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Mensuração de Dados Faciais Ortográficos em Moldavos e Comparação com Outras Populações

Authors:

Abstract

O presente capítulo tem por objetivo apresentar os resultados de um estudo efetuado com 35 exames de tomografia computadorizada (CT-Scan) anônimas de moldavos e comparar os números com estudos semelhantes efetuados em brasileiros [A23] [A19] e malaios [A13]. O trabalho procurou investigar estruturas cranianas em projeção mé-dia ortográfica (2D) a fim de que funcionassem como preditores para a dimensão de importantes regiões frontais da face como a posição das pupilas, linha central dos lábios (ch-ch), asas nasais e a projeção lateral do nariz, a partir de modelos tridimensionais do crânio. Atenção: Este material utiliza a seguinte licença Creative Commons: Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0).
Capítulo 6
Mensuração de Dados
Faciais Ortográcos em
Moldavos e Comparação
com Outras Populações
Cicero Moraes
3D Designer, Arc-Team Brazil, Sinop-MT
Ilie Suharschi
Professor Associado, Departamento de Cirurgia oral e Maxilofacial e
Implantologia Oral Arsenie Gutan, “Nicolae Testemitanu”
Universidade Estatal de Medicina e Farmácia da República da
Moldávia, Chisinau-Moldávia
DOI: https://doi.org/10.6084/m9.figshare.20089754
O presente capítulo tem por objetivo apresentar os resultados de um
estudo efetuado com 35 exames de tomograa computadorizada (CT-
Scan) anônimas de moldavos e comparar os números com estudos
semelhantes efetuados em brasileiros [A23] [A19] e malaios [A13]. O
trabalho procurou investigar estruturas cranianas em projeção mé-
dia ortográca (2D) a m de que funcionassem como preditores para
a dimensão de importantes regiões frontais da face como a posição
das pupilas, linha central dos lábios (ch-ch), asas nasais e a projeção
lateral do nariz, a partir de modelos tridimensionais do crânio.
Atenção: Este material utiliza a seguinte licença Creative Com-
mons: Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0).
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6.1 Introdução
Atenção: O presente texto utiliza como template o capítulo Men-
suração de Dados Faciais Ortográcos em Malaios e Comparação
com Brasileiros [A13], incrementado com as novas tomograas
supracitadas. Tal abordagem facilita a concentração de referên-
cias, ao passo que funciona como um documento técnico a ser
traduzido para outros idiomas.
A reconstrução facial forense (RFF) é uma técnica auxiliar de reco-
nhecimento que utiliza um crânio como base para a aproximação de
uma face. Desenvolvida desde o nal do século XIX ainda hoje é fonte
de amplo debate e controvérsia [A31], seja pela diculdade em se de-
nir o que é arte e o que é ciência em tal abordagem, ou a precisão
das regiões anatômicas reais em relação às reconstruídas.
Para resolver parte destes problemas, um dos autores iniciou estu-
dos de projeção complementar de pers de narizes a partir de tomo-
graas de brasileiros, melhorando a assertividade das técnicas em
relação aos métodos de Gerasimov e Prokopec e Ubelaker (Stephan
et al. 2003) [A33], reduzindo signicativamente parte dos erros co-
nhecidos de ambos (Moraes et al. 2021) [A23]. Em seguida também
foi publicado outro material, também utilizando tomograas de bra-
sileiros, focando no posicionamento dos globos oculares nos três ei-
xos (X, Y, Z), o tamanho e posicionamento frontal do nariz, o traçado
frontal da boca (chellion-chellion) e outras abordagens (Moraes et al.
2022) [A19].
Além das mensurações apresentadas no capítulo de Moraes et al.
2022 [A19] os autores mediram também a altura (eixo Z) das orelhas
e a abertura (eixo X) dos olhos dos indivíduos moldavos, malaios e
também dos brasileiros, resultando em um dados separados e reu-
nidos (Merged).
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6.2 Materiais e Métodos
6.2.1 Mensuração das Estruturas Anatômicas
Figura1: Gráco apresentando todas as medidas e projeções efetuadas no estudo. Ta-
bela com dados pormenorizados: https://bit.ly/3NRw2KW
Ao todo foram levantadas 20 medidas, um ângulo e várias porcen-
tagens de uma medida em relação à outra (Fig. 1). No caso dos ele-
mentos simétricos, os dois lados foram mensurados. O objetivo foi
comparar os dados de um grupo de brasileiros e malaios versus ou-
tro de moldavos e juntar os três em um estudo com o maior n possí-
vel, de modo a analisar se a diferença justica a utilização de tabelas
próprias para ambos.
6.2.2 Projeção Nasal Lateral (Eixo Y)
As primeiras medidas efetuadas seguiram o padrão do estudo publi-
cado por Moraes et al. 2021 [A23] com n=26 (Fig. 2). Para a Aperture
a média foi de 31,2 mm com desvio padrão de 3.2. No estudo com ma-
laios (n=34) a média foi de 28.5, com desvio padrão de 2.6. No estudo
com brasileiros (n=50) a média foi de 30.7, com desvio padrão de 3.7,
ao se fundir os três estudos, resultando em um n=110 os valores não
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Figura2: Medidas nasais, segundo Moraes et al. 2021 [A23]
sofreram grande alteração, sendo a média 30.1mm e o desvio padrão
3.4.
