Affidabilità della tomografia computerizzata a fascio conico basata sull'intelligenza artificiale Integrazione con immagini dentali digitali

Riepilogo

È stato presentato un processo di registrazione di scansioni di tomografia computerizzata a fascio conico e immagini dentali digitali utilizzando l'identificazione assistita dall'intelligenza artificiale (AI) dei punti di riferimento e della fusione. Un confronto con la registrazione basata sulla superficie mostra che la digitalizzazione e l'integrazione basate sull'intelligenza artificiale sono affidabili e riproducibili.

Abstract

Questo studio mirava a introdurre la digitalizzazione della tomografia computerizzata a fascio conico (CBCT) e l'integrazione di immagini dentali digitali (DDI) basate sulla registrazione basata sull'intelligenza artificiale (AI) (ABR) e a valutare l'affidabilità e la riproducibilità utilizzando questo metodo rispetto a quelle della registrazione basata sulla superficie (SBR). Questo studio retrospettivo consisteva in immagini CBCT e DDI di 17 pazienti sottoposti a chirurgia ortognatica bimascellare assistita da computer. La digitalizzazione delle immagini CBCT e la loro integrazione con DDI sono state ripetute utilizzando un programma basato sull'intelligenza artificiale. Le immagini CBCT e DDI sono state integrate utilizzando una registrazione point-to-point. Al contrario, con il metodo SBR, i tre punti di riferimento sono stati identificati manualmente sulla CBCT e sulla DDI, che sono stati integrati con il metodo iterativo dei punti più vicini.

Dopo due ripetute integrazioni di ciascun metodo, sono stati ottenuti i valori delle coordinate tridimensionali dei primi molari mascellari e degli incisivi centrali e le loro differenze. È stato eseguito un test del coefficiente intraclasse (ICC) per valutare l'affidabilità intra-osservatore con le coordinate di ciascun metodo e confrontare la loro affidabilità tra ABR e SBR. L'affidabilità intra-osservatore ha mostrato ICC significativo e quasi perfetto in ciascun metodo. Non c'era alcuna significatività nella differenza media tra la prima e la seconda registrazione in ciascun ABR e SBR e tra i due metodi; tuttavia, i loro intervalli erano più ristretti con ABR che con il metodo SBR. Questo studio dimostra che la digitalizzazione e l'integrazione basate sull'intelligenza artificiale sono affidabili e riproducibili.

Introduzione

La tecnologia digitale tridimensionale (3D) ha ampliato l'ambito della diagnosi e della pianificazione per il trattamento ortodontico o chirurgico-ortodontico. Una testa virtuale costruita da un'immagine di tomografia computerizzata a fascio conico facciale (CBCT) può essere utilizzata per valutare anomalie dentofacciali e dentali, pianificare la chirurgia ortognatica, fabbricare wafer dentali e guide chirurgiche implantari utilizzando la progettazione e la produzione assistita da computer 1,2,3,4. Tuttavia, le scansioni CBCT hanno una bassa....

Protocollo

Questo studio retrospettivo è stato esaminato e approvato dall'Institutional Review Board dell'Ospedale Bundang dell'Università Nazionale di Seoul (B-2205-759-101) ed è conforme ai principi della Dichiarazione di Helsinki. Nello studio sono stati utilizzati file DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) da CBCT e DDI in formato STL (Standard Tessellation Language) dal calco dentale. La necessità del consenso informato è stata rinunciata a causa della natura retrospettiva dello studio.

1. CBCT e acquisizione di immagini dentali digitali (DDI)

1. Selezionare i pazienti in base ai seguenti criteri di inclus....

Discussione

Utilizzando il protocollo presentato, la digitalizzazione dei punti di riferimento e l'integrazione di CBCT e DDI possono essere facilmente realizzate utilizzando un software di apprendimento automatico. Questo protocollo richiede i seguenti passaggi critici: i) riorientamento della testa nella scansione CBCT, ii) digitalizzazione di CBCT e DDI e iii) fusione delle immagini CBCT con la DDI. La digitalizzazione di cinque punti di riferimento per il riorientamento della testa è fondamentale perché determina la posizione .......

Materiali

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