Особенности применения и оценка точности фотограмметрического метода в доказательной медицине

Применение фотограмметрических технологий в областях медицины, связанных с анализом лица человека, является перспективной технологией, однако мало реализовано с технической точки зрения. В настоящее время оценка получаемого результата измерений осуществляется преимущественно на основе визуального анализа, проводимого медицинским специалистом, что не обеспечивает объективность анализа выявляемых изменений. В статье представлен опыт разработки российской 10-камерной фотограмметрической системы, предназначенной для количественной оценки изменения формы лица человека. Ошибки измерений составили (Средняя/СКО) 0,46/0,59 мм на маркированных точках и 1,6/2 мм на немаркированных точках. Вариабельность промеров моделей лица в среднем не превышает 1 %, в то время как по разнице цифровых моделей лица этот показатель возрастает до 3,3 %, однако не превышает клинической нормы 5 %. Это характеризует данный метод как применимый для оценки формы лица взрослых пациентов в клинических условиях и для целей доказательной медицины.

The use of photogrammetric technology in the medical branch related to the analysis of the human face is a promising but poorly developed technology. First of all, it is due to the lack of regulatory and technical documentation that allows the use of methods based on digital photography in public medicine, as well as the lack of visualization programs for three-dimensional models focused on specific medical purposes. In addition, a significant obstacle is the lack of the necessary level of qualification of medical specialists in terms of interpreting the results. Thus, at present, the evaluation of the obtained measurement result is carried out mainly on the basis of the visual analysis carried out by a medical specialist, which does not ensure the objectivity of the analysis of the detected changes. The article presents the experience of developing a national photogrammetric system designed to quantify changes in the shape of a person's face. In the course of the development it was determined that the photogrammetric method for obtaining a face model, which was implemented using a 10-chamber installation, possesses high accuracy, reliability and reproducibility, that characterizes this method as applicable to assessing the face shape of adult patients in clinical settings and for the purposes of science-based medicine. Accuracy and reliability were assessed by repeated measurements of marked and unmarked points on a digital model of a human face (19 points). Reproducibility was evaluated by segments between the corresponding points on digital models in a series of surveys. Measurement errors were (Mean/RMS) 0.46 mm / 0.59 mm on marked points and 1.6 / 2.0 mm on unmarked points. The variability of face model measurements does not exceed 1 % on average, while for the difference in digital face models this figure rises to 3.3 %, but does not exceed the clinical norm of 5 %. This characterizes the method as applicable for assessing the shape of the face of adult patients in clinical settings and for the purposes of science-based medicine.