Para a Base efetuada na amostra dos moldavos (n=26) a média foi de
36,9 mm, com desvio padrão de 2,92. Nos malios (n=34) a média havia
sido de 30 mm, com desvio padrão de 3.1. Nos brasileiros (n=50) a mé-
dia havia sido de 34.5 mm, com desvio padrão de 3.1. Cabe aqui uma
observação, nos brasileiros a Base é em média 12.40% maior do que
a aperture, nos caso dos malaios a diferença cai para 5.26%, nos
moldavos a diferença é maior do que os dois anteriores, fechando
em 15,67%. Ao se juntar os três estudos (n=110) a média da Base foi de
33.5, com desvio padrão de 3.9, no caso da projeção adicional da Base
do nariz a média foi de 11,30%.
Atenção: Em face da diferença apresentada nos estudos e dada a
importância visual da região, os autores recomendam a projeção
nasal respeitando a porcentagem adicional de cada grupo popu-
lacional.
O Angle Aperture-Base médio nos moldavos (n=26) foi de 51.25º com
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desvio padrão de 4.69. Nos malaios (n=34) a média foi de 54.4º com
desvio padrão de 5.4. Nos brasileiros (n=50) a média foi de 53.2º com
desvio padrão de 5.4 e na junção dos três estudos (n=110) a média foi
de 53.1º com desvio padrão de 5.3.
a distância entre a linha projetada a partir da espinha nasal an-
terior (método Gerasimov) e a columella nos moldavos (n=26) teve
a média de 7.64 mm, com desvio padrão de 1.85. Nos malaios (n=34)
a média foi de 6.1 com desvio padrão de 1.7. Nos brasileiros (n=50)
a média foi de 4.8 com desvio padrão de 1.6 e a junção dos estudos
(n=110) gerou uma média de 5.9 mm, com desvio padrão de 2.1.
6.2.3 Medidas Importantes da Face
Figura3: Medidas efetuadas na face
As demais medições apresentadas a partir daqui seguem o trabalho
de Moraes et al. 2022 [A19] e algumas novas foram mensuradas de
modo a enriquecer os dados acerca das estruturas faciais (Fig. 3).
Tal trabalho deixou clara a importância de espaços chave, que po-
dem ser utilizados como base para a projeção de outros, como por
exemplo a distância entre os pontos orbitais frontomalares (fmo-
fmo), úteis em variadas projeções, dentre elas o posicionamento dos
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globos oculares, a dimensão frontal do nariz (eixo X) e os lábios. Os
pontos seguiram a descrição proposta por Caple e Stephan 2016 [A3].
A distância média fmo-fmo na amostra moldava (n=35) foi de 97.89,
com desvio padrão de 4.69, o que pouco diferiu dos malaios (n=34),
cujo a distância foi de 96.8 mm, com desvio padrão de 4.1 e dos bra-
sileiros (n=50), com média de 95.1 mm e desvio padrão de 4.4. Ao se
juntar os três estudos (n=102) a média resultante foi de 96.6, com
desvio padrão de 4.5.
Duas outras distâncias se mostraram úteis para a projeção dos lá-
bios e da parte frontal do nariz, ainda com mais precisão em rela-
ção aquelas que utilizam os pontos fmo-fmo, trata-se da metade das
distâncias somadas dos forames infraorbitais e mentuais. Sendo as-
sim, a média da distância entre os forames infraorbitais nos molda-
vos (n=26) foi de 51.7, com desvio padrão de 4.4. Nos malaios (n=30)
foi de 51,03 mm, com desvio padrão de 3.8. Nos brasileiros (n=33)
a média foi de 49.5, com desvio padrão de 4.9 e a junção dos estu-
dos (n=89) resultou em uma média de 51.6, com desvio padrão de 4.6.
Em relação à distância entre os forames mentuais, a média entre os
moldavos (n=35), foi de 46,6 mm e o desvio padrão de 2.7. Entre os
malaios,(n=10), a média foi de 47.9 mm, com desvio padrão de 2.7. A
amostra dos brasileiros (n=33) teve a média de 45.3, com desvio pa-
drão de 3.1. Ao se juntar todos os casos (n=78) a média foi de 45.8,
com desvio padrão de 2.9.
6.2.4 Posicionamento Tridimensional do Globo Ocular
Pela complexidade estrutural da região, o posicionamento do globo
ocular dentro da órbita foi dividido em 3 etapas, correspondendo aos
eixos X, Z e Y. A ordem respeita os passos para o posicionamento da
estrutura no espaço tridimensional.
Inicialmente foram levantadas as distâncias entre os centros dos
globos oculares (pu-pu). Nos moldavos (n=35) a média foi de 64.1 mm,
com desvio padrão de 3.9. Nos malaios (n=34) a média foi de 64.4 mm,
com desvio padrão de 3.4. Nos brasileiros (n=33) a média foi de 62.6
mm, com desvio padrão de 3.6 e ao se juntar os estudos (n=102) a
média resultante foi de 63.7 mm, com desvio padrão de 3.7.
A distância entre o ponto fmo e centro da órbita (orb side-center)
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nos moldavos (n=35), foi de 16,9 mm, com desvio padrão de 1.2. Nos
malaios (n=34) foi de 16.2, com desvio padrão de 1. Nos brasileiros
(n=33) a média foi de 16.4 com desvio padrão de 1.1 e a junção dos
estudos (n=102) resultou uma média de 16.5 com desvio padrão de
1.1.
