iWitness摄影测量系统在颌面部应用的可信度研究

时间:2023-06-06 16:30:09 公文范文 来源:网友投稿

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本实验模型研究中,采用不同的数据获取过程进行重复测量,来探讨图像放大、图像摄取、软件校正等操作对测量精确度的影响,并寻求一种高效、高精确度的工作方式来进行临床与科研工作:关于操作者误差,利用图像放大工具获取标志点的三维坐标值,可明显降低标志点的定位误差(P<0.05),但这也并不是必须的操作,因为在不使用放大工具的情况下平均误差为0.20 mm,在临床中也是可以忽略不计的。一旦操作者对标志点定位不确定时,那么就推荐使用放大工具。

由于选取模型图像的不同而引起的摄像误差约为0.283 mm(其中操作者误差0.20 mm),就临床操作上来讲,这种误差也是可以忽略的。对于同一研究对象的不同组图像与同一组图像的数据之间的差异无统计学意义(P>0.05),进一步从统计学上说明了由摄像角度的变换而引起的图像差异,对数据并无影响。

iWitness三维摄影测量软件操作说明提示,在不同组图像的测量前对图像进行校正,可以提高标志点坐标值以及距离值等数据的准确性,但由于校正程序实施的前提是必须满足包含有至少4张图像,不仅耗时而且增加了操作流程。在本实验中,通过对20次不同组图像的20次校正,所得到的平均误差为0.251 mm(其中操作者误差0.20 mm),与仅作1次校正的测量误差相比较,误差减小约0.032 mm,二者间差异无统计学意义(P>0.05),而且这种由多次校正而带来的精确度提高临床意义也不大。由此可说明对于同一型号相机拍摄的不同组图像,仅在数据获取前做一次校正便可以达到应有的精确度,从而避免了不必要的操作,提高了工作效率。而以往精确度研究并没有能评估坐标点的标定误差,在本研究中通过对头部模型的三维测量完成了坐标点标定误差的评估,并寻找到一种适合本系统的高效且精确度较高的应用方法。

另外,与直接测量技术相比较,发现三维测量值与真实值之间的差值呈近似正态分布,差异主要集中于±0.4 mm之间,两端递减趋势,无偏倚。然而相关文献[15]却报道了其他测量技术的不一致性。也有报道[16]指出三维测量系统在水平向测量项目中有偏大的趋势,而在垂直向指标中却倾向于较直接测量数据偏小。分析出现测量结论不一致的原因,人体面部与头部模型的重要区别在于软组织具有形变能力,轻微的接触也可以引起表面皮肤变形,进而使测量数据发生改变。再者,人体面部的三维测量与直接测量虽然在同一时间段内完成,但是也不能否定时间因素的影响,因为人体面部形态可以随着各种表情变化而变化,甚至呼吸运动都会使测量数据产生前后的不一致性。然而,头部模型的测量并不会受此因素的影响。

本研究通过一系列点距测量值的获取及头部模型坐标点的定位数据分析,证实了iWitness三维摄影测量系统的精确度,并确立了适合于面部测量分析的系统应用方法。测量数据及分析结果表明此系统与直接测量数据的一致性良好,且有较高的精确性,无论临床应用还是科学研究中都是适用的。由于具有高效性、非侵袭性并能够获取三维面部形态的存档信息等优势,此系统可作为面部形态数据库建立的重要工具,使临床资料标准化、数字化,从而为面部畸形的临床治疗与科学研究提供良好的平台。

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(本文编辑 杜冰)

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