蒙古族成年男性顱頜面三維結構測量研究現狀

韓通拉嘎　陳華

[摘要]近年來，三維測量技術不斷發展，憑借其空間高準確性在顱頜面部研究中的應用越來越廣泛，讓學者們更加準確地了解顱頜面結構，為整形外科醫生在制定不同個體顱頜面部各器官整形手術的診療計劃和手術方案提供了有力依據。蒙古族是我國少數民族之一，蒙古族人群在顱頜面部容貌表現方面有鮮明的民族特征，對不同種族地區的個體進行顱頜面的診斷和治療時應注意其存在的某些特征，因此，筆者就蒙古族成年男性顱頜面三維結構測量研究現狀進行總結。

[關鍵詞]蒙古族;成年男性;顱頜面三維結構;三維測量

[中圖分類號]R782.2? ? [文獻標志碼]A? ? [文章編號]1008-6455（2020）02-0156-03

Abstract： In recent years， with the continuous development of three-dimensional measurement technology， the application of high spatial accuracy in craniomaxillofacial research is becoming more and more extensive， which enables the scholars to understand craniomaxillofacial structure more accurately， and provides a strong basis for plastic surgeons to formulate the diagnosis and treatment plan and operation plan of different individual craniofacial organs. According to. Mongolian is one of the minority nationalities in China. Mongolian people have distinct national characteristics in craniomaxillofacial appearances. We should pay attention to some characteristics of craniomaxillofacial appearances when diagnosing and treating individuals in different ethnic areas. In this paper， the research status of craniomaxillofacial three-dimensional structure measurement for Mongolian adult males is reviewed.

Key words： Mongolian; adult male; craniomaxillofacial three-dimensional structure; three-dimensional measurement

隨著社會的迅速發展和人們生活水平的不斷提高，人們對美的追求不再僅僅局限于廣大女性，生活中越來越多的男性對“美”的渴望也在日益增加，這些男性求美者里也包括蒙古族成年男性。顱頜面部形態的三維測量能夠客觀定量地分析面部外形，因而對于涉及面部外形的各種治療及研究具有重要意義。因此，建立蒙古族正常成年男性顱頜面三維數據庫不僅利于美容整形手術設計和效果的評價，同時對正畸治療的診斷設計、正頜外科的手術設計及術后預測等也有很大幫助[1]。顱頜面部是基于骨性解剖和軟組織的復雜幾何體，生命感覺器官密布，涉及此區域的顱頜面外科手術難度高，危險性大，必須兼顧民族特征性容貌與功能。準確明了的認識其結構特點是手術策劃和成功的必要條件。近年來，國內學者利用三維X線、立體攝影、錐形束CT及螺旋CT等對蒙古族成年男性顱頜面部軟、硬組織進行了三維測量分析的相關文獻報道，未見用三維激光掃描方法與Mimics軟件測量技術相結合對蒙古族成年男性顱頜面三維結構進行測量的研究報道，本文就蒙古族成年男性顱頜面三維結構測量研究現狀綜述如下。

1? 顱頜面組織測量的起源

人體測量學的起源與發展歷史悠久，可追溯到古希臘時代，中國早在兩千年前已經進行人體測量工作。1912年召開的第十四屆國際史前人類學與考古會議，規定了統一的人體測量方法學和國際標準，這使人體測量學進入了科學化和規范化的時代[2]。從20世紀初，Simon提出用照相的方法進行面部測量，到20世紀50年代的頭影測量計算機技術成為常用測量方法，人體測量的工具和測量方法得到了長足的發展。近年來，隨著計算機技術、電子技術、光學技術以及圖像、數據處理的迅速發展，人們已經能夠從三維空間研究顱頜面結構，使顱頜面三維結構測量數據更加精確[3-4]。目前國內外用于顱頜面三維結構測量的三維測量技術具有代表性的是三維激光掃描技術、立體攝影測量技術、三維X線、斷層掃描圖像法（CT、MRI）、莫爾云紋法和結構光技術等[5-6]。

