口腔健康组
特征

数字扫描和人类识别

7月9日,2021年
Botond Simon,DMD;Ajang Armin Farid,DMD,FO;乔治弗莱德曼,BSC,DDS;Janos Vag,DMD,PHD


背景
牙科数字技术的指数增长必然伴随着2D和3D牙科图像记录的显著扩展。传统的石材模型由于储存量大、易碎,无法长期保存。

全面而准确的模型提供了一个良好的术前牙列记录,以完全恢复与原始牙齿相匹配的微笑1,2.牙科模型的长期储存有助于解决法律案件,并在一些刑事案件中援助咬合标记分析。3.牙科模型的另一个应用是用于人类识别。除DNA和指纹外,牙科检查还是灾难受害者识别(DVI)的主要工具。4,5丢弃或丢失的牙科模型可能会剥夺历史牙齿、咬合和骨骼参考点的生物驱动口腔康复,并可能妨碍积极识别。

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指纹的人口范围数据库6,7和DNA8,9.有限,非常零碎。在2004年海啸灾难发生后,牙科记录鉴定了46%的受害者,与DNA只有19%,34%的指纹。牙科识别方法是对手和验尸牙科记录的类似视觉比较。10,11这一概念的基础是牙科治疗总是非常具体和独特的。12,13.让人有些困惑的是,牙齿不断受到磨损、疾病、创伤和牙科治疗的影响。因此,可用的宰前数据可能与宰后数据没有很好的相关性。此外,治疗符号和信息没有标准化,在一个大型、零碎的数据库中运行自动搜索非常困难。

识别受害者的牙医,或者至少是受害者受到治疗的领域,是DVI搜索的强制性先决条件。如果没有其他受害者信息,Antemortem牙科记录可能非常具有挑战性。事实上,年轻的患者可能只有正畸记录。通过访问越来越多的数字扫描和基于云的数据存储系统,可以显着地加速搜索过程。

根据国家法规,必须从多年到几十年来保留数字牙科记录。14,15因此,数字牙科记录为DVI开辟了新的途径。逻辑下一步是使用普遍性,唯一性,在整个生命中稳定的唯一性,易于访问的口腔特征。

DNA分析不能区分单一狼疮(MZ)双胞胎16它们看起来非常相似(表型)。因此,一种证明识别方法的独特性的一种方法是其可靠区分MZ双胞胎的能力。最近透露,腭形态(腭穹窿和表面纹理)可以通过内扫描来区分MZ双胞胎。17Rugoscopy(也称为Pharatoscopy,Convorrugoscopy)是基于腭振动模式的差异,并可以区分种族和种族群体,在DVI期间提供了很大的帮助。18-25与皮肤相比,腭更耐燃烧变形损伤。26随着时间的推移,它是稳定的,在正畸治疗后几乎没有变化。27-30

客观的
这项试验研究的目的是使用MZ双胞胎的内部扫描(iOS)比较牙齿和腭唯一性。

方法
三个MZ对,17岁,22岁和26岁注册。由翡翠境扫描仪(Planmeca,赫尔辛基,芬兰,软件版本:Romexis 5.2.1)扫描完整的上颌骨拱门(包括腭裂)。在每次扫描上仔细隔离口感,并出口到单独的模型。左上颌第一磨牙在五个受试者中完整并填充在一个受试者中。左上颌第二磨牙在每个受试者中完整。这两个牙齿被分段,并将图像出口到相应的新文件。

腭数字模型和牙齿数字模型在非族种之间对齐(图。1)和兄弟姐妹之间。(图2)利用本地最佳拟合算法,使用GOM ICSPED软件(GOM GmbH,Germany)进行叠加。用表面比较工具计算每个叠加的平均绝对偏差。通过使用SPSS的广义线性混合方法统计分析数据(IBM SPSS统计Windows,版本27.0。,美国)。

图。1

上颌第一磨牙、上颌第二磨牙和上颚的非相关受试者的表面对比图。没有一颗牙齿进行了修复。深红色和蓝色区域表示距离偏差高于色标范围。

上颌第一磨牙、上颌第二磨牙和上颚的非相关受试者的表面对比图。没有一颗牙齿进行了修复。深红色和蓝色区域表示距离偏差高于色标范围。

图2

两个兄弟姐妹(绿色和蓝色)和表面比较(彩色地图)的数字铸造。第一行显示22岁的MZ对的两个上颌第一磨牙(对#3)。牙齿具有咬合修复,导致偏差增加(红色箭头)。第二行显示两条上颌第二臼齿一对#3。这些牙齿没有修复或擦伤。然而,在兄弟姐妹之间咬合表面形态是完全不同的。第三行显示了两个颌骨的第一磨牙19岁的MZ对(对#1)。没有修复体,尖端形状非常相似。然而,在兄弟姐妹A(蓝色)中可以看到磨损的迹象,在扫描(红色箭头)之间产生增加的偏差。第四行显示了对#3的口感。 Please note that the color range in the palatal is three times more than in the tooth map.

