王佳帥 高潔 秦再秀 趙艷 何曉天 郭冬會 金作林
現(xiàn)代正畸矯治已從傳統(tǒng)的單純注重牙齒咬合[1],逐漸向軟組織理念過度[2],軟組織在正畸診療和科學(xué)研究中的地位變得愈發(fā)重要,催生了一系列三維軟組織測量方法,如超聲[3],磁共振成像[4],計算機(jī)斷層掃描[5],激光三維掃描[6],結(jié)構(gòu)光技術(shù)和立體攝影技術(shù)等,這些技術(shù)各有特點(diǎn),彌補(bǔ)了過去二維影像的不足。其中商業(yè)化的3dMD作為立體攝影技術(shù)的代表,測量速度、精度和可重復(fù)性大大提高[7],已廣泛應(yīng)用于頜面部軟組織的掃描測量。
國內(nèi)外學(xué)者利用各種掃描技術(shù)建立目標(biāo)人群面部軟組織線性數(shù)據(jù)庫[8-9],對不同人種[10-11]、不同性別[12-14]、不同年齡階段[15-16]、不同咬合狀況[17-18]軟組織特點(diǎn)進(jìn)行研究,對正畸、正頜、整形治療前后軟硬組織變化[19-22]進(jìn)行對比,探尋軟組織生長變化規(guī)律。他們的研究方法、數(shù)據(jù)結(jié)論對于指導(dǎo)科研和臨床具有重要價值。然而由于三維軟組織測量發(fā)展時間尚短,缺乏統(tǒng)一研究標(biāo)準(zhǔn),我國正常人群的面部軟組織數(shù)據(jù)尚無參考,臨床治療多憑經(jīng)驗,亟待相關(guān)方面研究。
采用3dMD系統(tǒng)進(jìn)行面部掃描,獲取線距、角度及比例數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計分析,比較男女差異。
1.2.1 器材選擇 3dMD face數(shù)字化成像系統(tǒng)(3dMD faceTMsystem, 3dMD,Atlamta,GA)。儀器使用3dM Dacquisition軟件在Microsoft Windows系統(tǒng)環(huán)境下運(yùn)行,獲取obj格式的三維圖像,數(shù)據(jù)導(dǎo)入mimics軟件,采用3- atic Research 9.0軟件進(jìn)行面部圖像定點(diǎn)及測量,獲取三維原始數(shù)據(jù)。
1.2.2 試驗條件 普通室內(nèi)熒光燈照明條件下,受試者端坐于儀器正中,遠(yuǎn)離3dMD雙側(cè)照相組件約95 cm位置,調(diào)整椅位高度使頭部與照相組件等高。受試者須素顏,去除眼鏡、飾品和圍巾,暴露額頭及雙耳,自然頭位,唇部自然閉合,牙齒自然咬合,表情放松,平視前方。
1.2.3 測量項目 本試驗根據(jù)Baik等[9]學(xué)者的研究,設(shè)定27 個軟組織標(biāo)志點(diǎn)(圖 1,表 1):①N':軟組織鼻根點(diǎn);②Al:鼻翼點(diǎn);③Tra:耳屏點(diǎn);④Tri:發(fā)跡中點(diǎn);⑤G:眉間點(diǎn);⑥En:內(nèi)眥點(diǎn);⑦Ex:外眥點(diǎn);⑧Pn:鼻突點(diǎn);⑨Sn:鼻中隔下點(diǎn);⑩ULP:上唇峰點(diǎn);Ch:口角點(diǎn);Li:下唇緣點(diǎn);B':軟組織B點(diǎn);Pog':軟組織頦前點(diǎn);Me':軟組織頦下點(diǎn);FT:額顳點(diǎn);Go':軟組織下頜角點(diǎn);Zy:顴點(diǎn)、19 個線距、8 個角度和10 個比例項目(表 1)。其中線距、點(diǎn)角可直接顯示測量數(shù)據(jù),而異面直線夾角需先設(shè)定基準(zhǔn)平面,再測量兩條異面直線在該基準(zhǔn)平面投影的夾角。本試驗設(shè)定2 個基準(zhǔn)平面:軟組織面平面:與N'- Pog' 連線垂直的平面,RtZy- Pn- LtZy(鼻凸度)、RtCh- ULPm- LtCh(上唇凸度)、RtGo'- Pog'- LtGo' (下頜凸度)3 個角度采用該平面的投影角度;矢狀平面:與左右側(cè)Tra點(diǎn)連線垂直的平面,N'- Pn⊥G- Pog' (鼻面角)、RtTra- RtAl⊥RtGo'- e' (右下頜平面角)、LtTra- LtAl⊥LtGo'- e' (左下頜平面角)3 個角度采用該平面的投影角度。
