北京大学学报(医学版)

2021, v.53(01) 220-226

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基于赋权形态学分析的三维面部对称参考平面构建方法
A method for constructing three-dimensional face symmetry reference plane based on weighted shape analysis algorithm

朱玉佳;赵一姣;郑盛文;温奥楠;傅湘玲;王勇;

摘要(Abstract):

目的:建立一种基于三维形态学分析的赋权普氏分析(weighted Procrustes analysis,WPA)方法,实现对下颌偏斜患者面部解剖标志点不对称程度量化赋权的三维面部对称参考平面自动化构建。方法:临床收集下颌偏斜患者30例,基于本体-镜像关联法的普氏分析(Procrustes analysis,PA)算法和自主研发的WPA算法,分别构建每名患者三维面部模型的对称参考平面(实验组一和二),以专家定义的区域迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法(选取对称性良好的区域)构建的对称参考平面为"真值平面",作为参考组。以实验组与参考组的平面角度误差作为评价指标,分别比较两个实验组与参考组的差异,评价WPA算法构建对称参考平面的临床适用性。结果:30例下颌偏斜患者WPA算法构建的对称参考平面与真值平面的角度误差为1.53°±0.84°,PA算法构建的对称参考平面与真值平面的角度误差为2.06°±0.86°。对于下颌偏斜大于12 mm的患者,WPA算法比PA算法的平均平面角度误差小0.86°。结论:基于三维面部形态学分析的WPA算法对下颌偏斜面部不对称畸形患者构建三维面部对称参考平面的临床应用效果比传统PA算法有显著提高,初步达到了口腔临床专家级诊断策略的效果。

关键词(KeyWords): 面部不对称;对称参考平面;普氏分析;欧几里得距离矩阵分析

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(81870815,82071171);; 北京大学口腔医院实验室开放课题(PKUSS20190501);; 宁夏回族自治区重点研发计划项目(2018BEG02012)~~

作者(Author): 朱玉佳;赵一姣;郑盛文;温奥楠;傅湘玲;王勇;

Email:

DOI: 10.19723/j.issn.1671-167X.2021.01.034

参考文献(References):

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