面部手术预览基于正治疗预测的基础上
Huijun Han1, Congyi Zhang2, Lifeng Zhu3
1Discipline of Orthodontics, Faculty of Dentistry, the University of Hong Kong, Hong Kong Special Administrative Region of China; Department of Computer Science and Engineering, Texas A&M University, TX, USA.
Computer methods and programs in biomedicine
|April 26, 2025
概括
这项研究引入了一种自动化管道,用于在整形手术后进行3D面部预览,提高了无需额外医疗图像的可视化准确性. 该方法通过提供现实的术后外观预测来增强患者咨询.
科学领域:
- 医学成像和计算机视觉.
- 3D重建和可视化 3D重建和可视化
- 手术规划和模拟的手术.
背景情况:
- 整形手术咨询需要准确的面部外观变化可视化.
- 目前的方法往往是低效和不准确的,因为数据的限制和治疗的复杂性.
- 需要对手术后面部外观进行自动化,精确的3D预览.
研究的目的:
- 开发一个完全自动化的管道,用于准确和高效的3D术后面部外观预览.
- 在不需要额外的医疗图像的情况下生成预览.
- 纳入新的审美标准,以提高预测准确度.
主要方法:
- 开发了一个自动化管道,结合了美学标准 (口腔凸,不对称).
- 实施了强大的数据增强方案,以解决数据的局限性.
- 使用Chamfer和Hausdorff距离评估性能,并与医疗专业人员和工程师进行了用户研究.
主要成果:
- 实现了高预测准确度 (豪斯多夫距离:9.00毫米,香弗距离:2.50毫米),性能优于最先进的技术.
- 即使没有合成数据 (豪斯多夫距离:9.43毫米,Chamfer距离:2.94毫米),也证明了具有竞争力的结果.
- 用户研究表明,在区分生成的面孔与真实结果 (p > 0.05) 中没有显著差异,这表明了强度.
结论:
- 提出的方法为整形手术咨询提供了一个实用和有效的解决方案.
- 提高了医生和患者3D术后面部外观预览的效率和准确性.
- 具有在手术前可视化和决策中的实际应用潜力.
