СПОСОБ ОБЪЕДИНЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ (DICOM-ФАЙЛА) С ИНТРАОРАЛЬНЫМ СКАНОМ АЛЬВЕОЛЯРНОГО ГРЕБНЯ ЧЕЛЮСТИ (STL-ФАЙЛА) ПРИ АДЕНТИИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ХИРУРГИЧЕСКОГО НАВИГАЦИОННОГО ШАБЛОНА
METHOD FOR COMBINING COMPUTED TOMOGRAPHY IMAGES (A DICOM FILE) WITH AN INTRAORAL SCAN OF THE ALVEOLAR RIDGE (AN STL FILE) IN EDENTILISM TO DESIGN A SURGICAL NAVIGATION TEMPLATE

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической стоматологии, и может быть использовано при лечении пациентов с использованием дентальных имплантатов и  навигационного хирургического шаблона.
По данным современной литературы при реабилитации больных с частичной потерей зубов в 99,9% случаев предпочтение отдают протезированию на имплантатах, что связано не только с долгосрочным функционированием протезов, но и с высокими эстетическими требованиями самих пациентов (Khzam N., Arora H., Kim P., Fisher A., Mattheos N., Ivanovski S. J Periodontol. 2015 Dec; Epub 2015 Aug 27.2015 г.).
Успешный результат лечения зависит от состояния костной и мягких тканей в области установленного имплантата: достаточная высота и ширина альвеолярного гребня, состояние вестибулярной стенки в эстетических зонах челюстей, биотип десны, дефекты кости после удаления зуба.
Существует ряд способов объединения конуснолучевой компьютерной томографии с топографией полости рта для проектирования хирургических  навигационных шаблонов для установки дентальных имплантатов.
Известен способ изготовления шаблона для установки имплантата (патент RU №2369354, А61C8/00, 27.03.2008), суть которого состоит в том, что с помощью рентген-контрастной слепочной массы снимают слепок с полости рта пациента, выполняющий функции прототипа шаблона, и за счет этого регистрируют топологию полости рта. После этого полость рта пациента вместе с рентген-контрастной слепочной массой сканируют с помощью компьютерного рентгеновского томографа (КТ) и получают рентгеновское изображение, а по полученным цифровым изображениям программными средствами моделируют оптимальное пространственное положение имплантата в костной ткани челюстей пациента. Затем, с помощью программных средств, на трехмерном изображении распознают слепочную массу и на основании изображения слепочной массы, контактирующей с полостью рта пациента, создают хирургический шаблон.
Недостаток данного способа состоит в низкой точности привязки топологии прототипа шаблона к топологии костных тканей, необходимости снятия оттиска, отливания гипсовых моделей.
Недостатки обусловлены погрешностями повторной установки слепка в полости рта пациента, неоптимальностью формы и местоположения маркеров, а также деформациями слепка в процессе многократного применения.
Известен также способ изготовления хирургического шаблона для установки зубного имплантата (патент США US 2011008751 "Method and system for dental planning and production"), состоящий в том, что с помощью слепочной массы, помещенной в специальную ложку, которая включает в себя несколько рентген-контрастных маркеров в виде шариков из рентген-контрастного материала, регистрируют топологию полости рта пациента путем снятия с полости рта слепка. После этого слепок вместе с ложкой сканируют на трехмерном сканере и получают трехмерное цифровое изображение. На полученном изображении распознают маркеры и определяют их центры. Далее, слепок в ложке повторно помещают в полость рта пациента, сканируют с помощью КТ, а на полученном рентгеновском цифровом трехмерном изображении костных тканей полости рта также распознают маркеры и определяют их центры. Затем, программными средствами, за счет совмещения центров маркеров на трехмерном цифровом изображении слепка в ложке с центрами маркеров на изображении КТ проводят топологическое совмещение трехмерного изображении слепочной массы, выполняющей функции прототипа шаблона и трехмерного изображения костных тканей полости рта пациента. В заключение, пользуясь цифровым трехмерным изображением, включающим изображение слепочной массы и топологически совмещенное с ним изображение костных тканей, реализуют хирургический шаблон.
Недостаток данного способа состоит в низкой точности привязки топологии прототипа шаблона к топологии костных тканей, необходимости снятия оттиска, изготовление прототипа шаблона.
Недостатки обусловлены погрешностями повторной установки слепка в полости рта пациента, неоптимальностью формы и местоположения маркеров, а также деформациями слепка в процессе многократного применения.
Анализ существующих способов проектирования хирургических навигационных шаблонов показал, что ни один из них не может являться прототипом для способа, предлагаемого авторами.
Задачей предлагаемого изобретения является создание точного хирургического навигационного шаблона в условиях адентии, сокращение сроков лечения пациентов.
Технический результат изобретения – точное объединение компьютерной томографии (DICOM-файл) с интраоральным сканом альвеолярного гребня челюсти (STL-файл) в условиях адентии, в связи с этим увеличение точности установки дентального имплантата, повышение надежности ортопедической конструкции и долгосрочности ее эксплуатации, достижение высокого эстетического результата имплантологического лечения.
