Асимметрия лица до и после фото: Клиника пластической хирургии Гранд – Асимметрия лица – Асимметрия лица –Коррекция контурной пластикой лица

3.3. Процедура

После сбора набора данных мы стремимся оценить возраст каждого изображения лица, включая исходное лицо, левое асимметричное лицо и правое асимметричное изображение лица. Изучение этих лиц привело нас к гипотезе о том, что кажущийся возраст различается для исходного, асимметричного левого и асимметричного правого изображения лица. Поскольку видимые черты лица соответствуют предполагаемому возрасту человека, расчетный возраст асимметричных левых и асимметричных изображений правого лица одного и того же объекта может быть различным.Трансплантация соответствующих зеркальных изображений на левую и правую половину лица приведет к созданию более молодых и старых изображений лиц одного и того же человека. Поскольку асимметрия лица по-разному влияет на обе стороны лица, меньшие или большие части лица (например, нос) на асимметричном правом или асимметричном левом изображении лица приведут к увеличению или уменьшению предполагаемого возраста человека [23]. Это связано с тем, что размер лицевых частей является визуальным ориентиром для кажущегося восприятия возраста [24].

3.4. Протокол эксперимента и оценка

Мы провели эту серию экспериментов, чтобы проверить гипотезу о том, что предполагаемый возраст асимметричных левых и асимметричных правых лиц отличается от исходного изображения лица. Для этой цели мы используем оценку возраста, основанную на глубокой архитектуре под названием GoogLeNet [25]. Сеть выбрана из-за ее наилучшей производительности для задачи оценки возраста, как сообщалось в предыдущих исследованиях [18]. Сеть более сложная и глубокая, чем предыдущие dCNN.Он имеет две свертки, два пулинга и девять начальных слоев. Начальный слой объединяет фильтры разных размеров и размеров в один новый фильтр. Точнее, GoogLeNet имеет направленную ациклическую структуру графа. В отличие от одноранговых сетей, начальный модуль в GoogLeNet позволяет выполнять операции свертки или объединения параллельно. Всего используется 9 начальных модулей, что приводит к очень глубокой сетевой архитектуре.

В целом гибкая многоуровневая структура приводит к повышению производительности и эффективности вычислений.На рисунке 3 (a) показана архитектура GoogLeNet, а на рисунке 3 (b) показан соответствующий модуль inception-3a.

Мы обучаем глубокую сеть оценке возраста, используя исходные изображения лиц, выбранные из базы данных MORPH. Обученная модель должна предоставить приблизительный возраст для лево-асимметричных и правых асимметричных изображений лица на этапе тестирования.

Следуя работам Geng et al. [26, 27] и Hu et al. [18], мы определяем функцию потерь оценки возраста с точки зрения распределения меток.Выбор распределения этикеток мотивирован тем фактом, что старение человека — это медленный и непрерывный процесс. В более близком возрасте сходство между изображениями лиц конкретного человека достаточно велико, и наоборот. Рассматривая распределение Гаусса для моделирования распределения меток по возрасту, потеря для данного изображения лица f определяется как

, где для количества достоверных возрастов — вероятность того, что изображение принадлежит возрасту.

Для обучения глубокой сети параметры оптимизируются с использованием обратного распространения [28] в качестве методологии вычисления градиента в сочетании со стохастическим градиентным спуском (SGD).Напомним, что SGD — это широко используемый итерационный метод, используемый в глубоких CNN для оптимизации параметров сети с целью минимизации функции потерь. В наших экспериментах с набором данных MORPH количество нейронов в слое softmax равно количеству наземных возрастов. Модель Deep CNN обучается с использованием исходных изображений лиц при тестировании на левом асимметричном и правом асимметричном изображениях лица. В наших экспериментах по оценке возраста предварительная скорость обучения установлена ​​на 0,001 и впоследствии уменьшается в десять раз после каждых 50 эпох.Это связано с тем, что изначально скорость обучения установлена ​​на высокое значение, а затем она уменьшается на соответствующих этапах, когда функция потерь начинает уменьшаться, пока не достигнет глобального минимума потерь. Снижение веса установлено на 0,0001, что предотвращает нежелательный рост веса.

Для оценки производительности глубокой CNN мы используем среднюю абсолютную ошибку (MAE) и совокупный балл (CS) в качестве показателей оценки, использованных в предыдущих связанных исследованиях [18, 29]. Каждый из этих показателей оценки описан ниже.(1) MAE: MAE определяется в терминах абсолютной ошибки между предполагаемым возрастом для количества тестовых изображений и возрастом достоверности следующим образом: где и представляют собой наземные метки истинности и предполагаемый возраст изображения лица. (2) CS: совокупный Score определяет процент правильно оцененных возрастов относительно абсолютной ошибки и выражается, как показано, где представляет количество тестовых изображений, для которых ошибка e не превышает заданное количество лет.

3.4.1.Эксперимент 1

В первой серии экспериментов мы проверяем точность оценки возраста исходных изображений лиц с использованием обученной глубокой CNN. Мы используем 70% изображений в обучении и 30% в тестировании. Чтобы обеспечить баланс между точностью обучения и тестирования, используется пятикратный подход перекрестной проверки. После этой настройки 24 000 изображений лиц проходят обучение и 6 000 проходят тестирование для набора данных MORPH. Для того же экспериментального протокола мы используем 1000 изображений в тестировании набора данных FERET.В таблице 2 показаны сравнительные результаты MAE для выбранных наборов данных для этой серии экспериментов. Кривая CS в пределах 0-10 лет абсолютной ошибки оценки возраста глубинным CNN для исходных изображений лиц показана на рисунках 4 (а) и 4 (б) для наборов тестов MORPH и FERET, соответственно.

3.4.2. Эксперимент 2

В этой серии экспериментов левые асимметричные изображения лица используются в качестве тестовой выборки. Точнее, 6000 левых асимметричных изображений лица от MORPH и 1000 левых асимметричных изображений лица от FERET используются в тестировании. Стоит отметить, что мы используем лево-асимметричные изображения лиц субъектов, использованных в 5-кратном представлении, использованном в Эксперименте 1.Результаты сравнения MAE на тестовых наборах MORPH и FERET показаны в таблице 2. Кривые CS для асимметричных изображений левого лица показаны на рисунках 4 (а) и 4 (b) для тестовых наборов MORPH и FERET, соответственно.

3.4.3. Эксперимент 3

В последней серии экспериментов в качестве тестового набора использовались правые асимметричные изображения лица. Мы используем 6000 правых асимметричных изображений лица от MORPH и 1000 правых асимметричных изображений лица от FERET. Подобно предыдущим экспериментам, в тестировании используются правильные асимметричные изображения лиц испытуемых, использованные в 5-кратном масштабе.Результаты сравнения MAE на тестовых наборах MORPH и FERET представлены в таблице 2. Кривые CS для правых асимметричных изображений лица показаны на рисунках 4 (а) и 4 (b) для тестовых наборов MORPH и FERET, соответственно.