2? 三維測量技術在蒙古族成年男性顱頜面三維結構測量中的應用

2.1 三維X線測量的應用：內蒙古醫科大學附屬醫院申鐵兵、孟秀蘭、印淑賢等[7-8]隨機抽取51名符合入選標準的蒙古族成年男性作為研究對象。所有受試者均由同一位放射科醫生使用相同相機、相同條件下拍攝正、側位片各一張。共選擇13個標志點，其中側位片上左、右同名標志點各一個，中線標志點11個，正位片上左右同名標志點兩個，中線標志點10個。正位片上以兩耳垂點連線為X軸，以正中線為Y軸，交點為原點。側位片上的描圖以X、Y軸及原點相重疊，經數字化儀輸入每個標志點的坐標得出顱頜面軟組織三維X線頭影測量結果。本研究測量蒙古族成年男性上下唇到審美平面的距離分別1.85mm和2.24mm。美國白人男性的上下唇到審美平面距離分別6.8mm和3.9mm，而漢族正常成年男性上下唇到審美平面的距離分別為0.4mm和1.8mm。蒙古族與美國白人相比，上下唇均位于審美平面后方，上唇稍前與下唇，蒙古族與漢族相比基本一致，但是蒙古族上下唇相對靠后。蒙古族正常成年男性顱頜面軟組織三維結構與不同國家、不同民族及不同地區的成年男性相比存在明顯差異。

2.2 攝影技術原理及應用：立體攝影實際上是運用雙目視覺的原理，模擬人眼瞳距和會聚調整功能，實現立體化拍攝。將雙目觀察物體的兩個略有不同的影像送入大腦，通過綜合，形成深度、長度、寬的三維立體像[9-10]。樊永杰等[11-12]在內蒙古各大高校蒙古族預科班的學生中，選取符合入選標準的男性68名作為研究對象。受試者均在距離Morpheus3D面部掃面儀前0.6～0.7m處取端坐位，采用自然頭位，雙眼平視前方，放松面部肌肉，上下唇輕閉，下頜自然保持頜位。在無外界陽光、燈光等強烈光照影響的拍攝場所進行三維照片拍攝。然后在計算機上使用Morpheus3D Dental Solutian軟件進行標志點的確定及線段長的測量。研究測量數值中，蒙古族成年男性面中1/3高度>面下1/3高度>面上1/3高度，說明面中部在全面部所占有的比例更大。而Jayaratne等[13]在測量中國南方正常青年人面部高度的研究中顯示，漢族成年男性更易出現面部高度的大小順序為面上1/3高度>面中1/3高度>面下1/3高度[12]。而這就證明蒙古族與漢族人群之間因人種、環境等因素而存在顱頜面三維結構的差異，對從顱頜面部辨認民族特征具有重要作用。此研究測量獲得蒙古族男性面中1/3寬度、面下1/3寬度數值與根據包柏成的研究顯示比較：廣東籍漢族正常成年男性的面中1/3寬度>面下1/3寬度且測量值均小于蒙古族，說明蒙古族的顴骨及下頜骨寬度大或皮下組織豐滿，造成其測量值變大。本研究使用立體攝影技術建立了正常蒙古族成人面部軟組織的數據庫，且性別特異性差異的數據，能客觀地評價面部審美，為正頜外科提供術前診斷，制定手術方案，評價手術治療結果，口腔頜面的創傷后修復，制作口腔頜面部贗復體，整形美容，從面部辨認民族特征等諸多方面具有重要作用[11]。這就證明蒙古族與漢族人群之間因人種、環境等因素而存在顱頜面三維結構的差異，對從顱頜面部辨認民族特征具有重要作用。

