正畸開口正位像最佳對焦點的研究

李麗華，孫波，何燕，陳定根，宴燕，米方林

1.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 口腔科，四川 南充 637000；2.儀隴縣醫(yī)院 口腔科，四川 南充 637600；3.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 住院部手術(shù)室，四川 南充637000

正畸開口正位像最佳對焦點的研究

李麗華1，孫波2，何燕3，陳定根1，宴燕1，米方林1

1.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 口腔科，四川 南充 637000；2.儀隴縣醫(yī)院 口腔科，四川 南充 637600；3.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 住院部手術(shù)室，四川 南充637000

目的探索拍攝開口正位像的最佳對焦點，指導(dǎo)正畸醫(yī)師在臨床診療過程中拍攝出更清晰的照片，同患者進行更好的溝通。方法 運用單盲法對各個對焦點拍攝的圖片進行比對，主觀上選出讓口腔臨床醫(yī)師比較滿意的開口正位像，并對最具有代表性的圖片列表比較。結(jié)果對焦點在尖牙區(qū)的口腔數(shù)碼照片與其他圖片相比較，開口正位像所反映的口內(nèi)軟硬組織細(xì)節(jié)效果更佳，在F25及更大光圈條件下尤為明顯。結(jié)論以DX格式單反相機拍攝開口正位像，在相同設(shè)置條件下，選擇對焦點于尖牙區(qū)，可以更好地滿足口腔臨床醫(yī)生對口內(nèi)細(xì)節(jié)的表現(xiàn)，達到所需的臨床效果。

口腔微距數(shù)碼攝影；開口正位像；牙齒畸形；口腔正畸

引言

口腔臨床照片是正畸治療的重要資料[1]。有效的資料收集，不僅可以提高醫(yī)生的臨床科研水平；還能成為重要的醫(yī)療法律依據(jù)[2-3]；同時還是提供臨床醫(yī)生自我總結(jié)、自我提高、自我教育、患者教育，和教學(xué)的必要素材[4]。

口腔正畸專業(yè)臨床攝影比其他學(xué)科更加強調(diào)咬合關(guān)系的重要性，因此，口內(nèi)開口正位像拍攝的質(zhì)量，將直接影響病例的展示水平[5]。數(shù)碼單反相機已經(jīng)成為正畸科和口腔醫(yī)療機構(gòu)的常規(guī)攝影裝備[6]，專業(yè)的微距鏡頭和環(huán)形閃光燈已經(jīng)逐漸被應(yīng)用于口內(nèi)開口正位像拍攝，但是口腔環(huán)境的特殊性以及其洞腔攝影范疇的屬性，對口腔大夫的攝影知識以及攝影技巧提出了新的挑戰(zhàn)。如何更好的選擇相應(yīng)參數(shù)，掌握正確的數(shù)碼相機使用和拍攝方法，拍攝出更高質(zhì)量的口腔醫(yī)學(xué)圖片已經(jīng)成為亟待解決的問題。目前，數(shù)碼單反相機，已經(jīng)具備3～51個對焦點或?qū)箙^(qū)域，而開口正面像對焦點設(shè)置一直是一個有爭議的問題[7]，臨床上不乏醫(yī)師因?qū)裹c設(shè)置不正確造成病例資料記錄不完整，以至于造成不可彌補的損失。本文就開口正面相對焦點的設(shè)置進行一個系統(tǒng)的研究和評價，以便正畸醫(yī)師可以更好地使用手中的專業(yè)設(shè)備。本文選用單盲法，排除了主觀影響，利用評價結(jié)果對開口正面照中對焦點的選擇進行系統(tǒng)評價，為口腔正畸數(shù)碼攝影技術(shù)的臨床應(yīng)用提供一個科學(xué)的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對象

選取2014年4月～2014年12月在川北醫(yī)學(xué)院口腔科就診的40例正畸患者寄存模型，以標(biāo)準(zhǔn)灰度板為背景，進行拍攝。

1.2 研究方法

拍攝條件如下：DX格式富士S5PRO單反機身以及SIGMA105 mm鏡頭；色溫5500 K強光燈提供照明、物距為0.5 m；相機設(shè)置為光圈優(yōu)先模式、手動調(diào)節(jié)11點對焦，光圈值分別由F16-F32遞減，感光度為ISO200[8]。

1.3 最適對焦點測試

相機設(shè)置好后，在F16、F18、F20、F22、F25、F29、F32光圈下[9]，對40例標(biāo)準(zhǔn)模型分別以A區(qū)第一磨牙、尖牙、中切牙區(qū)域為對焦點進行拍照。由于口腔臨床治療中常用的數(shù)碼照片多為直接作為向患者解釋的工具，主觀性較強，所以由兩名高年資的專業(yè)口腔正畸醫(yī)師，進行幾組照片中最佳圖片[10]的篩選，照片篩選選用單盲法，并對被選為最佳圖片的結(jié)果進行列表。