4. Обсуждение

(i) В таблице 2 перечислены результаты оценки возраста в терминах MAE, которые отражают общую производительность глубинной модели CNN на исходных, лево-асимметричных и правых асимметричных тестовых наборах изображений лица на MORPH и FERET. Использование оригинальных изображений лиц, MAE 2.76 лет достигнуто на тестовом наборе MORPH. Аналогичным образом, MAE 2,78 года достигается для исходных изображений лиц из тестового набора FERET. Стоит отметить, что во всех наших экспериментах по оценке возраста хронологический возраст (то есть реальный возраст) использовался в качестве основной истины. Из сравнительных результатов, представленных в Таблице 2, видно, что производительность глубокой CNN при оценке возраста реальных изображений лица лучше, чем у левосимметричных изображений лица, но меньше, чем у асимметричных изображений правого лица.Чтобы явно раскрыть эффективность оценки возраста в пределах определенного диапазона возрастных ошибок, мы также сообщаем совокупные баллы (CS). Из рисунков 4 (a) и 4 (b) очевидно, что для наборов MORPH и FERET точность оценки возраста, полученная с помощью глубокой архитектуры CNN на исходных изображениях лиц, лучше, чем асимметричные изображения левого лица, тогда как она меньше чем асимметричные изображения правого лица. Это связано с тем, что исходные изображения лица содержат асимметричные возрастные черты как левой, так и правой половины изображений лица, где левые части изображений лица больше подвержены вариациям старения по сравнению с правосторонними частями лица, которые в меньшей степени подвержены вариациям старения.Из рисунков 4 (a) и 4 (b) очевидно, что точность оценки возраста для правых асимметричных изображений лица лучше, чем для асимметричных изображений левого лица. Это связано с тем, что MAE левых асимметричных изображений выше, чем правых асимметричных изображений по сравнению с исходными изображениями лиц, как указано в таблице 2. Например, в случае набора данных MORPH MAE левого асимметричного и правого асимметричного изображений составляет 23,18%. и 6,88% соответственно. Это предполагает лучшую производительность правых асимметричных изображений лица, чем правых асимметричных изображений, при оценке кажущегося возраста данного изображения лица.Лучшая оценка возраста правого асимметричного изображения лица может быть связана с тем фактом, что на эту половину лица не влияет процесс старения, необъяснимо предложенный в [3]. (Ii) С точки зрения MAE, глубокий CNN достигает наилучших результатов. для асимметричных изображений правого лица. Для набора данных MORPH достигается MAE 2,57 года, тогда как MAE 2,60 года достигается для набора данных FERET. Точно так же наивысшая точность оценки возраста достигается с точки зрения CS за счет использования правильных асимметричных изображений лица как для наборов тестов MORPH, так и FERET.Более высокая точность оценки возраста с использованием правых асимметричных изображений лица может быть отнесена к меньшему влиянию асимметрии лица на правые стороны изображений лиц, как было предложено Ercan et al. [3]. Более того, правая часть изображений лиц меньше как у мужчин, так и у женщин, что подтверждено в [3]. Таким образом, объединение правой половины изображения лица и его зеркального изображения по горизонтали приведет к правому асимметричному изображению лица с относительно меньшей шириной различных частей лица, что приведет к меньшему предполагаемому возрасту.Как правило, предполагаемый возраст фотографий лица с меньшими частями лица меньше. Например, ширина носа в детстве меньше, чем в зрелом возрасте, что приводит к меньшему восприятию возраста данного изображения лица. (Iii) Оценка возраста с использованием асимметричных изображений лица слева привела к MAE 3,40 года и 3,43 года для тестовых наборов MORPH и FERET. . Точно так же CS при оценке возраста с использованием глубокой архитектуры CNN является самым низким для асимметричных изображений лица по сравнению с исходными и правыми асимметричными изображениями лица.Это происходит по двум основным причинам: во-первых, соотношение асимметричных расстояний для левой стороны лица довольно велико по сравнению с таковым для правой половины лица, а во-вторых, обычно левая половина лица больше правой половины лица, как предложено в [ 3]. Как следствие, горизонтальное объединение левой половины лица и ее зеркального отображения приводит к сравнительно большим лицевым компонентам. Более крупные компоненты лица, в свою очередь, приводят к увеличению воспринимаемого возраста данного изображения лица. Это наблюдение в основном соответствует тенденциям, описанным Porcheron et al.[30] для контраста лица и воспринимаемого возраста. (Iv) Поскольку асимметрия лица увеличивается с возрастом, мы также проанализировали влияние увеличения возраста на точность оценки возраста с точки зрения изменения MAE за десятилетие увеличения возраста. С этой целью мы отслеживаем MAE по семи возрастным группам от 10 до 70 лет с шагом 10 лет на рисунках 5 (a) -5 (c) для исходных, левых и правых асимметричных изображений лица в наборах данных MORPH и FERET. , соответственно. Из рисунка 5 (а) очевидно, что наибольшее изменение MAE происходит для возрастных групп 20-30 и 30-40 лет.Это связано с тем, что рост лица заканчивается примерно в 20-летнем возрасте, а затем форма лица продолжает изменяться, преимущественно в более поздних возрастных группах, представляющих взрослый и пожилой возраст, как наблюдали Farkas et al. [2]. Рисунок 5 (b) показывает, что скорость изменения MAE по отношению к десятилетиям увеличения возраста выше для асимметричных изображений левого лица по сравнению с исходными и правыми асимметричными изображениями лица. Это может быть связано с выраженной асимметрией лица в левой части лица, как сообщают Ercan et al.[3]. На рисунке 5 (c) мы наблюдаем, что изменение MAE за десятилетие увеличения возраста ниже для асимметричных изображений правого лица по сравнению с соответствующими изменениями для исходных и асимметричных изображений левого лица. Это связано с тем, что правая половина лица сравнительно меньше подвержена влиянию лицевой асимметрии с возрастом, как предполагается в [3]. (V) Ercan et al. [3] предположили, что существует корреляция между уровнем асимметрии лица и лицевой стороной. Ансон и др. [31] исследовали, что морщины на лице образуются в результате сжатия во время сна, что также способствует расширению кожи лица.Экспериментальные результаты, представленные в нашем исследовании, подтверждают эти представления, показывая, что асимметричные изображения правого лица на основе двусторонней асимметрии лица могут использоваться для оценки возраста данного изображения лица с уменьшенной MAE по сравнению с его аналогами, то есть исходным и левым асимметричным изображениями лица. Это говорит о том, что видимый возраст увеличивается из-за двусторонней асимметрии лиц по мере того, как они стареют хронологически. Более сильное старение влияние асимметрии на хронологический возраст наблюдается, когда асимметричные изображения левого лица используются в задаче оценки возраста.Более сильный эффект старения асимметричного левого лица также очевиден на исходных изображениях лица, что отражено в результатах оценки, приведенных в таблице 2.

5. Заключение

Мы исследовали роль асимметричного левого и асимметричного правого изображений лица в точной оценке возраста. . Было замечено, что асимметричное старение двух половин лица связано с предполагаемым возрастом. Это исследование предполагает, что правые асимметричные изображения лица менее подвержены изменениям старения по необъяснимым причинам по сравнению с левыми асимметричными изображениями.Это говорит о том, что правильные асимметричные изображения лица должны использоваться для точной оценки возраста. Кроме того, лица с более низкой асимметрией лица выглядят моложе, чем лица с более высокой асимметрией лица, и более молодое лицо можно использовать для оценки возраста данного изображения лица с более низкой MAE по сравнению с соответствующим асимметричным левым или исходным изображением лица. Таким образом, к списку известных признаков старения можно добавить различную асимметрию лица для левой и правой половин лица. В будущих исследованиях этот сигнал старения можно использовать для изучения влияния асимметричных изображений лиц на задачу оценки пола или расы.

