Geum.ru
Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по медицине  

На правах рукописи

Талалаева Евгения Владимировна

Оценка эстетики лица у лиц с физиологической окклюзией зубных рядов при помощи 3D Ц сканерЦсистемы

14.01.14 - Стоматология (мед. науки)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Москва - 2012

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздравсоцразвития России).

Научный руководитель:

Персин Леонид Семенович - член-корр. РАМН, доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

Арутюнов Сергей Дарчоевич - заслуженный врач РФ, доктор медицинских наук, профессор (ГБОУ ВПО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздравсоцразвития России, заведующий кафедрой стоматологии общей практики и подготовки зубных техников),

Оспанова Гульсара Бекеевна - доктор медицинских наук, профессор

(ФГУ Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Минздравсоцразвития России, врач-ортодонт ортодонтического отделения).

Ведущее учреждение:

ФГБУ Институт повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства России

Защита состоится л____ ___________ 2012 г. в ___ часов на заседании диссертационного совета Д 208.041.03 при ГБОУ ВПО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздравсоцразвития России по адресу: 127006 Москва ул. Долгоруковская д. 4.

Почтовый адрес: 127473, Москва, ул. Делегатская д. 20 стр.1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного медико-стоматологического университета (127206, г. Москва, ул. Вучетича, д. 10а)

Автореферат разослан _____ ________________2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор                                Ю.А. Гиоева

Актуальность

Привлекательность лица играет огромную роль в социальной жизни людей, являясь существенным психосоциальным фактором. Очень часто именно желание улучшить эстетику зубов и лица и является основной причиной обращения к врачу-ортодонту (Kochel J. Et al., 2010).

Весомый вклад в изучение вопроса лицевой эстетики и ее нарушений внесли многие отечественные и зарубежные авторы: Перерверзев В.А (1978), Хорошилкина Ф.Я.(1979), Персин Л.С.(1988), Польма Л.В. (1996, 2010), Арсенина О.И. (1998), Ricketts R.M. (1981), Bishara S.E.(1985), Bacceti T. (2000), Sarver D.M. (2001). Ackerman M.B. (2004).

Ортодонтическое лечение, а также проведение челюстно-лицевых операций первично влияет на зубные и скелетные параметры, в то время как привлекательность человека в целом главным образом определяется мягкими тканями лица (Kochel J. et al.б 2010).

В прошлом для оценки эстетики клиницистам были доступны лишь двухмерные (2D) изображения, такие как лицевые и дентальные фотографии, а также телерентгенограммы головы в боковой и прямой проекциях для анализа лицевого скелета и профиля. Начиная с 1931 года, цефалометрия становится основной методикой при изучении черепно-лицевых структур. Было предложено более 100 анализов телерентгенограмм головы, включавших также и оценку мягкотканого профиля. Однако цефалометрические данные, основное достоинство которых состоит в возможности количественной оценки роста и его изменений, не могут быть единственным критерием при планировании ортодонтического лечения (Brodie A.G.,1949). В 1955 году Stoner представил фотографический анализ мягких тканей. Но данные фотометрии являются скорее составной частью первичной базы данных пациента, нежели могут применяться в качестве диагностического инструмента. Традиционный анализ латеральных цефалограмм позволяет провести оценку мягких тканей лишь в срединно-сагиттальной плоскости. Однако пациенты обычно оценивают свою эстетику, основываясь лишь на том, как они выглядят в анфас, то есть только во фронтальной плоскости (Yong-Kyu Lim, 2010). Однако лицо человека является трехмерной структурой, поэтому полноценное его изучение лишь в двух измерениях неправомерно. Появление 3D - изображения дало ортодонтам возможность объемной визуализации топографии лица и ее изменений (Kau CH, Zhurov Al, Richmond S. 2004).

Трехмерный анализ также позволяет эффективно провести детальный анализ асимметрии, ведь ее выявление и оценка могут быть пропущены, если лицо пациента анализируется только по латеральной цефалограмме или двухмерной фотографии. Когда определенные точки нанесены и выверены в трех плоскостях, абсолютная асимметрия между левой и правой сторонами лица может быть количественно оценена (Jacobson A., 1995).

Новые технологии позволяют провести идентификацию и осуществить количественную оценку лицевых характеристик, переходя, таким образом, от хорошо известного цефалометра Broadbent - Bolton к современным 3D - системам (Broadbent B.H. 1931; Kau CH 2006).

Цель исследования

Совершенствование методов диагностики состояния зубочелюстной системы на основе изучения эстетики лица у лиц в возрасте 21-23 лет с физиологической окклюзией зубных рядов при помощи 3D - сканер - системы.

