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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.23.2022.tde-31012023-093731
Document
Author
Full name
Maria Izabel Cardoso Bento
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2022
Supervisor
Committee
Crosato, Edgard Michel (President)
Capp, Thaís Torralbo Lopez
Rabello, Patricia Moreira
Soriano, Evelyne Pessoa
Title in Portuguese
Determinação do sexo a partir da morfometria geométrica e mensurações em imagens tridimensionais de dentes caninos
Keywords in Portuguese
Análise para Determinação do Sexo
Antropologia Forense
Dente Canino
Imageamento tridimensional
Abstract in Portuguese
O presente estudo teve como objetivo avaliar a determinação do sexo por meio da análise geométrica e de mensurações a partir de imagens tridimensionais de dentes caninos, advindas de escaneamento intraoral, no Autodesk MeshMixer, bem como elaborar um roteiro prático para servir de guia na manipulação e coleta de dados nesse software. Trata-se de um estudo do tipo cego e transversal, dividido em duas etapas. Inicialmente, foram selecionadas imagens de 127 caninos (65 femininos e 63 masculinos) para a análise morfométrica geométrica, utilizando a marcação de 50 pontos, distribuídos em 27 pontos para contorno e 23 pontos para delimitação da forma das superfícies vestibular e lingual. Cada ponto de referência recebeu um valor para as coordenadas x, y e z, representando a sua posição. Na análise estatística dos dados foi utilizado um software específico para análise morfométrica geométrica, o MorphoJ, no qual foram importados os dados e submetidos à Análise Ajustada de Procrustes, Análise Discriminante e Análise da Variação Canônica. Não foram exibidas diferenças significativas para distribuição do sexo nas analises anteriores. Ainda, os dados relativos ao tamanho do centroide gerado no MorphoJ foram importados para o IBM SPSS Statistics 22.0 e submetidos ao teste t student, resultando em uma diferença estatística para o sexo. Para a aplicabilidade das mensurações digitais, foram utilizadas imagens de 345 caninos (191 femininos e 154 masculinos). Foram realizadas medidas das distâncias mesiodistais, vestibulolinguais, cervicoincisais (altura) e distâncias intercaninas de 5 pontos estabelecidos em cada canino (cúspide, cervical por vestibular e lingual, ponto máximo mesial e lingual). Todas as médias foram maiores para o sexo masculino e, com exceção da altura do elemento 33, apresentaram diferenças significativas para o sexo (p<0,05). As mensurações mesiodistais, vestibulolinguais e intercaninas (com exceção do ponto cervical por lingual), apresentaram uma boa acurácia, representadas por valores de áreas sobre a curva ROC maiores do que 0,7. O Autodesk MeshMixer apresentou-se como um ótimo auxiliar e de grande contribuição para análises dentro da Antropologia Forense. Apesar dos caninos serem elementos altamente dimórficos, para a análise morfométrica, não foram exibidas diferenças estatísticas na análise discriminante. Porém, o tamanho do centroide apresentou diferenças estatísticas e com médias maiores para o sexo masculino. As medidas realizadas nos dentes caninos apresentaram diferenças estatísticas para o sexo, com boas classificações na análise discriminante e com boas predições sexuais de acordo com os valores de especificidade e sensibilidade. A aplicabilidade de técnicas digitais de mensuração exibiu bons resultados, concordando esses dados obtidos com estudos que utilizaram as técnicas manuais de medida.
Title in English
Sex determination from geometric morphometry and measurements in three-dimensional images of canine teeth
Keywords in English
Canine
Forensic Anthropology
Imaging Three-Dimensional
Sex Determination Analysis
Abstract in English
The present study aimed to evaluate the determination of sex through geometric analysis and measurements from three-dimensional images of canine teeth, resulting from intraoral scanning, in the Autodesk MeshMixer, as well as to elaborate a practical script to serve as a guide in the manipulation and data collection in this software. This is a blind and cross-sectional study, divided into two stages. Initially, images of 127 canines (65 females and 63 males) were selected for geometric morphometric analysis, using 50-point marking, distributed into 27 points for contouring and 23 points for delimitation of the shape of the buccal and lingual surfaces. Each reference point received a value for the coordinates x, y and z, representing its position. In the statistical analysis of the data, a specific software for geometric morphometric analysis, MorphoJ, was used, in which the data were imported and submitted to Adjusted Procrustes Analysis, Discriminant Analysis and Analysis of Canonical Variation. No significant differences were shown for gender distribution in the previous analyses. Furthermore, data relating to the size of the centroid generated in MorphoJ were imported into IBM SPSS Statistics 22.0 and submitted to the student t test, resulting in a statistical difference for gender. For the applicability of digital measurements, images of 345 dogs (191 female and 154 male) were used. Mesiodistal, buccolingual, cervicoincisal (height) and intercanine distances were measured at 5 points established on each canine (cusp, cervical by buccal and lingual, mesial and lingual maximum point). All means were higher for males and, with the exception of the height of element 33, showed significant differences for gender (p<0.05). The mesiodistal, buccolingual and intercanine measurements (with the exception of the cervical point for the lingual one), showed good accuracy, represented by values of areas on the ROC curve greater than 0.7. Autodesk MeshMixer was presented as a great helper and a great contribution to analyzes within Forensic Anthropology. Despite the canines being highly dimorphic elements, for the morphometric analysis, no statistical differences were shown in the discriminant analysis. However, the centroid size showed statistical differences and with higher means for males. The measurements performed on the canine teeth showed statistical differences for sex, with good classifications in the discriminant analysis and with good sexual predictions according to the specificity and sensitivity values. The applicability of digital measurement techniques showed good results, agreeing with these data obtained from studies that used manual measurement techniques.
 
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Publishing Date
2023-02-24
 
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