两个兄弟姐妹(绿色和蓝色)和表面比较(彩色地图)的数字铸造。第一行显示22岁的MZ对的两个上颌第一磨牙(对#3)。牙齿具有咬合修复,导致偏差增加(红色箭头)。第二行显示两条上颌第二臼齿一对#3。这些牙齿没有修复或擦伤。然而,在兄弟姐妹之间咬合表面形态是完全不同的。第三行显示了两个颌骨的第一磨牙19岁的MZ对(对#1)。没有修复体,尖端形状非常相似。然而,在兄弟姐妹A(蓝色)中可以看到磨损的迹象,在扫描(红色箭头)之间产生增加的偏差。第四行显示了对#3的口感。 Please note that the color range in the palatal is three times more than in the tooth map.

结果和讨论
非亲属之间第一和第二磨牙的平均绝对偏差(±标准偏差)(图。1)没有显著差异(0.259±0.039 mm,0.277±0.037 mm,p=0.733),但腭部的平均绝对偏差显著较高(1.061±0.314 mm,p<0.001)。以前的研究发现单个牙齿的真实度在14-72µm之间。31,32,33在80.5μm34和130.5μm之间报告了腭的真实性。35因此,口内扫描可以根据牙齿或腭图像区分非亲属。

MZ兄弟姐妹的臼齿看起来非常相似(图2前三排)。兄弟姐妹之间的平均绝对第一磨牙偏差显着低于第二摩尔偏差(0.087±0.032mm,0.137±0.038mm,P <0.05)。尽管第一磨牙的MZ对具有修复后的一个,但这些值显着(p <0.001)低于非亲属之间的偏差。由于这些值并不高于IOS真实性,因此他们危及对MZ双识别的置信度。兄弟姐妹之间的腭偏差比牙齿偏差更高3-4倍(0.393±0.079 mm,p <0.001)。虽然,偏差显着(p <0.001)低于非亲属之间的值,但它比最近iOS的精度(即再现性,35μm)高十倍。17这比IOS对口感的三次超过了三倍。33,34

随着目前的发现,越来越多的证据表明三维数字腭模型可以作为一种高度可靠的人类身份识别工具30,36用来区分MZ双胞胎。17,37IOS技术的最近和正在进行的发展将进一步提高可靠性。双胞胎的数字铸件也可用于研究Odontofisesis中的遗传和环境因素38.在完成牙科工作后,牙医不应该丢弃数字模型非常重要。这些存档的模型对于法律,法医和康复目的非常有用,现在和远处是未来。

口腔健康欢迎这个原始文章。

参考

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关于作者

Ajang Armin Farid博士是匈牙利国际刑警组织DVI牙科部门的首席法医牙病学家,也是国际刑警组织DVI牙病学分工作组的成员。他是美国法医科学院院士和美国法医牙科学会成员。他在Semmelweis医科大学讲课,并保持私人执业。

Botond Simon博士是Semmelweis大学的博士学位。他是恢复性牙科和假肢的专家。他是Sprunch Ltd.的联合创始人,该公司早期启动公司,为患者提供个性化的在线牙科护理。西蒙博士维持私人惯例。

乔治·弗莱德曼博士是美国美容牙科院校的创始人和过去总裁,加拿大美学牙科的联合学院的Cofounder,美国审美牙科和IADFE的摄政委员会的外科和临床。他最近的教科书是“当代美学牙科”(Elsevier)。Freedman博士坐在口腔健康的编辑委员会(牙科材料和技术)上,是一个现实团队成员和讲座牙科美学和技术的讲座。麦吉尔毕业生,Freedman博士在加拿大的Markham在Markham的私人实践中维护了一个私人实践。George Freedman博士的创始人和过去总裁AACD,联合创始人Caed,Regent and Courber,International Baceial Mestretics,外科和椅子,美国美学牙科委员会,是西部大学牙科医学教授的兼职教授,Pomona Ca.教授/计划主任,BPP大学,伦敦,英国,迈克森特方案,恢复和化妆品牙科。

János Vág是匈牙利Semmelweis大学保守牙科系副教授兼系主任。他是修复牙科、牙髓学和修复学家方面的专家。他是Scrunch Ltd.的联合创始人,这是一家为患者提供个性化在线牙科护理的初创公司。


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