Указанный технический результат в заявляемом способе объединения изображений компьютерной томографии (DICOM-файла) с интраоральным сканом альвеолярного гребня челюсти (STL-файла) при адентии для проектирования хирургического навигационного шаблона, достигается тем, что  после высушивания слизистой оболочки полости рта пустером на неподвижную слизистую альвеолярного гребня челюсти наносят рентгенконтрастные маркеры индивидуальной формы и размеров из рентгенконтрастного жидкотекучего светоотверждаемого композита. Затем нанесенные рентгенконтрастные маркеры полимеризуют стоматологической лампой, проверяют надежность фиксации рентгенконтрастных маркеров к подсушенной слизистой оболочке полости рта стоматологическим зондом. Выполняют интраоральное сканирование альвеолярного гребня челюсти и получают STL-файл, затем выполняют конуснолучевую компьютерную томографию и получают DICOM-файл. Затем, используя  программное обеспечение, объединяют STL-файл и DICOM-файл с помощью рентгенконтрастных маркеров, после чего проектируют хирургический навигационный шаблон.
Данный способ проиллюстрирован изображениями, отражающими последовательность реализации заявляемого способа, где:
Фиг. 1 – интраоральное сканирование альвеолярного гребня челюсти (получение STL-файла)
Фиг. 2 – конуснолучевая компьютерная томография (получение Dicom-файла)
Фиг. 3 – объединение STL-файла и DICOM-файла
Фиг. 4 - объединение STL-файла и DICOM-файла
Фиг. 5 – проектирование навигационного хирургического шаблона
На практике способ осуществляют следующим образом.
после высушивания слизистой оболочки полости рта пустером, на неподвижную слизистую альвеолярного гребня челюсти наносят маркеры индивидуальной формы и размеров из рентгеноконтрастного жидкотекучего светоотверждаемого композита, полимеризуют стоматологической лампой, проверяют надежность фиксации индивидуальных рентгеноконтрастных маркеров к подсушенной слизистой оболочки полости рта стоматологическим зондом, затем проводят интраоральное сканирование альвеолярного гребня челюсти (получение STL-файла) (Фиг. 1), затем пациенту проводится конуснолучевая компьютерная томография (получение DICOM-файла) (Фиг. 2), далее в специальной программе сопоставляют STL-файл и DICOM-файл с помощью ренгенконтрастных маркеров(Фиг. 3), (Фиг. 4).,после проектируют хирургический навигационный шаблон (Фиг. 5)
Предложенный авторами способ позволяет в условиях адентии достичь точного сопоставления компьютерной томографии (DICOM-фаил) с интрооральным сканом  альвеолярного гребня челюсти с нанесенными рентгенконтрастными маркерами (STL-файл), в связи с этим увеличивается точность установки дентального имплантата, повышается надежность ортопедической конструкции и долгосрочность ее эксплуатации, достигается высокий эстетического результата лечения.
Сущность изобретения поясняется клиническими примерами.
Клинический пример 1.
Пациент М., 58 лет, обратился в клинику 14.03.2021 г. с жалобой на отсутствие зубов на верхней челюсти. Проведено комплексное обследование. С помощью компьютерной томографии определено достаточное количество костной ткани для установки дентальных имплантатов. Проведено высушивание слизистой оболочки полости рта пустером, на неподвижную слизистую альвеолярного гребня челюсти нанесли маркеры индивидуальной формы и размеров из светоотверждаемого композита, полимеризовали стоматологической лампой, проверили надежность фиксации индивидуальных рентгеноконтрастных маркеров к подсушенной слизистой оболочки полости рта стоматологическим зондом, затем провели интраоральное сканирование альвеолярного гребня челюсти (получение STL-файла), затем пациенту была проведена  конуснолучевая компьютерная томография (поуление DICOM-файла), далее в специальной программе  провели сопоставление STL-файла с DICOM-файлом с помощью ренгенконтрастных маркеров, после чего приступили к проектированию хирургического навигационного шаблона.
Клинический пример 2.
Пациент К., 63 лет, обратился в клинику 15.04.2021 г. с жалобой на отсутствие зубов на нижней челюсти. Проведено комплексное обследование.
С помощью компьютерной томографии определено достаточное количество костной ткани для установки дентальных имплантатов. Проведено высушивание слизистой оболочки полости рта пустером, на неподвижную слизистую альвеолярного гребня челюсти  нанесли маркеры индивидуальной формы и размеров из светоотверждаемого композита, полимеризовали стоматологической лампой, проверили надежность фиксации индивидуальных рентгеноконтрастных маркеров к подсушенной слизистой оболочки полости рта стоматологическим зондом, затем провели интраоральное сканирование альвеолярного гребня челюсти (получение STL-файла), затем пациенту была проведена  конуснолучевая компьютерная томография (поуление DICOM-файла), далее в специальной программе  провели сопоставление STL-файла с DICOM-файлом с помощью ренгенконтрастных маркеров, после чего приступили к проектированию хирургического навигационного шаблона.