Доступность данных

Для поддержки этого исследования использовались ранее опубликованные наборы данных изображений лиц, включая MORPH II и CACD. Набор данных MORPH II доступен по адресу https://ebill.uncw.edu/C20231_ustores/web/classic/product_detail.jsp?PRODUCTID=8, а набор данных FERET доступен по адресу https://www.nist.gov/itl/ iad / группа изображений / база данных цвета feret. Наборы данных MORPH II и FERET цитируются в соответствующих местах в тексте как [21] и [22] соответственно.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов

Мухаммад Саджид и Наим Икбал Ратьял придумали идею и провели эксперименты. Нуман Али, Бушра Зафар, Саадат Ханиф Дар, Мухаммад Тарик Махмуд и Ён Бок Джу приняли участие в организации обзора литературы и редактировании рукописи. Все авторы участвовали в написании рукописи и одобрили окончательную версию.

Благодарности

Это исследование было поддержано Корейским университетом технологий и образования (KOREATECH), Программой содействия образованию и исследованиям (2018) и Национальным исследовательским фондом Кореи (NRF), финансируемым Министерством образования (2016R1D1A1B03

Индекс сходства для интуитивной оценки трехмерной асимметрии лица

Целью этого исследования было проверить недавно разработанный индекс сходства, который использует технику зеркального отражения для интуитивной оценки трехмерной асимметрии нижней челюсти и, как следствие, асимметрии нижних мягких тканей лица. Интересно, что недавно разработанные индексы сходства мягких тканей нижней челюсти и нижней части лица напрямую отражали неперекрывающиеся объемы каждого измерения до и после операции; в частности, индекс сходства нижней челюсти значимо отрицательно коррелировал с различиями двухсторонних измерений поверхности мягких тканей и объема полу-нижней челюсти и нижней челюсти лица до операции.Это означает, что индекс сходства морфологически проще и более интуитивно понятен для использования при оценке степени трехмерной асимметрии лица до и после операции по сравнению с традиционным методом асимметричной оценки.

Асимметрия лица может возникать из-за различий в размере или форме двусторонних структур нижней челюсти, а также из-за несоответствия положения, смещения или неправильной ротации нижней челюсти ¹¹ . Поэтому в этом исследовании мы использовали две контрольные плоскости, чтобы различать асимметрию самой нижней челюсти и проблемы смещения нижней челюсти.AMP использовался в качестве внутренней средней плоскости нижней челюсти для оценки структурной асимметрии нижней челюсти ^12,13 ; MSP использовался в качестве клинически применяемой сагиттальной эталонной плоскости для оценки асимметрии нижней челюсти относительно лица, которая вызвана вращением или смещением, а также структурной асимметрией нижней челюсти ¹⁴ . AMP, используемый в этом исследовании, основан на ориентирах, прост в установке и может быть полезен для количественного сравнения значений двусторонних измерений, таких как площадь поверхности и объем.Однако, когда применялось зеркальное отображение, было несколько случаев, в которых изображение, созданное путем отражения полунижней челюсти вдоль AMP, значительно отклонялось по сравнению с существующей половинной челюстью контралатеральной стороны. Например, таблица 1 показывает, что объемные измерения значительно различались между T1 и T2 при использовании MSP, но не при использовании AMP. Зеркальное отображение очень чувствительно к углу плоскости отсчета, и небольшие изменения угла могут вызвать значительные ошибки в процессе перекрытия полушелюстей.Не до конца установлено, что угол, образованный плоскостью, проходящей через G, B и Me, подходит для процесса зеркального отражения и наложения; таким образом, необходим альтернативный самолет. Фанг и др. . ¹⁵ предложил среднюю плоскость на основе вокселей без ориентиров для разделения нижней челюсти на две симметричные половины с использованием компьютерного алгоритма, но пока нет консенсуса относительно стандартизованной средней плоскости ^8,16,17 . Таким образом, в этом исследовании взаимосвязь между индексом сходства и множеством переменных была проанализирована до и после операции с использованием MSP, который применим как к мягким тканям нижней челюсти, так и к нижней части лица, в качестве плоскости отсчета.

Многие предыдущие исследования основывались на традиционном методе оценки асимметрии, который включает установку базовой плоскости и определение позиционных различий двусторонних ориентиров или количественных различий двусторонних 2D- или 3D-измерений. Однако этот метод основан на нескольких ориентирах, которые относительно легко определить; поэтому он сталкивается с трудностями при оценке трехмерных морфологических различий в некоторых областях, таких как нижняя граница тела нижней челюсти, угол или парасимфиз.Кроме того, метод количественного сравнения двусторонних измерений не отражает различий в форме или расположении структур, которые могут иметь место независимо от сходства общей площади поверхности или двусторонних структурных объемов. Более подробный анализ морфологического несоответствия двусторонних структур у асимметричных пациентов является предпосылкой для интуитивного понимания настоящих условий.

Чтобы преодолеть эти ограничения, было предпринято несколько попыток морфологического анализа с помощью различных академических программ, которые могут манипулировать трехмерными изображениями, полученными с помощью компьютерной томографии с коническим лучом (КЛКТ).Примечательно, что трехмерные изображения конструкции можно зеркально отображать, перерегистрировать и накладывать друг на друга, а расхождения между исходным и зеркальным изображениями затем можно визуализировать с помощью карт поверхности с цветовой кодировкой ^18,19 . В этом подходе степень расхождения выражается как числовое значение, представляющее разницу расстояний между двумя изображениями с использованием алгоритма ближайшей точки ²⁰ , модифицированных расстояний Хаусдорфа ²¹ или среднеквадратичной разности ²² .Однако перед такими оценками необходимо определить фактический объем неперекрывающихся участков и отношение перекрывающегося объема ко всему объему конструкции; эти параметры обеспечивают более быстрое понимание степени асимметрии.

В данном исследовании при использовании общепринятого метода определения степени асимметрии различия в площади поверхности и объеме двусторонних структур нижней челюсти и нижних мягких тканей лица составляли не более 1% от общей площади поверхности и объема всю конструкцию перед операцией.И наоборот, при выполнении стереоскопического анализа с использованием техники зеркального отражения неперекрывающийся объем составляет приблизительно 20–60% от общего объема мягких тканей нижней челюсти и нижней части лица до операции. Таким образом, различие в форме или расположении двусторонних структур намного больше, чем количественное различие площади поверхности и объема двусторонних структур, что способствует общей асимметрии.

Чтобы сделать этот стереоскопический анализ более полезным, наложенные друг на друга получелюсти можно разделить на более мелкие сегменты, чтобы определить распределение неперекрывающихся объемов.В этом исследовании мы исследовали неперекрывающийся объем, разделив половину нижней челюсти, образованную зеркальным отражением и наложением, на два сегмента, ветвь и тело, через 1 год после операции. Результаты показали, что остаточная асимметрия в области тела была больше, чем в области ветви ветви. Это согласуется с результатами Lin et al . ¹⁹ , который сообщил, что существует высокая вероятность остаточной асимметрии в области кривизны нижней челюсти нижней челюсти после ортогнатической операции.Следовательно, даже если положение нижней челюсти изменяется путем изменения положения челюстно-нижнечелюстного комплекса для соответствия средней линии лица, асимметрия может сохраняться из-за различий в форме или угле расхождения тела нижней челюсти. В этом исследовании полужнечная челюсть была разделена только на ветвь и сегменты тела; однако неперекрывающийся объем в угловых областях или областях парасимфиза также может быть получен путем создания альтернативных плоскостей сечения.

