通过个性化3D建模和几何参数分析检测早期圆锥角膜

IF 0.8 4区 工程技术 Q3 ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY Dyna Pub Date : 2019-03-01 DOI:10.6036/8895
Francisco Cavas Martínez, D. G. Fernández, Pacheco, F. J. Fernández, Cañavate, José Sebastián Velázquez Blázquez, José Miguel Bolarín, M. Tiveron, J. L. Alió
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摘要

本文的目的是评估角膜模型的几何分析是否可以通过区分这种分析与正常病例来检测正常视力的圆锥角膜(KC)的早期病例。本研究共纳入286例受试者(149例KC疑似眼睛正常,平均年龄36.14±10.28岁,137例眼睛正常,平均年龄34.38±7.02岁)。基于Placido-Scheimpflug技术,利用Sirius角膜层析成像算法获得的原始数据,对每个患者的三维虚拟模型进行重建和分析。然后对两组从每个角膜模型中提取的形态几何变量进行统计分析。最后,通过对ROC曲线的分析,确定了最显著的变量及其截止值。14个测量的形态几何变量中有13个在组间有显著差异(P <.05)。通过ROC曲线对变量的鉴别能力进行分析,发现6个模型变量的值大于0.7。后尖偏差显示ROC曲线下面积最大(面积:0.856,敏感性:99.3%,特异性:98.5%)。其他角膜测量,如矢状面顶端面积、角膜前表面面积和角膜总体积,灵敏度为99.3%。自定义角膜几何模型的分析被证明是一种新的和有用的工具,在屈光手术的实践中,因为它提供了卓越的准确性,在怀疑KC和正常视力的患者的早期角膜变形。
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DETECCIÓN DE QUERATOCONO TEMPRANO MEDIANTE MODELADO 3D PERSONALIZADO Y ANÁLISIS DE SUS PARÁMETROS GEOMÉTRICOS
El proposito de esta comunicacion es evaluar si el analisis geometrico de un modelo de la cornea puede ser util para detectar los casos incipientes de queratocono (KC) con agudeza visual normal mediante la discriminacion de este analisis con respecto los casos normales. El estudio incluyo un total de 286 sujetos (149 pacientes con ojos con sospecha KC con vision normal, con una edad media de 36,14 ± 10,28 anos, y 137 pacientes con ojos normales, con una edad media de 34,38 ± 7,02 anos). Se realizo la reconstruccion y posterior analisis de un modelo virtual 3D de cada paciente a partir de los datos en bruto obtenidos del algoritmo de vision del tomografo corneal Sirius, el cual esta basado en la tecnologia Placido-Scheimpflug. Posteriormente fueron analizadas estadisticamente para ambos grupos las variables morfogeometricas extraidas de cada modelo de cornea. Finalmente, mediante el analisis de las curvas ROC se establecieron las variables mas significativas y sus valores de corte. Trece de las catorce de las variables morfogeometricas medidas aportaron diferencias significativas entre los grupos (P <.05). El analisis de la capacidad de discriminacion de las variables mediante la curva ROC presento que seis de las variables modeladas obtuvieron un valor superior al 0.7. La desviacion del apex posterior arrojo la mayor area bajo la curva ROC (area: 0,856, sensibilidad: 99,3%, especificidad: 98,5%). Otras metricas corneales, como el area del apex por el plano sagital, el area de la superficie corneal anterior y el volumen corneal total, tambien presentaron una sensibilidad del 99,3%. El analisis de un modelo geometrico personalizado de la cornea demuestra ser una herramienta novedosa y util en la practica de la cirugia refractiva, ya que ofrece una excelente precision en la deteccion de las deformaciones incipientes corneales en pacientes con sospecha de KC con agudeza visual normal.
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来源期刊
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Dyna 工程技术-工程:综合
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期刊介绍: Founded in 1926, DYNA is one of the journal of general engineering most influential and prestigious in the world, as it recognizes Clarivate Analytics. Included in Science Citation Index Expanded, its impact factor is published every year in Journal Citations Reports (JCR). It is the Official Body for Science and Technology of the Spanish Federation of Regional Associations of Engineers (FAIIE). Scientific journal agreed with AEIM (Spanish Association of Mechanical Engineering) In character Scientific-technical, it is the most appropriate way for communication between Multidisciplinary Engineers and for expressing their ideas and experience. DYNA publishes 6 issues per year: January, March, May, July, September and November.
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