- ICH GCP
- Registro degli studi clinici negli Stati Uniti
- Sperimentazione clinica NCT07246018
Precisione e Affidabilità del Software di Analisi Cefalometrica con Intelligenza Artificiale Rispetto al Tracciamento Manuale
L'accuratezza e l'affidabilità dell'analisi cefalometrica ortodontica utilizzando un programma di intelligenza artificiale basato sul web
Questo studio confronta l'accuratezza e l'affidabilità del software di intelligenza artificiale (IA) per analizzare le radiografie dentali con il tradizionale metodo di tracciamento manuale utilizzato dai dentisti.
Le radiografie cefalometriche laterali sono radiografie speciali della testa utilizzate in ortodonzia (raddrizzamento dei denti) per misurare le posizioni delle ossa mascellari, gli angoli dei denti e le proporzioni facciali. Tradizionalmente, gli ortodontisti tracciano manualmente queste radiografie utilizzando matita e carta per identificare punti di riferimento chiave ed effettuare misurazioni. Questo metodo manuale richiede tempo e può variare tra diversi operatori o anche quando lo stesso operatore misura due volte.
Il software basato sull'IA può identificare automaticamente questi punti di riferimento ed eseguire misurazioni istantaneamente. Questo studio ha esaminato 40 radiografie dentali per determinare se il software di IA (WeDoCeph) è altrettanto accurato e più affidabile del tracciamento manuale.
Ogni radiografia è stata misurata due volte - una volta manualmente da un esaminatore addestrato e una volta dal software di IA - in due momenti diversi (a 4 settimane di distanza). I ricercatori hanno confrontato 15 diverse misurazioni, inclusi 8 angoli e 7 distanze, per valutare l'accuratezza e l'affidabilità.
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Descrizione dettagliata
L'analisi cefalometrica laterale è essenziale per la diagnosi ortodontica e la pianificazione del trattamento. Il tradizionale metodo di tracciamento manuale prevede l'identificazione di punti di riferimento anatomici sulle radiografie utilizzando matita, righello e goniometro, il che è soggettivo, richiede tempo ed è soggetto a variabilità intra e inter-osservatore.
Questo studio di accuratezza diagnostica ha valutato il software di analisi cefalometrica basato sull'IA WeDoCeph rispetto al tracciamento manuale convenzionale. Lo studio ha utilizzato un disegno comparativo a misure ripetute in cui ogni radiografia è stata analizzata con entrambi i metodi in due momenti temporali (T₀ e T₁, separati da 4 settimane) per valutare sia l'accuratezza che l'affidabilità.
Il calcolo della dimensione del campione si basava su una potenza del 95% e un livello di significatività di 0,05, risultando in 40 radiografie cefalometriche laterali. Tutte le misurazioni includevano parametri angolari (SNA, SNB, ANB, FMPA, MMPA, UIA, LIA, IIA) e parametri lineari (A-N perpendicolare, POG-N perpendicolare, ANS-Me, SN, UFH, MxPI, MnPI).
Il test T appaiato sarà impiegato come metodo di analisi statistica per i confronti e il coefficiente di correlazione intraclasse (ICC) per la valutazione dell'affidabilità. Lo studio mirava a determinare se l'analisi cefalometrica basata sull'IA fornisce un'accuratezza sufficiente e un'affidabilità superiore per l'applicazione clinica nella pratica ortodontica.
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
-
-
Pahang
-
Kuantan, Pahang, Malaysia, 25200
- Orthodontic Specialist Clinic, Kulliyyah of Dentistry
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-
Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
- Bambino
- Adulto
- Adulto più anziano
Accetta volontari sani
Metodo di campionamento
Popolazione di studio
La popolazione di studio consisteva in radiografie di pazienti ortodontici in varie fasi di trattamento, incluse sia radiografie pre-trattamento (diagnostiche iniziali) che post-trattamento. Tutte le radiografie erano cefalogrammi laterali digitali di alta qualità o digitalizzati, idonei per l'identificazione e la misurazione dei punti di riferimento. Sono stati esclusi pazienti con fissazioni rigide chirurgiche, apparecchi ortodontici visibili sulle radiografie o protesi dentali per garantire una chiara visualizzazione dei punti di riferimento anatomici. Inoltre, sono state escluse radiografie di qualità molto scadente o di pazienti con sindromi diagnosticate o deformità craniofacciali per mantenere la coerenza nella valutazione della struttura anatomica.
L'unità di analisi è la radiografia cefalometrica piuttosto che i singoli pazienti, poiché ogni radiografia rappresenta una singola valutazione diagnostica.
Descrizione
Criteri di inclusione:
- Radiografie cefalometriche laterali pretrattamento/post-trattamento
- Cefalogrammi di alta qualità con punti di riferimento anatomici visibili
Criteri di esclusione:
- Pazienti con fissazioni rigide chirurgiche, apparecchi ortodontici e protesi dentali visibili sulle radiografie
- Radiografie di qualità molto scarsa/diagnosticamente inaccettabili
- Pazienti con sindromi o con deformità craniofacciali
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
Coorti e interventi
Gruppo / Coorte |
Intervento / Trattamento |
|---|---|
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Pazienti Ortodontici con Radiografie Cefalometriche Laterali
Radiografie cefalometriche laterali di 40 pazienti ortodontici raccolte tra gennaio 2023 e giugno 2023 presso la Clinica Specialistica di Ortodonzia.