Этот стереоскопический анализ может также применяться для адекватной оценки асимметрии нижней части мягких тканей лица.Однако в настоящем исследовании не было обнаружено значительных изменений в неперекрывающемся объеме и индексе сходства в области мягких тканей нижней части лица до и после операции. Это может быть связано с тем, что операция улучшает серьезную асимметрию твердых тканей, но изменения мягких тканей не связаны напрямую с изменениями скелета. В клинической практике трудно предсказать изменения в мягких тканях до и после операции при планировании плана лечения ортогнатической хирургии, потому что на изменения могут влиять различные факторы, такие как толщина мягких тканей, компенсация мягких тканей, удлинение мышц, предпочтение жевания, пол и переднезадний или вертикальный рисунок лица ^23,24,25 .Кроме того, в отличие от твердых тканей нижние мягкие ткани лица не имеют характерной или отличительной формы и обычно имеют округлую форму; следовательно, даже если такие области визуально асимметричны, они с меньшей вероятностью, чем нижняя челюсть, будут демонстрировать заметное несоответствие, что приводит к относительно большому индексу сходства. В связи с этим необходимы дальнейшие исследования асимметрии мягких тканей, при которых мягкая ткань делится на более детализированные области с одновременным использованием большего количества образцов.Более того, в таких последующих исследованиях можно соответствующим образом дополнить индекс мягких тканей.

Это исследование имеет ограничения в том, что области верхней челюсти были исключены из оценки. Это произошло потому, что морфологическая асимметрия верхней челюсти оказывает минимальное влияние на общую асимметрию лица по сравнению с нижней челюстью; кроме того, поскольку верхняя челюсть прикреплена к черепу, ее трудно отделить от структур лица. В этом исследовании метод зеркального отражения и наложения просто использовался для оценки степени асимметрии до и после операции; тем не менее, его также можно использовать в виртуальном предоперационном моделировании для оценки степени остаточной асимметрии и необходимого объема аугментации или бритья.Дальнейшие исследования необходимы, чтобы применить этот метод к процессу виртуального дооперационного моделирования.

Интуитивно сложно справиться с изменениями мягких тканей нижней части лица до и после операции; хотя верхняя челюсть не была включена, этот недавно разработанный индекс сходства, включающий технику зеркального отражения, можно использовать как более интуитивный метод для диагностики асимметрии нижней челюсти до операции и для анализа остаточной асимметрии после операции, который может заменить традиционные методы на основе ориентиров.Недавно разработанный индекс сходства и неперекрывающийся объем могут отражать различия в форме или расположении двусторонних структур, которые вносят вклад в фактическую асимметрию, а не количественные различия в площади поверхности и объеме двусторонних структур, которые измеряются с использованием обычных методов. Ожидается, что этот новый метод может быть более эффективно применен в реальной клинической практике за счет использования техники сегментации для разделения структур с использованием различных плоскостей разреза, установления соответствующих контрольных плоскостей и дополнения оценки мягких тканей.

Асимметрия лица увеличивается с возрастом

Асимметрия между двумя сторонами лица неуклонно увеличивается с возрастом — открытие имеет важные последствия для омоложения лица и реконструктивных процедур, говорится в исследовании, опубликованном в ноябрьском выпуске Plastic and Reconstructive Surgery ®, официального медицинского журнала Американского общества. пластических хирургов (ASPS).

Методы трехмерной цифровой визуализации показывают незначительное, но значительное возрастное увеличение асимметрии лица с возрастом, особенно в нижних двух третях лица, согласно новому исследованию хирурга-члена ASPS Хелены О.Б. Тейлор, доктор медицинских наук, из больницы Маунт-Оберн, Кембридж, штат Массачусетс, и его коллеги. «Наблюдаемая корреляция между возрастающей асимметрией лица и возрастом может быть полезна в качестве ориентира в пластической хирургии для создания соответствующих возрасту черт», — пишут исследователи.

Устойчивое увеличение асимметрии лица с возрастом

Используя технику под названием 3D-фотограмметрия, доктор Тейлор и его коллеги выполнили детальное сканирование лицевой поверхности у 191 добровольца в возрасте от четырех месяцев до 88 лет.Затем исследователи рассчитали «среднеквадратичное отклонение» (RMSD), чтобы количественно определить степень асимметрии между двумя сторонами каждого лица.

Этот подход к цифровой визуализации позволил исследователям различать очень тонкие уровни асимметрии — в пределах долей миллиметра. Асимметрию лица анализировали с точки зрения возраста, а также между верхней, средней и нижней третями лица. По возрастным группам RMSD-расчеты симметрии лица составляли от 0,4 до 1,3 мм.

«Мы обнаружили очень значимую положительную корреляцию между возрастом и асимметрией лица», — пишут исследователи.Измерения показали небольшое, но предсказуемое увеличение RMSD: на 0,06 мм за каждое десятилетие жизни. Асимметрия лица существенно не менялась в зависимости от расы или пола.

Асимметрия увеличивалась с возрастом на всех третях лица, но наибольшие изменения наблюдались в нижних двух третях — от бровей до носа и от носа до подбородка — по сравнению с верхней третью. «Это открытие предполагает, что средние и нижние черты со временем вносят больший вклад в общую асимметрию», — пишут д-р Тейлор и соавторы.

Хотя некоторая степень асимметрии «привлекательна и присуща» человеческому лицу, достижение симметрии лица является фундаментальной целью пластической хирургии. С точки зрения точности и точности, 3D-фотограмметрия является крупным шагом вперед по сравнению с предыдущими исследованиями асимметрии лица с использованием прямых измерений (антропометрия).

Результаты подтверждают наличие небольшого, но измеримого и заметного увеличения асимметрии лица с возрастом. Хотя механизм, лежащий в основе этих возрастных изменений, остается открытым, полученные данные подтверждают «локальный подход к омоложению лица», по словам авторов.Например, использование имплантатов или средств для увеличения объема мягких тканей для замены глубоких поддерживающих структур может улучшить асимметрию лица и восстановить молодые пропорции, особенно от бровей до подбородка. Доктор Тейлор и его коллеги заключают: «В конечном итоге мы надеемся внести свой вклад в лучшее понимание того, как асимметрия развивается со временем, и использовать эти данные для улучшения результатов как в реконструктивной, так и в эстетической хирургии».

Пластическая и реконструктивная хирургия ® опубликовано Wolters Kluwer.

Щелкните здесь, чтобы прочитать «Взаимосвязь между возрастом и асимметрией лица»

Статья: «Взаимосвязь между возрастом и асимметрией лица» (DOI: 10.1097 / PRS.0000000000004831)

О компании Wolters Kluwer

Wolters Kluwer (WKL) — мировой лидер в области профессиональной информации, программных решений и услуг для врачей, медсестер, бухгалтеров, юристов, а также налогового, финансового, аудиторского, рискового, нормативно-правового секторов.Мы помогаем нашим клиентам принимать важные решения каждый день, предоставляя экспертные решения, сочетающие глубокие знания предметной области с передовыми технологиями и услугами.

Wolters Kluwer сообщил о годовой выручке в 2019 г. в размере 4,6 млрд евро. Группа обслуживает клиентов более чем в 180 странах, ведет операции более чем в 40 странах и насчитывает около 19 000 сотрудников по всему миру. Штаб-квартира компании находится в Альфен-ан-ден-Рейн, Нидерланды.

