面部胡须（剃净面、蓄须或留胡）对四种面部扫描仪生成的三维患者图像准确性的影响：一项临床研究

《The Journal of Prosthetic Dentistry》：Influence of facial hair (clean-shaven, stubble, or beard) on the accuracy of 3-dimensional patient representation across four facial scanners: A clinical study

　　

摘要

问题陈述

面部扫描结合口内扫描可以创建三维虚拟患者模型，以支持全面的牙面分析。然而，患者面部毛发的增多可能会干扰图像采集和拼接过程。面部毛发对虚拟患者表示精度的影响程度尚不清楚。

研究目的

本观察性临床研究的目的是评估面部毛发（剃干净、有胡茬或留胡子）以及使用专用胡须扫描模式对使用专业面部扫描仪和智能手机面部扫描仪获得的虚拟患者表示（VPR）精度的影晌。

材料与方法

共有10名男性参与者接受了3种专业面部扫描仪（MetiSmile、Rayface、Morpheus）和1种智能手机面部扫描仪（Qlone）的扫描。每位患者在两种条件下进行了面部扫描：一种是微笑状态，另一种是唇部收缩状态（缩唇微笑）。在面部扫描前，预先在面部指定区域放置了4个基准标志点。随后将面部数据集与口内扫描结果对齐，生成VPR。使用数字卡尺手动测量了选定的面部标志点与牙齿参考点之间的20个线性距离，以确定参考值。然后使用计量软件程序重新进行了相同的测量。统计分析采用双因素方差分析（ANOVA）进行成对比较（α=0.05）。

结果

只有当VPR基于微笑状态下的面部扫描时，面部毛发类型对精度有显著影响，并且这种影响取决于所使用的面部扫描仪类型。使用MetiSmile面部扫描仪对有胡茬的面部进行扫描得到的VPR，以及使用Morpheus面部扫描仪对剃干净的面部进行扫描得到的VPR，其准确性显著优于其他专业和智能手机面部扫描仪。无论使用哪种面部扫描仪，无论是在微笑状态还是缩唇微笑状态下，面部毛发类型对精度均无显著影响（P>0.05）。相比之下，无论使用哪种面部扫描仪，面部毛发类型对基于缩唇微笑状态下的VPR精度也无显著影响（P>0.05）。对于MetiSmile面部扫描仪，启用专用胡须扫描模式可提高有胡须状态的VPR准确性，但会降低有胡茬面部状态的VPR准确性。

结论

临床医生在进行微笑状态的面部扫描时应考虑面部毛发类型和所使用面部扫描仪的综合影响，因为这些因素可能会影响VPR的准确性。

章节片段

材料与方法

本研究遵循《诊断准确性研究报告标准》（STARD）指南设计并报告。获得了塔夫茨大学牙医学院伦理委员会的批准（MOD-01-STUDY00003834），所有程序均符合《赫尔辛基宣言》中规定的原则。在提供书面知情同意书后，招募了10名具有中等至高唇线的完全有牙的男性参与者。

结果

研究样本由10名年龄在20至35岁之间的健康男性志愿者组成，平均年龄为25±4.6岁。对于评估的面部毛发类型，使用微笑状态下的面部扫描进行数字整合时，准确性范围为0.74至5.58毫米，精确度范围为0.17至1.39毫米；而使用缩唇微笑状态下的扫描进行整合时，准确性范围为0.87至4.85毫米，精确度范围为0.15至0.97毫米。

讨论

生成VPR的准确性对其成功整合到数字工作流程中至关重要。本研究使用3种专业面部扫描仪和1种智能手机面部扫描仪，评估了3种面部毛发类型的影响。牙齿基准点的数字整合既使用了微笑状态下的面部扫描，也使用了缩唇微笑状态下的面部扫描。原假设认为面部毛发类型不会影响生成的VPR的准确性，无论使用何种类型的面部扫描仪或面部扫描状态（微笑状态 vs 缩唇微笑状态）。

结论

根据本研究结果，得出以下结论：

• 1.
  在对微笑状态的面部进行扫描时，应考虑面部毛发类型，因为它会影响所使用的面部扫描仪和整合技术的VPR准确性。
• 2.
  面部毛发对VPR准确性的影响似乎取决于所使用的面部扫描仪类型。
• 3.
  临床医生应意识到，在某些临床情况下，胡须扫描模式可能会降低VPR的准确性。

患者同意

所有参与者在参与研究前均签署了书面知情同意书。

Panagiotis Ntovas|Ourania Ladia|Abdul B. Barmak|Vincent Fehmer|Marta Revilla-León|Irena Sailer