Ogni radiografia è stata analizzata utilizzando sia il tracciamento manuale che il software basato sull'intelligenza artificiale (WeDoCeph) in due momenti temporali (iniziale e dopo 4 settimane)
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Analisi cefalometrica manuale convenzionale eseguita da un esaminatore addestrato utilizzando la tecnica di tracciamento tradizionale.
Le radiografie cefalometriche laterali vengono tracciate a mano in una stanza oscurata utilizzando un visore per la trasilluminazione.
Viene utilizzata una pellicola radiografica di 25 cm x 18 cm come base, con una carta da lucido di acetato opaca di 21 cm x 16 cm incollata sopra.
I punti di riferimento cefalometrici dei tessuti duri e molli vengono identificati e tracciati manualmente utilizzando una matita 2HB da 0,3 mm.
Le misurazioni angolari vengono ottenute utilizzando un goniometro e le misurazioni lineari utilizzando un righello.
Tutte le 15 misurazioni cefalometriche (8 angolari: SNA, SNB, ANB, FMPA, MMPA, UIA, LIA, IIA; e 7 lineari: A-N perpendicolare, POG-N perpendicolare, ANS-Me, SN, UFH, MxPI, MnPI) vengono calcolate manualmente.
Ogni radiografia viene tracciata e analizzata due volte a intervalli di 4 settimane dallo stesso esaminatore per valutare l'affidabilità intra-esaminatore.
Analisi cefalometrica automatizzata utilizzando il software WeDoCeph basato sull'intelligenza artificiale.
Le radiografie cefalometriche laterali digitali vengono importate come immagini JPEG di alta qualità nella piattaforma software.
Il sistema di IA identifica e traccia automaticamente i punti di riferimento cefalometrici utilizzando algoritmi di deep learning, quindi genera istantaneamente tutte le misurazioni in base ai parametri predefiniti.
Le stesse 15 misurazioni cefalometriche ottenute nella tracciatura manuale (8 angolari: SNA, SNB, ANB, FMPA, MMPA, UIA, LIA, IIA; e 7 lineari: A-N perpendicolare, POG-N perpendicolare, ANS-Me, SN, UFH, MxPI, MnPI) vengono calcolate automaticamente dal software.
Ogni radiografia viene analizzata due volte a intervalli di 4 settimane utilizzando le immagini digitali precedentemente caricate per valutare la riproducibilità e la coerenza del sistema di IA.
Non è richiesta alcuna identificazione manuale dei punti di riferimento o calcolo delle misurazioni.
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Coefficiente di Correlazione Intraclasse (ICC) per misurazioni manuali ripetute
Lasso di tempo: Baseline (T₀) e 4 settimane dopo (T₁)
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ICC calcolato per tutte le 15 misurazioni cefalometriche (8 angolari e 7 lineari) eseguite manualmente in due momenti temporali per valutare l'affidabilità intra-esaminatore
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Baseline (T₀) e 4 settimane dopo (T₁)
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Coefficiente di Correlazione Intraclasse (ICC) per misurazioni IA ripetute
Lasso di tempo: Baseline (T₀) e 4 settimane dopo (T₁)
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ICC calcolato per tutte le 15 misurazioni cefalometriche eseguite dal software WeDoCeph in due momenti temporali per valutare la coerenza
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Baseline (T₀) e 4 settimane dopo (T₁)
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Differenze medie tra misurazioni manuali e basate sull'IA a T₀
Lasso di tempo: Baseline (T₀)
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Confronto T-Test appaiato di tutte le 15 misurazioni tra tracciamento manuale e analisi AI al momento iniziale
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Baseline (T₀)
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Differenze medie tra le misurazioni manuali e basate sull'intelligenza artificiale al T₁
Lasso di tempo: 4 settimane
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Confronto T-Test appaiato di tutte le 15 misurazioni tra tracciamento manuale e analisi AI al punto temporale di 4 settimane
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4 settimane
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Misurazioni Angolari
Lasso di tempo: Baseline (T₀) e 4 settimane (T₁)
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Confronto delle misurazioni cefalometriche angolari tra i metodi
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Baseline (T₀) e 4 settimane (T₁)
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Misure Lineari
Lasso di tempo: Baseline (T₀) e 4 settimane (T₁)
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Confronto delle misurazioni cefalometriche lineari tra i metodi
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Baseline (T₀) e 4 settimane (T₁)
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Affidabilità inter-esaminatore
Lasso di tempo: Durante la fase di calibrazione
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Il 10% delle radiografie è stato analizzato da tre esaminatori per garantire l'accordo inter-esaminatore
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Durante la fase di calibrazione
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Collaboratori e investigatori
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- 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.
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Primo Inserito (Effettivo)
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Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Altri numeri di identificazione dello studio
- IREC 2023-045
- CHAIN 22-001-0001 (Altro numero di sovvenzione/finanziamento: IIUM Kulliyyah of Dentistry Postgraduate CHAIN Grant)
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
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