摘要：目的:建立一种可实现三维颌面点云数据智能配准的本体-镜像关联深度学习算法,基于颌面动态图结构的配准网络(maxillofacial dynamic graph registration network,MDGR-Net)模型,实现三维颌面对称参考平面的自动化构建,以期为口腔临床数字化设计与分析提供参考。方法:收集2018年10月至2022年10月就诊于北京大学口腔医院无显著颌面畸形临床患者400例,通过数据增强的方式获得2000例三维颌面数据用于MDGR-Net算法训练与测试,其中训练集1600例、验证集200例、内部测试集200例,MDGR-Net模型包含构造本体与镜像点云(X和Y)中关键点的特征向量,基于特征向量获取点云X和Y中关键点的对应关系,以及通过奇异值分解(singular value decomposition,SVD)计算旋转和平移矩阵R,t。基于MDGR-Net模型实现本体点云与镜像点云的智能配准,获得本体-镜像联合点云,并采用主成分分析(principal component analysis,PCA)算法获得MDGR-Net关联法对称参考平面。基于决定系数(coefficient of determination,R 2)指标对内部测试集平移及旋转矩阵进行模型评价,并对200例内部测试集与40例外部测试集临床数据,基于MDGR-Net关联法与“真值”迭代最近点(iterative closest point,ICP)关联法构建的三维颌面对称参考平面进行角度误差评价。结果:基于200例内部测试集三维颌面数据测试MDGR-Net旋转矩阵R 2为0.91,平移矩阵R 2为0.98。在内部与外部测试集上,角度误差平均值分别为0.84°±0.55°、0.58°±0.43°,临床构建40例三维颌面对称参考平面仅需3 s,在正畸骨性Ⅲ类、高角、安氏Ⅲ类错牙合畸形受试者表现最佳。结论:基于点云智能配准的MDGR-Net关联法为口腔临床三维颌面对称参考平面构建提供了新的解决方案,可显著提升诊疗效率和效果,降低专家依赖性。

摘要：目的:本研究旨在探索乳切牙树脂预成冠的数字化设计和制作方法,并初步评价其临床适合性。方法:应用牙颌模型扫描仪获取儿童乳牙牙列教学模型4颗上颌乳切牙临床牙冠的三维数据,应用逆向工程软件Geomagic Wrap 2021,参考王慧芸教授对中国儿童乳牙外形的测量和统计数据,对上述上颌乳切牙三维扫描数据进行尺寸比例和三维形态的调整,以切端0.8 mm厚度和唇腭面0.3 mm厚度的牙冠设计参数,构建乳切牙预成冠标准尺寸数字模型。参考儿童口腔科临床常用的上颌乳切牙透明树脂冠各型号间的尺寸比例关系,设计出4个牙位(51、52、61、62)3个型号的乳切牙预成冠数字模型,通过五轴数控切削技术制作出临时冠桥树脂材质的乳切牙预成冠,进行临床病例试戴评价。结果:完成了上颌乳切牙(4个牙位)树脂预成冠的数字化设计和制作方法,并初步进行了临床病例应用,儿科高年资专家对本研究乳切牙树脂预成冠的应用评价显示,其在外观、颜色和强度等方面均可满足口腔儿科临床的应用需求。结论:本研究采用数字化方法设计和制作的乳切牙树脂预成冠,针对儿科临床乳切牙大范围龋损修复的病例,相比传统乳切牙透明树脂冠充填修复技术具有更好的牙冠解剖外形恢复和更佳的美观修复效果,并且该技术可以实现更便捷的临床操作流程,有较好的儿科临床应用前景。

摘要：目的探索基于下颌运动轨迹数据获取健康人群平均值[牙合]架关键参数的方法,以期为平均值[牙合]架的临床应用提供参考。方法面向北京市招募符合纳入标准的100名个别正常健康志愿者(男性42名,女性58名),年龄18~55岁,收集下颌运动轨迹数据。通过下颌运动分析系统中生成的[牙合]架参数值,获取左右侧前伸髁导斜度(SCI)及侧方髁导斜度(TCI)。按性别分组,并分别计算两组及整体样本的SCI和TCI;比较两参数的性别差异以及整体样本的两参数均值与平均值[牙合]架经验值(SCI为35°,TCI为15°)的差异。结果男性SCI(35.8°±7.4°)和TCI[11.2°(11.3°)]与女性相应参数[分别为35.6°±8.3°和10.8°(9.5°)]的差异均无统计学意义(t=0.10,P=0.922;Z=-0.60,P=0.552);整体样本SCI(35.7°±7.9°)与平均值[牙合]架经验值的差异无统计学意义(t=1.23,P=0.221),TCI[10.9°(10.3°)]显著小于平均值[牙合]架经验值(W=5825.00,P<0.001)。结论本项研究100名个别正常成人下颌运动轨迹数据显示,性别因素不影响平均值[牙合]架关键参数的设置,平均值[牙合]架经验值的SCI适宜,TCI存在偏大的可能,临床使用[牙合]架协助修复体设计时应根据患者牙列及其下颌运动的实际情况合理调整参数值。