(строка)Сравнение точности различных техник сканирования лица

• Место проведения исследования: Исследование будет проводиться в отделении челюстно-лицевого протезирования.

• Расчет размера выборки: Для участия в исследовании из амбулаторной клиники отделения протезирования стоматологического факультета Университета Айн-Шамс будет отобрано шестьдесят участников. Для расчета размера выборки использовалась программа G*Power (версия 3.1). Статистический калькулятор был основан на 95% доверительном интервале и мощности исследования 80% с α-ошибкой 5%.

Согласно предыдущему исследованию, проведенному Nuytens и соавт. «Точность и прецизионность ручной, настольной и мобильной систем трехмерного сканирования лица: исследование in vitro».

• Критерии отбора: Критерии включения: лица, завершившие рост. Критерии исключения:

1. Мужчины с бородой. 2. Лица с челюстно-лицевой деформацией. Обоснование исключений (они будут мешать сканированию)

1. Метод рандомизации и распределения по группам с сокрытием последовательности:

   Рандомизированное контролируемое исследование (РКИ). Рандомизация будет проводиться с помощью компьютерной программы генерации случайных чисел. Группы будут помещены в пронумерованные непрозрачные запечатанные конверты в соответствии со сгенерированной компьютерам списком случайных чисел, и каждому пациенту будет выделен конверт. Двойное ослепление будет осуществляться одним из аспирантов, который единственный будет знать ключ, чтобы авторы и пациенты не знали, в какой группе находится пациент. Впоследствии авторам будет сообщено о рандомизации для составления таблицы.

2. Детали вмешательств, обследования и наблюдения: Всего 60 сканов будут проанализированы с помощью программного обеспечения Geomagic Metrology. Четырнадцать расстояний между ориентирами будут измерены в цифровом виде для оценки трех областей лица: верхней, средней и нижней – и разделены на вертикальные и горизонтальные размеры. Эта граница будет воспроизведена на каждом из экспериментальных сканов с использованием метода наилучшей подгонки. Для каждого расстояния достоверность (truenes) будет рассчитана как среднее абсолютное отклонение от эталонных измерений по всем сканам для каждой модальности. Прецизионность (precision) будет оцениваться путем вычисления стандартного отклонения повторных измерений для каждого расстояния.

Пациенты будут разделены на три группы: группа (I), группа (II) и группа (III).

Во всех группах в качестве ориентиров принимаются 14 точек в следующих положениях: глабелла (g), правый внешний угол глаза (exR), левый внешний угол глаза (exL), правый внутренний угол глаза (enR), левый внутренний угол глаза (enL), кончик носа (pronasale, prn), правое крыло носа (alare R, alR), левое крыло носа (alare L, alL), субназале (subnasale, sn), верхняя губа (labiale superius, ls), нижняя губа (labiale inferius, li), правый угол рта (chelion R, chR), левый угол рта (chelion L, chL), подбородок (pogonion, pg).

Во всех группах эталонный скан будет получен в виде модели, отлитой по альгинатному оттиску, затем модель будет отсканирована с помощью настольного сканера. Сканирование будет экспортировано в формат STL (standard tessellation language).

Системы трехмерного сканирования лица: Будут испытаны три модальности сканирования. Все сканирования будут выполняться одним и тем же оператором в одинаковых условиях освещения, температуры (24 °C), давления (760 мм рт. ст.) и влажности (45%). При всех сканированиях положение головы будет стандартизировано с помощью подбородочной опоры.

Группа I: Ручной сканер (Metismile; Shining 3D, Китай): Использует инфракрасную систему структурированного света с проектором VCSEL. Он содержит три камеры разрешением 1,3 МП для сбора данных и одну текстурную камеру 5 МП. Серия сканов будет выполняться, каждый сеанс длится около 35 секунд. Сканы будут выполняться в соответствии с протоколами калибровки производителя, обрабатываться в режиме HD и экспортироваться как файлы PLY.

Группа II: Настольный сканер (RAYFace v2.0; Ray Co., Корея): Использует технологию белого и синего структурированного света в сочетании с датчиками глубины и инфракрасными датчиками. Продолжительность сканирования составит примерно 0,5 секунды на сканирование. Сканы будут выполняться в соответствии с рекомендациями производителя и экспортироваться в формате PLY после обработки в HD. Группа III: Приложение для сканирования лица на мобильном устройстве (Heges; Marek Simonik) на смарт-устройстве (iPad Pro X, Apple Inc., Купертино, Калифорния). У него истинная камера глубины, использующая технологию VCSEL, проецирующая 30 000 ИК-точки для карты глубины на рабочем расстоянии 300–450 мм. Для устойчивости будет использоваться подставка для планшета.

• Опытный однократно откалиброванный оператор выполнит все сканирования для каждой методики.
• Методы ослепления: одиночное слепое исследование для оценки результатов.

Метод оценки:

Всего akan будет проанализировано 60 сканов с помощью программного обеспечения Geomagic Metrology. Расстояния между точками будут измерены в цифровом виде для оценки трех областей лица: верхней, средней и нижней – и разделены на вертикальные и горизонтальные размеры. Эта граница будет воспроизводиться на каждом из экспериментальных сканов с использованием техники наилучшего совмещения. Для каждого расстояния точность (trueness) будет вычисляться как среднее абсолютное отклонение от эталонных измерений по всем сканам для каждой модальности. Прецизионность (precision) будет оцениваться путем вычисления стандартного отклонения повторных измерений для каждого расстояния.

IX. Статистический анализ: Данные будут собраны, систематизированы и сведены в таблицы для статистического анализа.