3D Bilderfassung und Analyse in der Plastischen Chirurgie mit Smartphone und Tablet: eine Alternative zu professionellen Systemen? - Koban, K. C.; Leitsch, S.; Holzbach, T.; Volkmer, E.; Metz, P. M.; Giunta, R. E. (Handchirurgie · Mikrochirurgie · Plastische Chirurgie, 2014)
Eine neue Alternative zu professionellen dreidimensionalen (3D) Kamerasystemen nutzt Digitalfotos von Smartphones zur 3D Oberflächenerfassung. In dieser Studie untersuchten wir deren Anwendung mit unterschiedlichen Einstellungen. Es wurden die Genauigkeit der 3D Rekonstruktion gegenüber der manuellen Maßbandmessung und einem etablierten 3D Kamerasystem verglichen, sowie die benötigte Zeit beider 3D Systeme.Es wurde ein Puppenkopfmodel mit 21 Landmarken im Gesichtsbereich für standardisierte 3D Aufnahmen genutzt. Das mit dem Vectra 3D Imaging System® erstellte 3D Model diente als Referenz gegenüber 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 Maßbandmessung und beide digitalen Systeme bestimmt und verglichen. Im Weiteren wurde die Genauigkeit der 3D Oberfläche der durch Catch® generierten 3D Modelle gegenüber dem Vectra® Referenzmodel anhand von ästhetischen Einheiten untersucht. Zusätzlich wurden beide 3D Systeme hinsichtlich ihrer Aufnahme- und Verarbeitungszeit evaluiert.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 Oberflächenvergleich zum Vectra® Referenzmodel eine zufriedenstellende Genauigkeit. 6 und 3 Bilder führten zu einer hohen Abweichung. Laterale Gesichtsbereiche zeigten insgesamt eine höhere Abweichung als zentrale Bereiche. Catch® benötigt im Vergleich die 5-fache Zeit (durchschnittlich 10 min vs. 2 min) bis zu einem fertigen 3D Model.Insgesamt konnten durch den standardisierten Ansatz mit der mobilen Applikation 123 Catch® am Puppenmodel eine zufriedenstellende Genauigkeit der 3D Rekonstruktion gegenüber der manuellen Distanzmessung und dem Oberflächenvergleich mit einem Vectra® Referenzmodel gezeigt werden. Hauptproblem ist derzeit die längere Akquisitionszeit. Weitere Studien werden benötigt, um die Anwendbarkeit und Genauigkeit bei der 3D Erfassung von Probanden zu untersuchen. In Zukunft könnten mobile Anwendungen eine kostengünstigere Alternative gegenüber den derzeit statischen und teuren 3D Kamerasystemen in der Plastischen Chirurgie darstellen.
Keywords: 3D; Photogrammetrie; Oberflächenerfassung; Smartphone; Applikation