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인공지능 두부계측 분석 소프트웨어의 정확도와 신뢰도: 수동 트레이싱과의 비교

2025년 11월 17일 업데이트: Siti Hajjar Nasir, International Islamic University Malaysia

웹 기반 인공 지능 프로그램을 사용한 교정 두부 계측 분석의 정확성과 신뢰성

이 연구는 치과 엑스레이 분석을 위한 인공지능(AI) 소프트웨어의 정확도와 신뢰도를 치과의사들이 사용하는 전통적인 수동 트레이싱 방법과 비교합니다.

측두 두부 방사선 사진은 교정학(치아 교정)에서 턱뼈 위치, 치아 각도 및 얼굴 비율을 측정하기 위해 사용되는 특수 두부 엑스레이입니다. 전통적으로 교정 전문의는 연필과 종이를 사용하여 이러한 엑스레이를 수동으로 트레이싱하여 주요 지점을 식별하고 측정합니다. 이 수동 방법은 시간이 많이 소요되며 서로 다른 의사들 사이에서 또는 동일한 의사가 두 번 측정할 때도 차이가 있을 수 있습니다.

AI 기반 소프트웨어는 이러한 지점을 자동으로 식별하고 즉시 측정을 수행할 수 있습니다. 이 연구는 AI 소프트웨어(WeDoCeph)가 수동 트레이싱만큼 정확하고 더 신뢰할 수 있는지 확인하기 위해 40개의 치과 엑스레이를 검토했습니다.

각 엑스레이는 두 번 측정되었습니다 - 한 번은 훈련된 검사자가 수동으로, 한 번은 AI 소프트웨어에 의해 - 두 개의 다른 시점(4주 간격)에서. 연구자들은 정확도와 신뢰도를 평가하기 위해 8개의 각도와 7개의 거리를 포함한 15개의 다른 측정값을 비교했습니다.

연구 개요

상태

완전한

정황

개입 / 치료

상세 설명

측방 두부 계측 분석은 교정 진단과 치료 계획에 필수적입니다. 기존의 수동 트레이싱 방법은 연필, 자, 각도기를 사용하여 방사선 사진에서 해부학적 지표점을 식별하는 것으로, 주관적이며 시간이 많이 소요되고 관찰자 내 및 관찰자 간 변동성이 발생하기 쉽습니다.<\/p>

이 진단 정확도 연구는 WeDoCeph AI 기반 두부 계측 분석 소프트웨어를 기존 수동 트레이싱과 비교 평가했습니다. 연구는 각 방사선 사진이 두 시점(T₀와 T₁, 4주 간격)에서 두 방법으로 모두 분석되는 비교 반복 측정 설계를 사용하여 정확도와 신뢰도를 평가했습니다.<\/p>

표본 크기 계산은 95% 검정력과 0.05 유의 수준을 기반으로 하여 40개의 측방 두부 계측 방사선 사진을 산출했습니다. 모든 측정에는 각도 매개변수(SNA, SNB, ANB, FMPA, MMPA, UIA, LIA, IIA)와 선형 매개변수(A-N 수직, POG-N 수직, ANS-Me, SN, UFH, MxPI, MnPI)가 포함되었습니다.<\/p>

통계 분석 방법으로는 비교를 위해 대응 표본 T-검정이, 신뢰도 평가를 위해 급내 상관 계수(ICC)가 사용될 예정입니다. 연구는 AI 기반 두부 계측 분석이 교정 진료에서 임상 적용을 위해 충분한 정확도와 우수한 신뢰도를 제공하는지 확인하는 것을 목표로 했습니다.<\/p>

연구 유형

관찰

등록 (실제)

40

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 장소

  • 말레이시아
    • Pahang
      • Kuantan, Pahang, 말레이시아, 25200
        • Orthodontic Specialist Clinic, Kulliyyah of Dentistry

참여기준

연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.

