Tumors und eine anschließende Volumenverringerung während der ersten 16 Monate nach der Geburt. Verglichen mit der Papillenhöhe am kontralateralen Zahn fand sich bei der letzten Nachkontrolle eine fast vollständige Remission.
Schlussfolgerung: Intraoralscans lassen sich zur volumetrischen Untersuchung von Weichgewebetumoren des Alveolarkamms einsetzen. Mittels Bildüberlagerung ist eine Quantifizierung der morphologischen Veränderungen möglich. Das Verfahren hilft bei der klinischen Verlaufsbeobachtung und Quantifizierung klinischer Beobachtungen.
Schlagwörter: Epulis gravidarum, Granuloma gravidarum, Granuloma pyogenicum, Schwangerschaft, Intraoralscanner, Volumetrie, Volumenmessung
Quintessenz Zahnmedizin, 3/2020
OralchirurgieSeiten: 304-308, Sprache: DeutschFerrari, Raphael / Schwitter, Dea / Zweifel, Daniel / Stadlinger, Bernd / Rücker, Martin / Valdec, SilvioEin FallberichtMit einem Anteil von 3 bis 6 % zählt das odontogene Myxom zu den drei häufigsten odontogenen Tumoren. Es wird aufgrund der klinischen Symptomatik oder als radiologischer Zufallsbefund entdeckt. Die Behandlung besteht in der Regel aus der Resektion des Tumors. Angesichts der hohen Rezidivrate ist post operationem eine jährliche klinische und radiologische Nachsorge erforderlich. Der Beitrag beschreibt die Befundaufnahme, die Diagnostik und die Therapie bei einer 32-jährigen Patientin mit einem odontogenen Myxom im Oberkiefer.
Schlagwörter: Odontogenes Myxom, Myxofibrom, Neoplasie, odontogener Tumor, Tumorresektion