O estudo comparou as distâncias pu-pu vs fmo-fmo (% pu vs fmo), o
resultado médio entre os moldavos (n=35) foi de 65,5%, com desvio
padrão de 2. Nos malaios (n=34) foi de 66,6% com desvio padrão de
1.9. Entre os brasileiros (n=33) a média foi de 65.8% com desvio pa-
drão de 1.5 e ao se juntar os estudos (n=102) a média resultante foi de
65.9% com desvio padrão de 1.8.
Relacionado ao posicionamento no eixo Z (orb Z), foi traçada uma li-
nha a partir da intersecção do limite lateral, ou seja, a linha repre-
sentando o espaço anteriormente abordado e medido o espaço de
cima para baixo, até o centro do globo ocular. Nos moldavos (n=35),
a média foi de 15,2 mm, com desvio padrão de 1.5. Nos malaios (n=34),
a média foi de 15.4 mm, com desvio padrão de 1.3. Nos brasileiros
(n=33) a média foi de 15.5 mm, com desvio padrão de 1.5 e ao se jun-
tar os estudos (n=107) a média foi de 15.4 mm, com desvio padrão de
1.5.
Para o posicionamento no eixo Y (orb Y), foi mensurada uma média
entre uma linha reta que tangenciava a aresta da região infraorbi-
tária e a pupila (pu). A média da distância entre os moldavos (n=35)
foi de 5.4 mm, com desvio padrão de 1.9. Nos malaios (n=34) a média
foi de 6.3 mm, com desvio padrão de 3. Nos brasileiros (n=33) a mé-
dia foi de 5.6 mm, com desvio padrão de 2.5 e ao se juntar os estudos
(n=102) a média foi de 5.8, com desvio padrão de 2.5.
Outra medida foi levantada, de modo a melhorar o posicionamento
do globo ocular no eixo Y, mensurando o espaço entre o canino e a
pupila ((13-23)-pu). No caso dos moldavos (n=35), a média foi de -
0.01 mm (levemente para trás dos caninos), com desvio padrão de
3.7. Nos malaios (n=18), a média foi de 1.9 mm à frente dos caninos,
com desvio padrão de 4.3. Entre os brasileiros (n=33) a média foi de
1.3 mm à frente dos caninos, com desvio padrão de 3 e ao se juntar
os dois estudos (n=86), a média foi de 0.9 mm à frente dos caninos,
com desvio padrão de 3.7.
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6.2.5 Medida e Projeção da Boca (ch-ch)
A distância entre os chellions (ch-ch)gura entre uma das mais im-
portantes para a projeção frontal da face. Ainda que este material
não explore as alturas dos lábios superior e inferior, os dados a se-
guir apresentados são de grande valia para uma aproximação mais
coerente com a estrutura real do rosto.
Na amostra moldava (n=34), a média da distância ch-ch foi de 49,4
mm, com desvio padrão de 3.5. Nos malaios (n=19), a média da dis-
tância foi de 49.3 mm, com desvio padrão de 3.5. No caso dos brasilei-
ros (n=33) a média doi de 47.7, com desvio padrão de 5 e ao se juntar
os estudos (n=89) obteve-se uma média de 48.7, com desvio padrão
de 4.2.
Ao se calcular a metade da soma dos forames infraorbitais e men-
tuais (Forames AV) versus a distância médias dos lábios chega-se a
resultados muito próximos uns dos outros. No caso dos moldavos,
o resultado confrontado do ch-ch (n=35) foi de 49.4 mm vs 48.8 mm
do Forames AV (n=26). Nos malaios o resultado foi de ch-ch (n=19) de
49.3 mm versus 51 mm do Forames AV (n=9). Em relação aos brasi-
leiros temos o ch-ch (n=33) de 47.7 mm versus 47.4 mm do Forames
AV (n=33). Ao se juntar os estudos observa-se o ch-ch (n=89) de 48.7
mm versus 48.4 mm do Forames AV (n=68). Neste caso, um n maior
resultou em uma compatibilidade maior.
Uma outra forma de se projetar a linha horizontal da boca é através
da porcentagem do ch-ch em relação ao fmo-fmo (% ch vs fmo). Nos
moldavos (n=34), o espaço ch-ch representa 50.5% do espaço fmo-
fmo, com desvio padrão de 3.2. Nos malaios (n=19) o espaço ch-ch
representa 50,7% do espaço fmo-fmo, com desvio padrão de 3.3. En-
tre os brasileiros (n=33), o espaço representa 50.2%, com desvio pa-
drão de 4 e ao se juntar os estudos (n=86), o espaço representa 50.4,
com desvio padrão de 3.5.
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6.2.6 Medidas e Posicionamento Frontal do Nariz
O nariz, a exemplo dos olhos, também é uma estrutura complexa,
que demanda vários passos em eixos diferentes para um posiciona-
mento coerente com as estatísticas anatômicas. A projeção do perl
do nariz foi anteriormente abordada, neste tópico serão apresenta-
das medidas relacionadas ao posicionamento frontal.
A distância entre os alares (al-al) nos moldavos (n=35), foi de 36.1
mm, com desvio padrão de 4.2. Nos malaios (n=33) a média foi de
41.9 mm, com desvio padrão de 3.9. Nos brasileiros (n=33) a média foi
de 36.6, com desvio padrão de 4.6 e ao se juntar os estudos (n=102) a
média foi de 38.2 mm, com desvio padrão de 5.
