Dr . Gianni Lazzarato dr.lazzarato@surgisystems.it

1. Pianificazione implantare,protesicamenteguidata,con software Winmed4 edispositivo Galileo 2 susistematica implantareORALPLANT. Dr. Gianni Lazzarato dr.lazzarato@surgisystems.it

2. Sono tollerabili, oggigiorno, simili errori ? dr.lazzarato@surgisystems.it

3. Vantaggi nell’utilizzo della pianificazione pre-chirurgica • Paziente più tranquillo perchè informato e motivato • Meno stress per l’operatore • Riduzione dei tempi dell’intervento chirurgico • Decorso post-operatorio migliore • Ottimizzazione biomeccanica della protesi • Ottimizzazione delle componenti protesiche • Riduzione dei costi (clinici e di laboratorio) • Risultato estetico ed igienico migliore • Importanza medico legale della documentazione dr.lazzarato@surgisystems.it

4. Classificazione delle sistematiche per la costruzione di dime chirurgiche • Sistematiche che utilizzano la stereolitografia • Sistematiche di navigazione • Sistematiche robotizzate (Cad-Cam) • Sistematiche modelbased Tutte le sistematiche si avvalgono dell’ausilio di TAC e di softwares specifici per la pianificazione implantare dr.lazzarato@surgisystems.it

5. Caratteristiche ideali di un sistema di pianificazione: • Semplicità e praticità di utilizzo • Precisione e predicibilità • Mantenimento del controllo clinico da parte dell’operatore • Economicità dr.lazzarato@surgisystems.it

6. Formato Dicom 3.0 In ogni file dicom sono riconoscibili: • Porzione Header -> Dicom Tags • Porzione Dati -> Immagine Sostanzialmente viene fornito su Cd-Rom uno o più STUDIES (e/o sub-studies)del paziente composti ognuno da una COLLEZIONE DI SCANSIONI ASSIALI. Winmed applica a queste tutte le elaborazioni ricavando le successive scansioni e ricostruzioni personalizzate. Il dato di partenza non viene sovrascritto. P.S. non consideriamo DICOMDIR dr.lazzarato@surgisystems.it

7. Precisione nelle misurazioni sulle TAC dipende essenzialmente da : • Errore nella misurazione lineare • Risoluzione nativa della TAC (pixel spacing) dr.lazzarato@surgisystems.it

8. Errore nella misurazione lineare dr.lazzarato@surgisystems.it

9. Errore nella misurazione lineare dr.lazzarato@surgisystems.it

10. Errore nella misurazione lineare Di seguito vengono riportati i valori misurati mediante il software WinMed del cilindro di calibrazione(fantoccio) in riferimento al range di tolleranza accettabile : Dalla suddetta tabella si evince che le misurazioni rientrano tutte nel range di tolleranza. dr.lazzarato@surgisystems.it

11. Errore nella misurazione lineare dr.lazzarato@surgisystems.it

12. Errore nella misurazione lineare dr.lazzarato@surgisystems.it

13. Risoluzione nativa della TAC (pixel spacing) • Spaziatura x,y,z dei pixel componenti il dataset (voxel) • Ad ogni pixel è assegnato il valore di attenuazione, rilevato dai ‘detectors’, dei fasci di Rx che attraversano i tessuti. • Il coefficiente di attenuazione dei tessuti studiati è espresso in unità su di una scala avente come valore zero la densità radiologica dell’acqua pura. Tutte le variazioni dell’1% in rapporto al coefficiente di attenuazione dell’acqua pura corrispondono ad una variazione di 10 unità sulla scala Hounsfield. • Queste variazioni esprimono quindi i valori in densità dei mezzi esaminati su una scala che va da -1000 a +1000 • Ogni numero rappresenta una tonalità di grigio: il valore +1000 rappresenta il bianco e quindi l’attenuazione completa dei raggi X, mentre il valore -1000 rappresenta il nero, ovvero l’assenza di attenuazione. dr.lazzarato@surgisystems.it

14. Risoluzione nativa della TAC (pixel spacing) • Limite dell’occhio umano nella percezione del grigio (sono percepite circa 16 diverse gradazioni di grigio) • Pseudocolor-Thresholding-Window-Level (tecniche per migliorare la percezione ottica) Generalmente le dimensioni delle TAC sono pari a: X = 512 * pixel spacing X Y = 512 * pixel spacing Y Z = numero di assiali * pixel spacing Z dr.lazzarato@surgisystems.it

15. Risoluzione nativa della TAC (pixel spacing) Il valore di pixel spacing è variabile, nelle varie marche di Scanner TAC. È il valore al quale è legata la risoluzione della TAC, quindi determina la significatività dei dettagli percepiti e quindi delle relative misure . Si possono trovare valori di pixel spacing molto variabili (specie in assiale: asse Z) 0.2, 0.3, 0.5, 1, 1.25, 1.5 ecc. ( mm). dr.lazzarato@surgisystems.it