Задачи исследования

  1. Изучить антропометрические особенности конфигурации мягких тканей лица у лиц с физиологической окклюзией зубных рядов на фотографиях лица.
  2. Изучить строение лицевого скелета по телерентгенограммам головы, оценив эстетику лица по параметрам с исходной точкой Po у лиц с физиологической окклюзией зубных рядов.
  3. Провести анализ эстетических параметров лица у лиц в возрасте 21-23 лет с физиологической окклюзией зубных рядов на 3D - комплексной модели головы.
  4. Провести сопоставление данных 3D - диагностики и фотометрии.
  5. Провести корреляционный анализ полученных данных.

Научная новизна

Создана концепция трехмерного анализа строения зубочелюстной системы. Разработана трехмерная комплексная модель головы с правильно расположенными в ней зубными рядами. Впервые вычислены 3D-стандарты, то есть нормы, которые можно использовать в качестве отправных при диагностике состояния зубочелюстной системы. Представлены рекомендации для проведения трехмерного анализа зубочелюстного статуса с применением комплексной трехмерной модели головы. Метод оптического 3D - сканирования лица и лазерного сканирования гипсовых моделей зубных рядов с последующим созданием комплексной трехмерной модели Голова - Зубные ряды может служить альтернативой традиционной 2D - рентгенодиагностике. Трехмерное сканирование делает возможным создание электронного архива вместо привычного хранения гипсовых моделей челюстей. 3D - комплексная модель головы позволяет провести качественную и количественную оценку асимметрии развития лицевых признаков и может служить удобным инструментом для визуализации при общении с пациентом. Впервые проведен и описан комплексный 3D - анализ для оценки эстетики лица с помощью трехмерной комплексной модели Голова - Зубные ряды на основании данных 3D - сканирования головы и гипсовых моделей зубных рядов у лиц с физиологической окклюзией. Впервые представлены индексовые взаимосоотношения мягкотканых параметров лица по данным фотометрии, телерентгенографии и трехмерного сканирования.

Практическая ценность работы

Проведенная автором комплексная трехмерная оценка состояния зубочелюстной системы 90 человек в возрасте 21-23 лет с физиологической окклюзией зубных рядов позволяет количественно и качественно оценить симметрию и асимметрию строения зубочелюстной системы, как по зубным, так и по мягкотканым параметрам, что не является возможным при проведении 2D-рентгенодиагностики в связи с наложением левой и правой сторон.

Предложены 3D-стандарты (нормы) для количественной характеристики параметров зубочелюстной системы.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Выявленные в данной работе средние показатели параметров лица на комплексной 3D - модели головы у лиц в возрасте 21-23 лет с физиологической окклюзией зубных рядов являются отправными при диагностике состояния зубочелюстной системы.

2. На комплексной 3D - модели головы появляется возможность оценки асимметрии строения зубочелюстной системы, что не является возможным при проведении 2D - рентгенодиагностики и цифровой фотометрии.

3.  Полученные в работе индексовые коэффициенты дают возможность установить соотношение между вертикальными и сагиттальными лицевыми параметрами.

Внедрение результатов работы

Результаты настоящего исследования внедрены в лечебный и учебный процесс кафедры ортодонтии и детского протезирования МГМСУ, ортодонтического отделения Центра стоматологии и ЧХЛ МГМСУ им. А.И.Евдокимова.

ичный вклад автора

Автором обследовано 90 добровольцев из числа студентов МГМСУ в возрасте 21-23 лет с физиологической окклюзией зубных рядов. Впервые разработан, применен и описан комплексный трехмерный анализ для оценки эстетики лица с помощью трехмерной комплексной модели Голова - Зубные ряды на основании данных 3D - сканирования головы и гипсовых моделей зубных рядов.

Апробация работы

Основные материалы по диссертации доложены на 33й и 34й итоговой конференции молодых ученых МГМСУ и на XIV Съезде ортодонтов России в Санкт-Петербурге.

Публикации

Основное содержание диссертационного исследования достаточно полно отражено в автореферате и в 10 работах соискателя, в том числе 5 работ в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России, получено свидетельство на компьютерную программу для анализа комплексной 3D-модели (№2011617017, авторы: Персин Л.С., Дзараев Ч.Р., Мистецкий Л.М., Гордеев Д.В., Талалаева Е.В., Янушевич С.О.).

Объем и структура диссертации

Работа изложена на 160 страницах, состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа иллюстрирована 25 таблицами и 78 рисунками. Библиографический указатель содержит 151 источник, из которых 36 отечественных и 115 иностранных.