Uma medida importante para a projeção do nariz é a distância entre
os caninos (Teeth 13-23), nos moldavos (35), a média foi de 34.4 mm,
com desvio padrão de 2.5. Nos malaios (n=19) apresentou uma média
de 34.4 mm, com desvio padrão de 2.2. Nos brasileiros (n=33) a média
foi de 34.8 mm, com desvio padrão de 2.7 e ao se juntar os estudos
(n=87), a média resultante foi de 34.5 mm, com desvio padrão de 2.5.
Com as duas séries disponíveis, a etapa seguinte consistiu em le-
vantar a porcentagem que representa a distância al-al em relação
a soma das distâncias entre os forames infraorbitais com a distân-
cia entre os caninos (% al vs InfrCan). Nos moldavos (n=26), a média
foi de 42.3%, com desvio padrão de 3.8. Nos malaios (n=17) a média foi
de 48%, com desvio padrão de 4.3. Entre os brasileiros (n=33) a mé-
dia foi de 43.4%, com desvio padrão de 4.2 e ao se juntar os estudos
(n=76), a média foi de 44%, com desvio padrão de 4.6.
Outra abordagem baseada na projeção a partir de estruturas dife-
rentes, utiliza a comparação da distância al-al versus a fmo-fmo,
muito útil em casos onde faltam os forames ou os caninos. Nos mol-
davos (n=35), a média foi de 36.9%, com desvio padrão de 3.4. Nos ma-
laios (n=34), a média foi de 43.3%, com desvio padrão de 3.8. No caso
dos brasileiros (n=33), a média foi de 38.4% com desvio padrão de 4.1 e
ao se juntar os estudos (n=102), a média resultante foi de 39.5%, com
desvio padrão de 4.7.
Materiais e Métodos 95
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Atenção: Em face da diferença apresentada nos estudos e dada a
importância visual da região, os autores recomendam a projeção
nasal frontal respeitando a porcentagem de cada grupo popula-
cional.
Os dados acima posicionam as asas no eixo X, depois da projeção la-
teral que auxilia o dimensionamento no eixo Y, falta o eixo Z. Para tal
mensurou-se a distância do ponto nasoespinale até a base das asas
nasais (ns-ac). Nos moldavos (n=35), a média foi de 4.5 mm, com des-
vio padrão de 2. Nos malaios (n=34) a média foi de 5 mm, com desvio
padrão de 2.3. Nos brasileiros (n=33), a média foi de 4.5 mm, com des-
vio padrão de 2.1 e ao se juntar os estudos (n=102) a média foi de 4.7
mm, com desvio padrão de 2.1.
6.2.7 Medida da Abertura das Pálpebras (Eye)
Nos moldavos (n=35), a média foi de 28.7 mm, com desvio padrão de
1.7. Nos malaios (n=34), a média foi de 29 mm, com desvio padrão de
1.7. O levantamento nos brasileiros (n=33) resultou em uma média de
28.3 mm, com desvio padrão de 1.7e a junção dos estudos (n=102) por
sua vez, resultou em uma média de 28.7 mm, com desvio padrão de
1.7.
Ao se comparar a distância da abertura das pálpebras (Eye AV) com
a distância fmo-fmo, no caso dos moldavos (n=35), resultou em uma
média de 29.3%, com desvio padrão de 1.4. Nos malaios (n=34) a mé-
dia foi de 30%, com desvio padrão de 1.6, nos brasileiros (n=33) a mé-
dia foi de 29.8%, com desvio padrão de 1.8 e ao se juntar os estudos
(n=102), a média resultante foi de 29.7%, com desvio padrão de 1.6.
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6.2.8 Medida das Orelhas
Reconstruir as orelhas pode ser um grande desao, uma vez que o
crânio apresenta apenas o meato acústico externo na região anatô-
mica. Além disso, a orelha costuma ser um elemento secundário na
aproximação facial, uma vez que o interesse dos observadores cos-
tuma se concentrar na porção frontal da face.
A distância média da altura das orelhas nos moldavos (n=25), foi de
58.5 mm, com desvio padrão de 5.9. Nos malaios (n=29) foi de 58.3
mm, com desvio padrão de 5.1. Nos brasileiros (n=29), a média foi de
57.7, com desvio padrão de 4.6 e ao se juntar os dados (n=74), a média
resultante foi de 58.4 mm, com desvio padrão de 5.3.
a comparação entre a altura da orelha versus a distância fmo-fmo,
resultou nos moldavos (n=25) em uma média de 59.5%, com desvio
padrão de 5.8. Nos malaios (n=29) em uma média de 60.7% , com des-
vio padrão de 5.8, nos brasileiros (n=20) uma média de 61.6%, com
desvio padrão de 5.6 e ao se juntar os estudos (n=74) resultou em uma
média de 60.5%, com desvio padrão de 5.8.
6.2.9 Outras Medidas
Outras duas medidas foram elencadas devido às suas compatibilida-
des com outras regiões do crânio, a distância entre as cristas ósseas
na cervical dos dentes molares 17 e 27 (emc²-emc²) e a distância entre
os pontos mais extremos do gônio frontalmente (go-go).
