Оценивается, можно ли с помощью использования опорных точек и угловых измерений, выполненных на мягких тканях с помощью методов безлучевой фотографии лица, получить надежный и воспроизводимый показатель лежащей в основе скелетной структуры.
Материалы и методы. Показана 3D фотография лица до и после лечения пациентки, прошедшей ортодонтическую хирургическую терапию, и ее CBCT с изображением твердых и мягких тканей.
3D фотографии обрабатывались с помощью программного обеспечения Planmeca ProMax 3D ProFace® (Planmeca USA, Inc.; Розелл, Иллинойс, США). Участник стоял с головой в естественном положении. Три сагиттальных угловых измерения (Tr-N-A, Tr-N-Pg, Ss-N-Pg) и два вертикальных измерения (Go-N-Me, Tr-Or-Pg) были выполнены на 3D фотографии лица пациента и CBCT.
Результаты и обсуждение. Имеется соответствие между измерениями, сделанными на Proface, и измерениями на CBCT анализируемого пациента, что согласуется с проведенным ортодонтическо-хирургическим лечением. Разница между значениями, найденными двумя различными методами, минимальна, но все же коррелирует.
Выводы. Анализ мягких тканей на основе трехмерного сканирования лица показал хорошую надежность и воспроизводимость, хотя для подтверждения результата необходимы дальнейшие исследования.
Джулия Баккальоне 1, Джованна Перротти 2
1 Стоматолог, самозанятый, Милан Институт озера Комо, Комо
2 Специалист по ортодонтии, самозанятый Институт озера Комо, Комо
В прошлом ортодонтическая диагностика основывалась исключительно на твердых тканях, т.е. скелетных и зубных тканях.
Начиная с Твида, все авторы начали оценивать мягкие ткани в своих цефалометрических анализах, но в основном рассматривая лабиальный выступ по отношению к носу, подбородку и зубам.
В конце 1990-х годов Арнетт и другие подвергли резкой критике цефалометрический анализ, основанный только на анализе твердых тканей. Они сказали, что на самом деле пациента интересуют мягкие ткани, но за этим часто скрываются ситуации серьезного скелетного несоответствия.
В свете растущих эстетических требований в последние годы все большее значение приобретает точная и детальная оценка мягких тканей, которая зачастую диктует и ортогнатическое хирургическое лечение.
Поэтому оценка морфологии мягких тканей лица вызывает повышенный интерес у клиницистов. В настоящее время диагноз в ортодонтии и челюстно-лицевой хирургии ставится с учетом специфических измерений мягких тканей 1 .
Не говоря уже о том, что пациенты, а также их друзья и родственники оценивают успех ортодонтического и ортогнатического лечения на основании воспринимаемых изменений лица 2 .
Мягкие ткани отражают основной скелет, поэтому, анализируя, в том числе визуально, мягкие ткани, можно оценить конфигурацию скелета 3 .
Растущий интерес к неинвазивным методам позволил разработать новые средства визуализации, которые могут повысить роль мягких тканей в диагностике 4, 5.
Поэтому полная трехмерная оценка формы, размера и пропорций мягких тканей лица должна быть включена в качестве фундаментального шага в ортодонтической диагностике.
Черты лица могут быть проанализированы с помощью неинвазивных трехмерных радиографических систем, таких как лазерное сканирование поверхности, многоразовая фотограмметрия, стереофотограмметрия или с помощью новейшей техники трехмерной фотографии лица.
Отличным способом визуализации черт лица без помощи радиогенных методов является трехмерное изображение человеческого лица, полученное путем 3D-рендеринга мягких тканей лица из DICOM-файлов сканирования черепа.
Эти новые методы предлагают многочисленные преимущества, включая скорость сбора данных, их хранение и управление, точность и надежность 6-10 .
Подчеркивается важность воспроизводимого положения головы во время получения изображения.
Однако сложность надежного проведения исследования лица, вероятно, является причиной второстепенной роли анализа мягких тканей в вспомогательной диагностике по сравнению со скелетным анализом 4, 5 .
Однако существуют также трудности, связанные с надлежащим использованием оборудования и программного обеспечения, а также отсутствие надежных нормативных значений для 3D измерений мягких тканей лица, что требует дальнейшего изучения.
Для оценки мягких тканей лица было предложено несколько анализов. Большинство из них включают фотографические изображения в боковом положении 6-8 .
Некоторые авторы 4, 5 также предложили оценивать мягкие ткани с помощью фронтальных изображений.
С помощью метода трехмерной фотографии лица можно определить контрольные точки и провести угловые и линейные измерения 9-11, что позволяет провести точный анализ мягких тканей лица.
Материалы и методы
Представлен клинический случай пациента, который, имея признаки асимметрии лица, прошел ортодонтическо-хирургическое лечение. Показана 3D-фотография лица до и после ортогнатической хирургии, а также ее компьютерная томография с изображением твердых и мягких тканей (рис. 1).
Трехмерная съемка лица проводилась с использованием Planmeca ProMax 3D ProFace® (Planmeca USA, Inc.; Roselle, Illinois, USA), который создает реалистичное трехмерное изображение лица (рис. 2). Фотографии были сделаны с использованием опции ProFace, которая не требует облучения.
Рис. 1. Конусно-лучевая компьютерная томография (CBCT) исследуемого пациента с изображением твердых и мягких тканей
Рис. 2. Программное обеспечение Planmeca ProMax 3D ProFace® исследуемого пациента
Система основана на лазерах, которые сканируют геометрию лица, и некоторых цифровых камерах, которые фиксируют текстуру и цвет. Компоненты датчика состоят из двух ламп, лазеров, двух цифровых камер и двух светоизлучающих диодов. Пространственная точность этого устройства составляет 0, 03 мм (по данным производителя).