2.3 CBCT三維成像技術原理及應用：CBCT三維成像技術主要是根據所產生的錐形束射線在球管和平板探測儀或者是X線圖像上的增強方向固定在C懸臂上，通過二維數字投照在一定時間內獲得不同的二維投射圖，然后經過計算機的分析重建，構成高分辨率下的三維重建圖[14-15]。烏蘭察布市中心醫院史小帥等[15]選取蒙漢族正常成年男性30名，兩個民族學生男生各15名，各學生的面部十分對稱，上下切牙中鋒相同，同時學生的開口度無異常情況。所有研究對象均在同一CBCT機接受檢查，受檢者取坐位，頭直立，表情自然，眶耳平面與地面平行，自然咬合。研究表明CBCT三維重建能清楚顯示下頜骨的立體解剖結構，尤其是下頜孔的位置。在下頜孔中心與下頜支前緣最近點水平距離、下頜孔中心至下頜支后緣的最近點的水平距離，蒙古族男性及漢族男性之間無顯著性差異，將樣本合并進行統計學分析，分別獲得數據是（20.14±2.38）mm和（18.28±2.98）mm。下頜孔中心至下頜切跡最低點，由于蒙古族、漢族男性之間有顯著性差異，將左右側樣本合并進行統計學分析，獲得蒙古族成年男性下頜孔中心至下頜切跡最低點的垂直距離為（21.85±2.86）mm，漢族成年男性（22.08±3.44）mm。CBCT測量和數據分析說明下頜孔不在下頜升支前后水平線的中點，而是水平線中點的后方。因此，頜孔向下、下頜管行向前下方，在下頜升支后緣的截骨術中只要位于下頜孔后緣后方即上述數值范圍內就不會損傷下牙槽神經。下頜孔的位置于不同民族之間有明顯差異，蒙漢族正常成年男性在顱頜面骨組織三維結構中存在差異。

3? 小結和展望

蒙古族人群顱頜面組織形態具有明顯的種族特點，在臨床診療過程中要注意蒙古族患者自身的民族特點，所以準確明了地認識蒙古族顱頜面三維結構已成為顱頜面手術策劃和成功的必要條件。近年來，計算機輔助三維測量技術憑借其高準確性，在顱頜面結構研究中應用廣泛。用三維測量技術建立蒙古族正常成年男性顱頜面三維結構數據庫，為臨床大夫提供精確的三維結構數據，有利于降低操作的難度，提高手術的精確度和安全性，降低醫源性損傷，提高了手術可控性，并且術后也能夠體現出蒙古族特有的容貌特點。

三維測量技術的高準確性優勢，仍需開展更多的研究，進一步分析三維測量技術所獲得的除線距、角度外更多的顱頜面相關測量結果，如：體積、曲率及突度等，從而建立并完善不同人群顱頜面結構的平均值，對軟、硬組織三維影像進行匹配研究[17]。目前，國際上比較先進的獲取軟組織數據的技術以三維激光掃描術為首選，三維激光掃描儀可高效快捷地獲取測量目標的三維影像數據，同時它也逐步運用到除醫學之外的其他各個領域。三維激光掃描技術具有測量精度高、有較強的抗干擾能力、重建速度快、適用范圍廣以及對人體無傷害等優點，因此，在整形外科的發展中也起到了積極的推動作用[18-19]。將顱頜面CT斷層圖像導入Mimics軟件，對顱頜面部骨性結構進行三維重建，得到顱頜面部骨性結構的三維模型，在骨組織三維模型上進行顱頜面部骨組織的各個經線測量，是除CT、MRI設備外獲取顱頜面骨組織數據的最佳方法[20]。但目前國內學者尚未報道采用三維激光掃描技術測量、Mimics軟件測量技術的蒙古族成年男性顱頜面三維結構的文獻，國內缺乏蒙古族正常成年男性顱頜面三維結構的數據庫，建立一個采用三維激光掃描技術與Mimics軟件測量技術相結合的蒙古族男性的顱頜面軟、硬組織三維結構的數據庫，有利于蒙古族成年男性由于顱面外傷、先天畸形、求美整形等要求進行手術時選擇更適宜、更安全的手術方式提供可靠的依據。在顱頜面部整形修復時，蒙古族與漢族成年男性不能一概而論，需結合自身骨組織與軟組織容貌特點，今后無論是在術中操作還是在術后評價中都應將不同民族的特征作為重要考慮因素。

[參考文獻]

[1]郜曉晶，薛河儒，潘新，等.分塊雙向2DPCA與KNN分類的蒙古族人臉識別[J].內蒙古農業大學學報（自然科學版），2016，37（5）：114-119.