Nos moldavos (n=31) a distância média entre os pontos emc²-emc² foi
de 61.6 mm, com desvio padrão de 5.1. Nos malaios (n=18) a distância
média foi de 65.3 mm, com desvio padrão de 3.6, nos brasileiros
(n=33) a distância média dois de 61.4 mm, com desvio padrão de 4.1.
Ao se juntar os estudos (n=82) a média foi de 62.3 mm, com desvio
padrão de 4.6. A distância em questão se mostrou muito próxima
daquela entre os centro dos olhos (pu-pu), sendo 62.3 mm a primeira
e 63.7 mm a segunda, quando se isola a média dos estudos reunidos.
Nos moldavos (n=35) a distância entre os pontos go-go, foi de 98.4,
com desvio padrão de 6.1. Nos malaios foi de 97.4 mm, com desvio
padrão de 3.5, nos brasileiros (n=33) a medida foi de 95.1 mm, com
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desvio padrão de 6.5. Ao se juntar os estudos (n=86) a média foi de
96.9 mm, com desvio padrão de 6. A distância em questão se mos-
trou a mesma distância dos pontos fmo-fmo, sendo a primeira com
ambas 96.9 mm e a segunda com 96.6 mm, quase a mesma, quando
se isola a média dos estudos reunidos.
6.2.10 Como Utilizar as Medidas em uma Aproximação
Facial Forense
Os dados apresentados neste capítulo podem ser utilizados como
complementação em uma aproximação facial forense.
Para o traçado lateral do nariz em modo texto, acesse o link: http:
//ortogonline.com/doc/pt_br/OrtogOnLineMag/3/NarizProjecao.
html#reconstruindo-a-regiao-do-nariz-no-forensiconblender
Para o traçado lateral do nariz em videoaula, acesse o link:
https://www.youtube.com/watch?v=F205kLQ–Oo27
Para os traçados majoritariamente frontais, acesse o link:
http://ortogonline.com/doc/pt_br/OrtogOnLineMag/4/Projecoes.
html#proposta-de-protocolo-para-tracados-frontais-da-face
6.3 Conclusão
Embora haja uma pequena diferença na média de algumas medidasa
se notar na projeção lateral e frontal do nariz, tais números se en-
contram dentro do desvio padrão de ambas as populações. O mesmo
pode ser dito em relação a projeções baseadas na porcentagem de
distâncias. Ao se juntar os estudos o número de exames aumentou
signicativamente, dando mais robustez aos dados, indicando a pos-
sibilidade de uma projeção “universal” para a aproximação facial fo-
rense baseada em tal abordagem. É evidente também que mais men-
surações precisam ser efetuadas em populações diferentes, de modo
a aumentar ainda mais a robustez, ou indicar adaptações para popu-
lações especícas.
27 https://www.youtube.com/watch?v=F205kLQ--Oo
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6.4 Agradecimentos
Ao Dr. Davi Sandes Sobral por ceder a tomograa utilizada na ima-
gem didática.
Agradecimentos 99
Referências Bibliográcas
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... Initially, the skulls were completely reconstructed from the CT scans ( Figure 5A,D) and from these, two groups were created, one composed of the skulls without the mandibles ( Figure 5B,E) and another group containing pieces with a significant part of the splanchnocranium erased ( Figure 5C,F), leaving almost only the neurocranium (occasionally, but not always, a small part of the nasal bone and orbits). Two reconstructions were made, based on the statistical projection methodology of the limits of the bone tissue, based on and Moraes and Suharschi (2022) [25,26]. Their aim was to measure the average distance between the projections and the complete skull, as well as the standard deviations, and to compare with the results presented in Wilkinson (2004), where six skulls were reconstructed each in a different region and later compared with their complete version. ...
... Initially, the skulls were completely reconstructed from the CT scans ( Figure 5A,D) and from these, two groups were created, one composed of the skulls without the mandibles ( Figure 5B,E) and another group containing pieces with a significant part of the splanchnocranium erased ( Figure 5C,F), leaving almost only the neurocranium (occasionally, but not always, a small part of the nasal bone and orbits). Two reconstructions were made, based on the statistical projection methodology of the limits of the bone tissue, based on and Moraes and Suharschi (2022) [25,26]. Their aim was to measure the average distance between the projections and the complete skull, as well as the standard deviations, and to compare with the results presented in Wilkinson (2004), where six skulls were reconstructed each in a different region and later compared with their complete version. ...
... As some models had the end of nasals, this point was not evaluated. The previous study indicated that the projections made using the approach described in and Moraes and Suharski (2022) [25,26] were consistent along the X and Z axes (horizontal and vertical), with the greatest discrepancy in the Y axis (depth), a direction that was not evaluated at the incisor and chin points. The reconstruction of the skull from a smaller available portion was better at two points, compared to one from the reconstruction of only the mandible, demonstrating that a greater absence of structure may not necessarily imply a greater projection error (see Tables 1 and 2). ...
Article
Full-text available
The present study aims to approximate the face from the alleged skull of Jan Žižka (ca. AD 1360–1424), a military commander and national hero in the Czech Republic. Found in 1910, the skull has only a fraction of its original structure, which required an initial effort to reconstruct the missing regions from data collected in CT scans of living people’s heads. The forensic facial approximation consisted of projecting the skin boundaries with soft tissue markers and cross-referencing data from statistical projections from CT scans of living people and the use of the anatomical deformation technique, where the digital head of a virtual donor was adjusted until it matched the alleged skull of the Czech general. The final face was the result of the cross-referencing of all data and the completion of the structure respected the iconography attributed to Jan Žižka.