자격 기준

공부할 수 있는 나이

  • 어린이
  • 성인
  • 고령자

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

아니

샘플링 방법

비확률 샘플

연구 인구

연구 대상군은 치료 전(초기 진단) 및 치료 후 방사선 사진을 포함하여 다양한 치료 단계에 있는 교정 환자들의 방사선 사진으로 구성되었습니다. 모든 방사선 사진은 랜드마크 식별 및 측정에 적합한 고품질 디지털 또는 디지털화된 측두 두부 방사선 사진이었습니다. 해부학적 랜드마크의 명확한 시각화를 보장하기 위해 수술적 경성 고정 장치, 방사선 사진 상에서 보이는 교정 장치 또는 치과 보철물이 있는 환자들은 제외되었습니다. 또한 해부학적 구조 평가의 일관성을 유지하기 위해 매우 낮은 품질의 방사선 사진이나 진단된 증후군 또는 두개안면 기형이 있는 환자의 방사선 사진은 제외되었습니다.

분석 단위는 개별 환자가 아닌 측두 두부 방사선 사진입니다. 각 방사선 사진은 단일 진단 평가를 나타내기 때문입니다.

설명

포함 기준:

  • 치료 전/후 측면 두부계측 방사선 사진
  • 해부학적 지표가 명확하게 보이는 고품질 두부계측 사진

제외 기준:

  • 방사선 사진 상에서 보이는 수술용 강고정 장치, 교정 장치 및 치과 보철물을 가진 환자
  • 매우 저품질/진단적으로 허용 불가능한 방사선 사진
  • 증후군이나 두개안면 기형을 가진 환자

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

코호트 및 개입

그룹/코호트
개입 / 치료
측두부 방사선 사진이 있는 교정 환자
40명의 교정 환자로부터 2023년 1월부터 2023년 6월까지 교정 전문 클리닉에서 수집한 측면 두부 계측 방사선 사진. 각 방사선 사진은 두 시점(초기 및 4주 후)에서 수동 트레이싱과 AI 기반 소프트웨어(WeDoCeph)를 모두 사용하여 분석되었습니다
진단 검사: 수동 두부계측법 추적
훈련된 검사자가 전통적인 트레이싱 기법을 사용하여 수행하는 기존의 수동 두부계측 분석. 측면 두부계측 방사선 사진은 투과 조명을 위한 뷰 박스를 사용하여 어두운 방에서 수동으로 트레이싱됩니다. 25cm x 18cm 방사선 필름을 베이스로 사용하며, 그 위에 21cm x 16cm 무광 아세테이트 트레이싱 종이를 테이프로 고정합니다. 경조직 및 연조직 두부계측 지점을 0.3mm 2HB 연필을 사용하여 수동으로 식별하고 트레이싱합니다. 각도 측정은 각도기를 사용하여, 선형 측정은 자를 사용하여 얻습니다. 모든 15개 두부계측 측정값(8개 각도: SNA, SNB, ANB, FMPA, MMPA, UIA, LIA, IIA; 및 7개 선형: A-N 수직, POG-N 수직, ANS-Me, SN, UFH, MxPI, MnPI)은 수동으로 계산됩니다. 동일한 검사자가 4주 간격으로 각 방사선 사진을 두 번 트레이싱하고 분석하여 검사자 내 신뢰도를 평가합니다.
진단 검사: AI 기반 두부 계측 분석 (WeDoCeph 소프트웨어)
WeDoCeph 인공지능 기반 소프트웨어를 사용한 자동 두부계측 분석. 디지털 측면 두부 방사선 사진은 고화질 JPEG 이미지로 소프트웨어 플랫폼에 가져옵니다. AI 시스템은 딥러닝 알고리즘을 사용하여 두부계측 지점을 자동으로 식별하고 추적한 다음, 미리 정의된 매개변수를 기반으로 모든 측정값을 즉시 생성합니다. 수동 추적에서 얻은 동일한 15개 두부계측 측정값(8개 각도: SNA, SNB, ANB, FMPA, MMPA, UIA, LIA, IIA; 및 7개 선형: A-N 수직, POG-N 수직, ANS-Me, SN, UFH, MxPI, MnPI)이 소프트웨어에 의해 자동으로 계산됩니다. 각 방사선 사진은 AI 시스템의 재현성과 일관성을 평가하기 위해 이전에 업로드된 디지털 이미지를 사용하여 4주 간격으로 두 번 분석됩니다. 수동 지점 식별 또는 측정 계산이 필요하지 않습니다.

