Confiabilidade da Integração de Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico Baseada em Inteligência Artificial com Imagens Odontológicas Digitais

Summary

Um processo de registro de tomografias computadorizadas de feixe cônico e imagens odontológicas digitais foi apresentado usando identificação de pontos de referência assistida por inteligência artificial (IA) e fusão. Uma comparação com o registro baseado em superfície mostra que a digitalização e a integração baseadas em IA são confiáveis e reprodutíveis.

Abstract

Este estudo teve como objetivo introduzir a digitalização da tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) e a integração de imagens odontológicas digitais (DDI) com base no registro baseado em inteligência artificial (IA) (ABR) e avaliar a confiabilidade e reprodutibilidade usando este método em comparação com as do registro baseado em superfície (SBR). Este estudo retrospectivo consistiu em imagens de TCFC e DDI de 17 pacientes submetidos à cirurgia ortognática bimaxilar auxiliada por computador. A digitalização das imagens CBCT e sua integração com DDI foram repetidas usando um programa baseado em IA. As imagens CBCT e DDI foram integradas usando um registro ponto a ponto. Em contraste, com o método SBR, os três pontos de referência foram identificados manualmente no CBCT e DDI, que foram integrados ao método iterativo de pontos mais próximos.

Após duas integrações repetidas de cada método, foram obtidos os valores das coordenadas tridimensionais dos primeiros molares superiores e incisivos centrais e suas diferenças. O teste do coeficiente intraclasse (CCI) foi realizado para avaliar a confiabilidade intraobservador com as coordenadas de cada método e comparar sua confiabilidade entre o PEATE e o SBR. A confiabilidade intraobservador mostrou CCI significativa e quase perfeita em cada método. Não houve significância na diferença média entre o primeiro e o segundo cadastro em cada PEATE e RES e entre os dois métodos; no entanto, suas faixas foram mais estreitas com o PEATE do que com o método SBR. Este estudo mostra que a digitalização e a integração baseadas em IA são confiáveis e reprodutíveis.

Introduction

A tecnologia digital tridimensional (3D) ampliou o escopo do diagnóstico e planejamento para o tratamento ortodôntico ou cirúrgico-ortodôntico. Uma cabeça virtual construída a partir de uma imagem de tomografia computadorizada de feixe cônico facial (TCFC) pode ser usada para avaliar anormalidades dentofaciais e dentárias, planejar cirurgias ortognáticas, fabricar wafers dentários e implantar guias cirúrgicos usando design e fabricação auxiliados por computador 1,2,3,4. No entanto, os exames de TCFC têm uma baixa representação da dentição, i....

Protocol

Este estudo retrospectivo foi revisado e aprovado pelo Conselho de Revisão Institucional do Hospital Bundang da Universidade Nacional de Seul (B-2205-759-101) e cumpriu os princípios da Declaração de Helsinque. Arquivos de imagem digital e comunicações em medicina (DICOM) de CBCT e DDI no formato Standard Tessellation Language (STL) do gesso dentário foram utilizados no estudo. A necessidade de consentimento informado foi dispensada devido à natureza retrospectiva do estudo.

1. A.......

Discussion

Usando o protocolo apresentado, a digitalização de pontos de referência e a integração de CBCT e DDI podem ser facilmente realizadas usando software de aprendizado de máquina. Este protocolo requer as seguintes etapas críticas: i) reorientação da cabeça na varredura CBCT, ii) digitalização da CBCT e DDI e iii) mesclagem de imagens CBCT com o DDI. A digitalização de cinco pontos de referência para a reorientação da cabeça é crítica porque determina a posição 3D da cabeça com planos de referência em.......

Materials

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