姿势微笑位口唇对称参考平面的数字化构建及初步应用验证

作者：邱淑婷; 朱玉佳; 王时敏; 王飞龙; 叶红强; 赵一姣^*; 刘云松^*; 王勇; 周永胜

来源：北京大学学报(医学版), 2022, 54(01): 193-199.

DOI：10.19723/j.issn.1671-167X.2022.01.031

• 牙科美学
• 面部不对称
• 成像,三维
• 计算机辅助设计

目的：探索数字化技术构建姿势微笑(posed smile)位口唇对称参考平面(symmetry reference plane, SRP)的方法，实现姿势微笑位口唇SRP的自动化构建，并评价其初步应用效果。方法：收集18名研究对象的三维面部和牙列数据，基于赋权普氏分析(weighted Procrustes analysis, WPA)算法和区域迭代最近点(iterative closest point, ICP)算法，分别构建每位受试者WPA算法和初学者ICP算法的姿势微笑位口唇SRP作为实验组，以专家定义的“真值平面(truth plane, TP)”作为对照组，比较WPA算法和初学者ICP算法确定的SRP与TP间的角度差异。将姿势微笑位下WPA算法自动获得的口唇SRP应用于前牙美学修复的数字化设计，进行临床初步应用评价。结果：18名受试者姿势微笑位下WPA算法建立的口唇SRP与TP角度差异为1.78°±1.24°,初学者ICP算法建立的口唇SRP与TP角度差异为7.41°±4.31°,二者差异有统计学意义(P<0.05)。在前牙美学设计时，参照姿势微笑位下WPA算法自动获得的口唇SRP进行前牙修复体美学设计，受试者评分为(8.48±0.57)分；常规数字化方案按照原有牙列对称平面进行修复体设计，受试者评分为(5.20±1.31)分，二者差异有统计学意义(P<0.01)。结论：WPA算法自动构建的姿势微笑位口唇SRP较初学者ICP算法更准确，与“真值平面”非常相近，可以为口腔美学分析和设计提供重要参考，参照WPA算法自动构建的口唇SRP进行前牙修复体设计，能有效促进医患交流，提高患者对修复效果的满意度。

• 单位
  北京大学