УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ЦИФРОВОЙ РЕГИСТРАЦИИ ЖЕВАТЕЛЬНОЙ ЭФЕКТИВНОСТИ В ДИНАМИКЕ
Секция: 4. Медицинские науки
VI Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: естественные и медицинские науки»
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ЦИФРОВОЙ РЕГИСТРАЦИИ ЖЕВАТЕЛЬНОЙ ЭФЕКТИВНОСТИ В ДИНАМИКЕ
Актуальность. Не смотря на многообразие существующих методов оценки функции жевательного аппарата, единственным объективным показателем его эффективности остается регистрация степени первичной механической обработки пищи [2]. Первые динамические методы определения жевательной эффективности, ставшие классическими, к сожалению, утратили свою актуальность ввиду недостаточной объективности и большой трудоемкости.
Анализ литературы показал, что единственной на сегодняшний день методикой высокоточного определения жевательной эффективности в динамике остается методика, предложенная авторами Токаревич И.В., Наумович Ю.Я. и Богуш А.Л. [1]. Методика предусматривает проведение жевательной пробы с последующим компьютерным анализом полученной информации.
Предложенный авторами алгоритм проведения методики предусматривает: первичный сбор измельченных образцов, их фоторегистрацию и компьютерную обработку полученного изображения. Однако, процедуры по проведению фоторегистрации, цифровому анализу и статистической обработке полученных данных, на наш взгляд, могут быть существенно доработаны.
Цель исследования. Учитывая вышесказанное, нами была поставлена цель: усовершенствовать алгоритм цифровой регистрации жевательной эффективности в динамике, применительно к клиническим условиям.
Для достижения цели этого исследования, были сформулированы следующие задачи:
1. Создать цифровой комплекс для регистрации жевательной эффективности в динамике с высокой степенью точности и воспроизводимости исследований;
2. Выявить и оценить значение полученных цифровых показателей, чувствительных к изменениям функции жевания;
3. Провести клинико-экспериментальные испытания предложенного цифрового комплекса.
Материалы и методы. Предметом исследования явилась жевательная эффективность в условиях клинического эксперимента.
Объект исследования: группа студентов добровольцев, давших свободное и осознанное согласие на регистрацию жевательной эффективности в динамике по предложенной нами методике.
Группу исследования составило 10 человек в возрасте от 17—19 лет, не имеющих дефекты зубных рядов.
Элементами предложенного нами цифрового комплекса стали:
· предметный столик с контрастным (черным) фоном;
· штатив с возможностью вертикального крепления фотокамеры;
· фотокамера Canon Power Shot A540;
· программный пакет обработки графических данных Adobe Photoschop Extended®.
Статистическая обработка данных проводилась при помощи программы Statistica 10.0
В качестве материала для проведения жевательных проб нами был использован стоматологический С-силикон Speedex Putty (Coltene) c вязкостью 0 по шкале ISO. Жевательные образцы изготавливались путем наполнения размягченным силиконом стандартного лекарственного блистера с двенадцатью формами для таблеток (препарат «Strepsils от кашля»). Таким образом, габариты образцов составили: высота — 7 миллиметров, а их диаметр — 21 мм.
Методика регистрации жевательной пробы предусматривала последовательное пережевывание образцов 10 жевательными движениями. Вначале пациентам предлагалось жевать образец всеми зубами, а затем проба проводилась отдельно на правой и левой сторонах зубных рядов с перерывом в 1 минуту. Измельченные образцы тщательно собирались в кофейные фильтровальные пакеты, высушивались и распределялись по предметному столику. Расстояние от макрооптической линзы до объектов составляло 18 сантиметров, цифровое увеличение и подсветка камеры были полностью отключены.
Цифровая обработка изображения включала последовательное использование инструментов программного редактора изображений Adobe Photoschop Extended®. С помощью калибровочной линейки был определен масштаб изображения: 5 пикселей = 1 мм.
Первый этап — бинаризация изображения, распределение всех пикселей изображения на два противоположных значения: белый и черный.
Второй этап — сегментация, выделение участков изображения белого цвета с регистрацией их основных значений (общее число фрагментов и их площадь).
Третий этап — оценка получение цифровых показателей с их статистической обработкой (табл. 1). На этом этапе мы получали среднее значение площади фрагментов и коэффициент измельчения.
Ход эксперимента. Проба, полученная у испытуемого собирается в кофейный пакет, высушивается и тщательно распределяется по предметном столе. Мягкой кисточкой фрагменты жевательной пробы распределялись по предметному столу и фотографировались при дневном освещении и отсутствии вспышки и цифрового увеличения.
В результате последовательных действий бинаризации и сегментации изображения были получены цифровые значения в виде таблицы, характеризующие каждый фрагмент жевательной пробы. Для дальнейшей оценки проводился отбор фрагментов по размеру от максимального до десятых долей миллиметра. Полученные данные сохранялись в виде текстового файла и копировались для дальнейшей статистической обработки.
Результаты и их обсуждение. Использование предложенного аппаратурного комплекса значительно упрощает проведение методики в клинических условиях за счет компактности и высокой разрешающей способности макрооптической линзы.
На наш взгляд определение жевательной эффективности на двух сторонах отдельно и поочередно у каждого пациента позволяет, во-первых оценить достоверность получаемых данных, а во-вторых — косвенно определить привычную сторону жевания. Подобный подход может быть очень полезным при определении жевательной эффективности у пациентов с односторонними дефектами зубных рядов до — и после протезирования.
По нашему мнению диагностическое значение будут иметь два показателя, получаемые в результате проведения вышеописанной методики.
Первый из них, — это общее число фрагментов, второй — коэффициент измельчения. Данный коэффициент вычисляется как отношение площади самого большого фрагмента в пробе к среднему значению площади всех образцов в пробе.
Среднее число фрагментов, принимаемых к расчетам, при двухстороннем жевании в исследуемой группе составило 10,2. Аналогичный показатель при правостороннем жевании в группе составил 14,4. Средний показатель числа фрагментов при левостороннем жевании составил 13,6.
Максимальное значение этого показателя при правостороннем варианте жевания, может указывать на привычную сторону жевания, преобладающую в исследуемой группе. Минимальное значение числа фрагментов при двухстороннем жевании, с нашей точки зрения, является следствием сложности измельчения плотного силиконового образца при условии малого количества жевательных движений и отсутствия двухстороннего стереотипа жевания у исследуемых. Среднее значение индекса измельчения при двухстороннем жевании составило 5,0, при правостороннем жевании — 5,8, а при левостороннем жевании — 5,1.
Близкое числовое значение вычисляемого нами индекса при условии двухстороннего, правостороннего и левостороннего жеваний подтверждает статистическую достоверность полученных данных и позволяет использовать данный критерий для выявления клинически значимых нарушений функции жевания.
Следует также отметить корреляцию между значениями числа фрагментов и значениями индекса измельчения, что указывает на возможность использования этих показателей в едином комплексе.
Таблица 1.
Сводная таблица показателей жевательной эффективности в исследуемой группе
Список литературы:
1. Токаревич И.В. Современные методики оценки функции жевания / И.В. Токаревич, Ю.Я. Наумович // Современная стоматология, 2009. № 3—4. — С. 14—19.
2. Akeel R.F. Masticatory efficiency, a literature / R.F. Akeel / Saudi Dental Journal. 1992. Vol. 4(2). — P. 63—69.