СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭСТЕТИКИ ЛИЦА НА ЦИФРОВЫХ 3D-МОДЕЛЯХ ГОЛОВЫ Российский патент 2024 года по МПК G16H30/00 A61B6/03 

Область техники

Настоящее техническое решение относится к области медицины, в частности, к анализу эстетики лица с помощью постановки ориентиров на 3D-моделях лица и оценки разработанных параметров и может быть использовано врачами-ортодонтами, челюстно-лицевыми хирургами, пластическими хирургами, ортопедами стоматологами.

Уровень техники

Анализ лицевого отдела черепа и мягких тканей лица широко используется в ортодонтии, в челюстно-лицевой и пластической хирургии, являясь одним из основных диагностических инструментов при постановке диагноза и составлении плана лечения [1-3].

Для определения привлекательности лица и нормы определяют основные лицевые черты и устанавливают диапазон значений. Эти нормы используются только как направляющий признак. Врач-ортодонт должен обязательно учесть лицевые особенности (такие, как выступающий нос, контуры губ, щеки, подбородок), показывающие семейную или этническую принадлежность пациента. Эти особенности должны быть учтены и принято решение, что лучше подходит пациенту. Идеальное планирование лечения должно воздействовать на лицевые признаки, приближая их к гармонии и стандартной норме. На значения лицевых признаков также влияют несколько факторов: скелетный, зубной, толщина мягких тканей, этническое и культурное происхождение, род, возраст.

На сегодняшний день цефалометрический анализ (ЦА) считается важным клиническим инструментом для планирования лечения и оценки его результатов в ортодонтии и ортогнатической хирургии. Исследования [2] свидетельствуют о том, что 3D-цефалометрия позволяет повысить точность измерений в сравнении с традиционной 2D-цефалометрией, что приводит к лучшим результатам лечения. Более того, 3D-цефалометрический анализ имеет лучшую воспроизводимость, чем 2D-цефалометрия [3].

С помощью 3D-цефалометрии изучаются линейные и угловые параметры, а также их пропорциональные соотношения для оценки гармоничности ЗЧЛС, наличии или отсутствии асимметрии в челюстно-лицевой области и т.д.

Сущность изобретения

Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является определение нормальных значений параметров лица и создание нового 3D-анализа эстетики лица. С помощью данного анализа можно судить о гармоничности и нарушениях развития челюстно-лицевой области пациента, о необходимости ортодонтического и/или хирургического методов лечения. Определенные нами нормы параметров и коэффициенты их пропорциональности позволяют проводить оценку эстетики и привлекательности лица в трехмерном пространстве.

Существуют разные способы оценки гармоничности зубочелюстно-лицевой системы, такие, как метод А. Хазунда [4], способ Л.С. Персина [5]. Известен способ оценки смыкания зубных рядов и гармоничности развития зубочелюстной системы у лиц 17-25 лет с физиологической и дистальной окклюзией зубных рядов [6]. Существуют также компьютерные версии способа «оценки гармоничности окклюзии зубных рядов» (свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №2010616362) и «оценки гармоничности развития зубочелюстной системы» (свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №2012611559).

Коваленко А.В. и Слабковской А.Б. разработан индекс эстетики лица, который позволяет оценить степень выраженности лицевых изменений на основе изучения 13 параметров по фотографиям: 7 параметров лица в анфас (<p-p/MRS, <st-st/MRS, <go-go/MRS, <me-me/MRS, <MRS-me, <gl-sn/sn-me, <sn-st/st-me) и 6 параметров в профиль (<gl-sn-pog, <anb, <col-sn-Ls, <Li-sm-pg, индекс sn-me: NTA-pg, <NTA/TVL), сумма отклонений которых от нормы, выраженная в бальной системе, составляет значение индекса [7].

Также для оценки параметров по фотографиям разработана компьютерная программа «Фотоплан», позволяющая оценивать мягкотканые морфометрические параметры от вне лицевой вертикальной плоскости до: точки n (Vp-n), точки pn (Vp-pn), точки sn (Vp-pn), точки st (Vp-st), точки sm (Vp-sm), точки pg (Vp-pg).

Далее Персиным Л.С. и соавторами был предложен «способ оценки гармоничности стоматологического статуса пациента» (RU 2703656 C1), в основе которого также лежит анализ определенных параметров телерентгенограммы в боковой проекции (ТРГ). На ТРГ измеряют угловые параметры, характеризующие окклюзию зубных рядов: PoNA, PoNM, и угловые параметры, отражающие гармоничность развития зубочелюстной системы: PoNA, PoNB, ML-NL, MNI, отличающийся тем, что дополнительно измеряют угловой параметр LP и линейные параметры, отражающие эстетику лица, PLV-sto, PLV-1/1 и сравнивают их с предельно допустимыми их значениями, при этом, если полученные данные соответствуют норме и укладываются в рамки допустимых границ, это свидетельствует о гармоничности стоматологического статуса пациента, а отклонение от нормы свидетельствует об отсутствии гармоничности развития зубочелюстной системы и, как следствие, нарушении эстетики лица.

