[Lower jawbone structures symmetry evaluation using cone beam computed tomography]

Stomatologiia (Mosk). 2023;102(6):33-38. doi: 10.17116/stomat202310206133.
[Article in Russian]

Abstract

Objective: To assess the prevalence and quantitative characteristics of skeletal asymmetries of the body and lower jaw branches in three-dimensional space.

Materials and methods: Using depersonalized data archive, of 400 CBCT scans, forty studies were picked randomly. Patients aged 25 to 35 years participated in research, no history of maxillofacial reconstructive surgery; gender, race, and facial anomaly were ignored. Three experienced doctors, independently, identified 15 reference points on radiographic images of AUTOPLAN software. Expert consensus found in the orientation determination. Six planes and eight points were constructed, using Math algorithms and the Python OOP; body and branches of the lower jaw length measurements performed and processed automatically.

Results: The study identified symmetry, using a method for determining parameters of the lower jaw in 3D space (Priority Reference No.2023100466 at 10.01.2023), modern dentistry research method. Both sides of data obtained shown asymmetry of the body and branches of the lower jaw occurred in 45% (18 people) and 67.5% (27 people) of cases. Forty percent of cases were noted with Mild asymmetry of the lower jaw body (16 people), moderate asymmetry noted in 5% (2 people). These parameters were 57.5% for branches, (23 people) and 10% (4 people). Combined form of anomaly observed in 37.5% (15 people) of cases, among which 12 people (75%) showed adaptive compensation of anomalies, which requires further investigation on a larger number of patients.

Conclusion: Lower body jaw asymmetry is prevalent (80%). Patients with moderate and serious anomaly form appeared in 15% of cases.

Цель исследования: Оценка распространенности и количественная характеристика скелетной формы асимметрий тела и ветвей нижней челюсти в трехмерном пространстве.

Материал и методы: Из архива обезличенных данных в 400 конусно-лучевых компьютерных томограмм с помощью генератора случайных чисел осуществляли отбор 40 исследований. В ходе работы тремя врачами-специалистами, имеющими опыт работы более 13 лет при помощи программного обеспечения AUTOPLAN независимо друг от друга было идентифицировано по 15 опорных точек на каждом рентгенологическом изображении. При определении ориентиров выявлен высокий уровень согласованности экспертных мнений. Далее с помощью математических алгоритмов, написанных на языке программирования Python, построено 6 плоскостей и 8 точек, после чего выполнялись измерения длины ветвей и тела нижней челюсти в автоматическом режиме и статистическая обработка.

Результаты: Установлено, что выявление симметричности при помощи способа определения параметров нижней челюсти в трехмерном пространстве является эффективным современным методом исследования в стоматологии. При сравнении данных, полученных с левой и правой сторон, установлено, что асимметричность тела и ветвей нижней челюсти встречается в 18 (45%) и 27 (67,5%) случаях соответственно. При этом легкая степень асимметрии тела нижней челюсти отмечается в 16 (40%) случаях, а средняя — в 2 (5%). Для ветвей данные параметры составили 23 (57,5%) и 4 (10%) соответственно.

Заключение: Таким образом, асимметрия нижней челюсти имеет высокую распространенность (80%) и вариабельность. При этом средняя и тяжелая формы аномалии, нуждающиеся в комплексном подходе к лечению, встречаются в 15% случаев.

Keywords: 3D analysis; cephalometric analysis; craniometric analysis/; lower jaw asymmetry; mathematical algorithms.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Cephalometry / methods
  • Cone-Beam Computed Tomography / methods
  • Facial Asymmetry*
  • Humans
  • Imaging, Three-Dimensional / methods
  • Mandible* / abnormalities
  • Mandible* / diagnostic imaging
  • Software