2 結(jié)果

各對焦中心對應(yīng)的照片數(shù)中，被選為最佳圖片的結(jié)果，見表1。

由表1可知，在拍攝正位上、下牙列咬合像時，對焦區(qū)域為尖牙被選為最佳圖片的數(shù)目最多。篩選出一組具有代表性，由光圈值為F16、對焦點區(qū)域分別為中切牙、尖牙、第一磨牙的照片作為圖示。

表1 各光圈下被選為最佳圖片對焦點的結(jié)果

光圈值F16、對焦區(qū)域為中切牙的拍攝照片，見圖1。該照片所有前牙區(qū)牙齒形態(tài)、大小以及氣孔清晰，上下牙弓中線關(guān)系明確，前牙區(qū)牙齦和牙周狀況一目了然。而后牙區(qū)尤其是第一磨牙形態(tài)和氣孔都模糊不清。

圖1 光圈值F16、對焦區(qū)域為中切牙的拍攝照片

光圈值F16、對焦區(qū)域為尖牙的拍攝照片，見圖2。該照片所有牙齒的形態(tài)、大小和氣孔清晰，上下牙弓中線關(guān)系明確，牙齦和牙周狀況一目了然。

圖2 光圈值F16、對焦區(qū)域為尖牙的拍攝照片

光圈值F16、對焦區(qū)域為第一磨牙的拍攝照片，見圖3。該照片所有后牙區(qū)牙齒形態(tài)和氣孔清晰，磨牙關(guān)系明確。而各前牙形態(tài)、大小、上下牙弓中線、前牙區(qū)牙齦和牙周狀況都模糊不清。

圖3 光圈值F16、對焦區(qū)域為第一磨牙的拍攝照片

從而可以得出，對焦點在尖牙區(qū)的照片，即使在F16這樣的大光圈條件下，中切牙與第一恒磨牙上的氣孔依然可以清晰辨識，特別是上、下牙弓中線關(guān)系，前牙的形態(tài)、大小比例、排列、牙齦和牙周狀況表現(xiàn)力都更佳。

3 討論

正畸醫(yī)生通過口內(nèi)攝影來記錄病例資料，并利用這些資料有效地對病例進行分析、設(shè)計、會診，既能不斷完善治療方案,又能在學(xué)術(shù)交流中相互展示和學(xué)習(xí)[11]；面對醫(yī)患糾紛，口腔影像資料也可以成為醫(yī)生的重要法律依據(jù)[12]，口腔數(shù)碼影像資料的重要性日益增加。

以往介紹口腔攝影的文章，都是以臨床患者的口內(nèi)、面相等作為示教依據(jù)，尤其口內(nèi)照片，不可避免地受患者唾液多少、口腔衛(wèi)生狀況等的影響[13]。本文首次采用正畸患者寄存模型，且有氣孔的模型作為拍攝對象，以標(biāo)準(zhǔn)灰度板為背景，以達到減少干擾的目的。

拍攝一張位于最大牙尖交錯位的口內(nèi)正面相，反映患者牙列在空間三維上的準(zhǔn)確位置，拍攝時要求：患者中切牙的切端與左右上第一磨牙所形成的假想平面與畫面上下緣平行，且與畫面上下緣距離相等。但是口腔數(shù)碼攝影是一個比較特殊的范疇，它要求在一個狹小的光線昏暗的環(huán)境下對整個牙列和口腔粘膜進行一個清晰的圖片采集，這就需要把被采集的人體組織，落入景深之內(nèi)。景深及景深構(gòu)成示意圖，見圖4。

景深是指在被攝主體對焦點前后，其影像仍然有一段清晰范圍，即落入景深的人體組織，可以清晰成像；反之則無法清晰成像，會導(dǎo)致相關(guān)組織信息的遺漏。總景深的計算公式如下：

ΔL（總景深）=ΔL1（前景深）+ΔL2（后景深）=[FδL2/（f2+FδL）]+[FδL2/（f2-FδL）]=（2f2FδL2）/（f4-F2δ2L2）

由景深計算公式可以看出，景深與鏡頭使用光圈F、鏡頭焦距f、拍攝距離L以及相機成像元件（表現(xiàn)為對容許彌散圓的大小δ）有關(guān)[14]。

圖4 景深及景深構(gòu)成示意圖

在臨床拍攝實踐中，鏡頭焦距、拍攝距離都是一定的。欲增大景深，可以通過縮小光圈（最小到F32）和配置更大成像元件單反相機（DX格式升級為全畫幅）來實現(xiàn)[15]，比如單反機身由DX畫幅升級至全畫幅、購買配備F32及以下的更小光圈微距鏡頭等，但這會受到資金和攝影器材技術(shù)進步等因素的限制；充分利用好既有景深空間，可以認(rèn)為是變相增大了景深，本研究旨在探索如何充分利用景深空間。借助查表或在線景深計算器，以臨床常用的一組參數(shù)為例，可以做出如下計算，具體結(jié)果，見表2。

