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Title
Die Quantifizierung von Veränderungen dentaler und ossärer Kieferstrukturen anhand von computertomographischen Aufnahmen (Dental-CT) unter Zuhilfenahme digitaler morphometrischer Analyseverfahren - eine retrospektive explorative Studie an 8 Patienten / eingereicht von Thomas Fischer
AuthorFischer, Thomas
CensorFreudenthaler, Josef
Published2010
Description75 Bl. : Ill., graph. Darst.
Institutional NoteWien, Med. Univ., Dipl.-Arb., 2010
Annotation
Zusammenfassung in engl. Sprache
LanguageGerman
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)geometric Morphometrics / Morphometrie / Semilandmarks / Principal Component Analysis / zweizeitig / CT-Untersuchung / Computertomographie
Keywords (EN)geometric morphometrics / semilandmarks / principal component analysis / biphasic / CT-scan / computertomography
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-1564 Persistent Identifier (URN)
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Die Quantifizierung von Veränderungen dentaler und ossärer Kieferstrukturen anhand von computertomographischen Aufnahmen (Dental-CT) unter Zuhilfenahme digitaler morphometrischer Analyseverfahren - eine retrospektive explorative Studie an 8 Patienten [3.33 mb]
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Abstract (German)

TITEL DER ARBEIT: Die Quantifizierung von Veränderungen dentaler sowie ossärer Kieferstrukturen anhand von computertomographischen Aufnahmen (Dental-CT) unter Zuhilfenahme digitaler morphometrischer Analyseverfahren - eine retrospektive explorative Studie an 8 Patienten.

PATIENTEN & METHODEN: Diese retrospektive Pilotstudie untersuchte 8 Patienten, 7 weibliche und 1 männlichen (im Alter von 12,3 - 29,8 Jahren, Durchschnittsalter: 22 Jahre). In die Untersuchung eingeschlossen wurden Patienten, die sich im zeitlichen Abstand von mehr als 365 Tagen zwei routinemässigen Dental-CT Untersuchungen der Mandibula unterzogen hatten. Aus diesen 16 CT-Datensätzen wurde im Computerprogramm Amira unter Anwendung der FWHM-Methode die Knochenoberfläche extrahiert, und mit dem Programm MeshLab gesäubert. Unter Verwendung von Viewbox, ein Programm für Cephalometrie, wurden auf jede Knochenoberfläche Landmarks anhand eines vordefinierten Templates positioniert. Es kamen in dieser Untersuchung neben anatomisch definierten Landmarks auch Semilandmarks zur Anwendung, die sich bei ihrer Berechnung auf der Knochenoberfläche bewegen. Die 16 Landmark-Konstellationen wurden durch eine Procrustes Superimposition standardisiert und in weiterer Folge mittels der Principal Component Analysis untersucht.

ERGEBNISSE: Selbst adulte Patienten mit abgeschlossenem Wachstum zeigten noch eine mandibuläre Gestaltveränderung im Sinne einer Hebung oder Senkung der Kinnregion, die allerdings ohne erkennbares Muster abläuft.

Der Messfehler (durchschnittlich 0,31 mm) betrug dabei nur 1,6 % der gesamten Gestaltvariation. Eine nicht-adulte Patientin zeigte im Vergleich zu den adulten Individuen eine starke wachstumsbedingte Veränderung der mandibulären Gestalt.

SCHLUSSFOLGERUNG: Geometric Morphometrics, im Speziellen unter Anwendung von Semilandmarks, erwies sich als zuverlässige Methode um Gestaltveränderungen an zweizeitigen CT-Aufnahmen zu untersuchen und darzustellen. SCHLAGWÖRTER: Geometric Morphometrics, Semilandmarks, Principal Components Analysis, zweizeitig, CT-Untersuchung

Abstract (English)

SUBJECT: The quantification of dental- and bone-related mandibular changes based on computertomography scans (Dental-CT) with the aid of digital morphometric analysis - a retrospective study on 8 patients.

PATIENTS & METHODS: This retrospective study comprised 8 patients, 7 females and 1 male (aged 12.3 - 29.8 years, mean: 22 years) who routinely underwent 2 low-dose mandibular Dental-CT scans within a time frame of more than 365 days. By applying the FWHM-method the bone surface was extracted from each of these 16 CT-datasets (using the program Amira), and cleaned afterwards (using the program MeshLab). Using the cephalometric program Viewbox a predefined set of landmarks was positioned on the bone-surface under the guidance of a template.

Besides anatomically defined true landmarks, this study also involved the application of surface and curved semilandmarks. The final 16 landmark-datasets were standardized using Procrustes Superimposition, and subsequently analyzed by Principal Components Analysis.

RESULTS: Even adult patients with completed growth have shown a change in mandibular shape (e.g. raising or sinking of the chin), but without a repeatable pattern. The error of measurement (mean: 0.31 mm) accounted for only 1.6 % of the total shape variation. The non-adult female patient underwent a very strong growth-related shape change compared to the adult patients. CCONCLUSIONS: Geometric Morphometrics, specifically with the application of surface and curved semilandmarks was shown to be a reliable method for analyzing and visualizing shape changes in consecutive CT-scans. KEYWORDS: Geometric Morphometrics, Semilandmarks, Principal Component Analysis, biphasic, CT-scan