Для оценки эстетики и гармоничности лица челюстно-лицевым хирургом Marquardt была разработана «Золотая маска красоты», которая также была использована в работах Польмы Л.В. [8]. Этот способ основан на принципах «золотой симметрии» и пропорции 1:1,618. Здесь нет цифровых значений и параметров. «Золотая маска красоты» накладывается на фотографию лица обследуемого и их соответствие говорит о степени гармоничности лица.

Все перечисленные способы и компьютерные программы не позволяют в полной мере оценить эстетику лица и гармоничность развития зубочелюстно-лицевой системы, так как основаны на изучении только телерентгенограмм головы или фотографий лица пациента, т.е. плоскостных двухмерных исследований. Предложенный же нами способ позволяет проводить трехмерный анализ и оценивать асимметрию лица справа и слева, т.к. постановка точек и расчеты проводятся на 3D-виртуальной модели лица.

Также, преимуществами нашего способа перед анализом 2D-изображений являются:

1. 3D-визуализация медицинского изображения позволяет выполнять линейные и угловые измерения в трех плоскостях;

2. Прецензионность расстановки точек (при 2D-исследовании постановка некоторых точек крайне затруднена);

3. Возможность изучения правой и левой сторон головы (лица), оценки асимметрии (при 2D-исследовании происходит наложение правой и левой сторон, что затрудняет определение истиной асимметрии);

4. Изображение остается динамичным, врач может изучить любой интересующий его участок под нужным углом, с любой стороны, во всех плоскостях и на любой глубине;

5. Наклон и/или поворот головы при проведении скана лица или КЛКТ не влияет на результат, как при 2D-снимках, т.к. затем в программе проводится правильная ориентация головы перед расчетами.

Талалаевой Е.В., Персиным Л.С., Дзараевым Ч.Р. предложен метод трехмерной диагностики положения окклюзионной плоскости, который позволяет выявить ее асимметрию, что является невозможным при проведении любого двухмерного анализа, в связи с наложением левой и правой сторон [9]. Но данный метод основан на оценке окклюзионной плоскости, и не оценивает эстетику лица в целом. Количество изучаемых параметров на лице ограничено и использовалась малая группа обследуемых. Также обследуемые не разделялись по полу.

Наше исследование показало, что почти все параметры различаются у мужчин и женщин. Кроме выведенных нормальных значений параметров, нами определены числовые значения коэффициентов соотношений этих параметров в разных плоскостях, что позволяет оценить пропорциональность и гармоничность лица в трехмерном пространстве.

Также в зарубежной печати имеются данные об использовании 3D-цефалометрии.

Perrotti и др. разработали систему 3D-цефалометрического анализа Total Face Approach (TFA), определяющую новые алгоритмы оценки в вертикальной и сагиттальной плоскостях, связанные с модулем оценки для определения симметрии объекта для создания новой классификации на основе 3D-данных [10]. В 2021 году метод опубликован на английском языке. В работе Perrotti, G.C. соавторами (2021) использовалась трехмерная цефалометрия, несмотря на ограничения, присущие цефалометрии, она предоставила количественные данные, которые могут быть использованы в качестве параметров для определения изменений, которые действительно имели место. Трехмерная цефалометрия позволяет выявить дисгармонию скелета, при которой возникают большие или меньшие расхождения по отношению к идеальным значениям, что позволяет хирургу точно определить цель вмешательства. Этот метод также позволяет классифицировать пациента, что полезно для определения того, была ли достигнута скелетная и эстетическая коррекция, восстанавливающая межчелюстные взаимоотношения класса I. Преимущества представленного метода в основном обусловлены скоростью выполнения благодаря удобному интерфейсу, требующему обучения, аналогичного традиционным методам 2D-цефалометрии. Этот 3D-анализ был проведен для оценки взаимосвязи между структурами скелета, что делает подход особенно гибким и динамичным. [11].

Описанный метод Perotti отличается от нашего патента тем, что в ней авторы делают вывод только на основе цефалометрических данных по костным структурам. Также они характеризуют тип строения черепа: долихоцефалический, нормоцефалический или брахицефалический и тип окклюзии. Отсутствуют индексы порциональности параметров мягких тканей лица. Также сами авторы говорят, что характер распределения пациентов по исследуемым группам и небольшой размер выборки являются недостаточным, и это следует принимать во внимание.

Swennen G.R. и соавторами [12] опубликовали исследование по трехмерному цефалометрическому анализу как твердых, так и мягких тканей с использованием линейных, угловых, ортогональных и пропорциональных измерений между плоскостями и точками и точками/плоскостями, но без указания стандартных значений.