Содержание работы

Материал и методы. Было обследовано 90 человек в возрасте 21-23 лет. Это были  добровольцы из числа студентов МГМСУ с физиологической окклюзией зубных рядов. В исследование не включались лица с ранее проводимым ортодонтическим лечением, наличием вредных привычек, нарушениями психо-эмоционального статуса, дисфункцией ВНЧС. Каждому обследованному изготавливались гипсовые модели зубных рядов, выполнялась телерентгенограмма головы в боковой проекции, цифровая фотография лица в профиль, и создавалась комплексная трехмерная модель Голова-Зубные ряды. Все добровольцы получали информированное согласие на участие в исследовании.

Клиническое обследование проводилось по общепринятой схеме. В профиль визуально оценивали положение губ, подбородка в сагиттальном направлении, тип профиля.

На цифровых фотографиях лица в профиль изучали линейные и угловые параметры. Следует отметить, что при проведении данной работы нами были выбраны те параметры, которые были едиными для фотометрического, цефалометрического и трехмерного анализа. При проведении фотометрического анализа лица изучали вертикальные параметры с исходной точкой n: полную высоту лица n-me; n-sn - высота носа; n-sto - расстояние от точки n до точки смыкания губ; а также расстояния от точки n до выступающих точек на обеих губах и до самой выступающей точки на подбородке - n-UL, n-UL и n-pg соответственно. Помимо вертикальных параметров вычислялись также сагиттальные лицевые параметры, построенные из точки наружного слухового прохода po до профильных точек: po - pr, po - sn, po-UL, po-LL, po-sto, po-A`, po-B`, po-gn. В связи с тем, что морфология и эстетика лица характеризуется не только линейными, но и угловыми параметрами, в ходе данной работы нами изучен ряд угловых параметров. Определены углы, характеризующие профиль лица: <gl-sn-pg - угол выпуклости мягких тканей лица от т.gl.;<c-sn-UL - носогубной угол; < gl - me - C - подбородочно-лицевой угол; <sn-gn - C - подбородочно-шейный угол;  <n-sn-pg - угол выпуклости мягких тканей лица от т. n; <sn-n-pr - угол выпуклости носа; <pr-n-gl - носолобный угол.

В ходе рентгенологического обследования добровольцев использованы телерентгенограммы головы в боковой проекции, на которых изучены показатели, определяющие эстетику лица. По аналогии с фотометрическим анализом, изучены вертикальные параметры лица из точки n (n-me; n-sn; n-sto, n-UL, n-UL и n-pg, сагиттальные лицевые параметры от точки pо до профильных точек на носу, губах и подбородке, а также угловые параметры, характеризующие профиль лица. Помимо вышеописанных показателей нас интересовало и направление окклюзионной линии, которая на ТРГ головы была нами построена по двум точкам - точке смыкания первых моляров верхней и нижней челюстей M и точкой смыкания резцов I (Персин Л.С., Попова И.В., 2010).  Мы определяли угол между линиями, соответствующими плоскостям PL и Ocp (внутренний верхний угол); угол между линиями, соответствующими плоскостям n-Ро и Оср; а также линейное расстояние n - М.

Одним из этапов работы было проведение трехмерного оптического  сканирования головы и трехмерного лазерного сканирования гипсовых моделей челюстей. Оцифровка головы происходила при помощи оптического сканера Broadway 3D в видеорежиме. Сканирование гипсовых моделей челюстей проводили лазерным сканером LaserDenta.

Рис.1. Оптический сканер Broadway3D для трехмерного сканирования головы; лазерный сканер LaserDenta и полученная комплексная трехмерная модель Голова-Зубные ряды в специальной компьютерной программе.

В результате совокупности этих двух этапов создавалась комплексная трехмерная модель Голова-Зубные ряды (рис.1). Анализ параметров комплексной модели проводили при помощи специальной компьютерной программы, созданной на кафедре ортодонтии и детского протезирования (свидетельство №2011617017, авторы: Персин Л.С., Дзараев Ч.Р., Мистецкий Л.М., Гордеев Д.В., Талалаева Е.В., Янушевич С.О.).

