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A new method to orient a 3-dimensional facial model to natural head position: A preliminary report on accuracy and reproducibility - 04/08/24

Doi : 10.1016/j.jormas.2024.101980 
An-an Yin a, b, 1, Yu Dong c, 1, Xi Zhang a, , Bao-qiang Song a, , Shi-zhu Bai d,
a Department of Plastic and Reconstructive Surgery, Xijing Hospital, Fourth Military Medical University, Xi'an, China 
b Shaanxi Provincial Key Laboratory of Clinic Genetics, Fourth Military Medical University, Xi'an, China 
c Department of Stomatology, Xi'an No.3 Hospital, the Affiliated Hospital of Northwest University, Xi'an, China 
d Digital Dentistry Center, School of Stomatology, The Fourth Military Medical University & State Key Laboratory of Military Stomatology & National Clinical Research Center for Oral Diseases & Shaanxi Clinical Research Center for Oral Diseases, Xi'an, China 

Corresponding author at: Department of Plastic and Reconstructive Surgery, Xijing Hospital, Fourth Military Medical University, Xi'an, ChinaDepartment of Plastic and Reconstructive SurgeryXijing Hospital, Fourth Military Medical UniversityXi'anChina⁎⁎Corresponding author at: Digital Dentistry Center, School of Stomatology, The Fourth Military Medical University & State Key Laboratory of Military Stomatology & National Clinical Research Center for Oral Diseases & Shaanxi Clinical Research Center for Oral Diseases, Xi'an, ChinaDigital Dentistry Center, School of StomatologyThe Fourth Military Medical University & State Key Laboratory of Military Stomatology & National Clinical Research Center for Oral Diseases & Shaanxi Clinical Research Center for Oral DiseasesXi'anChina
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Sunday 04 August 2024
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Abstract

Objectives

To establish and validate a novel method to orient a 3-dimensional (3D) facial model to natural head position (NHP) in a stereophotogrammetric system using a 2-dimensional frontal full-face photograph of NHP.

Material and Methods

Specific technique procedure was reported for our method, and in vitro model experiment was performed for accuracy test. A preliminary volunteer study was then planned for reproducibility test.

Results

The accuracy on a 3D-printed test model was within 0.15°. Within an observational cohort of 22 dental students, the angular deviations of different maxillofacial regions (e.g., central forehead, left and right zygomatic regions, apex of nose and mental region) were no more than 2° between the 3D NHP models acquired with a shorter time-interval (1 h from baseline) or a longer time-interval (7 days from baseline), which were all considered clinically insignificant. In addition, the angular deviations were significantly larger with a 7d-interval than with a 1h-interval, indicting a decline in 3D NHP reproducibility over short time duration.

Conclusion

The current method may represent a clinically useful protocol for recording and transferring 3D NHP in stereophotogrammetry.

Clinical Relevance

It may provide reliable and meaningful reference information for evaluating craniofacial morphology, and be of clinical use in the diagnosis, treatment and follow-ups of patients with aesthetic or deformed craniofacial problems.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Natural head position, 2-dimensional full-face frontal photograph, 3-dimensional facial model, Accuracy, Reproducibility


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