Данный метода близок к настоящему патенту, однако он отличается тем, что в нем не приводятся нормы.

Фарронато и соавт. [3], в клиническом исследовании 65 пациентов с конусно-лучевой компьютерной томографией с I и II классами Риккетса, с помощью специального программного обеспечения разработали цефалометрическую систему, основанную на 18 точках, которые указывают диапазон нормы у пациентов.

Данная работа основана на обследовании 65 пациентом, и является трехмерной модификацией плоскостного анализа по Rikkets. В ней отсутствует характеристика III класса по Энглю. Количество цефалометрических точек ограничено 18.

В других исследованиях оценивалась точность ориентиров, поскольку они считаются источником большинства ошибок при цефалометрическом анализе [13-15]. На этот тип ошибки влияют многие факторы, такие как качество рентгенографического изображения, воспроизводимость определения местоположения ориентира, оператор и процедуры записи. В отличие от 3D-цефалометрии, когда после операции происходят изменения в форме и положении черепно-лицевых структур, наложение объемов, полученных с помощью КЛКТ, требует специальных знаний. Севиданес и др. были первыми, кто внедрил метод, основанный на вокселе, для автоматического 3D-наложения, используя основание передней части черепа в качестве эталонной структуры [16-18]. Количественные изменения визуализируются с помощью колориметрической карты, которая показывает смещение трех измерений в пространстве между различными структурами относительно черепа. Это позволяет визуально оценить положение и степень изменений, полученных при ортогнатической хирургии [19].

Указанные работы относятся к разработке разных подходов к оценке симметрии на основе компьютерной томографии и имеют «технический» характер и не предлагают конкретных методик цефалометрического анализа и норм.

Также предлагаемая нами методика позволяет использовать 3D-сканы лица (неинвазивный метод), тогда как в исследованиях других авторов используется только компьютерная томография.

Детальное описание изобретения

Технической задачей данного изобретения является определение цефалометрических параметров лица и определение эстетики лица с помощью нового разработанного авторами цефалометрического 3D-анализа. Результаты проведенных измерений, а именно координаты цефалометрических точек на DICOM-исследовании пациента, и основанные на них угловые и линейные расчеты позволят судить о нарушениях развития челюстно-лицевой области пациента, о степени нарушения гармоничности лица и о необходимости ортодонтического и/или хирургического методов лечения. Определенные нами нормы параметров и коэффициенты их пропорциональности позволяют проводить оценку эстетики и привлекательности лица в трехмерном пространстве.

Способ осуществляется следующим образом.

Пациенту проводится оптическое 3D-сканирование головы или компьютерная томография челюстно-лицевой области.

Размер исследования для проведения качественной 3D-цефалометрии по КТ зависит от размеров головы пациента и должен быть не менее 15×15 см; в нашем исследовании почти всегда проводилось исследование размером 23×17 см. При таком объеме исследования можно быть уверенными, что все участки головы и лица попадут в область сканирования.

Точки расставляются в специальном программном обеспечении на трехмерной модели, реконструированной из КТ или сканах лица.

Для выявления норм нами было исследовано и проведено 3D-сканирование 150 лиц с нормальной окклюзией зубных рядов.

Антропометрические точки

На 3D-моделях или 3D-реконструкциях мягких тканей лица расставляются следующие антропометрические точки

Изучаемые мягкотканые морфометрические параметры.

Так как работа проводится с 3D-моделью головы, некоторые параметры являются парными (левая и правая стороны).

Все параметры были разделены на три группы:

1. Сагиттальные параметры (табл. №2)

2. Вертикальные параметры (табл. №3)

3. Трасверсальные параметры (табл. №4)

Разработанный анализ привлекательности (эстетики) лица был основан на постановке 27 цефалометрических точек на лице и изучении 86 параметров (фиг. 1).

В таблице 1 показаны определенные нормальные значения параметров лица по данным оптического 3D-сканирования, а также их сравнение у мужчин и женщин.

Определены значения с правой и с левой сторон, а также проекции на срединно-сагиттальную плоскость. Срединно-сагиттальная плоскость выстраивалась по точкам gl, sn, cer.

К примеру:

t R - Sellion (n) - параметр справа

t L - Sellion (n) - параметр слева

2D t - Se - проекционный параметр, где точка «2D t» - среднее значение проекций t R и t L на срединно-сагиттальную плоскость, и является конструктивной. (фиг. 2)

Исходя из полученных нормальных значений параметров выведены определенные зависимости и коэффициенты, отклонения от которых могут судить о нарушениях определенных областей и гармоничности лица, на что следует обращать при лечении пациента.

Например, на фиг. 3 и 4 отмечены вертикальные и трансверсальные параметры на 3D-сканах лица как пример их соотношений.

Из всех возможных соотношений были отобраны параметры с относительно высокими значениями корреляции, наблюдавшимися для мужчин или для женщин (предпочтительно, для обоих полов).

