Precisión y Fiabilidad del Software de Análisis Cefalométrico con Inteligencia Artificial en Comparación con el Trazado Manual
La Precisión y Fiabilidad del Análisis de Cefalometría Ortodóncica Utilizando un Programa de Inteligencia Artificial Basado en la Web
Este estudio compara la precisión y fiabilidad del software de inteligencia artificial (IA) para analizar radiografías dentales con el método tradicional de trazado manual utilizado por los dentistas.
Las radiografías cefalométricas laterales son radiografías especiales de la cabeza utilizadas en ortodoncia (enderezamiento de dientes) para medir las posiciones de los huesos maxilares, los ángulos de los dientes y las proporciones faciales. Tradicionalmente, los ortodoncistas trazan manualmente estas radiografías con lápiz y papel para identificar puntos de referencia clave y realizar mediciones. Este método manual requiere mucho tiempo y puede variar entre diferentes profesionales o incluso cuando el mismo profesional mide dos veces.
El software basado en IA puede identificar automáticamente estos puntos de referencia y realizar mediciones al instante. Este estudio examinó 40 radiografías dentales para determinar si el software de IA (WeDoCeph) es tan preciso y más fiable que el trazado manual.
Cada radiografía se midió dos veces: una vez manualmente por un examinador capacitado y una vez por el software de IA, en dos momentos diferentes (con 4 semanas de diferencia). Los investigadores compararon 15 mediciones diferentes, incluyendo 8 ángulos y 7 distancias, para evaluar la precisión y la fiabilidad.
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Descripción detallada
El análisis cefalométrico lateral es esencial para el diagnóstico y planificación del tratamiento ortodóntico. El método tradicional de trazado manual implica identificar puntos de referencia anatómicos en radiografías utilizando lápiz, regla y transportador, lo cual es subjetivo, requiere mucho tiempo y es propenso a variabilidad intra e interobservador.
Este estudio de precisión diagnóstica evaluó el software de análisis cefalométrico basado en IA WeDoCeph frente al trazado manual convencional. El estudio utilizó un diseño comparativo de medidas repetidas donde cada radiografía fue analizada por ambos métodos en dos momentos (T₀ y T₁, separados por 4 semanas) para evaluar tanto la precisión como la fiabilidad.
El cálculo del tamaño de la muestra se basó en una potencia del 95% y un nivel de significación de 0,05, resultando en 40 radiografías cefalométricas laterales. Todas las mediciones incluyeron parámetros angulares (SNA, SNB, ANB, FMPA, MMPA, UIA, LIA, IIA) y parámetros lineales (A-N perpendicular, POG-N perpendicular, ANS-Me, SN, UFH, MxPI, MnPI).
Se empleará la prueba T de Student para muestras pareadas como método de análisis estadístico para las comparaciones y el Coeficiente de Correlación Intraclase (CCI) para la evaluación de la fiabilidad. El estudio tenía como objetivo determinar si el análisis cefalométrico basado en IA proporciona suficiente precisión y una fiabilidad superior para la aplicación clínica en la práctica ortodóntica.
Tipo de estudio
Inscripción (Actual)
Contactos y Ubicaciones
Ubicaciones de estudio
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Pahang
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Kuantan, Pahang, Malasia, 25200
- Orthodontic Specialist Clinic, Kulliyyah of Dentistry
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
- Niño
- Adulto
- Adulto Mayor
Acepta Voluntarios Saludables
Método de muestreo
Población de estudio
La población del estudio consistió en radiografías de pacientes ortodónticos en diversas etapas del tratamiento, incluyendo tanto radiografías pretratamiento (diagnósticas iniciales) como pos-tratamiento. Todas las radiografías eran cefalogramas laterales digitales o digitalizados de alta calidad, adecuados para la identificación y medición de puntos de referencia. Se excluyeron pacientes con fijaciones rígidas quirúrgicas, aparatos de ortodoncia visibles en las radiografías o prótesis dentales para garantizar una visualización clara de los puntos de referencia anatómicos. Además, se excluyeron radiografías de muy mala calidad o de pacientes con síndromes diagnosticados o deformidades craneofaciales para mantener la coherencia en la evaluación de la estructura anatómica.
La unidad de análisis es la radiografía cefalométrica en lugar de los pacientes individuales, ya que cada radiografía representa una única evaluación diagnóstica.
Descripción
Criterios de inclusión:
- Radiografías cefalométricas laterales pretratamiento/pos-tratamiento
- Cefalogramas de alta calidad con puntos anatómicos visibles
Criterios de exclusión:
- Pacientes con fijaciones rígidas quirúrgicas, aparatos de ortodoncia y prótesis dentales visibles en las radiografías
- Radiografías de calidad muy pobre/diagnósticamente inaceptables
- Pacientes con síndromes o con deformidades craneofaciales
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
Cohortes e Intervenciones
Grupo / Cohorte |
Intervención / Tratamiento |
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Pacientes de Ortodoncia con Radiografías Cefalométricas Laterales
Radiografías cefalométricas laterales de 40 pacientes de ortodoncia recogidas entre enero de 2023 y junio de 2023 de la Clínica Especializada en Ortodoncia.
Cada radiografía fue analizada mediante trazado manual y software basado en IA (WeDoCeph) en dos momentos temporales (inicial y 4 semanas después)
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Análisis cefalométrico manual convencional realizado por un examinador capacitado mediante la técnica de trazado tradicional.