16. Interpolazione dei pixel : I softwares sfumano il valore da un pixel all’altro rendendo l’immagine sfumata, continua e non quadrettata nelle 3 dimensioni. Esemplifichiamo il concetto richiamando per analogia a quello che succede utilizzando algoritmo di antialiasing in 2D. Risoluzione nativa Con Antialiasing dr.lazzarato@surgisystems.it

17. Pseudocolor-Thresholding-Window-Levelmiglioramento della visualizzazione dr.lazzarato@surgisystems.it

18. In definitiva: Misure reali 1-1 sono effettuabili nelle TAC, ma è da tenere sempre presente che il margine di errore è legato al valore di spaziatura dei pixel, il quale determina la dimensione del minimo dettaglio rilevabile. dr.lazzarato@surgisystems.it

19. Winmed 4 Pro VisualPlan • Generazione di parassiali e viste personalizzate • Generazione panoramica FLAT e 3D reale. • Intersezione impianti con parassiali • Rendering 3D volumetrico Ray-Tracing • Calibrazione e registrazione TAC su modello reale del paziente (con Spot-Stage). • Disegno Nervi e Pianificazione implantare • Trasferimento dati per Dima Chirurgica (procedimento e dispositivo brevettati) dr.lazzarato@surgisystems.it

20. Finalità: semplificazione della progettazione e dell’esecuzione dr.lazzarato@surgisystems.it

21. Esecuzione stepbystep di caso reale:flapless e carico immediato dr.lazzarato@surgisystems.it

22. Set-Up del caso: modello e dima radiologica dr.lazzarato@surgisystems.it

23. Fissaggio modello e Spot Stage dr.lazzarato@surgisystems.it

24. Completamento Dima Radiologica Esecuzione TAC dr.lazzarato@surgisystems.it

25. Importazione TAC nel computer dr.lazzarato@surgisystems.it

26. Caricamento e Calibrazione TAC dr.lazzarato@surgisystems.it

27. Calibrazione e registrazione TAC • Modalità manuale di calibrazione • Modalità semiautomatica tramite algoritmo evolutivo che permette di marcare le sfere di riferimento con estrema precisione. TAC non calibrata TAC calibrata dr.lazzarato@surgisystems.it

28. Calibrazione e registrazione TAC • Selezione guidata dei 3 punti di riferimento dr.lazzarato@surgisystems.it

29. Procedura guidata per la calibrazione di una TAC superiore, allo scopo di ottenere l’allineamento con il dispositivo Galileo : FILMATO(NB. le TAC superiori vengono sempre visualizzate con i denti verso l’alto così come si presentano i modelli delle arcate superiori montati sul dispositivo Galileo 2). dr.lazzarato@surgisystems.it

30. dr.lazzarato@surgisystems.it

31. Calibrazione e registrazione TAC • Algoritmo evolutivo all’opera… dr.lazzarato@surgisystems.it

32. Calibrazione e registrazione TAC Dati risultanti da una calibrazione usando smart mode: • Ref_3D_Point_0 = 63.959129; 84.533813; 31.383984 • Ref_3D_Point_1 = 83.955666; 85.975800; 32.084469 • Ref_3D_Point_2 = 73.008621; 100.189293; 31.036303 • In questo esempio i primi 2 punti riconosciuti dall’algoritmo evolutivo (che nella realtà della piastrina ‘Spot Stage’ distano 20 mm) sono stati riconosciuti lungo l’asse x con un errore di: • 959 - 955 = 4 millesimi di millimetro (4 micron)!!! dr.lazzarato@surgisystems.it

33. TAC Calibrata dr.lazzarato@surgisystems.it

34. La procedura di calibrazione permette di uniformare il sistema 3D cartesiano di misura reale su Galileo con quello virtuale della TAC su software WINMED. dr.lazzarato@surgisystems.it

35. Tracciatura e disegno NAI dr.lazzarato@surgisystems.it

36. Procedura dimostrativaper la tracciatura 3D dei nervi alveolari inferiori: FILMATO dr.lazzarato@surgisystems.it

37. dr.lazzarato@surgisystems.it

38. Posizionamento impianti dr.lazzarato@surgisystems.it

39. Intersezione impianti con parassiali dr.lazzarato@surgisystems.it

40. Modalità Panoramica 3D dr.lazzarato@surgisystems.it

41. Visualizzazione 3D trasparente dr.lazzarato@surgisystems.it

42. Intersezione con i 2 piani dr.lazzarato@surgisystems.it

43. Intersezione con i 2 piani dr.lazzarato@surgisystems.it

44. Intersezione con i 2 piani dr.lazzarato@surgisystems.it

45. Intersezione con i 2 piani vista LL dr.lazzarato@surgisystems.it

46. Stampa pianificazione dr.lazzarato@surgisystems.it

47. Stampa pianificazione dr.lazzarato@surgisystems.it

48. Trasferimento posizione su modello dr.lazzarato@surgisystems.it

49. Ritaglio template sup e inf dr.lazzarato@surgisystems.it

50. Fissaggio sui piani secondo i riferimenti dr.lazzarato@surgisystems.it