Porovnání přesnosti různých technik snímání obličeje

• Studijní prostředí: Studie bude provedena na Klinice orální a maxilofaciální protetiky.

• Výpočet velikosti vzorku: Do této studie bude z ambulantní kliniky Protetického oddělení, Fakulty zubního lékařství, Univerzity Ain-Shams vybráno šedesát účastníků. Pro výpočet velikosti vzorku byl použit program G Power (3.1). Statistická kalkulačka byla založena na 95% intervalu spolehlivosti a síle studie 80 % s chybou α 5 %.

Podle předchozí studie provedené Nuytensem a kol. „Pravdivost a přesnost ručního, stolního a mobilního 3D skenovacího systému obličeje: in vitro studie“

• Kritéria způsobilosti: Kritéria pro zařazení: Osoby, které dokončily růst. Kritéria pro vyloučení:

1- Muži s vousy. 2- Osoby s maxilofaciální deformitou. Odůvodnění vyloučení (Budou interferovat se skeny)

1. Technika randomizace a skrytí alokace:

   Randomizovaná kontrolovaná studie (RCT) Randomizace bude řízena počítačově generovaným seznamem. Skupiny budou umístěny v očíslovaných neprůhledných uzavřených zalepených obálkách podle počítačově generovaného seznamu náhodných čísel a každému pacientovi bude přidělena obálka. Dvojitě zaslepené provedení zajistí jeden z postgraduálních studentů, který bude jediný, kdo bude znát klíč, aby autoři a pacienti nevěděli, do které skupiny pacient patří. Poté budou autoři informováni o randomizaci k zanesení do tabulky.

2. Podrobnosti o intervencích, testování a sledování Celkem 60 skenů bude analyzováno pomocí (softwaru Geomagic metrology). Čtrnáct mezisouřadnicových vzdáleností bude digitálně měřeno k posouzení tří obličejových oblastí – horní, střední a dolní části obličeje – a kategorizováno na vertikální a horizontální rozměry. Tato hranice bude replikována na každém experimentálním skenu pomocí techniky nejlepšího vyrovnání. Pro každou vzdálenost bude pravdivost vypočtena jako střední absolutní odchylka od referenčních měření napříč všemi skeny pro každou modalitu. Přesnost bude hodnocena výpočtem směrodatné odchylky opakovaných měření pro každou vzdálenost.

Pacienti budou rozděleni do tří skupin; skupina (I), skupina (II) a skupina (III).

Ve všech skupinách bude 14 orientačních bodů bráno jako referenční body na následujících pozicích: glabella (g), pravý exocanthion (exR), levý exocanthion (exL), pravý endocanthion (enR), levý endocanthion (enL), pronasale (prn), pravé alare (alR), levé alare (alL), subnasale (sn), labiale superius (ls), labiale inferius (li), pravý chelion (chR), levý chelion (chL), pogonion (pg).

Ve všech skupinách bude získán referenční sken ve formě odlitku vytvořeného pomocí otisku z alginátu, poté bude odlitek naskenován stolním skenerem. Skenování bude exportováno jako standardní tesselation language (STL).

3D skenovací systémy obličeje: Budou testovány tři skenovací modality. Všechny skeny provede stejný operátor za stejných podmínek osvětlení, teploty (24 °C), tlaku (760 mmHg) a vlhkosti (45 %). Při všech skenech bude poloha hlavy standardizována pomocí opěrky hlavy a brady.

Skupina I: Ruční skener (Metismile; Shining 3D, Čína):

Používá infračervený strukturovaný světelný systém s VCSEL projektorem. Obsahuje tři 1,3 MP kamery pro sběr dat a jednu 5 MP texturovou kameru. Bude provedena série skenů, každé sezení trvalo asi 35 sekund. Skeny budou pořízeny v souladu s kalibračními protokoly výrobce, zpracovány v HD režimu a exportovány jako soubory PLY.

Skupina II: Stolní skener (RAYFace v2.0; Ray Co., Korea):

Využívá technologii bílého a modrého strukturovaného světla v kombinaci s hloubkovými a infračervenými senzory. Doba skenování bude přibližně 0,5 sekundy na sken. Sken bude pořízen podle pokynů výrobce a skeny budou exportovány ve formátu PLY po HD zpracování. Skupina III: Mobilní aplikace pro skenování obličeje (Heges; Marek Simonik) na chytrém zařízení (iPad Pro X, Apple Inc., Cupertino, CA) Má True Depth kameru využívající technologii VCSEL, promítající 30 000 IR bodů pro mapování hloubky při pracovní vzdálenosti 300-450 mm. Pro stabilitu bude použit stojan na tablet.

• Zkušený jediný kalibrovaný operátor provede všechny skeny pro každou techniku.
• Techniky zaslepení Pro hodnotitele výsledků bude použito jednoduché zaslepení.

Metoda hodnocení:

Celkem šedesát skenů bude analyzováno pomocí (softwaru Geomagic metrology). Mezisouřadnicové vzdálenosti budou digitálně měřeny k posouzení tří obličejových oblastí – horní, střední a dolní části obličeje – a kategorizovány na vertikální a horizontální rozměry. Tato hranice bude replikována na každém experimentálním skenu pomocí techniky nejlepšího vyrovnání. Pro každou vzdálenost bude pravdivost vypočtena jako střední absolutní odchylka od referenčních měření napříč všemi skeny pro každou modalitu. Přesnost bude hodnocena výpočtem směrodatné odchylky opakovaných měření pro každou vzdálenost.

IX. Statistická analýza Data budou shromážděna, uspořádána a zanesena do tabulky pro statistickou analýzu.