Следует отметить, что при анализе цифровых фотографий и телерентгенограмм можно говорить о линиях, а создание комплексной трехмерной модели делает правомерным введение понятия плоскости. Одной из референтных плоскостей, изученных в данной работе, стала плоскость pol-n-por, предложенная Л.С. Персиным в 2010г. Создание комплексной трехмерной модели головы также делает возможным проведение не только векторных, но и проекционных измерений (рис. 2). Вектор представляет собой непосредственное расстояние лот точки до точки и является парной величиной - слева и справа. По аналогии с анализом лицевых фотографий и телерентгенограмм, на трехмерной комплексной модели нами изучены векторные вертикальные параметры, построенные из точки n: n-me,  n-sn, n-sto, n-pr. На трехмерной комплексной модели головы возможно изучение не только линейных, но и угловых параметров, характеризующих эстетику лица. Нами определены и изучены следующие углы: носогубной угол (<C - sn - UL), угол выпуклости мягких тканей лица в точке sn (<gl - sn - pg), угол общей выпуклости лица (<n-pr-pg), угол выпуклости носа (<sn - n - pr), носолобный угол (<pr - n - gl), подбородочно-шейный угол (<sn - gn - Cer), <n - sn - pg и носо - лицевой угол <gl-pg/pr-n. На 3D Ч комплексной модели рассчитывались следующие параметры: угол между плоскостями poL-n-poR (poR и poLЧ мягкотканые точки) и Ocp; угол между векторами poL-n (точка po слева) и Ml-I (вектор соответствует окклюзионной плоскости слева); угол между векторами poR-n (точка po справа) и Mr-I (вектор соответствует окклюзионной плоскости справа); внутренний верхний угол между плоскостями PL и Ocp; длина вектора n-Ml (Ml точка смыкания первых моляров слева); длина вектора n-Mr (Mr точка смыкания первых моляров справа).

Параметры, определяемые на 3D Ч комплексной модели превалируют по количеству, так как появляется возможность деления их на таковые справа и слева. В данной работе нами проведена оценка векторных параметров лица, построенных из точки po слева и справа до лицевых точек n, sn, pr, UL, LL, sto, B`, pg, gn. Проекционными в данной работе являются параметры, построенные из конструктивной точки po c (центральной точки po), которая является серединой линии, соединяющей точки po слева и справа. Таковыми явились параметры po с - n, po c - pr, po с - sn, po с - UL, po с - LL, po с - sto, po с - B`, po с - gn, po с - pg.

Рис. 2. Векторные и проекционные параметры на 3Dмодели головы.

Статистическая обработка полученных данных проведена с применением методов вариационной статистики. Данные обработаны в компьютерной программе Microsoft Excel.

Результаты исследования.

При проведении фотометрического анализа нами определены индексовые коэффициенты, отражающие взаимосвязь вертикальных параметров лица в точке n. Параметр полной высоты лица (n-me) относится к параметру высоты носа n-sn с коэффициентом 2,2; к параметру n-sto с коэффициентом 1,6; к параметру длины носа (n-pr) с коэффициентом 2,5. Полученные коэффициенты можно использовать в дальнейшей работе как отправные при оценке изменений эстетики лица. Полная высота лица (n-me) имеет сильные корреляционные взаимосвязи со следующими лицевыми параметрами: gl-pg (r=0,79), n-sn (r=0,8), sn-me (r=0,9), n-sto (r=0,9), sm-me (r=o,78), sn-pg (r=0,9), pr-n (r=0,82), pg-UL (r=0,85), pg-LL (r=0,8). Также параметр n-me имеет корреляционные связи средней силы с параметрами gl-sn (r=0.6), pr-UL (r=0,7) и pr-sn (r=0,6), sm-sto (r=0,7), а также обратную корреляционную зависимость средней силы с показателями носолобного угла (r=-0,57). Полная высота лица (n-me) имеет сильные корреляционные взаимосвязи с сагиттальными параметрами, построенными из точки po: po-pr (r=0,78), po-sn (r=0,8), po-UL и po-LL (r=0,8), po-sto (r=0,8), po-A и po-B (r=0,8), po-gn и po-gn (r=0,82). Это позволяет сделать вывод о тесной взаимосвязи вертикальных параметров лица с сагиттальными. (рис.3).

Рис. 3. Сильные корреляционные взаимосвязи между вертикальным параметром n-me и сагиттальными параметрами из точки po; индексовые коэффициенты, отражающие взаимосвязь между вертикальными лицевыми параметрами.

Нами определены лицевые параметры у лиц в возрасте 21-23 лет с физиологической окклюзией зубных рядов, отражающие расстояния от точки po до точек pr, sn, UL, LL, sto, A`, B`, gn, pg. Вычислены их средние значения и стандартная ошибка измерения. среднее значение параметра po - pr составляет 122,63,2 мм; расстояние po-sn в среднем равно 107,92,6 мм; средние значения расстояний от точки po до точек на верхней и нижней губах, а также до точке их смыкания, равны соответственно: 111,5 2,7мм (po - UL), 113, 02,8 мм (po - LL) и 108,82,7 мм (po-sto). Средние значения расстояний от точки po до проекции точек А и В на мягкие ткани составили 107,32,6 мм и 110,92,7 мм соответственно. Расстояние от po до подбородочной точки gn (po - gn) в среднем было равно 122,53,1 мм, а до наиболее выступающей точки на подбородке (po - pg) составило 121,23,2 мм.