Wolters Kluwer предоставляет проверенные клинические технологии и решения, основанные на фактических данных, которые вовлекают клиницистов, пациентов, исследователей и студентов в процесс принятия эффективных решений и результатов в сфере здравоохранения.Мы поддерживаем клиническую эффективность, обучение и исследования, клинический надзор и соблюдение требований, а также решения для обработки данных. Для получения дополнительной информации о наших решениях посетите https://www.wolterskluwer.com/en/health и подпишитесь на нас в LinkedIn и Twitter @WKHealth.

Для получения дополнительной информации посетите www.wolterskluwer.com, подпишитесь на нас в Twitter, Facebook, LinkedIn и YouTube.

% PDF-1.3 % 194 0 объект > эндобдж xref 194 123 0000000016 00000 н. 0000002812 00000 н. 0000003005 00000 н. 0000003036 00000 н. 0000004306 00000 н. 0000004601 00000 п. 0000004668 00000 н. 0000004880 00000 н. 0000004996 00000 н. 0000005111 00000 п. 0000005247 00000 н. 0000005377 00000 н. 0000005548 00000 н. 0000005740 00000 н. 0000005926 00000 н. 0000006042 00000 н. 0000006199 00000 н. 0000006384 00000 п. 0000006578 00000 н. 0000006744 00000 н. 0000006910 00000 п. 0000007034 00000 п. 0000007159 00000 н. 0000007298 00000 н. 0000007438 00000 п. 0000007633 00000 н. 0000007766 00000 н. 0000007910 00000 п. 0000008047 00000 н. 0000008181 00000 п. 0000008310 00000 н. 0000008444 00000 н. 0000008611 00000 п. 0000008707 00000 н. 0000008803 00000 н. 0000008899 00000 н. 0000008995 00000 н. 0000009091 00000 н. 0000009185 00000 н. 0000009279 00000 н. 0000009373 00000 п. 0000009468 00000 н. 0000009563 00000 н. 0000009658 00000 п. 0000009753 00000 п. 0000009849 00000 н. 0000009944 00000 н. 0000010040 00000 п. 0000010135 00000 п. 0000010229 00000 п. 0000010323 00000 п. 0000010417 00000 п. 0000010512 00000 п. 0000010608 00000 п. 0000010702 00000 п. 0000010797 00000 п. 0000010893 00000 п. 0000010987 00000 п. 0000011082 00000 п. 0000011177 00000 п. 0000011271 00000 п. 0000011366 00000 п. 0000011461 00000 п. 0000011556 00000 п. 0000011651 00000 п. 0000011745 00000 п. 0000011840 00000 п. 0000011935 00000 п. 0000012029 00000 п. 0000012123 00000 п. 0000012217 00000 п. 0000012312 00000 п. 0000012406 00000 п. 0000012501 00000 п. 0000012596 00000 п. 0000012690 00000 п. 0000012785 00000 п. 0000013054 00000 п. 0000013526 00000 п. 0000019661 00000 п. 0000020078 00000 п. 0000020119 00000 п. 0000020533 00000 п. 0000021152 00000 п. 0000021758 00000 п. 0000022310 00000 п. 0000028880 00000 п. 0000029551 00000 п. 0000029940 00000 н. 0000029963 00000 н. PƟ

Дискриминационные пороги лицевой асимметрии: обзор литературы | Журнал эстетической хирургии

Абстрактные

Справочная информация:

Симметрия лица тесно связана с привлекательностью.Идеальная симметрия лица сбивает с толку, а некоторая асимметрия лица считается нормальной. Отсутствуют данные о пределах нормальности по лицевым субъединицам.

Цели:

Этот систематический обзор направлен на определение категорий восприятия лицевой асимметрии для лицевых эстетических единиц путем установления порога различения «восприятия деформации» по лицевым субъединицам и порога вмешательства (неприемлемая асимметрия).

Методы:

Был проведен обзор литературы по базам данных Medline и Embase с использованием OvidSP.Были включены все проспективные исследования, оценивающие восприятие прогрессирующей асимметрии лица у неспециалистов или врачей с использованием двух- или трехмерной модели. Исследования, которые не оценивали скорость восприятия при различной степени асимметрии, были исключены, поскольку они не позволяли идентифицировать порог восприятия.

Результатов:

Каждая черта лица обладает уникальным порогом восприятия, определяемым резким, статистически значимым увеличением обнаружения. Асимметрия положения век в состоянии покоя является наиболее чувствительной чертой лица (порог восприятия 2 мм) ( P <0.02). Далее следуют отклонения спайки рта (3 мм) ( P <0,001), положения бровей (3,5 мм) ( P <0,001), отклонения кончика носа (4 мм) ( P <0,001), и отклонение подбородка (6 мм) ( P <0,001). Желание хирургического вмешательства по поводу ухудшения деформации за пределами порога вмешательства характеризуется экспоненциальной, а не линейной корреляцией.

Выводы:

Категории восприятия асимметрии лица создают основу для консультирования пациентов с асимметрией лица и являются ценным дополнением к клинической оценке при лечении статических и динамических деформаций лица.

Симметрия лица уже давно ассоциируется с красотой и привлекательностью лица. ^1-4 Адаптивная эволюция диктует, что мы предпочитаем партнеров, обладающих симметрией лица, как признак превосходного генетического качества и здоровья. ^5,6 Интересно, что модели гемифациальной дупликации демонстрируют, что идеальная симметрия лица воспринимается как сбивающая с толку и непривлекательная (рис. 1), и поэтому желательна некоторая степень асимметрии лица. ⁴ Индивидуальные черты лица: брови, веко, спайка рта, нос и положение подбородка имеют нормальный диапазон вариабельности, зависящий от возраста, пола и этнической принадлежности.Дискриминационные пороги того, когда отдельные черты лица отклоняются от нормальных пределов изменчивости и воспринимаются как деформация, не сопоставлены. ⁷

Рис. 1.

Модель гемифациальной дупликации, демонстрирующая сбивающую с толку природу идеальной симметрии лица. Изображение в центре (оригинал), слева (идеальная правосторонняя симметрия лица), справа (идеальная левосторонняя симметрия) (перепечатано с разрешения iStock компанией Getty Images).

Рисунок 1.

Модель гемифациальной дупликации, демонстрирующая сбивающую с толку природу идеальной симметрии лица. Изображение в центре (оригинал), слева (идеальная правосторонняя симметрия лица), справа (идеальная левосторонняя симметрия) (перепечатано с разрешения iStock компанией Getty Images).

Статическое и динамическое

Асимметрия лица может быть статической (в состоянии покоя) или динамической (проявляющейся во время выражения лица) и может возникать из-за деформаций скелета и / или мягких тканей ⁷ из шрамов, ожогов, врожденных аномалий, зубочелюстных деформаций, нервно-мышечных нарушений, или после хирургических процедур. ⁸ Это может иметь серьезные физиологические и психосоциальные последствия, когда пациенты начинают беспокоиться о своей внешности. ^9,10 Между степенью асимметрии лица и предполагаемой потребностью в лечении существует сильная положительная корреляция. ¹

Восприятие асимметрии и принятие решений

Исследования показывают, что серьезность социальной изоляции и принятия решения о хирургическом вмешательстве во многом зависит от убежденности пациента в том, насколько серьезно другие относятся к его уродству. ¹¹ При тяжелой асимметрии решение об операции обычно простое, однако пациенты с деформациями, считающимися «пограничными», потенциально разочаровываются противоречивыми советами, основанными на субъективных суждениях клиницистов. ⁷ Хотя операция может не помочь восстановить внешний вид пациентов, она должна быть направлена ​​на улучшение симметрии и внешнего вида. Установленные пороги дискриминации позволят хирургам консультировать пациентов на основе объективных данных, основанных на доказательствах. Это определило бы , какие черты лица или черты лица должны быть приоритетными во время реконструкции (наиболее заметные) и , в какой степени исправлять асимметрию, чтобы они были менее заметны для большинства непрофессионалов.Это особенно важно для процедур реанимации лица с динамической асимметрией выражения лица.

Разница влево / вправо

Нормальные человеческие лица не симметричны с обеих сторон. Черепно-лицевые исследования продемонстрировали доминирующее правое полушарие как у мужчин, так и у женщин. ^12-14 Исследование 1474 исторических портретов европейских мастеров показало, что у подавляющего большинства испытуемых левая щека выставлена ​​против правой. ^15,16 Из них Рембрандт ван Рейн писал женские портреты почти чисто левыми.Интересно, что это предубеждение справедливо также и для мастеров-левшей, таких как Рафаэль (рис. 2). ¹⁷ Точная причина этого явления неизвестна, хотя существует несколько теорий. С тех пор нейробиология открыла «латеральность полушария», при которой левое полушарие мозга влияет на правую сторону лица и наоборот. ^18,19 Существуют доказательства того, что правое полушарие доминирует над произвольным эмоциональным выражением, которое проявляется в левом полушарии. ^20,21 Более поздние исследования подтвердили, что левое полушарие лица более эстетически чувствительно, поскольку изображения с левым лицом воспринимались как более привлекательные субъективно и объективно (расширение зрачка), независимо от руки, или если они рассматривались в оригинале или в зеркальном отражении. -ориентации. ²² Другие предположили, что этот феномен объясняется смещением перцептивного левого поля зрения для внешнего вида. ^17,23,24 Остается показать, является ли левосторонняя деформация более заметной и, следовательно, ей следует уделять приоритетное внимание во время корректирующих процедур.

Рис. 2.

Женские портреты Рембрандта ван Рейна, демонстрирующие левый уклон лица (изображения под публичной лицензией).

Рис. 2.

Женские портреты Рембрандта ван Рейна, демонстрирующие левый уклон лица (изображения по публичной лицензии).

Насколько нам известно, это первый систематический обзор, в котором исследуются пороги восприятия статической и динамической асимметрии лица в эстетических единицах лица, определяется, какие субъединицы наиболее чувствительны к асимметрии, и раскрываются любые различия между левой и правой асимметрией. .

МЕТОДЫ

Протокол

Этот систематический обзор был разработан и выполнен в соответствии с рекомендациями «Предпочтительные элементы отчетности для систематических обзоров и метаанализа» (PRISMA). ²⁵

Стратегия поиска / источники

Первоначальный поиск литературы был проведен 5 апреля 2015 г. и обновлен 1 августа 2015 г. двумя авторами (T.T.W. и S.M.). Был проведен всесторонний поиск в Medline через базы данных OvidSP / PubMed, Embase (с 1946 года по настоящее время) с использованием поисковых терминов, включая «лицо» [MeSH], «симметрия», «асимметрия», «-пороговое», «различение», «визуальное, визуальное». «Восприятие», «обнаружение», а также «лоб», «глаз», «веко», «угол зрения», «бровь», «щека», «верхняя челюсть», «губа», «рот», «нос», «Носогубная», «спайка», «нижняя челюсть / подбородок», «улыбка», «хмурый взгляд», «выражение», «движение» и «паралич».Эти термины были дополнительно сопоставлены с терминами MeSH и взорваны. В обзорах проводился поиск соответствующих статей вручную, но они не были включены в это исследование. Ссылки на соответствующие статьи были просмотрены для дальнейших соответствующих статей. Дублирующиеся статьи были удалены, а оставшиеся статьи были оценены на соответствие критериям отбора (Таблица 1).

в соответствии с рекомендациями PRISMA ²⁵

Стратегия поиска в соответствии с рекомендациями PRISMA ²⁵

Выбор Исследования

Результаты поиска были экспортированы в базу данных Refworks (ProQuest LLC, Bethesda, MD).Дублирующиеся статьи были удалены. Отбор заключительных статей проводился в двух раундах отбора. Резюме всех клинических испытаний были независимо оценены двумя авторами (TTW и SM). Критерии включения состояли из проспективных исследований, оценивающих восприятие прогрессирующей асимметрии лица, оцененных непрофессионалами или клиницистами с использованием двухмерного (2D) или трехмерного ( 3D) модель. Исследования, в которых не оценивались степени восприятия при различной степени асимметрии, были исключены, поскольку они не позволяли идентифицировать порог восприятия.Ортогнатические, цефалометрические, стоматологические исследования и неанглийские исследования были исключены (таблица 2). Разногласия между независимыми рецензентами разрешались путем обсуждения и принятия решения третьему автору (L.W.), если решение не могло быть достигнуто.

Критерии включения и исключения

Критерии включения и исключения

РЕЗУЛЬТАТЫ

Бровь

Хохман и др. Исследовали пороги лицевой асимметрии при подъеме бровей и закрытии век с использованием модели 2D клинической фотографии. ²⁶ Цифровые фотографии женской модели были обработаны цифровым способом, чтобы ввести левую и правую асимметрию от 0 до 6 мм, а затем отображены в случайном порядке. Сто сорок пять человек, наивных для целей исследования, оценили «неестественность» мимики по 5-балльной шкале Лайкерта. ²⁶ Большинство наблюдателей отметили, что подъем брови до 3 мм симметричен, а отклонения в 4 мм и более — значительно асимметричны.

Это подтверждается Чу и др., Иллюстрирующими пороги восприятия непрофессионалов в двухмерной модели паралича лицевого нерва. ⁹ Клинический портрет был преобразован в цифровую форму, чтобы представить прогрессирующую асимметрию оральной комиссуры и / или надбровных дуг. Обычным людям, наивным для целей исследования, показывали изображения в случайном порядке с интервалом в две или десять секунд. Большинство испытуемых (22/30, 73%) обнаружили асимметрию бровей со смещением 3,5 мм ( P <0,001) по сравнению только с 10% (3/30) при 3 мм. ⁹

веко

Положение век — наиболее чувствительная статическая асимметрия лица, при этом мигание — наиболее восприимчивое динамическое выражение лица. ^9,27 Исследования айтрекинга показывают, что пути сканирования наблюдателей, наблюдающих за незнакомым лицом, фиксируются, прежде всего, на глазах, а затем на носу и рту, что в совокупности называется «центральным треугольником». ^28,29 Последующие исследования подтверждают, что односторонние задержки в быстром движении из стороны в сторону с короткой продолжительностью более восприимчивы, чем выражения с более медленными движениями, такие как поднятие бровей или улыбка. ²⁷ Комбинированная асимметрия спайки ротовой полости, бровей и век показывает, что положение век является наиболее чувствительной чертой лица к асимметрии. ²⁶ Увеличение позиционной асимметрии век с 1 до 2 мм (порог восприятия) вызывает резкое снижение симметрии наблюдателей с 85% до 10% ( P <0,02). Это согласуется с выводами Кима и др., Которые исследовали динамическую асимметрию выражений лица с помощью трехмерной видеомодели. ²⁷ Задержки из стороны в сторону при моргании более 33 мс ( P <0,01) оказались значительно более заметными по сравнению с задержкой в ​​67 мс, принятой для большинства наблюдателей, чтобы почувствовать асимметрию во время подъема бровей или подъема бровей. улыбается. ²⁷