Значения выведенных коэффициентов соотношений параметров в разных плоскостях у мужчин и женщин разделены на группы и представлены в таблицах 2, 3, 4.

Исходя из табл. 2 можно сделать вывод, что ширина зубных рядов в определенных областях зависит от ширины лица в области t R - t L и po R - po L. Учитывая, что эти параметры невозможно изменить в процессе лечения, то следует с помощью выведенных коэффициентов определять индивидуальную ширину зубных рядов и проводить необходимое расширение или сужение. Также важны значения ширины апикальных базисов, которые говорят о недоразвитие верхней и нижней челюстей и, следовательно, о дефиците костной ткани. В таком случае лечение может проводиться с удалением определенных зубов.

В табл. 3 представлены коэффициенты, определяющие взаимоотношения вертикальных параметров лица между собой и к трансверсальным. Эти пропорции важны при планировании как ортодонтического, так и хирургического метода лечения. При челюстно-лицевой хирургии могут являться маркерами определения объемов вмешательства: одночелюстная или двухчелюстная операция, необходимость перемещения и/или ротации челюстей, уменьшения или увеличения высот лица, проведения гениопластики.

Коэффициенты, указанные в табл. 4, говорят не только о наличие или отсутствие пропорциональности лица по отмеченным плоскостям, но и о наличии асимметрии лица и челюстей справа и слева. При определении сильной асимметрии следует предложить комбинированный метод лечения с ортогнатической хирургией.

Отклонение от этих норм и коэффициентов соотношений может судить о нарушениях развития челюстно-лицевой области пациента, о необходимости ортодонтического и/или хирургического методов лечения. Важно, что предложенный нами способ позволяет проводить оценку эстетики и привлекательности лица в трехмерном пространстве, используя при диагностике компьютерную томографию или 3D-сканы лица.

Клинический пример 1

Пациентка А., 23 года, женщина, обратилась в клинику с жалобами на неправильное смыкание зубных рядов, небольшой размер нижней челюсти, «западение» подбородка. Была осмотрена совместно челюстно-лицевым хирургом и ортодонтом. Поставлен диагноз: дистальная окклюзия, сагиттальная резцовая дизокклюзия, нижняя ретромикрогнатия, верхняя прогнатия, II класс по Энглю (скелетная форма), аномалии положения зубов. На предоперационном этапе была выполнена санация полости рта, фотографирование, рентгенологическое обследование, удаление третьих моляров верхней и нижней челюстей справа и слева. Для определения цефалометрических показателей лицевых точек использовали 3D-сканы лица с помощью оптического сканера. Расчет производили по разработанной методике оценки эстетики мягких тканей. Оценка значений параметров показала высокую степень сложности гнатической аномалии и нарушение эстетики лица. Поэтому пациенту было предложен комбинированный метод лечения: ортодонтическое лечение на брекет-системе с ортогнатической хирургией.

Основными показателями, демонстрирующие наличие скелетной аномалии, обуславливающей также аномалию окклюзии и нарушение эстетики лица, были следующие:

1) Параметр справа ро R - sn - 124.1 мм, слева poL - sn - 123.8 мм, при норме 126 мм, данный показатель свидетельствует о ретро положении (смещении назад) верхней челюсти.

2) Длина от наружного слухового прохода до центра нижней челюсти справа poR - sm (STBpoint) - 115.3 мм, слева poL - sm (STBpoint) - 116.1 мм, при норме 130 мм соответственно, данные показатели свидетельствуют об уменьшении размеров нижней челюсти.

3) Длина тела нижней челюсти справа go R - pg - 90.1 мм, слева goL - pg - 91.5 мм, при усредненной норме 97 мм соответственно, данные значения свидетельствует об уменьшении размеров тела нижней челюсти.

4) Длина ветви нижней челюсти справа ро R - go R - 49.74 мм, ро L - go L - 50.23 мм при норме 53 мм - свидетельствует о микрогнатии нижней челюсти.

5) Ширина нижней челюсти go R - go L - 108.78 мм, при норме 112 мм - что свидетельствует об уменьшении размеров нижней челюсти (микрогнатии).

6) Угол sn-gn-cer 122.4°, при норме 110°, увеличение данного угла также свидетельствует об уменьшении нижней челюсти.

7) Угол col-sn-ul 127,7°, при норме 124°, увеличение данного угла свидетельствует о смещении верхней челюсти назад (ретроположение).

8) Расстояние от точки 11 до прямой pr-pg 4.2 мм, при норме 2,6 мм, данный параметр также свидетельствует о смещении нижней челюсти назад (ретроположение).

