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当前智能手机 3D 面部扫描因徒手操作易失真、重复性差。研究人员开展框架支撑（SF）与徒手（SWF）扫描对比研究，用 Scandy Pro app 扫描 15 例患者，经 Meshlab 等分析。发现 SF 畸变少、时间短、重复性好，为正畸 3D 成像提供可靠方案。
在数字化口腔医学蓬勃发展的浪潮中，三维（3D）面部成像技术宛如一颗璀璨的新星，正逐渐照亮正畸诊疗的各个角落。它不仅能让医生获取患者面部的完整空间信息，以 1:1 的比例真实还原面部形态，还能通过 3D 叠加技术精准诊断病情、量化治疗效果，为分析面部不对称及颅面畸形等难题提供了强大助力。然而，传统的 3D 成像方式，如 CT、MRI 和固定立体摄影扫描仪，虽然精度高达 0.087–0.86mm，堪称行业 “金标准”，却因设备投入巨大、维护成本高昂，如同一只拦路虎，让许多临床医生望而却步。
近年来，基于智能手机的 3D 扫描技术，如 iOS 设备搭载的 LiDAR（激光雷达）和 TrueDepth（真深度）技术，凭借其便携、经济的优势，如同一股清新的风，吹进了正畸领域。像 Scandy Pro、Bellus 3D 等应用程序，更是将这些技术巧妙改良，通过拼接多视角图像，构建出了精度在 0.46–1.4mm 的 3D 面部模型。但美中不足的是，当前徒手手持设备扫描时，操作者需手持设备绕患者头部旋转，全程紧盯屏幕确保面部始终处于焦距内，这一过程不仅耗时漫长，平均需 27.81 秒，还极易出现扫描中断和追踪丢失的情况，导致生成的模型在鼻唇、眶周等关键区域容易出现畸变，严重影响了数据的可靠性和临床应用价值。
为突破这一技术瓶颈，来自相关研究机构的研究人员开展了一项具有创新性的研究，其成果发表在《International Orthodontics》上。他们设计了一款类似于牙科诊室壁挂式 X 光系统的框架装置，该装置由直臂和剪刀臂组成，配备 360 度旋转关节，尺寸推荐为 68×60×34cm，可将智能手机或平板固定在框架上，以半圆形轨迹绕患者头部平稳旋转扫描，旨在实现标准化、可重复的 3D 面部扫描。
研究人员采用了以下关键技术方法：招募了 15 名年龄在 19–25 岁（平均 23.13 岁）的正畸患者作为研究对象，分别使用框架支撑扫描（SF）和徒手扫描（SWF）两种方式，通过 Apple iPad Pro 上的 Scandy Pro 应用程序获取面部扫描数据，并将数据以.stl 格式导出。随后，借助 Meshlab 和 Viewbox 4 软件，对两组扫描结果进行表面对比分析，测量扫描时间以及面部软组织标志点之间的平均绝对距离（MAD），同时评估扫描的重复性（ICC 值）。
结果
- 畸变对比：框架支撑扫描（SF）的畸变明显少于徒手扫描（SWF），尤其是在鼻唇和眶周区域表现更为突出。颧骨左右两侧（Zygoma R 和 L）的平均绝对距离（MAD）差异最大，分别为 0.608±1.605mm 和 0.503±1.191mm；而 A 点（Point A）、颏前点（Pogonion）和眶下区域左右两侧（infraorbital region R 和 L）的 MAD 差异最小，分别为 0.323±1.381mm、0.364±1.344mm、0.307±0.785mm 和 0.362±1.089mm。
- 扫描时间与追踪丢失：框架支撑扫描（SF）平均仅需 10.14 秒，相比徒手扫描（SWF）的 27.81 秒缩短了近三分之二，且全程无扫描中断，而徒手扫描（SWF）出现了 12 次追踪丢失的情况。
- 重复性评估：框架支撑扫描（SF）的叠加分析显示，组内相关系数（ICC）值在 0.574 至 0.882 之间，表明具有良好的一致性。
讨论与结论
这项研究成果为正畸领域的 3D 面部成像带来了福音。新型框架装置通过稳定扫描设备，有效减少了徒手扫描中常见的畸变问题，显著提升了鼻唇、眶周等关键区域的成像精度。同时，其扫描时间的大幅缩短和追踪丢失情况的减少，极大地提高了临床操作的效率和可靠性。此外，该装置成本低廉、便于携带，为正畸医生提供了一种经济实惠且非侵入性的 3D 扫描解决方案，有望推动 3D 面部扫描技术在正畸临床中的常规应用，为面部驱动的正畸诊疗模式提供更坚实的数据支撑。
综上所述，该研究不仅填补了当前智能手机 3D 扫描技术在正畸应用中的空白，更为未来数字化正畸的发展奠定了重要基础。其创新的框架设计理念，如同为正畸医生配备了一把精准的 “数字尺子”，让面部畸形的诊断和治疗效果的评估变得更加科学、直观，为更多患者带来了精准医疗的新希望。