[2]陳熙，趙曉萍，范松青.人體面部測量與分析[J].南華大學學報（醫學版），2007，35（4）：518-520. DOI：10.3969/j.issn.2095-1116.2007.04.013.

[3]周衛兵，許彪，吳榮忠.頜面部軟組織測量[J].中華醫學美學美容雜志，1999，5（3）：166-168.

[4]潘景光.頜面部軟組織形態的三維測量方法[J].口腔醫學研究，2009，4（25）：527-529.

[5]Ajeer MY，Ayoub AF，Millett DT. Three-dimensional assessment of facial soft-tissue asymmetry before and after orthognathic surgery[J].Br J Oral? Maxillofac Surg，2004，42（5）：396-404.

[6]Hwang HS，Yuan D，Jeong KH，et al.Three-dimensional soft tissue analysis for the evaluation of facial asymmetry in normal occlusion individuals [J]. Kor J Orthod，2012，42（2）：56-63.

[7]孟秀英，楊秀峰，印淑賢，等.蒙古族顱頜面軟硬組織三維X線頭影測量的臨床意義[J].內蒙古醫學雜志，2001，33（6）：488-492.

[8]徐妍妍，孟秀英，楊秀峰，等.蒙古族正頜外科正常值的三維X線測量研究[J].中國臨床醫學影像雜志，2003，14（3）：197-201.

[9]肖靜.立體攝影的相關技術問題探討[J].電腦知識與技術，2013，9（33）：7581-7583.

[10]Xie LP，Zhang WB.The application of three-dimensional stereophotography in facial soft tissues[J].Int J Stomatol，2016，43（2）：201-206.

[11]洪波，沈國芳.立體攝影頜面部軟組織三維重建與測量的研究進展[J].口腔頜面外科雜志，2008，18（4）：288-290.

[12]樊永杰，阿榮高娃.三維攝影技術測量蒙古族正常牙合成人面部軟組織的研究[J].國際口腔醫學雜志，2018，45（3）：291-294.

[13]Jayaratne YS，Deutsch CK，Zwahlen RA.A 3D anthropometric analysis of the orolabial region in Chinese young adults[J].Br J Oral Maxillofac Surg，2013， 51（8）：908-912.

[14]Vannier MW，Mash JL，Warren JO.Three-dimensional CT reconstruction images for craniofacial surgical planning and evaluation[J].Radiology，1984，150（1）：179.

[15]陶二寧.CBCT三維成像技術在口腔醫學領域應用現狀[J].全科口腔醫學雜志，2018，5（29）：49-50.

[16]史小帥.蒙漢族下頜孔位置的CBCT測量對照研究[J].全科口腔醫學雜志，2016，3（11）：5-8.

[17]谷天，陳篙.三維測量技術在顱頜面結構和手術中的應用[J].川北醫學學報，2014，29（4）：342-346.

[18]Kau CH，Richmond S，Zhurov AI，et al.Reliability of measuring facial morphology with a 3-dimensional laser scanning system[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop， 2005，128（4）：424-430.

[19]鮑鴻鴿，陳華.三維激光掃描在顱頜面部畸形整復手術中的應用進展[J].內蒙古醫科大學學報（醫學研究進展），2015，37（S1）：167-172.

[20]王嬌，劉洋，張曉玲，等.Mimics軟件在醫學圖像三維重建中的應用[J].醫療衛生裝備，2015，36（2）：115-118. DOI：10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.02.115.

[收稿日期]2019-06-27

本文引用格式：韓通拉嘎，陳華.蒙古族成年男性顱頜面三維結構測量研究現狀[J].中國美容醫學，2020，29（2）：156-158.