Эстетика лица описывается не только линейными, но и угловыми параметрами. Поэтому нами введены коэффициенты, описывающие взаимосоотношения углов, которые характеризуют профиль лица. И относительно угла <gl-sn-pg угол <pr-n-gl относится как 1,2; а с углом <c-sn-UL коэффициент соотношения будет равен 1,5; с углом <n-sn-pg соотносится как 1,02. Также вычислены средние значения этих углов у лиц с физиологической окклюзией в возрасте 21-23 лет.

Для удобства вычислений введены индексовые показатели соотношения параметров между собой. Параметр po - pr относится к параметрам po-sn, po-sto, po-A`и po-B` с коэффициентом 1,1; к параметру po-UL с коэффициентом 1,09; к параметру po-LL с коэффициентом 1,08; к параметру po-gn с коэффициентом 1,0. Расстояние от точки po до кончика носа (параметр Po - pr) имеет сильные корреляционные взаимосвязи (r=0,8) с параметром полной высоты лица (n-me), gl-pg, параметром высоты носа (n-sn), sn-me и n-sto, sn-pg, а также параметром высоты носа (pr-n), pg-UL. Корреляционные взаимосвязи средней силы у данного параметра (po - pr) выявлены с параметром sm-me и gl-sn (r=0,5); длиной нижней губы (sm-sto) и длиной основания носа (pr-sn) и глубиной подбородочно-губной борозды (pg-LL) (r=0,7).

По аналогии с фотометрией, при анализе ТРГ головы в боковой проекции у лиц с физиологической окклюзией в возрасте 21-23 лет. Представлены результаты цефалометрического исследования лицевых параметров, получены их средние значения, определены индексовые коэффициенты взаимосвязи параметров между собой, представлен корреляционный анализ полученных данных.

Нами изучены расстояния от точки n до точек pr, sn, me и sto. Среднее значение полной высоты лица N-Me равно 121,91,5 мм; среднее значение мягкотканого вертикального параметра полной высоты лица по точкам n-me составило 124,81,5 мм, что на 2,9 мм меньше по сравнению со значением предыдущего параметра; среднее значение высоты носа n-sn равно 55,50,8 мм; среднее значение параметра  n-sto составило 75,81, 0 мм; среднее значение длины спинки носа n-pr составило 51,10,8 мм.

В ходе работы нами были определены индексовые показатели, отражающие взаимосвязь вертикальных цефалометрических параметров в точке n. Выявлено, что мягкотканый параметр полной высоты лица n-me относится к своему костному аналогу N-Me с коэффициентом 1,02; параметр n-me относится к параметру высоты носа n-sn с коэффициентом 2,2; к параметру n-sto с коэффициентом 1,6; к параметру длины носа (n-pr) с коэффициентом 2,4. Выведенные коэффициенты можно использовать в дальнейшей работе как отправные при оценке изменений эстетики лица.

Рис. 4. Индексовые коэффициенты, выведенные в ходе цефалометрического анализа

Анализ телерентгенограмм головы в боковой проекции выявил корреляционные взаимосвязи средней силы между вертикальным параметром n-me и сагиттальными расстояниями от точки наружного слухового прохода Po до некоторых лицевых точек: Po-pr, Po-sn, Po-UL, Po-LL, Po-sto (r=0,6); до Po - pg (r=0,6). Определены средние значения сагиттальных лицевых параметров из точки Po до точек лицевого профиля. У лиц  с физиологической окклюзией в возрасте 21-23 лет среднее значение полной высоты лица N-Me равно 121,91,5 мм; среднее значение мягкотканого вертикального параметра полной высоты лица по точкам n-me составило 124,81,5 мм, что на 2,9 мм меньше по сравнению со значением предыдущего параметра; среднее значение высоты носа n-sn равно 55,50,8 мм; среднее значение параметра n-sto составило 75,81, 0 мм; среднее значение длины спинки носа n-pr составило 51,10,8 мм.

В результате проведения данной работы впервые была создана комплексная трехмерная модель Голова-Зубные ряды.  В специально созданной компьютерной программе проведен анализ ее параметров. Представлены результаты исследования векторных параметров лица из точки po слева и справа, а также вычислены значения проекционных параметров, построенных из конструктивной точки po c. Проанализированы значения угловых параметров лица.

