Evaluation of the 3D error of 2 face-scanning systems: An in vitro analysis

Informações

Título

Título (EN)

Evaluation of the 3D error of 2 face-scanning systems: An in vitro analysis

Autor(es)

Yolanda N R Gallardo 1, Rodrigo Salazar-Gamarra 2, Lauren Bohner 3, Juliana I De Oliveira 4, Luciano L Dib 5, Newton Sesma 6

Instituição

Universidade Paulista

Tipo

Artigo

Publicado em

J Prosthet Dent
. 2023 Apr;129(4):630-636. doi: 10.1016/j.prosdent.2021.06.049. Epub 2021 Aug 3.

Resumo (EN)

Statement of problem: Facial scanning systems have been developed as auxiliary tools for diagnosis and planning in dentistry. However, little is known about the trueness of these free software programs and apps for facial scanning.

Purpose: The purpose of this in vitro study was to evaluate the trueness of 3D facial scanning by using Bellus3D and +ID ReCap Photo.

Material and methods: A mannequin head was used as the master model. The control group was created by scanning the mannequin head with a noncontact structured blue light 3D scanner (ATOS Core). Two facial scanning methods were used for the experimental groups: a facial scanning app (FaceApp) and the Plus identity photogrammetry methodology (ReCap Photo). In both methods, image capturing was performed under the same natural lighting conditions with a smartphone (iPhone X) calibrated with an app. Trueness was assessed from the 3D measurement error, which was calculated with a 3D mesh analysis software program (GOM Inspect). Two comparison groups were created: ATOS versus Bellus3D (B3D) and ATOS versus +ID with ReCap Photo (+IDRP). The results were statistically evaluated by using the Shapiro-Wilk and paired t tests (α=.05).

Results: B3D had a greater error than +IDRP in measuring the regions of the upper and lower lips, nose, and mentum (P<.01). This error was statistically higher for +IDRP (P<.01) in the right face area, but the left face area showed no statistically significant difference between the evaluated scanning methods (P=.93). The 3D global trueness of B3D was 0.34 ±0.14 mm, and that of +IDRP was 0.28 ±0.06 mm.

Conclusions: Both methods evaluated in this study provided a 3D model of the face with clinically acceptable trueness and should be reliable tools for planning esthetic restorations.

Resumo

Declaração do problema: Os sistemas de escaneamento facial foram desenvolvidos como ferramentas auxiliares para diagnóstico e planejamento em odontologia. No entanto, pouco se sabe sobre a veracidade desses programas de software e aplicativos gratuitos para escaneamento facial.

Objetivo: O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar a veracidade do escaneamento facial 3D usando Bellus3D e +ID ReCap Photo.

Material e métodos: Uma cabeça de manequim foi usada como modelo mestre. O grupo de controle foi criado escaneando a cabeça do manequim com um scanner 3D de luz azul estruturada sem contato (ATOS Core). Dois métodos de escaneamento facial foram usados para os grupos experimentais: um aplicativo de escaneamento facial (FaceApp) e a metodologia de fotogrametria de identidade Plus (ReCap Photo). Em ambos os métodos, a captura de imagem foi realizada sob as mesmas condições de iluminação natural com um smartphone (iPhone X) calibrado com um aplicativo. A veracidade foi avaliada a partir do erro de medição 3D, que foi calculado com um programa de software de análise de malha 3D (GOM Inspect). Dois grupos de comparação foram criados: ATOS versus Bellus3D (B3D) e ATOS versus +ID com ReCap Photo (+IDRP). Os resultados foram avaliados estatisticamente usando os testes Shapiro-Wilk e t pareado (α=.05).

Resultados: B3D teve um erro maior que +IDRP na medição das regiões dos lábios superior e inferior, nariz e mento (P<.01). Esse erro foi estatisticamente maior para +IDRP (P<.01) na área da face direita, mas a área da face esquerda não mostrou diferença estatisticamente significativa entre os métodos de escaneamento avaliados (P=.93). A veracidade global 3D do B3D foi de 0,34 ±0,14 mm, e a do +IDRP foi de 0,28 ±0,06 mm.

Conclusões: Ambos os métodos avaliados neste estudo forneceram um modelo 3D da face com veracidade clinicamente aceitável e devem ser ferramentas confiáveis para o planejamento de restaurações estéticas.

Palavras-chave

prótese facial, 3D photogrammetry

Direito de Acesso

Acesso restrito

Financiamento

nsa