3D-Erfassung der Gesichtsoberfläche durch Topometrie unter der Verwendung von projizierten WeißlichtstreifenThree-dimensional registration of the facial surface using projected white light stripes (TRICOLITE – triangulation with coded light technique)

Die dreidimensionale Erfassung der Gesichtsoberfläche wird bei den bisher zur Verfügung stehenden Verfahren dadurch erschwert, daß die zumeist punktuell arbeitenden optischen Meßsysteme häufig lange Meßzeiten haben. Aus diesem Grund kommt es zu Bewegungsartefakten z. B. durch Augenzwinkern. Auch die Anfertigung von Gipsmodellen als Vermessungsgrundlage ist aufgrund der Weichteilverformung keine Lösung. Zur kontaktfreien Erfassung der Gesichtsoberfläche ist ein System wünschenswert, welches eine kurze Meßzeit hat, komplexe Oberflächen erfassen kann und auch bei geöffneten Augen unschädlich ist. Die hier beschriebene Methode stellt eine Neuentwicklung aus einem in der industriellen Vermessungstechnik etablierten Hochleistungsvermessungsverfahren zur detailgenauen Oberflächenerfassung dar. Strukturiertes Weißlicht wird auf die zu erfassende Oberfläche projiziert und durch Videokameras erfaßt. Die Oberfläche wird über Triangulation durch eine spezielle Computersoftware errechnet. Im Unterschied zu herkömmlichen Verfahren zeichnet sich die Streifenprojektionsmethode durch berührungsfreie Messung, flächenhafte Erfassung mit hoher Präzision (ca. 500 000 simultane Meßpunkte) und kurze Meßzeiten (ca. 1,7s) aus. Probanden und deren Gesichtsmodelle nach Gesichtsabformung (n = 15) wurden vergleichend und seriell (n = 5) vermessen, um die Reliabilität, die Validität und die Eignung der Methode für Fragestellungen im Mund-Kiefer-Gesichts-Bereich zu evaluieren. Es zeigte sich, daß sich die Methode für die dreidimensionale Erfassung der Gesichtsweichteile eignet. Erste Untersuchungen an Patienten vor und nach Dysgnathieoperationen wurden unternommen. Eine prospektive Langzeitstudie mit prä- und postoperativ erfaßten Dysgnathiepatienten zur Datensammlung wurde begonnen. Zunächst werden die Gesichtsweichteilveränderungen infolge von definierten skelettverlagernden Eingriffen erfaßt. Später, nach Koppelung dieser Daten mit dreidimensionalen Knochendaten, sollten Aussagen z. B. bezüglich der Frage der Vorhersage der Weichteilveränderungen infolge Dysgnathieoperationen möglich sein.