正颌手术前后面部识别分析的变化

《Scientific Reports》：Changes in facial recognition analysis after orthognathic surgery

　　

摘要

错颌畸形是全球范围内较为常见的口腔问题。当其与骨骼II类或III类异常相关时，可能需要的治疗措施不仅限于正畸矫正。正颌手术是一种用于纠正牙面畸形的常规治疗方法，它能够改变患者面部的各个维度。随着人工智能在生物特征面部识别领域的广泛应用，有必要了解基于人工智能的面部识别技术能否识别出接受过正颌手术的患者，尤其是随着该技术应用越来越广泛的情况下。本研究的目的是探讨现代面部识别软件是否能够检测出正颌手术后患者的面部变化。这项队列研究共纳入了39名接受过正颌手术的患者以及从某三级医疗机构招募的39名对照组受试者。通过三维立体摄影测量技术和侧位头影测量法，记录了正颌手术患者的硬组织和软组织标志点的变化。利用四种市面上的面部识别软件分析手术前后的正面照片，计算两组照片之间的面部相似度得分。进一步分析了研究组与对照组之间面部相似度得分的差异，并研究了其与患者人口统计学特征、骨骼诊断结果、手术类型和程度、是否存在不对称性以及软组织和硬组织面部变化之间的关联。在四种软件中，接受正颌手术的患者的面部相似度得分均显著低于对照组（P?<?0.001）。上颌前移手术、外眼角-颧骨点、鼻旁点、A点至垂直参考平面的距离以及硬组织颏点的变化都会显著降低面部相似度得分。在四种软件中，Dlib面部识别系统对手术后的面部变化最为敏感。尽管面部相似度得分发生了显著变化，但这些患者仍能被软件准确识别为同一人。不过，那些脸颊、鼻旁部位及下巴的突出程度增加较多的患者，可能存在被识别失败的风险。