Нос

Исследования айтрекинга показывают, что нос является неотъемлемой точкой в ​​восприятии лица, при этом особенно бросаются в глаза отклонения носа. ^30-34 Это частично связано с центральным положением носа на лице, а также совмещением носового гребня с лицевой вертикальной осью. ^1,33 Meyer-Marcotty et al исследовали на виртуальной 3D-модели, как постепенное смещение кончика носа от средней линии с шагом 2, 4, 6 и 8 мм влияет на восприятие лица.Результаты показывают, что асимметрия кончика носа на 4 мм в обе стороны воспринималась как более асимметричная как непрофессионалами, так и врачами ( P <0,001). ¹ Порог восприятия 4 мм был дополнительно подтвержден Сильвой и др. С использованием 2D модели манипулирования фотографией со 100 мирянами в качестве наблюдателей. ³⁵ Квак и др. Продемонстрировали аналогичные результаты, используя 2D-модель обработанной фотографии. Порог восприятия отклонения кончика носа составил 2,92 градуса от средней линии с асимметрией более 4.28 градусов признаны недопустимыми и нуждаются в коррекции. ³⁶ Интересно, что в обоих исследованиях отклонения носа влево всегда оценивались как более асимметричные, чем отклонения вправо для каждого приращения. ^1,36

Спайки / улыбка

Идеальным способом реанимации лица у пациентов с параличом лицевого нерва является восстановление естественной улыбки. Неспособность правильно и точно выражать эмоции связана со снижением качества жизни. ³⁷ Большинство субъектов (73%, n = 22/30) обнаружили статическую асимметрию оральной комиссуры на уровне 3 мм ( P <0,001), но сочли бы асимметрию неприемлемой или требующей хирургического вмешательства, если более 5 мм . ⁹ Во время улыбки большинство наблюдателей (> 70%) отметили поперечную асимметрию, если односторонняя задержка была более 67 мсек. ²⁷

Когда и статическая асимметрия бровей, и асимметрия оральной спайки отображались вместе, 60% (18/30) испытуемых впервые обнаружили асимметрию бровей после 2-секундного интервала наблюдения ( P <0.001). ⁹ При 10-секундном интервале просмотра 77% (23/30) испытуемых обнаружили обе асимметрии вместе. Это говорит о том, что асимметрия надбровных дуг более заметна, чем отклонения оральной спайки. Это подтверждается исследованиями слежения за глазами, показывающими при быстром внимании взгляда, а пути визуального сканирования сосредоточены в треугольнике между глазами, носом и центральной губой. ²⁹ Периферические деформации потребуют отклонений движения глаз и большей временной задержки для восприятия.

Подбородок

И непрофессионалы, и врачи воспринимали отклонение подбородка более 6 мм как значительно асимметричное ( P <0.001). ¹ Сильва и др. Не обнаружили порога восприятия для отклонений подбородка менее 6 мм. ³⁵ Интересно, что отклонения подбородка вправо воспринимались как более асимметричные на каждом шаге. ¹ Отдельное исследование продемонстрировало аналогичный результат в компьютерной 2D-модели с отклонением точки подбородка от средней линии с шагом 5 мм. ⁷ Всего 185 наблюдателей (клиницисты, ортогнатические пациенты и непрофессионалы) обнаружили, что асимметрия 5 мм была в значительной степени незаметной; однако большинство сочло асимметрию 10 мм неприемлемой и требующей хирургического вмешательства. ⁷ Если асимметрия была на правой стороне изображения, участники на 30% чаще требовали хирургического вмешательства ( P <0,001) с эффектами, не зависящими от руки наблюдателя. ⁷ По сравнению с другими эстетическими единицами, асимметрия подбородка была наиболее устойчивой к асимметрии, при этом любая идентичная аберрация бровей или носа воспринималась как более асимметричная.

ОБСУЖДЕНИЕ

Лицо — это центр человеческого взаимодействия.Асимметрия лица в состоянии покоя или во время выражения лица, восприятие обезображивания, низкая самооценка, социальная изоляция и низкий уровень качества жизни — все это тесно взаимосвязано. ²⁷ Уродство очень субъективно. Технология отслеживания взгляда использует бесконтактные оптические датчики для анализа как отражения роговицы, так и положения зрачка, чтобы отображать точку взгляда во время взаимодействия с человеком. Эти исследования подтверждают, что типичные визуальные паттерны слежения за глазами искажены из-за концентрации путей сканирования в сторону поражения лица, отклонения носа или слабости лица. ^9,29 То, как другие воспринимают свою асимметрию, способствует озабоченности человека своим уродством и внешним видом.

Восприятие асимметрии лица

Результаты показывают, что прогрессирующее отклонение черт лица от оси симметрии положительно коррелирует со скоростью обнаружения наблюдателями до тех пор, пока не будет последовательно идентифицировано. Эта связь не является линейной, как считалось ранее. Как видно из результатов Meyer-Marcotty et al и Hohman et al, каждая черта лица обладает уникальным «порогом восприятия», определяемым резким, статистически значимым увеличением обнаружения, когда большинство наблюдателей в рамках исследования оценили бы конкретную особенность. как асимметричный.Помимо этого, показатели асимметрии подъема бровей, закрытия век, улыбки и деформации подбородка быстро выходят на плато при максимальном значении. ^1,26 Лучше всего это представлено сигмовидной кривой (рис. 3).

Рис. 3.

Сигмоидальная зависимость восприятия лицевой асимметрии в графическом представлении. Эта концептуальная диаграмма служит для иллюстрации взаимосвязи между двумя переменными и служит для демонстрации тенденции / взаимосвязи, а не точного математического измерения.

Рисунок 3.

Сигмоидальная зависимость восприятия лицевой асимметрии в графическом представлении. Эта концептуальная диаграмма служит для иллюстрации взаимосвязи между двумя переменными и служит для демонстрации тенденции / взаимосвязи, а не точного математического измерения.

Порог восприятия

В литературе асимметрия положения век в состоянии покоя определяется как наиболее чувствительная черта лица (порог восприятия, PT, 2 мм) ( P <0.02). Это подтверждается исследованием Палермо и Родса, демонстрирующим более значительную фиксацию и большую продолжительность пути сканирования на глазах во время распознавания лиц, чем на носу или рте. ³⁸ За этим следует отклонение спайки ротовой полости (3 мм) ( P <0,001), положение бровей (3,5 мм) ( P <0,001), отклонение кончика носа (4 мм) ( P <0,001) и отклонение подбородка (6 мм) ( P <0,001) (Таблица 3). ^1,7,26,27 Пол наблюдателя, этническая принадлежность, рука, самооценка привлекательности и важность, придаваемая внешнему виду, не показали статистически значимого влияния на симметрию лица и оценки привлекательности. ⁷ Динамические исследования подтверждают асимметрию позиционирования век во время моргания, демонстрируют наиболее чувствительную асимметрию движений на 33 мсек, за которой следует быстрое поднятие бровей, депрессия губ и улыбка на 67 мсек (Таблица 4). ²⁷ В качестве цели реконструктивные хирурги могут стремиться ограничить асимметрию в пределах этих параметров, чтобы минимизировать восприятие деформации. Интересно, что острое употребление алкоголя увеличивает порог восприятия асимметрии лица, что служит возможным механизмом, почему потребление алкоголя увеличивает рейтинг привлекательности лица. ³⁹

Сводка статических порогов восприятия и интервенции в эстетических единицах лица

Сводка статических порогов восприятия и интервенции в аппаратах эстетической медицины лица

