3D Bilderfassung und Analyse in der Plastischen Chirurgie mit Smartphone und Tablet: eine Alternative zu professionellen Systemen?

Abstract

Zusammenfassung Hintergrund: Eine neue Alternative zu professionellen dreidimensionalen (3D) Kamerasystemen nutzt Digitalfotos von Smartphones zur 3D Oberfl?chenerfassung. In dieser Studie untersuchten wir deren Anwendung mit unterschiedlichen Einstellungen. Es wurden die Genauigkeit der 3D Rekonstruktion gegen?ber der manuellen Ma?bandmessung und einem etablierten 3D Kamerasystem verglichen, sowie die ben?tigte Zeit beider 3D Systeme. Material und Methoden: Es wurde ein Puppenkopfmodel mit 21 Landmarken im Gesichtsbereich f?r standardisierte 3D Aufnahmen genutzt. Das mit dem Vectra 3D Imaging System? erstellte 3D Model diente als Referenz gegen?ber den Catch? Modellen. Die Applikation Autodesk 123d Catch? nutzte 16, 12, 9, 6 und 3 Digitalfotos eines Apple? iPhone 4?s? und iPad? der 3ten Generation zur 3D Erfassung des Puppenkopfes. Im ersten Schritt der Genauigkeitsanalyse wurden insgesamt 42 Distanzen durch manuelle Ma?bandmessung und beide digitalen Systeme bestimmt und verglichen. Im Weiteren wurde die Genauigkeit der 3D Oberfl?che der durch Catch? generierten 3D Modelle gegen?ber dem Vectra? Referenzmodel anhand von ?sthetischen Einheiten untersucht. Zus?tzlich wurden beide 3D Systeme hinsichtlich ihrer Aufnahme- und Verarbeitungszeit evaluiert. Ergebnisse: Es zeigten sich keine signifikanten Unterschiede in den Distanzen (p>0,05) zwischen der manuellen Messung und den digitalen Messungen des Catch? und Vectra? Systems. Die 3D Rekonstruktion durch Catch? zeigte bei der Nutzung von 16, 12 und 9 Bildern im Oberfl?chenvergleich zum Vectra? Referenzmodel eine zufriedenstellende Genauigkeit. 6 und 3 Bilder f?hrten zu einer hohen Abweichung. Laterale Gesichtsbereiche zeigten insgesamt eine h?here Abweichung als zentrale Bereiche. Catch? ben?tigt im Vergleich die 5-fache Zeit (durchschnittlich 10?min vs. 2?min) bis zu einem fertigen 3D ?Model. Schlussfolgerung: Insgesamt konnten durch den standardisierten Ansatz mit der mobilen Applikation 123 Catch? am Puppenmodel eine zufriedenstellende Genauigkeit der 3D Rekonstruktion gegen?ber der manuellen Distanzmessung und dem Oberfl?chenvergleich mit einem Vectra? Referenzmodel gezeigt werden. Hauptproblem ist derzeit die l?ngere Akquisitionszeit. Weitere Studien werden ben?tigt, um die Anwendbarkeit und Genauigkeit bei der 3D Erfassung von Probanden zu untersuchen. In Zukunft k?nnten mobile Anwendungen eine kosteng?nstigere Alternative gegen?ber den derzeit statischen und teuren 3D Kamerasystemen in der Plastischen Chirurgie darstellen.

Whole Body Surface Assessment – Implementierung und Erfahrungen von 360° 3D Ganzkörperscans: Möglichkeiten zur Objektivierung und Verlaufskontrolle an den Extremitäten und am Körperstamm

“…Das in der Arbeit beschriebene Aufnahmeverfahren eignet sich jedoch für verschiedenste konservative und chirurgische Therapieansätzen der plastischen Chirurgie zur Verlaufsdokumentation, und sollte als standardisierten Verfahrens im Rahmen zukünf- Bei der Auswahl der Oberflächenscanner gaben wir handgeführten Geräten gegenüber festinstallierten Systemen [17][18][19] den Vorzug, da diese ortsungebunden sowohl in der Sprechstunde als auch auf Station eingesetzt werden können und somit flexibler sind. Auch der verwendete Drehtisch ist mit seinem Gewicht von 10 kg mit überschaubarem Aufwand zwischen Einsatzorten zu transportieren.…”

Patient Registration Using Photogrammetric Surface Reconstruction From Smartphone Imagery

“…In a plastic surgery setting the use of smartphone imagery as a replacement of more expensive imaging devices has been considered by (Koban et al, 2014). Using upto 16 images for a 3D co-registration effort they report promising accuracies.…”

Validierung subjektiver Schätzungen des weiblichen Brustvolumen und Vergleich zur objektiven Methode

“…Limitationen von alternativen Verfahren wurden jedoch auch hervorgehoben. Alternativ zu teuren und aufwendigen 3-dimensionalen Bildaufnahmesystemen wurden kürzlich auch Digitalbilder von Smartphones wissenschaftlich untersucht [18].…”