Warum ist die Definition des Modellvolumens nicht vollständig automatisierbar?

Graphische Benutzeroberfläche der Workstation.

Auf der Workstation wird der Schwellenwert für die Konturfindung (Isodensiten) vorgegeben. Ein Schwellenwert von 180 (auf einem Intervall von -1024 bis +3071, entsprechend 12-Bit-DICOM-Bilddaten) genügt im allgemeinen, um Knochen vom Weichteilgewebe zu trennen; allerdings sind stellenweise Anpassungen vonnöten.

Konturfindung: Man beachte die Auswirkung verschiedener Schwellenwerte.

Nachdem der Schwellenwert gesetzt wurde, findet der Algorithmus automatisch die entsprechenden Konturen, aber das Ergebnis ist aus mehreren Gründen noch nicht für die Modellerzeugung geeignet:

Surface Rendering (Oberflächendarstellung) von automatisch gefundenen Konturen bei einem Schwellenwert von 180.

• Es genügt, wenn das Modell den Befund (entsprechend dem Operationsgebiet) herausstellt, anstelle alle anatomischen Gegebenheiten exakt darzustellen. In gezeigtem Fall von Prognathie (Le-Fort-Osteotomie geplant) benötigt man weder Schädelbasis noch Halswirbelsäle, also werden diese während der Definition des Modellvolumens entfernt. Dieser Vorgang läßt sich nicht automatisieren.
• Es gibt noch weitere Einschränkungen: in diesem Falle bedürfen etwa die Metallartefakte (bedingt durch die Zahnfüllungen) der Korrektur von Hand.

Surface rendering des von Hand nachgebesserten Modellvolumens. Dies ist eine genaue Darstellung des zukünftigen Modells.

Das Modellvolumen kann aufgeteilt werden.

In diesem Falle wurde zusätzlich zu einer Synopse (Kombination von Ober- und Unterkiefer) Ober- sowie Unterkiefer getrennt erstellt (Darstellung nach Modellvolumendefinition), wobei die Synopse dazu dient, dem Chirurgen einen Überblick über das Operationsgebiet zu verschaffen, wohingegen die Einzelteile für die praktische Operationsplanung gedacht sind, wie am gezeigten Unterkiefermodell zu sehen (anderer Patient).

Unterkiefer. Die Herstellung getrennt vom Oberkiefer erleichtert die OP-Planung.

Zusammen mit der Auswahl der geeigneten Parameter für die zugrundeliegende Computertomographie ist die Definition des Modellvolumens ein kritischer Prozeß, der der Kontrolle durch den Radiologen bedarf.
Das Konvertieren der Daten läuft automatisch ab, und die eigentliche Erzeugung des Modells ist ebenfalls nicht-kritisch: Nach Konversion des Modellvolumens wird das entsprechende System vorbereitet und kann dann für die Dauer der Modellerzeugung sich selbst überlassen werden.

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