9) Вертикальные коэффициенты нарушены:

Sellion (n) - sn / sn - pg равен 1,04 (при норме 0.96)

gl - sn / sn - pg равен 1.5 (при норме 1.34)

Это свидетельствует о снижении нижней высоты лица

Sellion (n) - me С / ро R - go R равен 2,5 (при норме 2.01)

Sellion (n) - me С / ро L - go L равен 2,5 (при норме 2.1)

Это показывает уменьшение размеров ветвей нижней челюсти

10) Отношения трансверсальных к сагиттальным параметрам нарушены:

ро R - ро L / ро R - pg равен 1,02 (при средней норме 0.97)

ро R - ро L / ро L - pg равен 1,06 (при средней норме 0.97)

ро R - ро L / 2D ро - pg равен 1,14 (при норме 1.1)

Говорит о нарушении пропорций ширины и длины лица

t R - t L / ро R - pg 1,1 (при норме 1.02)

t R - t L / ро L - pg 1,12 (при норме 1.02)

t R - t L / 2D ро - pg равен 1,24 (при норме 1.17)

Также говорит о нарушении пропорций ширины и длины лица

go R - go L / ро R - Sellion (n) равен 0,91 (при норме 0.93)

go R - go L / ро L - Sellion (n) равен 0,912 (при норме 0.93)

go R - go L / 2D ро - Sellion (n) равен 1,06 (при норме 1.12)

Это показывает уменьшение трансверсальных размеров нижней челюсти

go R - go L / go R - pg равен 1,2 (при средней норме 1.15)

go R - go L / go L - pg равен 1,18 (при средней норме 1.15)

go R - go L / 2D go - pg равен 1,5 (при норме 1.41)

Показывает несоответствие размеров ширины и тела нижней челюсти

11) Отношения вертикальных к сагиттальным параметрам нарушены:

gl - pg / ро R - Sellion (n) равен 0,89 (при норме 0.97)

gl - pg / ро L - Sellion (n) равен 0,9 (при норме 0.97)

gl - pg / 2D ро - Sellion (n) равен 1,05 (при норме 1.16)

Показывает уменьшение высоты лица

Sellion (n) - gn / ро R - pg равен 0,76 (при норме 0.77)

Sellion (n) - gn / ро L - pg равен 0,762 (при норме 0.77)

Sellion (n) - gn / 2D ро - pg равен 0,85 (при норме 0.88)

Также показывает уменьшение высоты лица, но индексы отличаются незначительно от нормы, так как у пациента ретроположение нижней челюсти и параметры ро R - pg, ро L - pg и ро L - pg тоже уменьшены.

Для устранения челюстной аномалии и гармонизации лица, было запланировано: выдвижение верхней челюсти вперед на 2 мм, увеличение тела нижней челюсти справа и слева, увеличение подбородка на 3 мм.

Проведена двухчелюстная ортогнатическая операция - остеотомия по LeFor 1 с сегментацией, двусторонняя остеотомия нижней челюсти, постановка зубных рядов в ортогнатическое положение. Челюстной комплекс позиционирован в соответствии с планом лечения и проведен остеосинез титановыми пластинами и минивинтами.

Через месяц после операции была проведена повторная оценка показателей эстетики лица после операционного лечения. Полученные параметры лицевого скелета составили:

1) Справа ро R - sn - 126.5 мм (было 124,1 мм), слева poL - sn - 126.5 мм (было 123,8 мм), при норме 126 мм (стандартное отклонение - 1 мм), данный показатель свидетельствует нормалиции положения верхней челюсти.

2) Справа ро R - sm (STBpoint) - 129 мм (было 115.3 мм), слева ро L - sm (STBpoint) - 130 мм (было 116.1 мм), при норме 130 мм (стандартное отклонение 1,1 мм).

3) Справа go R - pg - 98 мм (было 90.1 мм), слева go L - pg - 97,5 (было 91.5 мм), при усредненной норме 97 мм, данный показатель свидетельствует о нормализации положения нижней челюсти и размеров подбородка.

4) Длина ветви нижней челюсти справа ро R - go R - 50 мм (было 49.74 мм), ро L - ро L - 51 мм (было 50.23 мм) при норме 53 мм (стандартное отклонение 1,4 мм) - свидетельствует нормализации размеров ветвей нижней челюсти.

5) Ширина нижней челюсти go R - go L - 110,5 мм, (было 108.78 мм) при норме 111.97 мм (стандартное отклонение 1.43 мм) - что свидетельствует о нормализации ширины нижней челюсти.

6) Угол sn-gn-cer 109° (было 122.4°), при норме 110° (стандартное отклонение 2.36° мм), нормализация угла свидетельствует о нормализации угла и размеров нижней челюсти.

7) Угол col-sn-ul 125° (было 127,7°), при норме 124° (стандартное отклонение 2.45° мм), уменьшение данного угла свидетельствует о нормализации положения верхней челюсти и улучшения эстетики верхней губы.

8) Расстояние от точки 11 до прямой pr - pg 2,3 мм (было 4,2 мм), при норме 2,6 мм (стандартное отклонение 0,5 мм), также свидетельствует о нормализации положения нижней челюсти и улучшения эстетики нижней губы.