Во время получения изображения голова участника находилась в естественном положении, лицо имело нейтральное выражение, челюсть находилась в спокойном положении, как и губы, при отсутствии чрезмерных мышечных усилий. Продолжая научную работу, проведенную Zecca, Fastuca, Beretta, Caprioglio, Macchi, для цефалометрического анализа мягких тканей были использованы те же реперные точки, но только некоторые угловые измерения, использованные ими. В частности, три сагиттальных (Tr-N-A, Tr-N-Pg, Ss-N-Pg) и два вертикальных (Go-N-Me, Tr-Or-Pg) угловых измерения были выбраны и выполнены для хорошего анатомического соответствия между структурами твердых и мягких тканей и опорными точками.
Назначение
Оценить, возможно ли с помощью использования опорных точек и угловых измерений, выполненных на мягких тканях с помощью методов трехмерной фотографии лицабез излучения, получить надежный и воспроизводимый показатель лежащей в основе скелетной структуры. В частности, целью является анализ того, можно ли соотнести измерения мягких тканей на 3D фотографии лица со скелетными улучшениями, полученными путем соотнесения угловых измерений на фотографии лица и на конусно-лучевой компьютерной томографии (CBCT) пациента.
Результаты и обсуждение
На рисунках 3 и 4 показаны измерения, выполненные на программном обеспечении (Planmeca ProMax 3D ProFace®) и на CBCT пациента до лечения, соответственно. На рисунках 5 и 6 показаны измерения, сделанные на программном обеспечении (Planmeca ProMax 3D ProFace®) и на CBCT пациента после лечения. Результаты измерений представлены в таблице 1.
Как видно из полученных результатов, существует соответствие между измерениями, сделанными на программном обеспечении Planmeca ProMax 3D ProFace® и измерениями на CBCT анализируемого пациента, что согласуется с проведенным ортодонтическо-хирургическим лечением. Разница между значениями, найденными двумя разными методами, минимальна, но все же коррелирует. Следует отметить, что существует значение с большей разницей, а именно угол Tr-Or-Pg, что, вероятно, связано с трудностью нахождения точки Tr, особенно на CBCT.
Рис. 3. Измерения, выполненные с помощью программного обеспечения Planmeca ProMax 3D ProFace® пациента, прошедшего предварительное лечение
Рис. 4. Измерения, выполненные с помощью компьютерной томографии твердых и мягких тканей пациента, прошедшего предварительное лечение
Следует отметить, что мягкие ткани маскируют большую часть лежащей под ними костной ткани, но в данном случае существует соответствие между угловыми измерениями, проведенными на мягких и твердых тканях. Это означает, что можно провести оценку мягких тканей, которая предсказывает характеристики скелета с хорошим приближением, не подвергая пациента повторному облучению.
Рис. 5. Измерения, выполненные с помощью программного обеспечения Planmeca ProMax 3D ProFace® пациента после лечения
Рис. 6. Измерения, выполненные с помощью компьютерной томографии твердых и мягких тканей пациента после лечения
Просто с помощью безлучевого метода, основанного на 3D-кадрах, можно получить истинную оценку проведенного лечения.
Выводы
Настоящее предложение по анализу мягких тканей на основе трехмерного сканирования лица показало хорошую надежность и воспроизводимость, хотя для подтверждения результатов исследования необходимы дальнейшие исследования.
Безрадиационныеметоды выполнения цефалометрических трассировок мягких тканей, таких как сканирование лица и 3D-снимки, должны становиться все более предсказуемым методом для снижения радиогенной нагрузки, которой подвергается ортодонтический пациент.
Необходимо провести глубокую оценку существующих методов, чтобы сделать 3D оборудование все более удобным для пользователя: использование 3D изображений без поддержки схемы численной оценки и стандартных значений для сравнения и диагностики делает это оборудование мало распространенным, в то время как обычные рентгенологические системы или CBCT продолжают использоваться в силу объективной необходимости даже в ситуациях, не требующих выбора.
Сочетание внутриротового сканирования для анализа зубных дуг с использованием полностью цифровых систем и безлучевой цефалометрииможет представлять собой будущее диагностического подхода в ортодонтии.
Переписка:giulia.baccaglione@gmail.com
Оценка скелетной структуры лицас помощью безлучевого метода
Назначение. Оценить, можно ли с помощью опорных точек и угловых измерений, выполненных на мягких тканях с помощью методов безрадиационной фотографии лица, получить надежный и воспроизводимый показатель лежащей в основе скелетной структуры.
Материалы и методы. Показана 3D фотография лица до и после лечения пациентки, прошедшей ортодонтическую хирургическую терапию, и ее CBCT с твердыми и мягкими тканями.
3D фотографии были обработаны с помощью программного обеспечения Planmeca ProMax 3D ProFace® (Planmeca USA, Inc.; Roselle, Illinois, USA). Участник находился с головой в естественном положении. Были проведены три сагиттальных угловых измерения (Tr-NA, Tr-N-Pg, Ss-N-Pg) и два вертикальных (Go-N-Me, Tr-Or-Pg) на 3D фотографии лица и на CBCT пациента.
Результаты и обсуждение. Существует соответствие между измерениями, проведенными на Proface и на CBCT анализируемого пациента, в соответствии с проведенным ортодонтическо-хирургическим лечением. Разница между значениями, полученными с помощью двух различных методов, минимальна, но все же связана.
Выводы. Анализ мягких тканей на основе 3D-сканирования лица показал хорошую надежность и воспроизводимость, даже если для подтверждения результатов исследования необходимы дальнейшие исследования.
