Dreidimensionale Untersuchungen zur Morphologie der oberen Frontzähne

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.