10) Коэффициенты по всем плоскостям приблизились к норме.

Клинический пример 2

Пациент В., 35 лет, женщина, обратился в клинику с жалобами на неправильно смыкание зубных рядов, большой размер нижней челюсти, асимметрию. Был осмотрен совместно челюстно-лицевым хирургом и ортодонтом. Поставлен диагноз: мезиальная окклюзия, трансверсальная резцовая дизокклюзия, верхняя ретромикрогнатия, нижняя макрогнатия, III класс по Энглю (скелетная форма), аномалии положения зубов. На предоперационном этапе была выполнена санация полости рта, фотографирование, рентгенологическое обследование (компьютерная томография головы), удаление третьих моляров верхней и нижней челюстей справа и слева, установка брекет-системы и ортодонтическая подготовка к ортогнатической операции. Непосредственно перед операцией, для планирования ее объема, повторно провели компьютерную томографию и 3D-цефалометрический анализ. Расчет производили по разработанной методике оценки эстетики мягких тканей.

Основными показателями, демонстрирующие наличие скелетной аномалии, обуславливающей также аномалию окклюзии и дисгармонию лица, были следующие:

1) Параметр справа ро R - sn - 122.1 мм, слева ро L - sn - 122.7 мм, при норме 126 мм, данный показатель свидетельствует о ретро положении верхней челюсти.

2) Длина от наружного слухового прохода до центра нижней челюсти справа ро R - sm (STBpoint) - 129.3 мм, слева ро L - sm (STBpoint) - 133 мм, при норме 130 мм, данные показатели свидетельствуют о смещении центра нижней челюсти вправо, при увеличении размеров тела слева.

3) Длина тела нижней челюсти справа go R - pg - 112 мм, слева go L - pg - 107.1 мм, при усредненной норме 97 мм, данный показатель свидетельствует об увеличении размеров тела нижней челюсти

4) Длина ветви нижней челюсти справа ро R - go R - 55,6 мм, ро L - go L - 60,2 мм при норме 53 мм - свидетельствует о макрогнатии нижней челюсти и асимметрии ветви справа и слева

5) Ширина нижней челюсти go R - go L - 117 мм, при норме 112 мм - что свидетельствует об увеличении размеров нижней челюсти (макрогнатии)

6) Угол sn-gn-cer 105.4°, при норме 110°, уменьшение данного угла также свидетельствует об увеличении нижней челюсти

7) Угол col-sn-ul 129,6°, при норме 124°, увеличение данного угла свидетельствует о смещении верхней челюсти назад (ретроположение)

8) Расстояние от точки 11 до прямой pr - pg 7.2 мм, при норме 2,5 мм, данный параметр также свидетельствует о смещении нижней челюсти вперед.

Для устранения челюстной аномалии и гармонизации лица, было запланировано: выдвижение верхней челюсти вперед на 4 мм, поворот нижней челюсти влево на 5 мм, уменьшение подбородка на 3 мм.

Проведена двучелюстная ортогнатическая операция - остеотомия по LeFor 1 с сегментацией, двусторонняя остеотомия нижней челюсти, постановка зубных рядов в ортогнатическое положение, остеосинтез титановыми пластинами и винтами. Челюстной комплекс позиционирован в соответствии с ланом лечения и проведен остеосинез титановыми пластинами и минивинтами.

Через месяц после операции была проведена повторная оценка показателей эстетики лица. Полученные параметры лицевого скелета составили:

1) Справа ро R - sn - 126.5 мм (было 122.1 мм), слева ро L - sn - 126.5 мм (было 122.7 мм), при норме 126 мм (стандартное отклонение 1 мм), данный показатель свидетельствует о нормализации положения верхней челюсти.

2) справа ро R - sm (STBpoint) - 129 мм (было 129.3 мм), слева ро L - sm (STBpoint) - 130 мм (было 133 мм), при норме 130 мм (стандартное отклонение 1.1 мм), данные показатели свидетельствуют о выравнивании центра нижней челюсти.

3) Справа go R - pg - 98 мм (было 112 мм), слева go L - pg - 97,5 (было 107.1 мм), при усредненной норме 97 мм, данный показатель свидетельствует о нормализации положения нижней челюсти и размеров подбородка.

4) Длина ветви нижней челюсти справа ро R - go R - 53,2 мм (было 55,6 мм), ро L - go L - 52,5 мм (было 60,2 мм) при норме 53 мм (стандартное отклонение 1,4 мм) – свидетельствует о нормализации размеров ветвей нижней челюсти и устранении асимметрии.

5) Ширина нижней челюсти go R - go L - 113 мм, (было 117 мм) при норме 112 мм (стандартное отклонение 1.43 мм) - что свидетельствует о нормализации ширины нижней челюсти.

