Aus der Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie – Klinische Navigation und Robotik
der Charité - Universitätsmedizin Berlin

Dissertation

Vermessung
von kraniofazialen Knochenimplantaten
im Rinderknochenphantom
mit einem mobilen Computertomografen

Zur Erlangung des akademischen Grades
Doctor medicinae (Dr. med.)

vorgelegt der Medizinischen Fakultät der Charité-
Universitätsmedizin Berlin

von
Georg Maier
aus St. Georgen

Dekan: Prof. Dr. med. Martin Paul

Gutachter:
1. Prof. Dr. med. Dr. med. dent. M. Klein
2. Prof. Dr. med. N. Hosten
3. Prof. Dr. med. Dr. med. dent. R. Schmelzeisen

eingereicht:29.09.2004

Datum der Promotion:13.05.2005

Zusammenfassung

Im Berliner Zentrum für Craniofaciale Fehlbildungen in der Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie- Klinische Navigation und Robotik der Charité Campus Virchow-Klinikum in Berlin wird der mobile CT Philips Tomoscan M in die Implantation von extraoralen kraniofazialen Knochenankern zur Epithesenfixierung eingebunden. Es stellt sich dabei die Frage nach der Ortstreue und Dimensionstreue von knöchernen Strukturen und extraoralen kraniofazialen Implantaten im CT. Ein Knochenphantom dient der Vermessung von Lochpaaren verschiedener Abstände, einer Knochenschraube, eines Abutments und eines Magneten unter variierten Scanparametern durch Werkzeuge der Scannerkonsole. Die Ortstreue von Löchern und Implantaten liegt in ≥99% im Intervall ±0,2mm. Fenstereinstellungen haben einen geringen Einfluss auf Lochabstände. Lochdurchmesser zeigen unter Anhebung des Window Level (WL) Korrelation (r2=0,776) und eine lineare Größenzunahme bei maßstabgerechter Skalierung, variieren aber wenig unter Variation der Window Width (WW). Alle Implantate werden zu groß abgebildet, außer in extremen Fenstereinstellungen. Implantatdimensionen nehmen bei maßstabgerechter Skalierung mit höheren WL linear ab. Die Variabilität der Darstellung nimmt mit dichterem Implantatmaterial ab. Kontaktflächen von Implantaten mit Gewebe sind im CT nicht beurteilbar.

Eigene Schlagworte: Mobiles CT, Tomoscan M, Epithetik, Objektlokalisation, Genauigkeit, extraorale Implantate, Entific Medical Systems, Steco Titanmagnetics, Darstellung im CT, Knochenkontakt

Abstract

In the Berlin Centre for Craniofacial Malformations at the Clinic for Oromaxillofacial Surgery of the Charité, Campus Virchow- Clinic in Berlin, a mobile CT Scanner Philips Tomoscan M is integrated into the process of extraoral bone anchor implantation for prosthesis fixture. With implementation of the scanner, accuracy of localisation and dimensional accuracy of bony structures and implants have been questioned. A bone phantom is used for measuring distances between holes, hole diameters and dimensions of an implant fixture, an abutment and a magnet with measuring tools of the scanner under variation of scan parameters. Localisation accuracy of holes and implants is found in ≥99% within ±0.2mm. Window settings have little influence on hole distances. Diameters show linear growth at standardized scaling and correlation with window level augmentation (r2=.776). Little Variation of diameters is found with variation of window width. All Implants are magnified. Implant dimensions diminish with window level augmentation at standardized scaling. Variability of dimension decreases with more radio opaque implant material. Implant contact with tissues cannot be assessed in CT scans.

Keywords: Mobile CT, Tomoscan M, craniofacial implantology, localization of objects, accuracy, extraoral implants, entific Medical Systems, Steco Titanmagnetics, depiction in CT, bone contact

Widmung

Diese Arbeit widme ich meinen Eltern für deren tatkräftige Unterstützung.

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10.11.2005