The residual STL volume as a metric to evaluate accuracy and reproducibility of anatomic models for 3D printing: application in the validation of 3D-printable models of maxillofacial bone from reduced radiation dose CT images
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The effects of reduced radiation dose CT for the generation of maxillofacial bone STL models for 3D printing is currently unknown. Images of two full-face transplantation patients scanned with non-contrast 320-detector row CT were reconstructed at fractions of the acquisition radiation dose using noise simulation software and both filtered back-projection (FBP) and Adaptive Iterative Dose Reduction 3D (AIDR3D). The maxillofacial bone STL model segmented with thresholding from AIDR3D images at 100 % dose was considered the reference. For all other dose/reconstruction method combinations, a "residual STL volume" was calculated as the topologic subtraction of the STL model derived from that dataset from the reference and correlated to radiation dose. RESULTS: The residual volume decreased with increasing radiation dose and was lower for AIDR3D compared to FBP reconstructions at all doses. As a fraction of the reference STL volume, the residual volume decreased from 2.9 % (20 % dose) to 1.4 % (50 % dose) in patient 1, and from 4.1 % to 1.9 %, respectively in patient 2 for AIDR3D reconstructions. For FBP reconstructions it decreased from 3.3 % (20 % dose) to 1.0 % (100 % dose) in patient 1, and from 5.5 % to 1.6 %, respectively in patient 2. Its morphology resembled a thin shell on the osseous surface with average thickness <0.1 mm. CONCLUSION: The residual volume, a topological difference metric of STL models of tissue depicted in DICOM images supports that reduction of CT dose by up to 80 % of the clinical acquisition in conjunction with iterative reconstruction yields maxillofacial bone models accurate for 3D printing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,009 | 0,017 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».