... Since the mandible was missing, it was necessary to position some anatomical points and project the measurements of structures related to the soft tissue and the skull itself, among them the inferior limit of the mental protuberance. These projections are based on measurements taken from computed tomography scans of living individuals and different ancestries Moraes and Suharschi 2022). Again, in Mozart's case, it can be seen that the projection from the frontomalar orbital distance generates a mental protuberance lower (on the Z axis) than the average for adults, denoting that the skull is proportionally larger on the X axis than on the Z axis (Fig. 1C). ...
... Taylor (2000) uses the Sassouni and Krogman projection: although the author admits that this technique is not 100% accurate and that it is based on a normal skull, without potential structural deformations, she presents successful cases of facial approximation that led to subsequent identification, demonstrating that even in the forensic context, the absence of a mandible is not an impediment to the facial approximation procedure. In another work, Wilkinson (2004) points out potential problems in the projection of the mandible in relation to other missing regions; however, the study she cites has only 6 structural reconstructions based on just one skull, unlike the projections used in the present work, which are raised from samples ranging from 75 to 110 skulls (Moraes and Suharschi 2022). The technique was tested during the approximation of the face of Zlatý kůň, a fragmented skull that was reconstructed from another approach and whose results were quite similar, indicating that the projection of the mandible used in this work, in addition to anatomical and statistical coherence, also presents results that converge with other reconstructive approaches . ...
Article
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Wolfgang Amadeus Mozart (1756–1791) is considered as one of the greatest composers of the Classical Period of music (ca. 1750–1820). Gifted with an unparalleled precocity, which allowed him to play and compose at the highest levels from a very young age, he continued his studies until the end of his life. Despite his prominent status, he was buried in a collective grave and years later his skull was supposedly recovered, reaching the present day surrounded by an atmosphere of mystery and controversy. This study, using a free, open-source, multiplatform software and the available published material, independently seeks to approximate the face of this skull and compare it with previous publications and portraits painted during the composer’s lifetime.
... Aiming to compare with modern individuals, a series of 30 skulls of different population affinities and sexes received a two-dimensional tracing with orthographic observation along the X axis in order to establish a lateral pattern of the region (Fig. 1 B). Two other fossils received the same graphic treatment and, at the end, the set of 30 modern samples (in gray) were compared to the fossils Zlatý kůň 1 (in green), Mladeč 1 (in red, Moraes et al. 2022) and Nazlet Khater 2 (in blue, Moraes and Santos 2023). This comparison indicates a similar initial elevation of the zygomatic arch in the three fossils, which clearly differs from the group of modern skulls (Fig. 1C). ...
... OrtogOnLineMag #5: https://ortogonline. com/doc/pt_br/OrtogOnLineMag/5/ and OrtogOn-LineMag #6: https://ortogonline.com/doc/pt_br/OrtogOnLineMag/6/).. To reinforce volumetric precision, two 3D meshes from virtual donors were imported, including the skull, endocranium and soft tissue of a man and a woman, both adults (class available on anatomical deformation: https://youtube /xig5_EcIF-WA). The deformed meshes received a line indicating the profile of the face, interpolating the two limits of the skin resulting from the anatomical deformation ( Fig. 2 A, B), which were compatible with the nasal projection based on statistical data collected in computed tomography scans of living individuals belonging to different population affinities (Moraes et al. 2021;Moraes and Suharschi 2022). The limits projected from the skull were compared with the deformed mesh and adapted to the expected parameters, including the size of the nose on the X axis, the size of the eyes on the X axis, the position of the eyeball on the X, Y and Z axes, the size of the ears on the Z axis and the size of the lips on the X axis (Fig. 2C). ...
Article
Full-text available
In 1950 on Mount Zlatý kůň ('Golden Horse') in modern-day Czech Republic a system of caves was discovered. During many years of research in this area, human and animal osteological remains have been excavated, among which the most interesting ones were nine fragments of a female skull, now dated to ca. 43,000 yrs BP which are one of the earliest known anatomically modern humans in Eurasia. The aim of this research was to use purely digital techniques to: (1) to reconstruct the skull based on the 3D data of preserved fragments, (2) to approximate the probable appearance of the female it belonged to, and (3) to analyze the calculated shape of the reconstructed mandible and volume of the neurocranium in the context of similarities and differences with other representatives of the genus Homo. Computer techniques used in this research constitute a new, original approach to the problem of 3D analyses and may be useful primarily in bioarchaeological sciences, where metric analyses of the most valuable bone artifacts are often severely limited due to the incompleteness of the material available for research. The digital techniques presented here may also contribute significantly to the field of surgery, with the possibility of being adapted for applications in cranial prosthetics and post-traumatic reconstructive surgery.
... To complement the work and provide data from regions not covered by these soft tissue markers, a series of anatomical points were placed on the skull. From those, a series of projections based on measurements of computed tomography scans of living people (Moraes et al., 2021;Moraes & Suharschi, 2022) provided data for the projection of the nose, positioning of the eyeballs, limits of the ears, limits of the eyelids, dimension of the lips, limits of the nasal wings, and other characteristics ( Figure 1C). All the projection data were used to generate a basic face by interpolating between them and the anatomical deformation ( Figure 1D). ...
