三維顏面解剖標(biāo)志點(diǎn)自動確定算法的研究進(jìn)展

高梓翔 朱玉佳 溫奧楠 趙一姣 王 勇

解剖標(biāo)志點(diǎn)對人顱頜面解剖形態(tài)特征的測量、評價、分析有重要意義，也是口腔醫(yī)學(xué)臨床工作中診斷分析、治療設(shè)計、療效評價的重要參考和依據(jù)。顏面及顱頜面解剖標(biāo)志點(diǎn)在口腔修復(fù)治療中可輔助排牙[1]、確立咬合垂直距離[2]及確定三維正中矢狀平面[3]；在頜面缺損外科手術(shù)中，可輔助用于頜面部不對稱性分析[4]；在正頜外科手術(shù)中，可輔助術(shù)前分析、手術(shù)設(shè)計、術(shù)后預(yù)測及療效評價[5]。上述應(yīng)用領(lǐng)域中，顱頜面解剖標(biāo)志點(diǎn)的確定都是必不可少的環(huán)節(jié)，標(biāo)志點(diǎn)確定的準(zhǔn)確性與臨床治療效果密切相關(guān)。隨著近年來光學(xué)三維彩色顏面掃描技術(shù)的發(fā)展和普及，基于無創(chuàng)、無輻射掃描技術(shù)獲取的三維顏面數(shù)據(jù)進(jìn)行三維顏面形態(tài)測量分析成為人體測量學(xué)、人類生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的首選工具[6]。相比基于放射影像確定顏面軟組織解剖標(biāo)志點(diǎn)的技術(shù)，三維顏面光學(xué)掃描數(shù)據(jù)的診斷分析可避免解剖結(jié)構(gòu)重疊、圖像變形和投射放大率等問題[7]，備受口腔修復(fù)、正畸和頜面外科等領(lǐng)域的關(guān)注。

既往研究在三維顏面數(shù)據(jù)上確定顏面部解剖標(biāo)志點(diǎn)常采用人工標(biāo)注方法。人工標(biāo)注的局限性在于：①操作者熟悉三維軟件的訓(xùn)練和時間成本高；②大量數(shù)據(jù)的人工標(biāo)注時間成本高；③不同操作者間解剖標(biāo)志點(diǎn)確定的一致性和可重復(fù)性欠佳。由自動化的軟件算法實(shí)現(xiàn)三維顏面數(shù)據(jù)的解剖標(biāo)志點(diǎn)確定，可有效提升解剖標(biāo)志點(diǎn)確定結(jié)果的穩(wěn)定性，降低標(biāo)志點(diǎn)確定對人經(jīng)驗(yàn)的依賴性，并提高解剖標(biāo)志點(diǎn)確定的效率和效果[8]。……