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dc.creatorBertazzo, Taíse Leitemperger
dc.date.accessioned2023-02-27T12:00:12Z
dc.date.available2023-02-27T12:00:12Z
dc.date.issued2022-12-13
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/27891
dc.description.abstractCosmetic facial surgeries are procedures with a high degree of complexity, with Rhinoplasty being one of the five most performed surgeries in the world. The preoperative clinical evaluation, together with the aesthetic and anthropometric facial analysis, are essential for a satisfactory result and allow the alignment of expectations between the patient and the surgeon. Three-dimensional (3D) anthropometry has proven to be an effective and safe method for measuring facial measurements. However, the high cost of the most widespread and validated 3D capture systems is one of the causes that depart and inhibit surgeons from incorporating this type of technology into clinical practice. In order for the method to spread, it is necessary to use a low-cost, portable and easy-to-use form of capture. The objective of this work was to establish and execute a protocol for epidemiological evaluation and capture of three-dimensional (3D) images of the face for potential use in 3D anthropometric analysis, and also to verify the reliability of the captured images, the quality of the different capture modes and the relevance in clinical practice. For this work, 3D images of the faces of selected patients were generated through the use of different technologies: photogrammetry in the open source software Blender and its add-on OrtogOnBlender (OOB), 3D reconstruction of images of Computed Tomography (CT) of breasts of the face and the infrared scanning available on the smartphone through the Scandy Pro application. Three sequential photographic sessions (Session A, B and C) and three facial scanning sessions (Session D – Phase 1, 2 and 3) were carried out, with the production of seven 3D facial meshes of the participants, with the reference mesh being that of CT soft tissue surface. The comparative analysis of the 3D meshes was based on the ICP (Iterative Closest Point) algorithm implemented through the CloudCompare open source software. These results were analyzed by four specialists with experience in the subject and by one of the OOB developers. The sample comprised 19 patients, mostly female, whose most common symptom was nasal obstruction and aesthetic dissatisfaction with the profile of the nose. The Blender software photogrammetry with the highest number of photos (session C) had better resolution, greater similarity with the reference 3D mesh and more satisfactory according to the experts. The OOB developer recommended taking the captures according to the tool's official protocol, noting that constant lighting, adequate focal length and the number of photographs are some of the essential aspects for a good photogrammetry result. Facial scanning with the Scandy Pro application generated meshes with a higher density of points, but without significant difference with the other pairings. Most of the mean distances between the captured point clouds and the CT reference were smaller than 1.5mm, thus providing compatibility between the meshes. Therefore, photogrammetry and facial scanning methods have great potential for clinical use, but further studies are needed to define precision, accuracy and scientific validation of the methods.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectAvaliação estética da facepor
dc.subjectAntropometria tridimensionalpor
dc.subjectRinoplastiapor
dc.subjectMalhas 3Dpor
dc.subjectFotogrametriapor
dc.subjectEscaneamento facial infravermelhopor
dc.subjectCompatibilidade de malhas 3Dpor
dc.subjectEsthetic assessment of the faceeng
dc.subjectThree-dimensional anthropometryeng
dc.subjectRhinoplastyeng
dc.subject3D mesheseng
dc.subjectPhotogrammetryeng
dc.subjectInfrared facial scanningeng
dc.subject3D mesh compatibilityeng
dc.titleAntropometria tridimensional da face: novas alternativas de captura e processamento de imagens 3Dpor
dc.title.alternativeThree-dimensional anthropometry of the face: new 3D image capture and processing alternativeseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoAs cirurgias estéticas da face são procedimentos com alto grau de complexidade, sendo a Rinoplastia uma das cinco cirurgias mais realizadas no mundo. A avaliação clínica pré-operatória, juntamente com a análise estética e antropométrica facial, são imprescindíveis para um resultado satisfatório e possibilita o alinhamento das expectativas entre o paciente e o cirurgião. A antropometria tridimensional (3D) tem se mostrado um método efetivo e seguro para a aferição de medidas faciais. Entretanto, o custo elevado dos sistemas de captura 3D mais difundidos e validados e a exigência de anuidade são exemplos das causas que distanciam e inibem os cirurgiões a incorporar na prática clínica esse tipo de tecnologia. Para que haja uma difusão do método, faz-se necessário a utilização de uma forma de captura de baixo custo, portátil e de fácil uso. Este trabalho teve por objetivo estabelecer e executar um protocolo de avaliação epidemiológica e de captura de imagens tridimensionais (3D) da face para potencial uso na análise antropométrica 3D e, também, verificar a fidedignidade das imagens capturadas, a qualidade dos diferentes modos de captura e a relevância na prática clínica. Para este trabalho foram geradas imagens 3D da face dos pacientes selecionados através do uso de diferentes tecnologias: a fotogrametria no software de código aberto Blender e seu add-on OrtogOnBlender (OOB), a reconstrução 3D de imagens de Tomografia Computadorizada (TC) de seios da face e o escaneamento por infravermelho disponível no smartphone pelo aplicativo Scandy Pro. Foram realizadas três sessões fotográficas sequenciais (Sessão A, B e C) e três sessões de escaneamento facial (Sessão D – Fase 1, 2 e 3), com a produção de sete malhas 3D faciais dos participantes, sendo a malha de referência a de superfície de partes moles da TC. A análise comparativa das malhas 3D teve como base o algoritmo ICP (Iterative Closest Point) implementado por meio do software de código aberto Cloud Compare. Estes resultados foram analisados por quatro especialistas com experiência no tema e por um dos desenvolvedores do OOB. A amostra totalizou 19 pacientes, maioria do sexo feminino, que tinham como sintoma mais comum a obstrução nasal e a insatisfação estética com o perfil do nariz. A fotogrametria do software Blender com maior número de fotos (sessão C) teve melhor resolução, maior similaridade com a malha 3D referência e mais satisfatória de acordo com os especialistas. O desenvolvedor do OOB recomendou a realização das capturas conforme o protocolo oficial da ferramenta, destacando que a iluminação constante, a distância focal adequada e a número de fotografias são alguns dos aspectos imprescindíveis para um bom resultado da fotogrametria. O escaneamento facial com aplicativo Scandy Pro gerou malhas com maior densidade de pontos, porém sem diferença significativa com os demais pareamentos. A maioria das distâncias médias entre as nuvens de pontos capturadas e a referência da TC foram menores do que 1,5mm, conferindo, assim, compatibilidade entre as malhas. Portanto, os métodos de fotogrametria e escaneamento facial tem grande potencial para o uso clínico, mas são necessários mais estudos para definição de precisão, acurácia e validação científica dos métodos.por
dc.contributor.advisor1d’Ornellas, Marcos Cordeiro
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1765721612533942por
dc.contributor.advisor-co1Dotto, Gustavo Nogara
dc.contributor.referee1Scapini, Fabrício
dc.contributor.referee2Lavinski, Michelle
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1882245840815497por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentCiências da Saúdepor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências da Saúdepor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS DA SAUDEpor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências da Saúdepor


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