基于EDMA对齐算法对不对称的患者进行面部中侧斜面平面的自动提取
Yujia Zhu1,2,3,4,5,6, Aonan Wen1,2,3,4,5,6, Ning Xiao1,2,3,4,5,6
1Center of Digital Dentistry, Department of Prosthodontics, Peking University School and Hospital of Stomatology, Beijing, China.
Head & face medicine
|May 18, 2024
概括
一个新的欧几里德加权普罗克鲁斯特分析 (EWPA) 算法准确地为下偏差患者构建3D面部中斜面平面. 与传统方法相比,这种方法提高了治疗效率和诊断准确度.
科学领域:
- 医学成像和计算机辅助诊断
- 生物医学工程 生物医学工程
- 面外科和正牙科的外科手术.
背景情况:
- 部偏差和面部不对称性在审美评估和治疗进展监测方面带来了挑战.
- 目前用于构建三维 (3D) 中心斜面平面 (MSP) 的方法在临床应用中可能是低效的.
- 需要一种新的自动化方法来提高这些患者3D面部MSP构建的效率和准确性.
研究的目的:
- 开发和验证用于自动3D面部MSP构建的新型欧几里德加权Procrustes分析 (EWPA) 算法.
- 将EWPA算法的准确性和临床适用性与传统的Procrustes分析 (PA) 和专家定义的方法进行比较.
- 为了提高评估下偏差患者治疗进展的效率.
主要方法:
- 开发了一个欧几里德加权Procrustes分析 (EWPA) 算法,利用欧几里德距离矩阵分析将重量分配给面部解剖学地标.
- 使用EWPA算法,传统PA算法和专家定义的代式最接近点算法 (参考) 为40名下偏差患者构建了3D面部MSP.
- 通过将EWPA和PA算法生成的MSP之间的角度误差与参考组进行比较来评估临床适用性.
主要成果:
- EWPA算法实现了1.39 ± 0.85°和1.39 ± 0.78°的平均角度误差,明显低于PA算法的1.91 ± 0.80°.
- 在中度面部不对称的患者中,EWPA表现优越.
- 对于面部严重不对称的患者,EWPA算法实现了低于2°的角度误差,这表明相对于PA算法有了显著的改进.
结论:
- 开发的EWPA算法比传统的PA算法提供了显著的改进,用于在下偏差面部不对称症患者中构建3D面部MSP.
- 这种3D面部形态分析方法提供了一个高效和准确的诊断策略,与牙科临床专家相美.
- 该EWPA算法增强了对接受下巴形变形的美学和功能纠正的患者治疗进展的评估.
