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Modélisation informatique tridimensionnelle de la cavité orbitaire et des paupières - 08/03/08

Doi : JFO-04-2006-29-4-0181-5512-101019-200601545 

F. Mann [1],

D. Gatinel [1 et 2],

S. Morax [1],

T. Hoang-Xuan [1 et 2]

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Résumé

Modélisation informatique tridimensionnelle de la cavité orbitaire et des paupières

Objectif : Ce travail a consisté à modéliser la cavité orbitaire et les principaux éléments constitutifs des paupières en utilisant les ressources de la conception tridimensionnelle assistée par ordinateur.

Méthode : Deux logiciels, Amapi Designer 7 et Carrara 3 Studio (Eovia, Mountain View, États-Unis), ont été utilisés pour obtenir les modèles. La synthèse des images a nécessité plusieurs étapes : la modélisation tridimensionnelle de la surface du crâne et la mise en place des principales structures palpébrales en utilisant des surfaces paramétriques ou polyédriques, la représentation de la vascularisation de l’orbite en nous aidant des repères osseux et musculaires intra-orbitaires, le plaquage d’une texture sur les différents éléments anatomiques (choix arbitraire d’une couleur), l’éclairage, le cadrage de la scène (choix de l’angle de prise de vue pour le rendu), le rendu (création d’un support numérique).

Résultats : Nous avons illustré trois techniques chirurgicales. Nous avons modélisé deux techniques classiquement décrites dans la chirurgie du ptôsis (réinsertion du muscle releveur de la paupière supérieure et résection conjonctivo-müllerienne) et avons détaillé la voie d’abord transconjonctivale inférieure (utilisée dans le traitement des lipoptoses palpébrales et dans l’abord du plancher orbitaire).

Conclusion : La modélisation 3D assistée par ordinateur permet d’obtenir des représentations graphiques réalistes et didactiques de structures anatomiques complexes comme l’orbite et son contenu. La qualité des images obtenues et la possibilité de représenter les étapes importantes d’une technique chirurgicale en font un outil pédagogique intéressant et prometteur.

Abstract

Three-dimensional computer-assisted modeling of the orbital cavity and the eyelids

Purpose: To develop a virtual model of the orbital cavity and the eyelids using a three-dimensional model.

Methods: Amapi Designer 7 and Carrara 3 Studio (Eovia, Mountain View, CA, USA) software were used to obtain 3D models of the orbital cavity and the eyelids. Three-dimensional creation is divided into two main processes. In the modeling process, a 3D model of the orbit, the arterial supply, and the eyelids are created using polygonal meshes and surgical tools with parametric surfaces. In the rendering process, colors are arbitrarily chosen to make elements in the model easier to read. A virtual camera is adjusted and light sources are created to produce virtual simulations of the orbit and the eyelids.

Results: Surgical techniques were illustrated with 3D models. Ptosis surgery (resection of the levator muscle and Müller’s muscle conjunctival resection) and the transconjunctival approach to lower eyelid blepharoplasty were described step by step.

Conclusion: Three-dimensional models have applications in many medical fields, providing representation of anatomical structures. They can be used to depict the anatomy of the orbital region in a realistic way. Three-dimensional computer-generated images are an aid in teaching residents in orbital anatomy and surgery.


Mots clés : Modélisation , orbite , paupières , ptôsis , enseignement

Keywords: Three-dimensional modeling , orbital cavity , eyelids , ptosis , education


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Vol 29 - N° 4

P. 381-390 - avril 2006 Retour au numéro
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