Article
Full-text available
This article offers for the first time a facial approximation of the Ancient Egyptian Pharaoh Amenhotep III (reigned ca. 1388–1351 BC) based on photographic material of his mortal remains and anthropometric data collected at the time, and by adopting a novel technique previously used in similar research by our team. A comprehensive discussion of the mummy attributed to Pharaoh Amenhotep III is also annexed to the study, focusing on the bioarcheological and embalming aspects.
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Introduction Adalbert of Prague (known also as Sanctus Adalbertus, Vojtěch Slavníkovec, Wojciech Sławnikowic or Béla) was one of the most prominent Czech missionaries and saints of Christianity. He was born around the year AD 956 (in the following dates AD is henceforth understood), possibly in Libice nad Cidlinou (nowadays in the territory of the Czech Republic), being son to Slavník and Střezislava, the founders of the Slavník dynasty. It is believed that, after surviving a serious illness in his childhood, his parents decided to dedicate Vojtěch to the service of God, although initially he was supposed to pursue a military career. From a very early age known as a person of great intelligence, he studied from 970 to 980 under the guidance of Saint Adalbert of Magdeburg (first Archbishop of Magdeburg), whose name he took at his Confirmation (Pobóg-Lenartowicz, 2022, pp. 8–10). In 981 he was ordained a priest, and in 982 elected a Bishop of Prague, resigning from the position in 989 to dedicate himself to monastic life – then he was reappointed to the position by the Pope in 992/993, soon leaving it in 994 for the second time (Pobóg-Lenartowicz, 2022, p. 22). Throughout his life, he distinguished himself by fighting to convert people to Catholicism, promoting clerical celibacy, and opposing polygamy and slave trade. The Saint was killed on April 23, 997, probably by pagan Prussians, during his conversion efforts in the region (Baronas and Rowell, 2015, pp. 35–36). Legend has it that such was the fury of the pagans that after killing Adalbert, they severed his head separating it from the body and hung it on a stake (Baronas and Rowell, 2015, pp. 35–36). In the face of such a violent death, in the course of activities spreading Christian religion, he was canonized as a martyr in 999. After his death, Duke Bolesław I Chrobry (Bolesław I the Brave or the Great, c. 967–1025), who had entrusted him with the conversion of the pagans, bought Adalbert's body worth its weight in gold and ordered it to be buried in the Archcathedral Basilica of the Assumption of the Blessed Virgin Maryin in Gniezno (Poland). The body laid there until the Czech invasion of Poland in 1038/1039, when the relics were probably stolen. As Melton (Melton et al., 2011, pp. 7–8) writes, “The Poles later said that they took the wrong body. They also claimed that in 1128, they recovered Adalbert's head and reunited it with the rest of his relics. Today, both cathedrals at Prague and Gniezno have a shrine that they claim holds Adalbert's bones.“. If Czech legends are to be believed, the relics were then located in the Metropolitan Cathedral of Saints Vitus, Saints Wenceslas and Saints Adalbert in Prague, but it is not known whether they were moved in later years (Henrix, 2011; Siltek, 2016). Contemporary literature mentions several places where the remains of Saint Adalbert were allegedly stored, among them the three most famous ones containing skull relics: Prague (Czech Republic), Aachen (Germany) and Gniezno (Poland) (Polc and Vlček, 1997; Veselý, 2024). In 1974, research on the skull of Saint Vojtěch began, and in the 1980s it was extended also to other remains. The most extensive study in this area was performed by Prof. Emanuel Vlček. His team determined that the skull stored in Prague belonged to a man who died at the age of approximately 50 years (47.4 ± 0.8). Considering that the exact date of the Saint's death is known (997), these data are fully consistent with the traditional date of his birth, which is around 950 (Polc and Vlček, 1997; Veselý, 2024). Moreover, according to the conducted research, the skull was separated from the rest of the body with a sharp object, e.g. a sword or an axe, just after death, as indicated by the location of the injuries in the area of the condyles of the occipital bone (higher than in the case of beheading during execution – which usually takes place at the level of 3rd-4th cervical vertebrae) (Polc and Vlček, 1997; Veselý, 2024). In the year 2023, the Archbishopric of Prague, as part of the celebrations of the 1026th anniversary of the Saint's death, commissioned scientific research aimed at digitally approximating his face, using the cranium which is under the care of the institution. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2212054824000821?via%3Dihub
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English Google Machine Translation: https://ortogonline-com.translate.goog/doc/pt_br/OrtogOnLineMag/8/Dante.html?_x_tr_sl=pt&_x_tr_tl=en&_x_tr_hl=pt-BR&_x_tr_pto=wapp
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This paper presents the facial reconstruction of a Mesolithic dog whose skeleton was recovered from the Muge shell middens (Portugal) in the 19th century. We used the anatomical deformation approach based on a collection of computer tomography images as an attempt to reconstruct the Muge dog’s head appearance. We faced a few challenges due to the level of bone displacement and the absence of some cranium anatomical parts, as well as accurate information on soft tissue thickness for modern dogs. This multidisciplinary study combined anatomical, veterinary, zooarchaeological, artistic and graphic aspects to allow for the facial reconstruction of the Muge dog. Albeit an approximation, it confers a recognition to this prehistoric finding.
