Mediciones automatizadas del tamaño de los dientes y anchos de arco en tomografías computarizadas de haz cónico e imágenes de escaneo de modelos dentales de yeso
Autores: Nguyen, Thong Phi; Ahn, Jang-Hoon; Lim, Hyun-Kyo; Kim, Ami; Yoon, Jonghun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mediciones automatizadas del tamaño de los dientes y anchos de arco en tomografías computarizadas de haz cónico e imágenes de escaneo de modelos dentales de yeso
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Mediciones
Tamaño dental
Discrepancias entre arcos
Diagnóstico ortodóncico
Tomografía computarizada
Escaneo intraoral.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Las mediciones del tamaño de los dientes para estimar discrepancias de tamaño interarcada y distancias interdentales, esenciales para el diagnóstico y tratamiento ortodóncico, se realizan principalmente utilizando métodos tradicionales que involucran modelos de yeso y calibradores. Estos métodos son laboriosos y requieren múltiples pasos. Con los avances en la tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) y la tecnología de escaneo intraoral, estos procesos ahora pueden automatizarse a través de análisis informáticos. Este estudio propone un método computacional de varios pasos para medir los anchos mesiodistales de los dientes y las distancias interdentales, aplicable tanto a imágenes CBCT como a escaneos de modelos de yeso. El primer paso implica la segmentación en 3D de los dientes superiores e inferiores utilizando CBCT, combinando resultados de vistas sagitales y panorámicas. Para los escaneos intraorales, los dientes se segmentan de las encías. El segundo paso identifica los dientes basándose en una línea media de la mandíbula estimada de forma adaptativa utilizando proyección de máxima intensidad. El tercer paso utiliza una red neuronal convolucional descentralizada para calcular puntos clave que representan los parámetros. El método propuesto fue validado frente a mediciones manuales realizadas por ortodoncistas utilizando modelos de yeso, logrando un coeficiente de correlación intraclase de 0,967 y un error absoluto medio de menos de 1 mm para todos los tipos de dientes. Un análisis de varianza confirmó la consistencia estadística entre las mediciones del método y las de los expertos humanos.
Descripción
Las mediciones del tamaño de los dientes para estimar discrepancias de tamaño interarcada y distancias interdentales, esenciales para el diagnóstico y tratamiento ortodóncico, se realizan principalmente utilizando métodos tradicionales que involucran modelos de yeso y calibradores. Estos métodos son laboriosos y requieren múltiples pasos. Con los avances en la tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) y la tecnología de escaneo intraoral, estos procesos ahora pueden automatizarse a través de análisis informáticos. Este estudio propone un método computacional de varios pasos para medir los anchos mesiodistales de los dientes y las distancias interdentales, aplicable tanto a imágenes CBCT como a escaneos de modelos de yeso. El primer paso implica la segmentación en 3D de los dientes superiores e inferiores utilizando CBCT, combinando resultados de vistas sagitales y panorámicas. Para los escaneos intraorales, los dientes se segmentan de las encías. El segundo paso identifica los dientes basándose en una línea media de la mandíbula estimada de forma adaptativa utilizando proyección de máxima intensidad. El tercer paso utiliza una red neuronal convolucional descentralizada para calcular puntos clave que representan los parámetros. El método propuesto fue validado frente a mediciones manuales realizadas por ortodoncistas utilizando modelos de yeso, logrando un coeficiente de correlación intraclase de 0,967 y un error absoluto medio de menos de 1 mm para todos los tipos de dientes. Un análisis de varianza confirmó la consistencia estadística entre las mediciones del método y las de los expertos humanos.