Las radiografías cefalométricas laterales se trazan a mano en una habitación oscura utilizando una caja de visión para transiluminación.
Se utiliza una película radiográfica de 25 cm x 18 cm como base, con un papel de calco de acetato mate de 21 cm x 16 cm pegado sobre ella.
Los puntos de referencia cefalométricos de tejidos duros y blandos se identifican y trazan manualmente utilizando un lápiz 2HB de 0,3 mm.
Las medidas angulares se obtienen utilizando un transportador, y las medidas lineales utilizando una regla.
Las 15 medidas cefalométricas (8 angulares: SNA, SNB, ANB, FMPA, MMPA, UIA, LIA, IIA; y 7 lineales: A-N perpendicular, POG-N perpendicular, ANS-Me, SN, UFH, MxPI, MnPI) se calculan manualmente.
Cada radiografía se traza y analiza dos veces con intervalos de 4 semanas por el mismo examinador para evaluar la fiabilidad intraexaminador.
Análisis cefalométrico automatizado utilizando el software WeDoCeph basado en inteligencia artificial.
Las radiografías cefalométricas laterales digitales se importan como imágenes JPEG de alta calidad en la plataforma de software.
El sistema de IA identifica y traza automáticamente los puntos de referencia cefalométricos utilizando algoritmos de aprendizaje profundo, luego genera instantáneamente todas las mediciones basadas en los parámetros predefinidos.
Las mismas 15 mediciones cefalométricas obtenidas en el trazado manual (8 angulares: SNA, SNB, ANB, FMPA, MMPA, UIA, LIA, IIA; y 7 lineales: A-N perpendicular, POG-N perpendicular, ANS-Me, SN, UFH, MxPI, MnPI) son calculadas automáticamente por el software.
Cada radiografía se analiza dos veces con intervalos de 4 semanas utilizando las imágenes digitales previamente cargadas para evaluar la reproducibilidad y consistencia del sistema de IA.
No se requiere identificación manual de puntos de referencia ni cálculo de mediciones.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Coeficiente de correlación intraclase (CCI) para mediciones manuales repetidas
Periodo de tiempo: Baseline (T₀) y 4 semanas después (T₁)
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ICC calculado para las 15 mediciones cefalométricas (8 angulares y 7 lineales) realizadas manualmente en dos momentos para evaluar la fiabilidad intraexaminador
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Baseline (T₀) y 4 semanas después (T₁)
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Coeficiente de Correlación Intraclase (CCI) para mediciones repetidas de IA
Periodo de tiempo: Línea basal (T₀) y 4 semanas después (T₁)
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ICC calculado para las 15 mediciones cefalométricas realizadas por el software WeDoCeph en dos momentos temporales para evaluar la consistencia
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Línea basal (T₀) y 4 semanas después (T₁)
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Diferencias medias entre las mediciones manuales y basadas en IA en T₀
Periodo de tiempo: Línea base (T₀)
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Comparación de prueba T pareada de todas las 15 mediciones entre trazado manual y análisis de IA en el momento inicial
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Línea base (T₀)
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Diferencias medias entre mediciones manuales y basadas en IA en T₁
Periodo de tiempo: 4 semanas
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Comparación de prueba T pareada de las 15 mediciones entre el trazado manual y el análisis de IA en el punto temporal de 4 semanas
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4 semanas
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Mediciones Angulares
Periodo de tiempo: Baseline (T₀) y 4 semanas (T₁)
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Comparación de mediciones cefalométricas angulares entre métodos
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Baseline (T₀) y 4 semanas (T₁)
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Mediciones Lineales
Periodo de tiempo: Baseline (T₀) y 4 semanas (T₁)
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Comparación de mediciones cefalométricas lineales entre métodos
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Baseline (T₀) y 4 semanas (T₁)
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Fiabilidad Interobservador
Periodo de tiempo: Durante la fase de calibración
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El 10% de las radiografías fueron analizadas por tres examinadores para garantizar la concordancia interexaminador
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Durante la fase de calibración
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Colaboradores e Investigadores
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Publicaciones y enlaces útiles
Publicaciones Generales
- Alqahtani H. Evaluation of an online website-based platform for cephalometric analysis. J Stomatol Oral Maxillofac Surg. 2020 Feb;121(1):53-57. doi: 10.1016/j.jormas.2019.04.017. Epub 2019 May 3.
- Kazimierczak W, Gawin G, Janiszewska-Olszowska J, Dyszkiewicz-Konwinska M, Nowicki P, Kazimierczak N, Serafin Z, Orhan K. Comparison of Three Commercially Available, AI-Driven Cephalometric Analysis Tools in Orthodontics. J Clin Med. 2024 Jun 26;13(13):3733. doi: 10.3390/jcm13133733.
- Lee JH, Yu HJ, Kim MJ, Kim JW, Choi J. Automated cephalometric landmark detection with confidence regions using Bayesian convolutional neural networks. BMC Oral Health. 2020 Oct 7;20(1):270. doi: 10.1186/s12903-020-01256-7.
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Finalización primaria (Actual)
Finalización del estudio (Actual)
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Publicado por primera vez (Actual)
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última verificación
Más información
Términos relacionados con este estudio
Otros números de identificación del estudio
- IREC 2023-045
- CHAIN 22-001-0001 (Otro número de subvención/financiamiento: IIUM Kulliyyah of Dentistry Postgraduate CHAIN Grant)
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
Descripción del plan IPD
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
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