6) Угол sn-gn-cer 109° (было 105.4°), при норме 110° (стандартное отклонение 2.36° мм), нормализация угла свидетельствует о нормализации угла и размеров нижней челюсти.

7) Угол col-sn-ul 124,4° (было 129,6°), при норме 124° (стандартное отклонение 2.45° мм), уменьшение данного угла свидетельствует о нормализации положения верхней челюсти и улучшения эстетики верхней губы.

8) Расстояние от точки 11 до прямой pr - pg 3 мм (было 7.2 мм), при норме 2,6 мм (стандартное отклонение 0.5 мм), также свидетельствует о нормализации положения нижней челюсти и улучшения эстетики нижней губы.

Литература

1. Lin НН, Chuang YF, Weng JL, Lo LJ. Comparative validity and reproducibility study of various landmark-oriented reference planes in 3-dimensional computed tomographic analysis for patients receiving orthognathic surgery. PLoS One. 2015 Feb 10;10(2):e0117604. doi: 10 1371/journal.pone.0117604 PMID: 25668209; PMCID: PMC4323243.

2. van Vlijmen OJ, Maal T, Bergé SJ, Bronkhorst EM, Katsaros C, Kuijpers-Jagtman AM. A comparison between 2D and 3D cephalometry on CBCT scans of human skulls. Int J Oral Maxillofac Surg. 2010 Feb;39(2):156-60. doi: 10.1016/j.ijom.2009.11.017. Epub 2009 Dec 30. PMID: 20044238.

3. Farronato G, Garagiola U, Dominici A, Periti G, de Nardi S, Carletti V, Farronato D. "Ten-point" 3D cephalometric analysis using low-dosage cone beam computed tomography. Prog Orthod. 2010;11(1):2-12. doi: 10.1016/j.pio.2010.04.007. Epub 2010 May 11. PMID: 20529623.

4. Hasund A., Remme T.W., Nor. Tannlaegeforen Tid. 1967 Jun; 77(6):319 -38.

5. Персин Л.С., Оценка состояния зубочелюстной системы с учетом гармоничного развития / Л.С. Персин, И.В. Попова // Ортодонтия. - 2009. - №2(46). - С. 23-29. - EDN PUYKQT.

6. Рыбакова М.Г., Оценка смыкания зубных рядов и гармоничности развития зубочелюстной системы у лиц 17-25 лет с физиологической и дистальной окклюзией зубных рядов: специальность 14.01.14 "Стоматология": автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук / Рыбакова Мария Графовна. - Москва, 2012. - 20 с. - EDN QIDSYF.

7. Коваленко А.В., Оценка восприятия эстетики лица пациентами с гнатическими формами аномалий окклюзии до и после комбинированного лечения: специальность 14.01.14 "Стоматология": автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук / Коваленко Александра Валериевна. - Москва, 2011. - 25 с. - EDN QHMWGL.

8. Польма Л.В., Диагностика эстетических нарушений и планирование комплексной реабилитации пациентов с сагиттальными аномалиями окклюзии: специальность 14.00.21: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук / Польма Людмила Владимировна. - Москва, 2009. - 49 с. - EDN NLDLMT.

9. Талалаева Е.В.. Оценка эстетики лица у лиц с физиологической окклюзией зубных рядов при помощи 3D-сканер-системы: специальность 14.01.14 "Стоматология": автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук / Талалаева Евгения Владимировна. - Москва, 2012. - 23 с. - EDN QIHZRB

10. Perrotti G., Politi М., Testori Т. Analisi cefalometrica 3D: La ricerca di valori norma. Quintessenza Ed. 2016, 32, 29 - 36.

11. Perrotti G, Baccaglione G, Clauser T, Scaini R, Grassi R, Testarelli L, Reda R, Testori T, Del Fabbro M. Total Face Approach (TFA) 3D Cephalometry and Superimposition in Orthognathic Surgery: Evaluation of the Vertical Dimensions in a Consecutive Series. Methods Protoc. 2021 May 18;4(2):36. doi: 10.3390/mps4020036. PMID: 34069808; PMCID: PMC8162563.

12. Swennen GR, Schutyser F, Barth EL, De Groeve P, De Mey A. A new method of 3-D cephalometry Part I: the anatomic Cartesian 3-D reference system. J Craniofac Surg. 2006 Mar; 17(2):314-25. doi: 10.1097/00001665-200603000-00019. PMID: 16633181.

13. Ackerman JL, Proffit WR. Soft tissue limitations in orthodontics: treatment planning guidelines. Angle Orthod. 1997;67(5):327-36. doi: 10.1043/0003-3219(1997)067<0327:STLIOT>2.3.CO;2. PMID: 9347106.

14. Johnston C, Burden D, Kennedy D, Harradine N, Stevenson M. Class III surgical-orthodontic treatment: a cephalometric study. Am J Orthod Dentofacial Orthop.2006 Sep;130(3):300-9. doi: 10.1016/j.ajodo.2005.01.023. PMID: 16979487.

