• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.08.2023
ФизТех
439

Ученые усовершенствовали метод измерения толщины зубной эмали

4.5

Ученые МФТИ в сотрудничестве с коллегами из РУДН (Институт цифровой стоматологии) разработали новый способ измерения толщины зубной эмали на палеонтологическом материале на основе предложенных подходов к интерпретации морфологии зубов и методов автоматизированной визуализации и обработки изображений.

Ученые усовершенствовали метод измерения толщины зубной эмали
Ученые усовершенствовали метод измерения толщины зубной эмали / ©Getty images / Автор: Ольга Кузьмина

Результаты исследования опубликованы в журнале The Journal of Imaging. «Предложенные подходы обеспечивают возможность исследований толщины зубной эмали с применением автоматизированных методов. Это необходимо при более глубоких таксономических исследованиях и для разработки метрических и аналитических систем. Разработанная методика может найти применение и в клинической практике — для выявления функциональных изменений в жевательной системе», — рассказал Владимир Князь, заведующий лабораторией в МФТИ.

Измерение толщины зубной эмали — это важный этап эволюционных и стоматологических исследований. В палеонтологии и физической антропологии зубы являются одним из основных изучаемых объектов, поскольку они сохраняются лучше, чем скелет, из-за своего высокоминерализованного состава. Например, изучение зубов позволяет ученым проследить функциональные изменения в жевательной системе в результате эволюции одного вида.

Изначально на палеонтологическом материале изучали сколотые по естественным причинам зубы. Эти исследования показали, что толщина зубной эмали различается у разных видов, однако из-за разного наклона пролегающих трещин и сколов такой метод являлся неточным. Для получения достаточного уровня точности измерений были разработаны новые методики получения распилов зубов. Однако это приводило к повреждению изучаемого образца, что исключало возможность проведения исследований другими учеными, и было неприменимо для ценных археологических находок.

Сегодня измерение толщины эмали зубов производится при помощи ряда неразрушающих методов 3D-измерений, таких как компьютерная томография (КТ) и микро-КТ. Авторы работы предложили автоматизированные алгоритмы для ориентации и измерения толщины эмали, а также для измерения и сравнения сходных элементов на морфологически разных поверхностях эмали и дентина зубов.

«Наша работа была посвящена изучению морфологии зубов с помощью анализа трехмерных данных. Мы предложили автоматизированные алгоритмы, способные выполнять расчеты координат точек и анализ кривизны поверхности в представленной метрической методике, применяемые к реконструкциям эмалевых колпачков в режимах 2D и 3D», — пояснил Владимир Князь.

Благодаря предлагаемому автоматизированному методу становится возможным собирать более объективные, обширные, универсальные и морфологически значимые данные, которые могут относиться к измерению толщины как зубов, так и эмали. Кроме того, эти методы могут обеспечить быстрое накопление большого объема данных и облегчить картирование поверхностей и объемов зубов для изучения их особенностей.

Метод в рамках исследования был применен при изучении образцов зубов ископаемых гигантопитека — крупнейшего из обитавших в позднем миоцене, плиоцене и плейстоцене приматов и континентального подвида орангутана. Палеонтологический материал, представленный в статье, был получен в ходе раскопок, проведенных в карстовых пещерах, вымытых в известняковых и доломитовых породах на севере Вьетнама. Ученые планируют использовать эти методы на более широкой выборке в ближайшем будущем.

Владимир Князь добавляет: «Я как приглашенный редактор сейчас участвую в подготовке специального выпуска Journal of Imaging MDPI — “От визуализации к пониманию: методы и применение для мониторинга окружающей среды, инфраструктуры и человека”. Специальный выпуск организуется на базе проведенной нами в апреле 2023 конференции PSBB23, в которой МФТИ выступал в качестве соорганизатора. Приглашаю коллег, планирующих публиковать результаты своих исследований по данной тематике, ранее не опубликованные в других изданиях, в номер».

В исследовании участвовали ученые из МФТИ, РУДН (Института цифровой стоматологии), Государственного научно-исследовательского института авиационных систем, Палеонтологического института имени Борисяка РАН, Российско-вьетнамского Тропического научно-технологического центра и МГУ имени Ломоносова.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), известен также как Физтех — ведущий российский вуз по подготовке специалистов в области теоретической, экспериментальной и прикладной физики, математики, информатики, химии, биологии и смежных дисциплин. Расположен в городе Долгопрудном Московской области, отдельные корпуса и факультеты находятся в Жуковском и в Москве.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 11:50
Полина Меньшова

С 1938 года считается, что менструальные спазмы у женщин возникают только в период, когда яйцеклетка выходит из яичников, то есть во время овуляции. Канадские ученые опровергли это представление.

Вчера, 12:00
Unitsky String Technologies Inc.

Аэродинамика — один из важных факторов, влияющих на расход энергии. Белорусские ученые, работая над формой подвижного состава для комплекса uST — юнимобилей, смогли значительно снизить сопротивление воздуха. Как это было достигнуто, читайте в нашем материале.

10 июля
Юлия Трепалина

В качестве животных-компаньонов чаще заводят кошек или собак, но сейчас среди питомцев нередко можно встретить и специальные породы домашних свиней. Некоторые владельцы считают их прекрасной альтернативой псам, не уступающей в преданности и привязанности к хозяевам. Так ли это на самом деле, выяснили венгерские исследователи.

10 июля
Татьяна

Ученые из Китая проанализировали состав древнейших цирконов с помощью машинного обучения. В этих минералах хранится информация о процессах в недрах планеты. По мнению авторов нового исследования, все указывает на то, что перемещения плит в литосфере происходили уже в катархее, 4,2 миллиарда лет назад, то есть гораздо раньше предыдущих оценок.

8 июля
Полина Меньшова

Ученые из Великобритании предложили психофизиологическую модель, объясняющую, как именно физические упражнения облегчают симптомы депрессии. Особенно она применима к аэробной нагрузке, например ходьбе, подъему по лестнице, бегу.

Вчера, 11:32
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно