本测量系统由光栅投影光源、人体头颅定位装置、记录装置和计算机图像分析系统组成。被测个体拍摄前在面部涂擦香粉或白色戏剧油彩,目的是增强条纹反差,使拍摄的云纹图片条纹清晰,提高对比度。拍摄前用头颅固定装置固定头部并确定眶耳平面与地面平行;然后开启光源及光栅震动系统进行拍照;将莫尔条纹图像拍成照片,直接在照片上或将照片经数字化仪输入计算机后进行测量、数据处理及计算分析。最后由绘图仪自动描绘出立体感较强的颜面不同角度的透视立体图和剖面图,打印机输出所需参数和高程图[2,4,7]。
云纹影像测量法准确、可靠,与立体摄影法有同样高的精度;单张照片可记录面部的三维信息,获取信息量大;能准确记录特定部位的形态与大小,以及比较治疗前后的微细变化,是一种很有前途值得推广的生物测量技术。
4.近景立体摄影测量术:近景立体摄影测量术是近代生物医学领域先进的测量技术之一。主要运用解析几何的原理,借助于立体摄影机和立体测图仪完成,属于生物立体测量术。立体摄影测量是运用了双目视觉的原理,即双眼将观察到的物体稍有不同的两影像送入大脑,通过综合,形成有深度、长度和宽度的立体像。同样,在立体镜下,可将两张位置不同的立体像对并列,使左眼所见的左片与右眼所见的右片形成适当的关系,则能清楚地再显示出深度。使用立体测图仪并结合现代计算机技术,可得出三维定量资料[12]。
近景立体摄影测量术的基本方法是在建立高精度控制框架(控制网)的基础上用照相机或摄像机从不同角度摄取立体像,然后对立体像对进行技术处理,并输入计算机作统计学处理及分析[13~18]。应用近景立体摄影测量术可实现美容手术方案设计、整形效果术前模拟、模型参数自动测量、图像存储美学分析等功能。为临床研究形态学和定量修复提供了先进、可靠、精确的科学分析处理手段。故立体摄影测量术已成为颌面部软组织精密测量手段之一。
三、展望
以上方法虽可取得较好效果,但装置较多,操作复杂,仅适用于作个体研究和医院内临床应用,不便携带及到野外获取大量人体测量图像和数据。最近,昆明医学院自行设计研制了一套头面部摄像-计算机辅助测量系统,操作简单测量数据准确、便于携带、取得了较好的实用效果。
随着社会进步和时代发展,颌面部软组织的测量正日益受到广大口腔颌面外科和整形美容外科医师的重视,新的测量方法如激光全息测量法[19,20]已在临床报道使用。可以预见,更加高效、精确、便捷、日益完善的颌面部软组织测量方法在不久的将来问世,服务于社会。
作者单位:周卫兵 湖北襄樊东风汽车公司医院口腔科 441004
许彪、吴荣 云南昆明医学院
参考文献
1 邵象清编著. 人体测量手册. 第一版. 上海:上海辞书出版社, 1985.1-296.
2 张其亮编著. 医学美容学. 第一版. 上海:上海科学技术出版社,1996.32-44.
3 高勤, 李国珍, 李存,等. 正常人颌面部解剖标志的立体摄影测量. 北京医科大学学报, 1986,18:285-287.
4 Chiu CSW, Clark RKF. The facial soft tissue profile of the southern Chinese:Prosthodontic considerations. J Prostnet Dent, 1992,68:839-850.
5 Bishara SE,Cummins DM,Jorgensen GJ,et al. A computer assisted photogrammetric analysis of soft tissue changes after orthodontic treatment. Part I: Methodology and reliability. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 1995,107:633-639.
6 Cummins DM,Bishara SE,Jakobsen JR. A computer assisted photogrammetric analysis of soft tissue changes after orthodontic treatment. Part II: Results. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 1995,108:38-47.
7 孙少宣主编. 口腔医学美学. 第一版. 合肥:安徽科学技术出版社, 1994:65-67.
8 Ok SW, Trussrl HJ. Digital image enhancement of cephalograms. Angle Orthod, 1978, 48:80-84.
9 Macri V,Wenzel A. Reliability of landmark recording on film and digital lateral cephalograms. Eur J Orthod,1993,15:137-148.
10 Coombes AM, Moss JP, Linney AD, et al. A mathematical method for the comparision of three-dimensional changes in the facial surface. Eru J Orthod, 1991, 13:95-110.
11 Benson PE, Richmond S. A critical appraisal of measurement of the soft tissue outline using photographs and video. Eur J Orthod, 1997,19:397-409.
12 胡林,詹淑珍,王大章,等. 生物立体测量在诊治牙颌面畸形的应用研究近景立体摄影及计算机图象对颜面形态的三维测量分析. 华西口腔医学杂志,1988,6:159-163.
13 Webber WB. A more cost-effective method of preoperative computerized imaging. Plast Reconstr Surg, 1989, 84:143-157.
14 Burke PH.The effect of congenital cardiac disease on facial grown in a monozygotic twin pair,Studied by stereo-photogrammetry. Europe Jorthod, 1987, 9:97-103.
15 Savara BS, Miller SH, Demuth RJ. Miller SH,Demuth RJ et al. Biostersometric and computergraphics for patients with craniofacial malformations:diagnosis and treatment planning. Plast Reconstr Surg, 1985, 75:495-501.
16 Trotman CA, Stohler CS, Johnston LE. Measurement of facial soft tissue mobility in man. Cleft Palate Craniofac J, 1998,35:16-25.
17 包柏成,谭劲,于蜀良,等. 计算机辅助多环境下运行的容貌正侧面软组织测量分析系统的开发及应用.I.测量分析系统的开发. 华西口腔医学杂志, 1997, 15