International Journal of Computerized Dentistry, Pre-Print
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b4870553, PubMed ID (PMID): 38230698January 17, 2024,Pages 1-10, Language: EnglishStadlinger, 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.
Keywords: 3D-reconstruction, Anatomy, Fine arts, Radiology, Video Games
The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants, 2/2023
DOI: 10.11607/jomi.9851, PubMed ID (PMID): 36525261Pages 287-294, Language: EnglishUnger, 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.
Keywords: 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 (PMID): 35072426Pages 11-18, Language: English, GermanBosshard, Fabienne Andrina / Valdec, Silvio / Dehghani, Nima / Wiedemeier, Daniel / Fürnstahl, Philipp / Stadlinger, BerndAim: The aim of the present ex vivo study was to examine the accuracy of augmented reality-assisted apicoectomies (AR-A) versus template-guided apicoectomies (TG-A).
Materials and methods: In total, 40 apicoectomies were performed in 10 cadaver pig mandibles. Every pig mandible underwent two AR-A and two TG-A in molar and premolar teeth. A crossed experimental design was applied. AR-A was performed using Microsoft HoloLens 2, and TG-A using SMOP software. Postoperative CBCT scans were superimposed with the presurgical planning data. The deviation between the virtually planned apicoectomy and the surgically performed apicoectomy was measured. The primary (angular deviation [degrees]) and secondary (depth deviation [mm]) outcome parameters were measured.
Results: Overall, 36 out of 40 apicoectomies could be included in the study. Regarding the primary outcome parameter (angular deviation), there was no significant difference between AR-A and TG-A. The mean values were 5.33 degrees (± 2.96 degrees) in the AR-A group, and 5.23 degrees (± 2.48 degrees) in the TG-A group. The secondary outcome parameter (depth deviation) showed no significant difference between the AR-A group of 0.27 mm (± 2.32 mm) and the TG-A group of 0.90 mm (± 1.84 mm). In this crossed experimental design, both techniques overshot the target depth in posterior sites, as opposed to not reaching the target depth in anterior sites (P < 0.001).
Conclusion: Augmented reality (AR) technology has the potential to be introduced into apicoectomy surgery in case further development is implemented.
Keywords: augmented reality (AR), augmented reality in dentistry, augmented reality in oral surgery, AR-assisted apicoectomy, template-guided apicoectomy, ex vivo study
Quintessenz Zahnmedizin, 1/2023
OralchirurgiePages 38-45, Language: GermanAl-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
Keywords: Nervus alveolaris inferior, Nervus lingualis, Magnetresonanztomografie (MRT), Oralchirurgie, orale Anatomie
Quintessenz Zahnmedizin, 9/2022
Zahnmedizin allgemeinPages 844-848, Language: GermanLotz, 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
Keywords: Neuronale Netze, maschinelles Lernen, dentoalveoläre Chirurgie, Oralchirurgie, Radiologie, orale Medizin
Quintessenz Zahnmedizin, 6/2022
Orale MedizinPages 610-617, Language: GermanOechslin, 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
Keywords: Gingivitis plasmacellularis, Parodontitis, Mundschleimhauterkrankung, orale Pathologie
Quintessenz Zahnmedizin, 6/2021
OralchirurgiePages 698-703, Language: GermanUnger, 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.
Keywords: Odontogener Abszess, Antibiotika, Antikoagulation, NOAK/DOAK
Quintessenz Zahnmedizin, 11/2021
OralchirurgiePages 1312-1315, Language: GermanUnger, 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.
Keywords: COVID-19, orale Symptome, Stomatitis, Xerostomie
International Journal of Computerized Dentistry, 4/2020
ApplicationPubMed ID (PMID): 33491934Pages 387-396, Language: English, GermanKuster, Irina / Ender, Andreas / Soltermann, Alex / Rücker, Martin / Stadlinger, BerndAim: Granuloma gravidarum (GG) is a benign lesion of the soft tissue. The aim of this technical note is the volumetric assessment and follow-up 3D measurement of a GG in the anterior maxilla.
Materials and methods: A 35-year-old female patient who was 7 months pregnant was referred due to a soft tissue tumor in the papilla of tooth 21. A biopsy verified a pyogenic granuloma gravidarum. Initial and consecutive volumetric measurements were made with an intraoral scanner during the patient’s pregnancy and until 16 months postpartum.
Results: The volumetric assessment showed a continuous growth of the tumor and a consecutive volume reduction 16 months postpartum. In comparison with the level of the papilla of the contralateral incisor, there was an almost complete remission at the last follow-up.
Conclusion: Intraoral scans can serve for the volumetric assessment of soft tissue tumors of the alveolar crest. Image superimposition enables the quantification of changes in morphology. This supports clinical follow-ups and enables the quantification of clinical observations.
Keywords: epulis gravidarum, granuloma gravidarum, pyogenic granuloma, pregnancy, intraoral scanner, volumetric measurement
Quintessenz Zahnmedizin, 3/2020
OralchirurgiePages 304-308, Language: GermanFerrari, 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.
Keywords: Odontogenes Myxom, Myxofibrom, Neoplasie, odontogener Tumor, Tumorresektion