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Perak Man, named after the state where the skeleton was found, was the most complete skeleton found in Southeast Asia. The funerary artefacts indicate that Perak Man was highly respected, as he was buried at the centre of the highest cave in Lenggong, and he was the only person buried there. A copy of the original skull was made using computed tomography (CT) and 3D printing. Based on the internal structure of the reconstructed skull, the estimated intracranial volume (ICV) is 1,204.91 mL. The hypothetical face of Perak Man was reconstructed according to established forensic methods. Based on his presumed status, Perak Man was likely a respected person in the group and, perhaps, a shaman and the most knowledgeable person in the group regarding survival, hunting, gathering and other aspects of Palaeolithic daily life.
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Objectives Despite variation in lifestyle and environment, first signs of human facial aging show between the ages of 20–30 years. It is a cumulative process of changes in the skin, soft tissue, and skeleton of the face. As quantifications of facial aging in living humans are still scarce, we set out to study age‐related changes in three‐dimensional facial shape using geometric morphometrics. Materials and methods We collected surface scans of 88 human faces (aged 26–90 years) from the coastal town Split (Croatia) and neighboring islands. Based on a geometric morphometric analysis of 585 measurement points (landmarks and semilandmarks), we modeled sex‐specific trajectories of average facial aging. Results Age‐related facial shape change was similar in both sexes until around age 50, at which time the female aging trajectory turned sharply. The overall magnitude of facial shape change (aging rate) was higher in women than men, especially in early postmenopause. Aging was generally associated with a flatter face, sagged soft tissue (“broken” jawline), deeper nasolabial folds, smaller visible areas of the eyes, thinner lips, and longer nose and ears. In postmenopausal women, facial aging was best predicted by the years since last menstruation and mainly attributable to bone resorption in the mandible. Discussion With high spatial and temporal resolution, we were able to extract a shared facial aging pattern in women and men, and its divergence after menopause. This fully quantitative three‐dimensional analysis of human facial aging may not only find applications in forensic and ancient human facial reconstructions, but shall include lifestyle and endocrinological measures, and also reach out to studies of social perception.
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Resumo A região de Lagoa Santa, Minas Gerais, apresenta uma história de pesquisas que cruza as fronteiras disciplinares da antropologia, arqueologia e biologia. Neste artigo, traçamos um panorama dos debates que permeiam 180 anos de pesquisa na região. As primeiras intervenções na área foram realizadas pelo naturalista Peter Lund, no século XIX. Desde então, intervenções nacionais, como as do Museu Nacional do Rio de Janeiro, e internacionais, como as das missões Americana e Francesa, aconteceram na região. Enfatizamos neste artigo o impacto produzido na pesquisa local pelas mudanças teóricas e pela intensidade de diálogo entre as disciplinas envolvidas. Por fim, destacamos a importância de manter as pesquisas na região centradas em questões científicas interdisciplinares.
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Standardized terms and methods have long been recognized as crucial to reduce measurement error and increase reliability in anthropometry. The successful prior use of craniometric landmarks makes extrapolation of these landmarks to the soft tissue context, as analogs, intuitive for forensic craniofacial analyses and facial photogrammetry. However, this extrapolation has not, so far, been systematic. Instead, varied nomenclature and definitions exist for facial landmarks, and photographic analyses are complicated by the generalization of 3D craniometric landmarks to the 2D face space where analogy is subsequently often lost, complicating anatomical assessments. For example, landmarks requiring palpation of the skull or the examination of the 3D surface typology are impossible to legitimately position; similar applies to median landmarks not visible in lateral photographs. To redress these issues without disposing of the craniometric framework that underpins many facial landmarks, we provide an updated and transparent nomenclature for facial description. This nomenclature maintains the original craniometric intent (and base abbreviations) but provides clear distinction of ill-defined (quasi) landmarks in photographic contexts, as produced when anatomical points are subjectively inferred from shape-from-shading information alone.
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The present study evaluates discrepancies in subjective age as reported by middle-age persons (aged 44–64 years) in comparison to older adults (aged 65 years and older), using a multidimensional definition of the concept. A convenience sample of 126 middle-aged and 126 older adults completed subjective age measures (felt age, desired age, and perceived old age), attitudes toward older adults, knowledge about aging, and sociodemographic questionnaires. Overall, participants reported feeling younger than they actually were and wanting to be younger than their chronological age. Perceived mean for old age was about 69 years. Discrepancies in felt age and desired age were significantly larger for the older group compared to the middle-aged group. Regarding perceived old age, compared to the younger group, older adults reported that old age begins at an older age. Findings suggest that middle-aged and older adults’ perceptions regarding themselves and regarding old age in general are independent and need, therefore, separate research and practical attention.
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Facial approximation was first proposed as a synonym for facial reconstruction in 1987 due to dissatisfaction with the connotations the latter label held. Since its debut, facial approximation's identity has morphed as anomalies in face prediction have accumulated. Now underpinned by differences in what problems are thought to count as legitimate, facial approximation can no longer be considered a synonym for, or subclass of, facial reconstruction. Instead, two competing paradigms of face prediction have emerged, namely: facial approximation and facial reconstruction. This paper shines a Kuhnian lens across the discipline of face prediction to comprehensively review these developments and outlines the distinguishing features between the two paradigms. © 2015 American Academy of Forensic Sciences.