圖 1 軟組織標(biāo)志點(diǎn)
Fig 1 Soft tissue landmarks
男性平均年齡(26.1±3.0) 歲,BMI指數(shù)21.9±1.2;女性平均年齡(26.6±3.4) 歲,BMI指數(shù)21.4±1.6。2 組在年齡、MBI指數(shù)上差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
三維線距對比結(jié)果:男性Pn- Sn、Li- B、B'- Pog'、Pog'- e'、N'- e、Sn- e'、RtTra- Go'、LtTra- Go'、RtGo'- e'、LtGo'- e'、RtEx- LtEx、RtTra- LtTra、RtGo'- LtGo'、RtAl- LtAl、RtCh- LtCh、RtFT- Lt FT、RtZy- LtZy、ULPm- Li值均大于女性,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(表 2)。
三維角度對比結(jié)果:男性G- N'- Pn、RtZy- Pn- LtZy值均小于女性,N'- Pn⊥G- Pog' 大于女性,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(表 3)。
三維比例對比結(jié)果:男性Tri- N'/RtGo'- LtGo'、N'- Sn/RtGo'- LtGo'、N'- e'/RtGo'- LtGo'、RtEn- LtEn/RtAl- LtAl、N'- Sn/Sn- e'、Tri- e'/RtZy- LtZy、N'- Sn/RtZy- LtZy、G- Sn/Sn- e'值均小于女性,而Tra- Go'/N'- e'值大于女性,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(表 4)。
表 1 測量項目及意義
表 2 男女面部三維線距對比
表 3 男女面部三維角度對比
表 4 男女面部三維比例對比
面部器官上,男性輪廓普遍大于女性。男女內(nèi)眥距無統(tǒng)計學(xué)差異,而外眥距男性大于女性12 mm左右,提示男性每側(cè)瞼裂平均較女性寬6 mm。男性鼻翼較女性寬5.3 mm,鼻長較女性長2 mm,鼻額角和鼻凸角值小于女性,鼻面角大于女性,說明男性鼻部更大更前突,與Baik[9]的針對韓國人的研究一致。男性口裂較女性寬3 mm,高2 mm,口部高寬比、唇凸角和人中寬度男女無統(tǒng)計學(xué)差異,提示男性唇部輪廓整體較女性偏大,但外形相似。
本試驗得出一些臨床上有意義的中國成年男女面部參考值。角度方面:G- N'- Pn(鼻額角)男性140°,女性146°;N'- Pn⊥G- Pog' (鼻面角)男性30°,女性28°;線距方面:N'- e'/RtZy- LtZy(前面高/顴間寬)男女接近1∶1;Sn- e'/RtGo'- LtGo' (下面高/下面寬)男女接近0.58∶1;ULPm- Li/RtCh- LtCh(口高/口寬)男女接近4∶5,與Baik[9]對韓國人的研究結(jié)果類似。
綜上所述,本研究通過對62名漢族成年男女三維面部圖像進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)漢族男性面部輪廓無論寬度還是高度均大于女性,寬度差異更大,而高度差異更多體現(xiàn)在下面高的差異,從而導(dǎo)致男性面部輪廓更大,更偏扁圓,而女性面部更顯窄長;面部眼、鼻、口輪廓男性大于女性,男性鼻部較女性更前突。在頜面部整形、矯形治療中,本研究提供的數(shù)據(jù)可供參考。