Вначале нами проводилась оценка векторных параметров лица, построенных из точки po слева и справа. Представлена степень симметрии / асимметрии векторных величин из точки po, а также указано ее отсутствие в ряде случаев. По результатам исследования, степень симметрии / асимметрии векторов слева и справа, а также ее отсутствие, оказалась сугубо индивидуальной для каждого из параметров. Пограничным значением степени симметрии/асимметрии векторов в данной работе стала величина, в среднем равная 3 мм. На основании этого полученные данные были нами поделены  на 2 группы - со степенью асимметрии менее и более 3 мм.

Проведенный нами анализ векторного расстояния po-n на трехмерной комплексной модели выявил отсутствие асимметрии в 26% случаев, асимметрию менее 3 мм у 42% обследованных, а в 32% случаев асимметрия составила более 3 мм. Анализ длин векторов por-pr и pol-pr показал их совпадение, то есть симметрию, у 11% обследованных. Асимметрия менее 3 мм была выявлена в 52% случаев, а у 37% обследованных она оказалась более 3 мм. Векторные расстояния po - sn слева и справа совпали у 21% обследованных, у 37% наблюдалась степень их асимметрии менее 3 мм, а у 42% она превышала 3 мм. Анализ векторов po - UL слева и справа показал их совпадение (симметрию) в 21% случаев, асимметрию менее 3 мм у 63 % обследуемых, а несоответствие более 3 мм было выявлено у 16 %. Длина векторов po - LL слева и справа совпала у 37% обследованных, в 53% случаев нами была выявлена их асимметрия менее 3 мм, а у 10% обследованных она превышала 3 мм. Векторные расстояния po - sto были одинаковыми, то есть симметричными, у 42% обследованных, в 37% случаев их асимметрия не превышала 3 мм, а в 21% случаев она была более 3 мм. Анализ векторов po - B` слева и справа показал их совпадение (симметрию) в 42% случаев, асимметрию менее 3 мм у 37 % обследуемых, а несоответствие более 3 мм было выявлено у 21 %. Векторы po - gn слева и справа совпадали у 37% обследованных, в 43% случаев нами была выявлена их асимметрия менее 3 мм, а у 20% обследованных она превышала 3 мм. Проведенный нами анализ векторного расстояния po-pg на трехмерной комплексной модели выявил отсутствие асимметрии в 42% случаев, асимметрию менее 3 мм у 26% обследованных, а в 32% случаев асимметрия составила более 3 мм.

Одним из основных преимуществ создания комплексной 3D-модели Голова - Зубные ряды является возможность проведения как векторных, так и проекционных измерений. На трехмерной модели нами впервые выведены средние значения проекционных параметров, построенных из конструктивной точки po c у лиц с физиологической окклюзией в возрасте 21-23 лет. В данной работе нами проведено сравнение данных, характеризующих проекционные параметры по фотографиям лица, со значениями проекционных расстояний на 3D - комплексной модели головы. Среднее различие составило 3, 2 0.8 мм. Это может быть интерпретировано как погрешность при масштабировании фотографий.

При сравнении же проекционных значений на фотографиях лица в профиль с векторными расстояниями на 3D - комплексной модели головы среднее различие, выявленное нами, составило 18 - 20 мм. Это указывает на степень различия между векторными и проекционными параметрами, определяемыми на комплексной модели головы.

По аналогии с анализом лицевых фотографий и телерентгенограмм, на трехмерной комплексной модели нами изучены векторные вертикальные параметры, построенные из точки n: n-me, n-sn, n-sto, n-pr. среднее значение проекционного параметра полной высоты лица n- me по данным анализа комплексной трехмерной модели Голова-Зубные ряды составило 109, 81.1 мм, высоты носа n-sn 55,80.9 мм, среднее значение проекционного параметра n-sto составило 75,91.2 мм, а средняя проекционная длина спинки носа была равна 47,81.1 мм. Нами определены индексовые коэффициенты, отражающие взаимосвязь вертикальных параметров лица в точке n на трехмерной комплексной модели. Параметр полной высоты лица (n-me) относится к параметру высоты носа n-sn с коэффициентом 1,97; к параметру n-sto с коэффициентом 1,4; к параметру длины носа (n-pr) с коэффициентом 2,1. Нами вычислены средние показатели углов профиля лица на трехмерной модели, аналогичные таковым на лицевых фотографиях. В данной работе средняя разница в значениях угловых показателей составили 2,81.1. Принимая во внимание тот факт, что допустимая погрешность измерения составляет 4, можно сделать вывод о том, что средние значения угловых эстетических параметров лица на фотографиях и на комплексной модели головы совпадают.

Важным моментом является также плоскостные соотношения в черепе человека. Одной из референтных плоскостей в данной работе является плоскость por - n - pol, предложенная Л.С. Персиным.

