Accuracy evaluation of tridimensional images performed by portable stereophotogrammetric system / Avaliação da acurácia de imagens tridimensionais realizadas em sistema de estereofotogrametria portátil

Abstract Introduction Human facial characteristics vary according to individual dental occlusion, facial harmony, orofacial musculature and the format and configuration of craniofacial structures. Traditionally, anthropometric measurements have been acquired through direct evaluation of subjects in a clinical environment using calipers and metric tapes to measure distances between arches and landmarks. Scientific breakthroughs have enabled the digitization of data and introduced the possibility of quick, precise, radiation-free acquisitions; details can be archived for future analysis and easily shared with patients and colleagues. Among new facial analysis methods, the stereophotogrammetry technique has emerged, which uses a group of cameras to take many photographs of a subject in rapid succession from multiple angles. Nowadays, portable stereophotogrammetric systems are being proposed, as they are more practical and easier to use. Objective The aim of this work was to analyze the accuracy and reproducibility of a portable 3D stereophotogrammetric system (Vectra H1, Canfield, Fairfield, NJ, USA) in measuring soft facial tissues of 30 participants, defining measures of a cube and comparing these measurements with those obtained by a set 3D stereophotogrammetric system (Vectra M3, Canfield, Fairfield, NJ, USA) with previously validated accuracy and reproducibility through quantitative analysis of possible errors. Material and method Thirty temporary landmarks were used to measure (in mm) 34 distances in 30 participants (n = 30). Regarding the cube, 12 angles and 9 linear distances were evaluated. Result The results obtained by the established methodology indicated that the Vectra H1 portable system has shown accuracy and reproducibility equal to that of the Vectra M3 set system. Conclusion Data analysis and correlation to literature findings show Vectra H1's capability to reliably capture tridimensional images, which makes it practical for use in diverse clinical applications.

Resumo Introdução A configuração e o formato das estruturas craniofaciais, a oclusão dentária, a musculatura orofacial bem como a harmonia facial são determinantes para as características próprias da face humana. Instrumentos manuais como paquímetro e fitas métricas têm sido tradicionalmente utilizados para realizar as medidas antropométricas, diretamente de um sujeito em ambiente clínico. O avanço tecnológico possibilitou transformar a aquisição destas medidas analógicas em medições digitais, tornando possível aquisições rápidas, precisas e sem radiação. Tais informações podem, ainda, ser arquivadas para futuras análises e compartilhamento de informações com colegas e pacientes. A estereofotogrametria tem se destacado dentre as novas técnicas de captação de imagens tridimensionais, onde um grupo de câmeras de rápida captura fotografam a imagem do indivíduo a partir de variadas angulações. Atualmente, sistemas portáteis de estereofotogrametria vêm sendo propostos no mercado por apresentarem maior praticidade e simplicidade no manuseio. Objetivo A proposta do presente estudo foi avaliar a precisão e a reprodutibilidade de um sistema de estereofotogrametria 3D portátil (Vectra H1, Canfield Scientific, Fairfield, NJ, EUA) em medições dos tecidos moles faciais de 30 participantes e de um cubo de medidas definidas, comparando tais medidas com as obtidas por um sistema de estereofotogrametria 3D fixo (Vectra M3, Canfield Scientific, Fairfield, NJ, EUA), de precisão e reprodutibilidade estabelecidas e validadas, através de análise quantitativa dos possíveis erros. Material e método Foram realizadas marcações craniométricas transitórias em tecido mole da face nos 30 participantes do estudo (n=30), sendo estes submetidos à aquisição de imagens pela técnica da estereofotogrametria, tanto pelo sistema fixo Vectra M3, quanto pelo sistema portátil Vectra H1. Trinta pontos de referência (landmarks) foram utilizados para realizar as medidas (em mm) de 34 distâncias. Quanto ao cubo, foram avaliados, no total, 20 ângulos, 20 áreas e 9 distâncias lineares. Resultado Os resultados obtidos pela metodologia estabelecida mostraram que o sistema portátil Vectra H1 apresentou precisão e repetibilidade comparáveis com o sistema fixo Vectra M3. Conclusão A análise dos dados, juntamente com a correlação aos achados da literatura, evidenciam a capacidade do Vectra H1 de capturar imagens tridimensionais de modo eficaz, o que torna viável seu uso nas mais diversas aplicações clínicas.

Variations in soft facial tissue by using the interocclusal stabilization splint: 3D stereophotogrammetry / Variações de tecido mole facial com o uso de placa interoclusal: estereofotogrametria 3D

To analyze variations in soft facial tissue by using the interocclusal stabilization splint(ISS) through the 3D stereophotogrammetry technique in a group of young women with temporomandibular disorder (TMD). Material and Methods: 20 females between 20 and 60 years of age (39.3 ± 12.5) and TMD diagnosis based on the criteria of the RDC/TMD, received treatment with ISS. Reference points were marked on the face and photos were performedt wice using the Vectra (M3–Canfield®): with and without ISS. In the 3D images the following variables were measured: area of the cheeks and lips (cm3), linear labial distances (Ls-Cph, Cph-Ch,Li-Ch, Ls-Li, Ch-Ch), lower third of the face (Sn-Me), height of the upper lip (Sn-Ls)/lower (Li-Me) and the angles C-Sn-Ls, N-Sn-Pg and Li-Sl-Pg. The data were analyzed in a descriptive manner, the times with and without ISS were comparedusing the t-test and the Pearson’s correlation was employed in order to correlate the ISS thick nesswith the facial measurements (5% significance). Results: A statistically significant difference was found only for the variables of the lip area (p =0.01) and Ls-Li (p = 0.006) in comparison with/without ISS. No correlation was found between the ISS thickness and the lip area for both facesides, right (p = 0.7; r = 0.07) and left (p = 0.9;r = -0.001). Conclusion: The use of inter occlusal stabilization splint does not provide large changesin facial morphology, with the exception of the liparea and height...

Analisar as variações de tecido mole facial durante o uso de placa inter oclusal estabilizadora(POE) por meio da técnica de estereofotogrametria 3D em um grupo de mulheres jovens com disfunção temporomandibular (DTM). Material e Métodos: 20 pacientes do gênero feminino, com idade entre 20 e 60 anos (39,3 ± 12,5) e diagnóstico de DTM com base nos critérios do RDC/TMD, receberam tratamento com POE. Foram então demarcados pontos de referência na face e realizada tomada fotográfica por meio do aparelho Vectra (M3–Canfield®) em dois momentos:com e sem placa. Nas imagens 3D foram mensuradas as seguintes variáveis: área das bochechas e dos lábios(cm3), distâncias labiais lineares (Ls-Cph, Cph-Ch,Li-Ch, Ls-Li, Ch-Ch), terço inferior da face (Sn-Me),altura do lábio superior (Sn-Ls) e inferior (Li-Me); e os ângulos C-Sn-Ls, N-Sn-Pg e Li-Sl-Pg. Os dados foram analisados de forma descritiva, os momentos com e sem placa foram comparados por meio do Teste T-Student, foi também empregado o Teste de Correlação de Pearson, a fim de correlacionar a espessura da placa com as medidas faciais obtidas (significância 5%). Resultados: Foi encontrada diferença estatística apenas para as variáveis área do lábio (p = 0,01) e Ls-Li (p = 0,006) na comparação com/sem placa. Não foi encontrada correlação entre a espessura da placa e a área do lábio para ambos os lados da face, direito(p = 0,7; r = 0,07) e esquerdo (p = 0,9; r = -0,001).Conclusão: A utilização da placa oclusal não gera grandes alterações na morfologia facial, com exceção da área e altura de lábios...