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Probst, Florian Andreas (2007): Dreidimensionale Untersuchungen zur Morphologie der oberen Frontzähne. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

Bisher waren Längenmessungen und deskriptive Charakterisierungen die einzigen Anhaltspunkte zur Beschreibung der Oberflächenmorphologie von Frontzähnen. Für die Erstellung eines Datensatzes bei computergestützten Verfahren in der Zahnmedizin ist dies nicht mehr ausreichend. In der Literatur existieren bisher keine Ansätze zur Morphometrie der Oberflächen oberer Frontzähne, die für automatische Rekonstruktionsverfahren verwertbar wären. Für diese Arbeit wurde in einem ersten Schritt eine Zahnbibliothek aus natürlichen, unversehrten Frontzahnoberflächen aufgebaut. Mit Hilfe dieser Zahndatenbank konnten verschiedene dreidimensionale morphometrische Untersuchungen durchgeführt werden, bei denen Analysen zur Spiegelsymmetrie eine wichtige Rolle einnahmen. Zudem wurden die gewonnenen metrischen Ergebnisse mit dem visuellen Eindruck von Experten verglichen. Diese Beobachterdaten wurden außerdem zur explorativen Detektion jener morphologischen Merkmale genutzt, die maßgeblich die subjektive menschliche Wahrnehmung beeinflussen. Durch einen mathematischen Oberflächenvergleich wurde es möglich die morphologische Variabilität von oberen Frontzähnen zu quantifizieren. Die Durchschnittswerte für die mittlere Abweichung nach Überlagerung der Vestibularflächen (Quant_80_20_halbe) betragen bei symmetrischen Zähnen zwischen 44 µm und 53 µm, bei Zähnen unterschiedlicher Probanden sind die Werte um den Faktor zwei höher. Die benutzten statistischen Verfahren (u.a. Multidimensionale Skalierung, Multidimensionale Entfaltung) weisen auf eine mäßige Übereinstimmung der metrisch ermittelten Ähnlichkeiten mit der visuellen Wahrnehmung von Zahnärzten hin. Den Ergebnissen multivariater Analysen zufolge hatten die beurteilenden Zahnärzte eine vergleichbare Vorstellung der Zahnmorphologie, wobei sie einzelne Merkmale der Zahnstruktur scheinbar verschieden gewichten. Ein übergeordneter Parameter der visuellen Bewertung ist das Längen-Breiten-Verhältnis, über die anderen Merkmale kann bisher nur spekuliert werden. In einer dreidimensionalen Versuchsanordnung wurde simuliert, inwieweit es möglich ist, dass ein achsensymmetrisch gespiegelter Zahn seinen kontralateralen Zahn ersetzen kann. Dieser Ansatz wurde unter approximalen, okklusalen und ästhetischen Gesichtspunkten evaluiert. Es zeigte sich eine zufriedenstellende metrische Passung hinsichtlich der approximalen und okklusalen Verhältnisse. Bemerkenswert war die bessere visuelle Akzeptanz der modifizierten Frontzahnansichten im Vergleich zu den jeweiligen Originalansichten. Insgesamt erscheint der spiegelsymmetrische Ersatz als ein brauchbares Basiskonzept für vollautomatische Rekonstruktionsmaßnahmen im oberen Frontzahnbereich.