При диагностике состояние зубочелюстной системы необходимо учитывать факт, что правильное смыкание зубных рядов - это следствие не только нормального положения зубов, смыкания пар зубов-антагонистов, но и правильно сформированной окклюзионной плоскости (Персин Л.С.,1999).

В связи с тем, что наличие окклюзионной плоскости и ее роль в гармоничном развитии лица были определены более 100 лет назад (R.A. Reidel, T.M. Graber, H. Gresham), особое значение придается определению ее положения в черепе (Персин Л.С., 1999).

В данной работе на созданной комплексной 3D - модели головы мы оценивали положение окклюзионной плоскости, а также ее симметрию и асимметрию по ряду параметров (рис.5).

Вначале ее положение мы оценивали относительно внелицевой плоскости PL, конструируемой перпендикулярно плоскости por - n - pol в точке n. Для этого нами построен и вычислен угол между этими плоскостями (внутренний верхний угол). Далее оценивали положение относительно плоскости por - n - pol. Параллельно с изучением соотношения этих плоскостей на трехмерной модели, нами определено угловое взаимоотношение линий, соответствующих этим плоскостям на ТРГ головы в боковой проекции.

Рис. 5. Углы и плоскости, изученные на комплексной 3D - модели головы.

В результате сравнения данных выявлено, что значения внутреннего верхнего угла между окклюзионной плоскостью (Mr - I - Ml) и плоскостью PL (внутреннего верхнего угла) на модели головы и линиями, соответствующими им на ТРГ головы в боковой проекции, совпали и в среднем составили 702. Это позволяет сделать вывод о преемственности использования 3D - модели головы.

Далее оценивали положение окклюзионной плоскости Mr - I - Ml относительно плоскости por - n - pol на трехмерной модели головы по соответствующему углу. Для сравнения определяли аналогичный угол между оклюзионной линией и линией, соответствующей плоскости por - n - pol (линией n - Po), на ТРГ головы в боковой проекции. Сравнение данных выявило незначительную разницу в средних значениях углов, равную 1.30.4 . Это может быть интерпретировано искажением при калибровке телерентгенограммы головы. Это также позволяет сделать вывод о преемственности использования 3D - модели головы. Воспользовавшись возможностью построения векторов на модели головы, мы изучили длину векторов n - Mr и n - Ml, характеризующих положение точки смыкания первых моляров справа и слева. Это дает возможность судить о симметричности/ асимметричности смыкания зубных рядов. На ТРГ головы вычислена длина отрезка n - M. Также нами изучены векторы por - n и pol - n, соответствующие плоскости por - n - pol справа и слева.

В результате исследования средние значения параметра n - М комплексной модели головы и соответствующего ему отрезка на ТРГ головы, совпали и составили 841,7 мм. Однако на ТРГ головы точка смыкания первых моляров М является общей для левой и правой сторон, что не дает возможности оценки асимметрии положения окклюзионной плоскости по параметру n-M. Поэтому асимметричность смыкания зубных рядов слева и справа следует определять на основании длин векторов n-Ml и n-Mr на трехмерной модели головы.  Далее нами проведена оценка симметричности смыкания зубных рядов на комплексной модели головы на основании длин векторов n-Ml и n-Mr. Средняя разница в длине векторов n-Ml и n-Mr в данной работе составила 3 мм. Это дало возможность разделения показателей асимметрии на 2 группы - до 3 мм и более 3 мм.

Совпадение длин векторов наблюдалось нами в 52% случаев. Разница в длине векторов слева и справа, не превышающая 3 мм, была выявлена в 40% случаев, а асимметрия более 3 мм определялась у 8% обследованных. Далее нами определялась степень симметрии и асимметрии положения окклюзионной плоскости на основании значений углов между векторами pol-n и MlЦI и por-n и MrЦI. Средняя разница в угловых показателях, выявленная в данном исследовании, составила 5. На основании этого было выделено 2 группы - с асимметрией положения окклюзионной плоскости менее 5 и более 5. Погрешность измерений в данной работе не превышала 4%.

Совпадения углов между векторами наблюдалось у 52% обследованных. У остальных 48% определялась асимметричность смыкания зубных рядов справа и слева по данному параметру, причем в 32% случаев она была менее 5, а у 16% обследованных превышала этот предел.

Выводы

1)Установлены коэффициенты, отражающие взаимосвязь между параметром полной высоты лица (n-me) и параметрами n- sto (k = 1.6) и n-sn (k=2.2) по фотографиям лица в профиль.

2)На цифровых фотографиях лица в профиль определены индексовые показатели взаимоотношения углов, характеризующих профиль лица. И относительно угла <gl-sn-pg угол <pr-n-gl относится как 1,2; а с углом <c-sn-UL коэффициент соотношения будет равен 1,5; с углом <n-sn-pg соотносится как 1,02.

