Протокол количественной оценки объёмных изменений мягких тканей лица с помощью стереофотограмметрии

Наш протокол предоставляет методологию проведения полуавтоматизированной, высокоточной и высоковоспроизводимой 3D-оценки объёмных изменений с использованием визуализации поверхности лица. 3D-визуализация позволяет количественно и комплексно оценивать краниофациальную морфологию, рост, развитие и патологию, превосходя ограничения традиционных двумерных методов. Для начала откройте 3D-фотографию лица в программном обеспечении для визуализации.

Покажите сетки осей в окне просмотра. Нажмите «Snap View», чтобы поставить изображение в квадрат с ближайшим фронтальным видом под углом 90 градусов. В левом меню выберите значок «Активные поверхности вращения» и поверните изображение до равномерного сечения вертикальной оси y.

Теперь используйте инструмент Paint Area Selection и проведите кисть по фронтальной поверхности изображения, чтобы выделить лицо. После выбора региона нажмите «Найти симметрию», чтобы автоматически выровнять изображение вдоль вертикальной оси через её центр. Используйте Clear Area, чтобы снять выделение региона после выбора.

Для корректировки поворота изображения и установления ориентации спереди назад для регистрации начните с отображения изображения в двух окнах просмотра. Используйте инструмент Spin и функцию Snap в одном вьюпорте, чтобы получить боковой вид. В боковом окне просмотра используйте Roll Active Surfaces, чтобы настроить изображение так, чтобы голова была выровнена вертикально с сеткой.

Затем используйте активные поверхности панорамирования, чтобы центрировать изображение по основной вертикальной оси. Сохраните зарегистрированное изображение. Чтобы аннотировать ориентиры, используйте опцию «Ориентир» в левом меню.

Аннотируйте медиальный кантус, латеральный кантус и глабеллу в том же порядке в двустороннем порядке, чтобы проверить правильное расположение в фронтальном виде. Сохраните изображение памятника. Далее, в фронтальном виде, выберите «Выбрать несколько точек для замкнутого цикла» и разместить точки вдоль периметра интересующей области.

После завершения цикла выберите «Добавить в область». Теперь откройте как базовое изображение, так и последующее изображение для регистрации или регистрационное изображение. Разместите ориентиры в той же последовательности, что и раньше.

Выберите Register Surfaces, затем переместите регистрационное изображение, чтобы оно соответствовало базовой линии поверхности, используя ориентиры с соответствующими именами. Переключитесь на одно окно просмотра и проверьте регистрацию с помощью инструмента Color Surface by Distance. Выберите «Цвет целиком» и выберите регистрационное изображение из опций этой поверхности, а также базовое изображение из «по расстоянию до поверхности».

Нажмите «Вычислить расстояния», чтобы создать цветовую тепловую карту на основе расстояния. Вернуться к двум иллюминаторам. Отключите синхронизацию и спрячьте регистрационное изображение.

Используйте выбранную область проекта, чтобы выделить соответствующую область с исходной линии на регистрационном изображении. Выберите обратный цвет поверхности в меню настроек. Затем выберите «Скрыть» из меню «Область», чтобы скрыть выбранную область от базового изображения.

Кликните на изображение регистрации, затем выберите опцию между двумя поверхностями из опций измерения объёма. Теперь вернитесь к одному виду и спрячьте регистрационное изображение. Выберите опцию Volumes в меню Surface, а затем измерьте объём между двумя выбранными областями, используя опцию Volume of Closed Surface из меню Measure.

Базовые трёхмерные изображения лица были получены через год после операции и зарегистрированы с использованием анатомических ориентиров, включая двусторонний медиальный и латеральный канти и глабеллу. Послеоперационные изображения, сделанные через неделю после операции, фиксировались на той же осевой сетке с проецируемой исходной областью интереса. Для проверки точности выравнивания были наложены исходные и послеоперационные изображения.

Объёмные маски из обеих временных точек генерировались на основе интересующей области и использовались для расчёта объёма в кубических миллиметрах. Была создана тепловая карта для сравнения различий объёма между масками, показывая увеличение объёма в синих и зелёных цветах и уменьшение объёма в жёлтом и оранжевом цветах. Предыдущие методы оценки мягких тканей лица требуют обширного обучения и специализированного анализа изображений, множества методов визуализации и программного обеспечения, либо обширного объявления памятников.

Здесь мы предлагаем простой подход, не требующий экспертизы в области анализа изображений. Это практическое руководство для клинической оценки и исследований, оценивающих влияние терапевтических вмешательств на эстетику лица и мягкие ткани. Такой тип оценки применим к стоматологии, особенно в области фиксированной и удалённой просдонтии, ортодонтии и ортогнатической хирургии.

Ожидается, что эта методология будет использоваться в будущем для более глубокого понимания реакции мягких тканей на различные методы лечения. Эти знания позволят разрабатывать индивидуальные подходы к лечению и оптимизировать результаты лечения.