表2 微距攝影系統(tǒng)在不同光圈下取得的景深值（δ=0.02 m，L=0.5 m，f=105 mm）

對照圖2和表2相關(guān)計算結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)，對焦點為中切牙，前景深未得到利用；對焦點為磨牙，后景深則被浪費。即使光圈值選為最小的F32，前后景深也都不足1.2 cm,可見不論選擇中切牙區(qū)還是磨牙區(qū)為對焦點，都是無法滿足臨床拍攝需要的。故選擇尖牙區(qū)作為對焦點，可以更好的利用前、后景深空間，拍出更佳質(zhì)量的臨床照片。本研究為廣大臨床醫(yī)師簡化臨床操作，更好地進行口腔數(shù)碼攝影，以便真實記錄和反映患者信息具有重要意義。

總之，光圈打開越大，景深越淺；光圈越小，則景深越大，但進入鏡頭的光線也隨著減少，所以曝光時間要增加。因此口腔攝影一定需要外置閃光燈，另外，鏡頭跟物體之間的距離也決定景深，越遠景深越大。但在口腔攝影中，我們一般很難用這點來增加景深，因為那樣會改變我們攝影中的整個構(gòu)圖。當(dāng)聚焦平面選擇在整個構(gòu)圖的中央?yún)^(qū)域或全景前1/3時，聚焦平面前后一定范圍內(nèi)物體均可位于聚焦范圍內(nèi)，所拍攝照片有一定景深而且清晰。而當(dāng)聚焦平面處于整個構(gòu)圖的邊緣時，至少1/2的聚焦范圍被浪費了。要想獲得高質(zhì)量的口腔攝影照片，具備以下幾個基本條件：恰到好處的聚焦和用光；完美的照片拍攝角度；干凈的背景；適宜的放大倍數(shù)；照片細(xì)節(jié)清楚；照片上沒有食物殘渣，過多的唾液或粘膜過于干燥；照片內(nèi)不顯示拉勾，手指及鏡子邊緣。鏡面無霧氣，無劃痕；系列照片角度，細(xì)節(jié)，方向保持一致[16]。

4 結(jié)論

在其它拍攝條件均等的前提下，對焦點選擇尖牙區(qū)，可以很好的滿足口腔正畸臨床拍攝口內(nèi)正位像的需求，獲得清晰并能反映細(xì)節(jié)的圖片資料。由此可知，尖牙區(qū)可作為正畸口內(nèi)正位像數(shù)碼攝影的最佳對焦點。

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本文編輯 袁雋玲

Research on Best Focus Point of Intraoral Occlusal Photography for Orthodontics

LI Li-hua1, Sun Bo2, HE Yan3, CHEN Ding-gen1, YAN Yan1, MI Fang-lin1
1. Department of Stomatology, Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College, Nanchong Sichuan 637000, China; 2. Department of Stomatology, Yilong County Hospital, Nanchong Sichuan 637600, China; 3. Operating Room of Impatient Department, Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College, Nanchong Sichuan 637000, China

ObjectiveTo explore the best focus point of intraoral occlusal photography for orthodontics, and guide the orthodontist to take clearer pictures in clinical diagnosis and treatment process, so as to better communicate with patients. Methods A single blind method was used to compare the images taken at each focus point., satisfactory intraoral occlusal photography was selected by the orthodontist subjectively and then comparison of the most representative images were made with a list.ResultsCompared with oral digital photography focusing on other areas, those focusing on canine area achieved better effect in reflecting a detailed oral hard and soft tissue, which is particularly evident if in a condition of F25 or larger aperture.ConclusionUnder the same set conditions, use the DX format single lens reflex camera to take intraoral occlusal photography with a focus point of canine area, can better meet orthodontist’s requirements for getting more details in mouth, and reach the required clinical effect.

oral macro digital photography; intraoral occlusal photography; deformity teeth; orthodontics

R783.5

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.01.024

1674-1633(2017)01-0090-03

2016-02-18

2016-06-20

四川省科技廳一般課題（2011szz013）；南充市應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)資金項目（12A0094）。

米方林，主任醫(yī)師，主要研究方向為口腔正畸。

通訊作者郵箱：angel_li77@163.com