3)Полная высота лица (n-me) имеет сильные корреляционные взаимосвязи с сагиттальными параметрами, построенными из точки po: po-pr (r=0,78), po-sn (r=0,8), po-UL и po-LL (r=0,8), po-sto (r=0,8), po-A и po-B (r=0,8), po-gn и po-gn (r=0,82). Это позволяет сделать вывод о тесной взаимосвязи вертикальных параметров лица с сагиттальными, на основании данных фотометрии.

4) При сравнении проекционных значений на фотографиях лица в профиль с векторными расстояниями на 3D - комплексной модели головы среднее различие, выявленное нами, составило 18 - 20 мм. Это указывает на степень различия между векторными и проекционными параметрами, определяемыми на комплексной модели головы.

5) Сравнение проекционных значений расстояний, определяемых на фотографиях лица, с проекционными на 3D - комплексной модели головы среднее различие, выявленное нами, составило 3.2 0.8 мм, что может быть интерпретировано как погрешность при масштабировании фотографии.

6) Средние значения угловых эстетических параметров лица на фотографиях и на комплексной модели головы совпадают.

Практические рекомендации

  1. Метод оптического 3D - сканирования лица и лазерного сканирования гипсовых моделей зубных рядов с последующим созданием комплексной трехмерной модели Голова - Зубные ряды может служить альтернативой традиционной 2D - рентгенодиагностике.
  2. Трехмерное сканирование делает возможным создание электронного архива вместо привычного хранения гипсовых моделей челюстей.
  3. 3D - комплексная модель позволяет провести качественную и количественную оценку асимметрии развития лицевых признаков и может служить удобным инструментом для визуализации при общении с пациентом.
  4. Параметры, полученные данным методом, могут служить как 3D - стандарты, то есть нормы, которые можно использовать как отправные при диагностике состояния зубочелюстной системы.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

  1. Талалаева Е.В., Дзараев Ч.Р., Персин Л.С. Использование комплексной 3D-модели головы для диагностики аномалий зубочелюстной системы.//Стоматология.- 2011. - №2. - с. 74-77.
  2. Талалаева Е.В., Дзараев Ч.Р., Персин Л.С., Оборотистов Н.Ю. Оценка положения окклюзионной плоскости с помощью комплексной 3D-модели зубочелюстной системы. // Ортодонтия. - 2011. - №2. - с.14-19.
  3. Талалаева Е.В., Дзараев Ч.Р., Оборотистов Н.Ю. //Dental Forum. - 2011. Ц№3. - с. 128-129.
  4. Талалаева Е.В., Дзараев Ч.Р., Персин Л.С., Польма Л.В., Янушевич С.О. 3D-антропометрия в ортодонтии. - Ортодонтия. -2012. - №2 (58).
  5. Talalaeva E., Dzaraev Ch., Oborotistov N. Estimation of occlusional plane position using complex Head-Dentitions 3D model. (Оценка положения окклюзионной плоскости при помощи комплексной трехмерной модели Голова - Зубные ряды). // Материалы Конгресса Американского ортодонтического общества. - Чикаго, США. - 2011.-p. 61-63.
  6. Talalaeva E., Dzaraev Ch., Oborotistov N., Persin L., Polma L. Evaluation of the dentofacial system by three-dimensional scanning analysis (Диагностика состояния зубочелюстной системы при помощи метода трехмерного сканирования) .// 87 congress of the European Orthodontic Society. Istambul, Istanbul, Turkey.- 2011. - p.116-117.
  7. Талалаева Е.В., Дзараев Ч.Р. Оценка положения окклюзионной плоскости при помощи комплексной 3D-модели Голова-Зубные ряды.//Сб. трудов 33 Конференции молодых ученых.- 2011.-с. 61-62.
  8. Талалаева Е.В., Дзараев Ч.Р., Персин Л.С. Эволюция антропометрической диагностики - от 2D к 3D. //Дентал Ревю. Сб. Трудов 9й Всероссийской научно-практ. Конференции Образование, наука и практика в стоматологии. - 2012. - с. 73-75.
  9. Талалаева Е.В. Дзараев Ч.Р., Персин Л.С. Оценка симметричности строения зубочелюстной системы при помощи комплексной трехмерной модели Голова - Зубные ряды. //Ортодонтия. - 2012. - №1 (57). - с. 117.
  10. Талалаева Е.В., Дзараев Ч.Р., Персин Л.С., Местецкий Л.М., Гордеев Д.В., Янушевич С.О. Программа анализа комплексной 3D-модели Голова-Зубные ряды.// Свидетельство № 2011617017.
Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по медицине