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
반복된 수동 측정에 대한 급내 상관 계수 (ICC)
기간: 초기 측정값(T₀)과 4주 후 측정값(T₁)
모든 15개의 두부계측 측정값(8개 각도 및 7개 선형)에 대해 계산된 ICC는 검사자 내 신뢰도를 평가하기 위해 두 시점에서 수동으로 수행되었습니다
초기 측정값(T₀)과 4주 후 측정값(T₁)
반복 AI 측정에 대한 급내 상관 계수 (ICC)
기간: 기준선 (T₀) 및 4주 후 (T₁)
WeDoCeph 소프트웨어를 사용하여 두 시점에서 수행된 모든 15개의 측두계측 측정값에 대한 ICC를 계산하여 일관성을 평가함
기준선 (T₀) 및 4주 후 (T₁)
T₀에서 수동 측정과 AI 기반 측정 간의 평균 차이
기간: 기준선 (T₀)
수동 추적과 AI 분석 간의 초기 시점에서 모든 15개 측정치에 대한 짝지은 T-검정 비교
기준선 (T₀)
T₁에서 수동 및 AI 기반 측정 간 평균 차이
기간: 4주
수동 추적과 AI 분석 간 15개 측정값 모두에 대한 4주 시점에서의 대응표본 T-검정 비교
4주

2차 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
각도 측정
기간: 기준선(T₀) 및 4주(T₁)
방법 간 두부 계측 각도 측정 비교
기준선(T₀) 및 4주(T₁)
선형 측정
기간: 기준점 (T₀) 및 4주 후 (T₁)
방법 간 선형 두부계측 측정값 비교
기준점 (T₀) 및 4주 후 (T₁)
검사자 간 신뢰도
기간: 캘리브레이션 단계 중
10%의 방사선 사진은 검사자 간 일치도를 보장하기 위해 세 명의 검사자가 분석했습니다
캘리브레이션 단계 중

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

스폰서

International Islamic University Malaysia

간행물 및 유용한 링크

연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.

일반 간행물

연구 기록 날짜

이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.

연구 주요 날짜

연구 시작 (실제)

2023년 1월 2일

기본 완료 (실제)

2023년 6월 30일

연구 완료 (실제)

2023년 6월 30일

연구 등록 날짜

최초 제출

2025년 11월 14일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2025년 11월 17일

처음 게시됨 (실제)

2025년 11월 24일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2025년 11월 24일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2025년 11월 17일

마지막으로 확인됨

2023년 1월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

기타 연구 ID 번호

  • IREC 2023-045
  • CHAIN 22-001-0001 (기타 보조금/기금 번호: IIUM Kulliyyah of Dentistry Postgraduate CHAIN Grant)

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?

아니요

IPD 계획 설명

참가자의 개인 데이터는 환자의 사생활과 기밀성을 보호하기 위해 공개되지 않습니다. 본 연구는 교정 환자의 방사선 이미지와 관련 측정값을 포함합니다. 익명화를 거친 경우에도 방사선 이미지는 잠재적으로 식별 가능할 수 있습니다. 데이터 공유는 원래 윤리 승인 및 사전 동의 과정에 포함되지 않았습니다. 집계된 요약 데이터와 통계 결과는 출판된 논문에서 확인할 수 있습니다.

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

아니

이 정보는 변경 없이 clinicaltrials.gov 웹사이트에서 직접 가져온 것입니다. 귀하의 연구 세부 정보를 변경, 제거 또는 업데이트하도록 요청하는 경우 register@clinicaltrials.gov. 문의하십시오. 변경 사항이 clinicaltrials.gov에 구현되는 즉시 저희 웹사이트에도 자동으로 업데이트됩니다. .

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