Fiabilité de l’intégration de la tomodensitométrie à faisceau conique basée sur l’intelligence artificielle avec les images dentaires numériques

Résumé

Un processus d’enregistrement de tomodensitométries à faisceau conique et d’images dentaires numériques a été présenté à l’aide de l’identification et de la fusion assistées par l’intelligence artificielle (IA). Une comparaison avec le recalage basé sur la surface montre que la numérisation et l’intégration basées sur l’IA sont fiables et reproductibles.

Résumé

Cette étude visait à introduire la numérisation et l’intégration d’images dentaires numériques (DDI) par tomographie conique (CBCT) basée sur l’enregistrement basé sur l’intelligence artificielle (IA) et à évaluer la fiabilité et la reproductibilité de cette méthode par rapport à celles de l’enregistrement en surface (SBR). Cette étude rétrospective a consisté en des images CBCT et DDI de 17 patients ayant subi une chirurgie orthognatique bimaxillaire assistée par ordinateur. La numérisation des images CBCT et leur intégration avec DDI ont été répétées à l’aide d’un programme basé sur l’IA. Les images CBCT et DDI ont été intégrées à l’aide d’un recalage point à point. En revanche, avec la méthode SBR, les trois points de repère ont été identifiés manuellement sur le CBCT et le DDI, qui ont été intégrés à la méthode itérative des points les plus proches.

Après deux intégrations répétées de chaque méthode, les valeurs de coordonnées tridimensionnelles des premières molaires maxillaires et des incisives centrales et leurs différences ont été obtenues. Des tests de coefficient intraclasse (ICC) ont été effectués pour évaluer la fiabilité intra-observateur avec les coordonnées de chaque méthode et comparer leur fiabilité entre l’ABR et le SBR. La fiabilité intra-observateur a montré une ICC significative et presque parfaite dans chaque méthode. Il n’y avait pas de différence moyenne significative entre le premier et le deuxième enregistrement dans chaque ABR et SBR et entre les deux méthodes ; cependant, leurs fourchettes étaient plus étroites avec l’ABR qu’avec la méthode SBR. Cette étude montre que la numérisation et l’intégration basées sur l’IA sont fiables et reproductibles.

Introduction

La technologie numérique tridimensionnelle (3D) a élargi le champ du diagnostic et de la planification des traitements orthodontiques ou chirurgico-orthodontiques. Une tête virtuelle construite à partir d’une image de tomodensitométrie à faisceau conique (CBCT) peut être utilisée pour évaluer les anomalies dentofaciales et dentaires, planifier la chirurgie orthognatique, fabriquer des plaquettes dentaires et implanter des guides chirurgicaux à l’aide de la conception et de la fabrication assistées par ordinateur 1,2,3,4. Cependant, les scint....

Protocole

Cette étude rétrospective a été examinée et approuvée par le Conseil d’examen institutionnel de l’hôpital Bundang de l’Université nationale de Séoul (B-2205-759-101) et s’est conformée aux principes de la Déclaration d’Helsinki. Des fichiers DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) de CBCT et DDI au format STL (Standard Tessellation Language) du plâtre dentaire ont été utilisés dans l’étude. La nécessité d’un consentement éclairé a été écartée en raison de la nature rétrospective de l’étude.

1. Acquisition de CBCT et d’images dentaires numériques (DDI)

1. Sélectionner les patients en fonction des critèr....

Discussion

À l’aide du protocole présenté, la numérisation des points de repère et l’intégration de la CBCT et de la DDI peuvent être facilement réalisées à l’aide d’un logiciel d’apprentissage automatique. Ce protocole nécessite les étapes critiques suivantes : i) réorientation de la tête dans le balayage CBCT, ii) numérisation du CBCT et du DDI, et iii) fusion des images CBCT avec le DDI. La numérisation de cinq points de repère pour la réorientation de la tête est essentielle car elle détermine la p.......

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
G*Power	Heinrich Heine Universität, Dϋsseldorf, Germany	v. 3.1.9.7	A sample size calculuation software
Geomagic Qualify®	3D Systems, Morrisville, NC, USA	v 2013	3D metrology feature and automation software, which transform scan and probe data into 3D to be used in design, manufacturing and metrology applications
KODAK 9500	Carestream Health Inc., Rochester, NY, USA	5159538	Cone Beam Computed Tomograph (CBCT)
MD-ID0300	Medit Co, Seoul, South Korea Seoul, Korea	61010-1	Desktop model scanner
ON3D	3D ONS Inc., Seoul, Korea	v 1.3.0	Software for 3D CBCT evaluation; AI-based landmark identification, craniofacial and TMJ analysis, superimposition, and virtual orthognathic surgery
SPSS	IBM, Armonk, NY, USA	v 22.0	A statistic analysis program