傅立葉及聚類(lèi)分析應(yīng)用于側(cè)貌分型的探索性研究.pdf

1、正畸治療目標(biāo)隨著正畸學(xué)的發(fā)展而不斷地豐富、完善，已經(jīng)涵蓋了平衡、穩(wěn)定、美觀以及功能等諸多方面。側(cè)貌美是美觀評(píng)價(jià)中的一個(gè)重要方面。目前，側(cè)貌美觀性的評(píng)價(jià)主要基于傳統(tǒng)頭影測(cè)量衍生出的一系列測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。Ricketts提出的審美平面是其中應(yīng)用最為廣泛的方法之一。
　　 但是，審美平面并不能完整地表現(xiàn)鼻、唇、頦的形態(tài)以及三者之間的相對(duì)位置關(guān)系。審美平面測(cè)量值在正常范圍內(nèi)的病例的面下部形態(tài)可以有多種多樣的表現(xiàn)，其原因在于傳統(tǒng)頭影測(cè)量的局限性

2、導(dǎo)致的形態(tài)學(xué)信息丟失。因此，有必要對(duì)傳統(tǒng)的側(cè)貌美學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)做必要的補(bǔ)充，細(xì)化側(cè)貌評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。
　　 形態(tài)測(cè)量和多元變量分析是上世紀(jì)末開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的新型頭影分析方法。形態(tài)測(cè)量中的傅立葉分析可以完整的獲取和保存物體的輪廓所承載的形態(tài)學(xué)信息，而多元變量分析中的聚類(lèi)分析適合于物體形態(tài)的探索性分型研究。
　　 研究目的：①應(yīng)用傅立葉分析和聚類(lèi)分析對(duì)審美平面測(cè)量值在正常范圍內(nèi)的病例的面下部側(cè)貌輪廓形態(tài)進(jìn)行研究，初步探討這兩種分析用于

3、側(cè)貌輪廓形態(tài)分型的方法；②探討各亞型的牙頜結(jié)構(gòu)特征，及不同亞型間的牙頜結(jié)構(gòu)差異。
　　 材料方法：收集83例審美平面測(cè)量值在正常范圍內(nèi)的恒牙期病例。年齡從12歲到26歲(12-18歲占55.4％，18-26歲占44.6％)，男女比例約為1∶1.6。①使用ACDSeePro2軟件在頭顱定位側(cè)位片上對(duì)鼻頂點(diǎn)到軟組織頦下點(diǎn)這段軟組織區(qū)域進(jìn)行目標(biāo)選取；②通過(guò)Matlab軟件對(duì)目標(biāo)區(qū)域的軟組織進(jìn)行形態(tài)特征提取，得到輪廓線(xiàn)的坐標(biāo)矩陣；③對(duì)輪

4、廓線(xiàn)的坐標(biāo)矩陣進(jìn)行傅立葉分析，獲取傅立葉描述子；④使用R軟件對(duì)傅立葉描述子進(jìn)行聚類(lèi)分析，得到不同的側(cè)貌輪廓形態(tài)分型；⑤分析各亞型的牙頜結(jié)構(gòu)特，以及不同亞型間的牙頜結(jié)構(gòu)差異。
　　 結(jié)果：經(jīng)過(guò)傅立葉分析和聚類(lèi)分析將審美平面測(cè)量值在正常范圍內(nèi)的病例的側(cè)貌輪廓形態(tài)分為6個(gè)亞型；各亞型間有緊湊的組內(nèi)距離和分開(kāi)的組間距離。各亞型有不同的側(cè)貌輪廓形態(tài)和相應(yīng)的牙頜結(jié)構(gòu)特征。ANB角在各亞型間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，SNB角、GoGn-SN、U1-

5、SN和L1-MP在部分亞型間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)論：審美平面對(duì)側(cè)貌的篩選具有有效性，但是審美平面測(cè)量值在正常范圍內(nèi)的病例的側(cè)貌輪廓形態(tài)可以有多種表現(xiàn)。通過(guò)傅立葉分析和聚類(lèi)分析把這部分病例的側(cè)貌輪廓形態(tài)分為6個(gè)亞型。可以將傅立葉和聚類(lèi)分析與傳統(tǒng)的側(cè)貌評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)合，更好的評(píng)價(jià)和分析側(cè)貌。側(cè)貌形態(tài)與相應(yīng)的牙頜結(jié)構(gòu)之間既有聯(lián)系又存在差異。ANB角、SNB角、GoGn-SN、U1-SN和L1-MP可能與側(cè)貌輪廓的形態(tài)有關(guān)。