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基于体素配准的颅面CBCT三维重叠法准确性和可靠性的初步研究
摘要:目的: 口腔正畸学观察及评价的对象涉及牙齿、骨骼及软组织。采用基于体素配准的颅面CBCT三维重叠方法对患者正畸前后的图像进行重叠,可以帮助口腔医师直观而准确地评估患者正畸前后牙齿、骨骼及软组织的改变。本实验旨在建立基于体素配准的颅面CBCT三维重叠方法,并评估不同基准区域重叠的准确性和可靠性。 材料与方法: 对一完整干颅骨进行间隔2周的3次CBCT扫描,另对10个成年志愿者进行间隔1个月的两次CBCT扫描。使用Analyze12.0软件,建立基于体素配准的CBCT三维重叠方法,并分别以双颧部和前颅底为基准区域进行重叠。 检验方法一:重叠后使用Geomagic qualify2013软件对前颅底、鼻根、左右颧部、上前牙齿槽区、上颌或下颌中切牙唇面(于颅骨实验:下颌中切牙唇面;志愿者实验:上颌中切牙唇面)、上下后牙颊面、颏部及左右下颌升支进行面距测量,由3位操作者重复3次如上重叠测量。使用SPSS19软件统计学分析该重叠方法的准确性和可靠性。 检验方法二:选取实验一中的4个志愿者重叠数据,导入Simplant pro13.0软件,分别对S、N、A、B、ANS、PNS、UI、LI、Me、Ba等解剖标志点在MPR和三维视角下进行定点,获取各定点三维坐标,由实验一的三位操作者对各自完成的重叠图像上的每一解剖标志点重复定点3次。使用SPSS19软件统计学分析该重叠方法的准确性和可靠性。 结果: 1、以双颧部为基准区域进行重叠时,干颅骨的面距测量值范围为0.035-0.064mm,志愿者的面距测量值范围为0.099-0.182mm。以前颅底为基准区域进行重叠时,干颅骨的面距测量值范围为0.038-0.071mm,志愿者为0.127-0.218mm。面距测量值均小于CBCT体素尺寸0.25mm(p<0.05),达到亚像素精度。 2、左右颧部、上前牙齿槽区、上后牙等测量区域显示前颅底重叠法面距测量均值大于双颧部重叠法(p<0.05)。 3、三位操作者重复操作所得的面距测量值间差异均无统计学意义(P>0.05)。 4、S、N、A、B、ANS、PNS、UI、LI、Me、Ba等所有解剖标志点在X、Y、Z轴上的坐标差值均小于0.25mm。 5、同一操作者组内和不同操作者组间X、Y、Z坐标值的ICC值均大于0.99。 结论: 1、以前颅底和双颧部为基准区域的CBCT三维归一化互信息体素重叠方法具有很高的准确性,达到了亚像素级精度。且经重叠后进行的定点测量仍具有较高的准确性。 2、以前颅底和双颧部为基准区域的CBCT三维归一化互信息体素重叠方法具有较高的可靠性。 3、双颧部重叠的准确性似优于前颅底重叠。
摘要:目的: 口腔正畸学观察及评价的对象涉及牙齿、骨骼及软组织。采用基于体素配准的颅面CBCT三维重叠方法对患者正畸前后的图像进行重叠,可以帮助口腔医师直观而准确地评估患者正畸前后牙齿、骨骼及软组织的改变。本实验旨在建立基于体素配准的颅面CBCT三维重叠方法,并评估不同基准区域重叠的准确性和可靠性。 材料与方法: 对一完整干颅骨进行间隔2周的3次CBCT扫描,另对10个成年志愿者进行间隔1个月的两次CBCT扫描。使用Analyze12.0软件,建立基于体素配准的CBCT三维重叠方法,并分别以双颧部和前颅底为基准区域进行重叠。 检验方法一:重叠后使用Geomagic qualify2013软件对前颅底、鼻根、左右颧部、上前牙齿槽区、上颌或下颌中切牙唇面(于颅骨实验:下颌中切牙唇面;志愿者实验:上颌中切牙唇面)、上下后牙颊面、颏部及左右下颌升支进行面距测量,由3位操作者重复3次如上重叠测量。使用SPSS19软件统计学分析该重叠方法的准确性和可靠性。 检验方法二:选取实验一中的4个志愿者重叠数据,导入Simplant pro13.0软件,分别对S、N、A、B、ANS、PNS、UI、LI、Me、Ba等解剖标志点在MPR和三维视角下进行定点,获取各定点三维坐标,由实验一的三位操作者对各自完成的重叠图像上的每一解剖标志点重复定点3次。使用SPSS19软件统计学分析该重叠方法的准确性和可靠性。 结果: 1、以双颧部为基准区域进行重叠时,干颅骨的面距测量值范围为0.035-0.064mm,志愿者的面距测量值范围为0.099-0.182mm。以前颅底为基准区域进行重叠时,干颅骨的面距测量值范围为0.038-0.071mm,志愿者为0.127-0.218mm。面距测量值均小于CBCT体素尺寸0.25mm(p<0.05),达到亚像素精度。 2、左右颧部、上前牙齿槽区、上后牙等测量区域显示前颅底重叠法面距测量均值大于双颧部重叠法(p<0.05)。 3、三位操作者重复操作所得的面距测量值间差异均无统计学意义(P>0.05)。 4、S、N、A、B、ANS、PNS、UI、LI、Me、Ba等所有解剖标志点在X、Y、Z轴上的坐标差值均小于0.25mm。 5、同一操作者组内和不同操作者组间X、Y、Z坐标值的ICC值均大于0.99。 结论: 1、以前颅底和双颧部为基准区域的CBCT三维归一化互信息体素重叠方法具有很高的准确性,达到了亚像素级精度。且经重叠后进行的定点测量仍具有较高的准确性。 2、以前颅底和双颧部为基准区域的CBCT三维归一化互信息体素重叠方法具有较高的可靠性。 3、双颧部重叠的准确性似优于前颅底重叠。
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