15. Turpin DL. The need for video imaging. Angle Orthod. 1995;65(4):243. doi: 10.1043/0003-3219(1995)065<0243:TNFVI>2.0.CO;2. PMID: 7486236.

16. Cevidanes LH, Oliveira AE, Grauer D, Styner M, Proffit WR. Clinical application of 3D imaging for assessment of treatment outcomes. Semin Orthod. 2011 Mar l;17(l):72-80. doi: 10.1053/j.sodo.2010.08.012. PMID: 21516170; PMCID: PMC3079925.

17. Cevidanes LH, Bailey LJ, Tucker SF, Styner MA, Mol A, Phillips CL, Proffit WR, Turvey T. Three-dimensional cone-beam computed tomography for assessment of mandibular changes after orthognathic surgery. Am J Orthod Dentofacial Orthop.2007 Jan;131(l):44-50. doi: 10.1016/j.ajodo.2005.03.029. PMID: 17208105; PMCID: PMC3552292.

18. Cevidanes LH, Tucker S, Styner M, Kim H, Chapuis J, Reyes M, Proffit W, Turvey T, Jaskolka M. Three-dimensional surgical simulation. Am. J. Orthod. Dentofac. Orthop.2010, 138, 361 - 371.

19. Motta AT, de Assis Ribeiro Carvalho F, Cevidanes LH, de Oliveira Almeida MA. Assessment of mandibular advancement surgery with 3D CBCT models superimposition. Dental Press J Orthod. 2010 Jan;15(l):45el-45el2. doi: 10.1590/S2176-94512010000100005. PMID: 21738889; PMCID: PMC3129867.

Настоящее изобретение относится к области медицины, в частности к анализу эстетики лица с помощью постановки ориентиров на 3D-моделях лица и оценки разработанных параметров, и может быть использовано врачами-ортодонтами, челюстно-лицевыми хирургами, пластическими хирургами, ортопедами стоматологами. Предложен способ оценки эстетики лица в специально разработанной для проведения анализа программе, включающий построение цифровых 3D-моделей мягких тканей лица по данным компьютерной томографии или 3D-сканирования головы, где по разработанному алгоритму рассчитывают морфометрические параметры лица, отражающие наличие зубочелюстно-лицевых аномалий и нарушений эстетики лица: расстояния, характеризующие положение верхней и нижней челюстей в сагиттальной плоскости (t R - sn, t L - sn; t R - pg, t L - pg) или (po R - sn, po L - sn; po R - sm, po L - sm); длина тела нижней челюсти справа и слева (go R - pg, go L - pg), длина ветви нижней челюсти справа и слева (po R - go R, po L - go L); ширина нижней челюсти (go R - go L, go R - go L); угол sn-gn-cer; угол col-sn-ul; а также соотношение отрезков Sellion(n)-sn / sn-pg; соотношение отрезков Sellion(n)-meC / po - go справа и слева; соотношение отрезков t R - t L / po - pg справа и слева; соотношение отрезков go R - go L / go - pg справа и слева; соотношение отрезков gl - pg / po - Sellion(n) справа и слева; при этом, если полученные данные соответствуют разработанным нормам и укладываются в рамки допустимых границ, это свидетельствует о гармоничности развития зубочелюстно-лицевой системы пациента, а отклонение о нарушениях эстетики лица. Изобретение позволяет проводить оценку эстетики и привлекательности лица в трехмерном пространстве. 4 ил., 5 табл.

Способ определения антропометрических параметров лица, включающий построение цифровых 3D-моделей мягких тканей лица по данным компьютерной томографии или 3D-сканирования головы; рассчитывают морфометрические параметры лица, отражающие наличие зубочелюстно-лицевых аномалий и нарушений эстетики лица: расстояния характеризующие положение верхней и нижней челюстей в сагиттальной плоскости - t R - sn, t L - sn; t R - pg, t L - pg или po R - sn, po L - sn; po R - sm, po L - sm; длина тела нижней челюсти справа и слева go R - pg, go L - pg, длина ветви нижней челюсти справа и слева po R- go R, po L - go L; ширина нижней челюсти go R - go L, go R - go L; угол sn-gn-cer; угол col-sn-ul; а также соотношение отрезков Sellion(n)-sn / sn-pg; соотношение отрезков Sellion(n)-meC / po - go справа и слева; соотношение отрезков t R-t L/po-pg справа и слева; соотношение отрезков go R - go L / go - pg справа и слева; соотношение отрезков gl - pg / po - Sellion(n) справа и слева; при этом, при этом полученные данные сравнивают с коэффициентами и интервалами, указанными в таблице 1 и в таблице 4, и делают заключение о гармоничности развития зубочелюстно-лицевой системы пациента на основании указанного сравнения.