Stereophotogrammetry 기법을 이용한 입체영상의 정확도와 계측재현도 평가

Evaluation of Accuracy and Reproducibility of 3D Facial Images using Stereophotogrammetry

안면 연조직의 변화를 평가하기 위해 이용되는 다양한 3차원 입체영상 중 stereophotogrammetry를 통하여 획득한 입체영상의 정확도와 계측의 재현도를 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 안면부에 16개의 기준점을 표시한 사람의 얼굴 형상을 한 두부 마네킨 10개를 대상으로 Di3D system을 이용하여 안면 입체영상을 획득하였다. 3차원 역설계 소프트웨어 프로그램을 이용하여 마네킨 안면 입체영상의 부위별 너비, 높이, 깊이를 나타내는 13개 계측 항목을 2회 반복 측정하고, 마네킨 상에서 직접 2회 반복 측정한 실측치와 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 3차원 카메라 영상에서의 계측치와 마네킨 상에서의 실측치를 비교한 결과 0.02~0.47 mm의 차이를 보였다. 2. 계측 재현도 평가를 위해 반복 측정한 계측값을 급내상관계수를 이용하여 분석한 결과 마네킨 상에서의 실측치와 3차원 카에라 영상에서의 계측치 모두 0.992 이상으로 높은 재현도를 보였다. 3. 3차원 카메라 영상의 계측오차가 평균 0.07 mm로, 마네킨 상에서 실측시 발생하는 계측오차인 0.17 mm 보다 낮게 나타났다. 이상의 연구결과는 Di3D system을 통해 획득한 안면 입체영상의 정확도가 우수하고 계측 재현도가 높아 임상적으로 유용하게 사용될 수 있음을 보여주었다

The purpose of this study was to evaluate accuracy and anthropometric reliability of the three-dimensional stereophotogrammetry imaging system. Ten mannequins which were similar to human face with 16 landmarks marked on faces were used, and three-dimensional facial images were obtained by Di3D system. Thirteen linear distances between landmarks which represent width, height, and depth of mennequin face were measured with RapidFormTM2006 and compared with manual measurements. Linear distances were measured twice by each method, then through the statistical analysis, the following results were obtained. 1. The difference between linear measurements of three-dimensional facial images and manual measurements was in the range of 0.02~0.47 mm. 2. When the reliability of the measurements was examined by the intraclass correlation coefficient, values were higher than 0.992 regardless of methods. 3. The mean measurement error of three-dimensional facial images was 0.07 mm, which was lower than 0.17 mm of manual measurements. The results of the present study show that the facial image obtained by Di3D system is accurate and reliable for anthropometry.