三维面部扫描系统网格密度与精度的体外对比研究：固定式、手持式与移动端性能评估

这篇研究对比评估了固定式（RAYFace v2.0）、手持式（Metismile）和移动端（Heges）三种3D面部扫描系统的网格密度（polygons/mm2）和精度（表面偏差与RMS误差）。结果表明，手持扫描仪网格密度最高（13.51±0.26），全局真实度（trueness）最优（0.70±0.19 mm），但移动端在下面部超出临床阈值（1.12±0.27 mm）。研究为临床选择扫描系统提供了精度与效率的量化依据。

　　

亮点

研究设计

采用人偶头部（广州新吉公司）作为主模型，固定14个标志点于上、中、下面部区域（图2A）。使用工业级扫描仪（ATOS Q MV100 + GOM Scanbox 4105；蔡司公司）获取参考扫描，通过3D分析软件（GOM Inspect；v2021）评估三种扫描系统：固定式（RAYFace）、手持式（Metismile）和移动端（Heges应用+iPad Pro X）。每组采集20次扫描，分析网格密度（多边形/mm²）和3D精度（表面偏差与均方根误差）。

结果

• 网格密度：手持扫描仪（13.51±0.26）>移动端（11.57±0.08）>固定式（1.88±0.15）。

• 真实度（trueness）：手持最优（0.70±0.19 mm），移动端在下面部超临床阈值（1.12±0.27 mm）。

• 精度（precision）：手持（0.27±0.12 mm）与移动端接近，固定式最低（0.64±0.11 mm）。

• 区域差异：下面部精度显著降低（p<0.001），但真实度无显著区域差异（p=0.004）。

讨论

本研究首次系统比较三类扫描系统的性能差异。手持设备虽需更长时间且降低患者舒适度，但其高网格密度和真实度使其成为首选；固定式适合快速扫描但下面部精度有限；移动端是经济之选，但需权衡精度损失。

结论

1. 所有系统均满足临床1 mm全局阈值，适用于修复规划。

2. 真实度无显著区域差异，但精度在下面部波动明显。

3. 推荐手持设备用于高精度需求，固定式适合快速筛查，移动端适合预算有限场景。

（注：翻译保留原文数据格式如±符号和上下标，省略文献引用标识）