Сводка динамических порогов восприятия в эстетических единицах лица

Сводка динамических порогов восприятия в эстетических единицах лица

Возраст и пол

На сегодняшний день нет исследований, посвященных тому, как различная степень асимметрии лица зависит от пола и возраста пациента.Следует отметить, что Квак и др. Обнаружили среди наблюдателей, что мужчины более чувствительны к асимметрии носа, в то время как женщины-наблюдатели более чувствительны к асимметрии глаз. ³⁶ Это подтверждают Палермо и Роудс, которые продемонстрировали, что женщины больше сосредотачиваются на глазах, в то время как мужские пути визуального сканирования дольше фиксируются на носу и рту. ³⁸ Сильва и др. Не обнаружили различий в оценках асимметрии при стратификации наблюдателей по возрасту. ³⁵

Динамическая асимметрия

Для пациента с односторонним параличом лицевого нерва идеальная реконструкция состоит из симметричной улыбки в состоянии покоя и симметричной реанимации спонтанной улыбки. ⁴⁰ Анализ динамической асимметрии более сложен, чем статическая асимметрия, и варьируется в зависимости от экскурсии (расстояния), а также вектора (направления) движения каждой конкретной черты лица. Литература предполагает, что у нормальных испытуемых движение спайки ротовой полости во время улыбки может варьироваться из стороны в сторону на 52%, однако у всех «нормальных» испытуемых вектор движения всегда был симметричным. ^27,41 Это подчеркивает, что как при статической, так и при динамической реанимации лица, вектор движения имеет более высокий приоритет, чем абсолютный ход спайки, и должен быть отмечен перед операцией для достижения более естественного результата.

Мы подтвердили, что пороги восприятия асимметрии лица существуют и варьируются в зависимости от эстетической единицы лица. Степень асимметрии также коррелирует с воспринимаемой неестественностью и предполагаемой потребностью в хирургическом вмешательстве. Поэтому приоритетом во время реконструктивной хирургии должно быть восстановление определенной степени симметрии с акцентом на наиболее чувствительные черты лица, а не возвращение пациентов к их преморбидному виду. Точно так же количественная оценка порогов человеческого восприятия аномалий добавляет элемент объективности в консультирование пациентов в периоперационном периоде, чтобы свести к минимуму субъективную оценку и, таким образом, неправильное понимание и неправильное управление ожиданиями.

Категории восприятия асимметрии лица

Перед формированием объективных рекомендаций по восстановлению лицевых деформаций мы остро ощущаем дополнительный порог, который мы назвали «порогом вмешательства», который требует дальнейшего разъяснения. В качестве примера Чу и др. Отметили, что, хотя порог восприятия статической асимметрии оральной спайки составлял 3 мм, большинство наблюдателей сочли бы асимметрию неприемлемой или нуждающейся во вмешательстве только в том случае, если она превышала 5 мм. ⁹

В совокупности эти два порога определяют три категории восприятия асимметрии лица; нормальная изменчивость, приемлемая асимметрия и недопустимая асимметрия. Цифры никогда полностью не заменят принятие клинических решений, однако понимание прогрессирования восприятия асимметрии помогает клиницистам решить, когда оперировать, что оперировать, сколько корректировать, как судить послеоперационные результаты и решить необходимость повторной операции. Что особенно важно, объективные количественные данные и категоризация восприятия асимметрии лица для каждой черты лица создают объективную общую основу во время встреч с врачом и пациентом.Это может усилить сопротивляемость уязвимых пациентов как их собственным, так и субъективным взглядам других людей на свою внешность, что может привести к неправильному принятию решений и привести к ложным ожиданиям. Насколько нам известно, впервые категории восприятия асимметрии лица были концептуализированы с использованием порогов восприятия и вмешательства.

Асимметрия лица и желание хирургии

Анализ данных об асимметрии точек нижней челюсти и подбородка вводит вторую новую концепцию, которую мы назвали «экспоненциальностью желания» для хирургии асимметрии лица.В отличие от ранее предполагавшихся, стремление к хирургии симметрии за пределами порога вмешательства (неприемлемая асимметрия) не является линейной зависимостью; вместо этого он экспоненциальный. Наини и др. Продемонстрировали, что желание хирургического вмешательства по поводу асимметрии точки подбородка было незначительным ниже 5 мм, но увеличивалось в 10 раз для отклонения 10 мм, в 40 раз для 15 мм, 90 раз для 20 мм и 169 раз для 25 мм ( P <0,0001 для каждого уровня асимметрии). ⁷ Возраст, пол и этническая принадлежность являются модификаторами в этом процессе принятия решений, при этом потребность в хирургическом вмешательстве снижается на 3% каждый год по возрасту, меньше у мужчин, чем у женщин, и выше у белых пациентов европеоидной расы. ⁷ Насколько нам известно, это первый раз, когда это концептуализировано и представлено графически (рис. 4).

Рисунок 4.

Рисунок, демонстрирующий концепции трех категорий восприятия асимметрии лица и экспоненциальности, на примере точки подбородка и данных Наини и др. ⁷ . Эти концептуальные диаграммы служат для иллюстрации взаимосвязи между двумя переменными и служат для демонстрации тенденции / взаимосвязи, а не точного математического измерения.

Рисунок 4.

Рисунок, демонстрирующий концепции трех категорий восприятия асимметрии лица и экспоненциальности на примере точки подбородка и данных Naini et al. ⁷ . Эти концептуальные диаграммы служат для иллюстрации взаимосвязи между двумя переменными и служат для демонстрации тенденции / взаимосвязи, а не точного математического измерения.

Асимметрия слева и справа

Разница в гемифациальном восприятии слева и справа — неожиданная находка.Отклонение носа влево всегда считается более асимметричным, чем вправо. ^1,36 В случае подбородка, наоборот, правосторонние дефекты воспринимались как значительно более асимметричные в двух отдельных исследованиях, при этом на 30% больше участников требовали хирургического вмешательства, если дефект был на правой стороне. ^1,7 Нет убедительных доказательств, объясняющих это явление. Теории включают предвзятость наблюдателя из-за доминирования левого поля зрения и различия полушарий в эмоциональной обработке. ⁴² Составное изображение разделенных зеркально перевернутых изображений лиц, показывающих лево-левую и правую-правую композицию, подтверждает, что левосторонняя композиция более эмоционально выразительна, чем правая. ^43,44 Точно так же фотографический портрет с изображением объекта, показывающего левую щеку, считается более эмоционально выразительным, независимо от того, является ли изображение зеркально перевернутым. ⁴⁵ Мышцы левой стороны лица также двигались больше, чем правая во время эмоционального выражения. ⁴⁶

Применимость к эстетической хирургии

В эстетической хирургии целью является достижение симметричного, пропорционального, молодого и естественного результата. Большинство пациентов не желают достигать совершенства, вместо этого они хотят восстановить свой молодой вид былых лет. Что особенно важно, они хотят оставаться самими собой, что часто влечет за собой сохранение их собственной уникальной и идентифицирующей незначительной асимметрии лица. Для эстетического хирурга может быть сложно решить, проводить ли операцию, какую асимметрию лица исправить и если да, то на сколько?

Оценка и исправление основной симметрии лица, будь то костная или мягкая ткань, является фундаментом, на котором строятся последующие процедуры.Это также наиболее объективная часть эстетической предоперационной консультации, которая устанавливает границы, в которых лицо может быть улучшено. Например, большинство пациентов, обращающихся за блефаропластикой, имеют лежащую в основе асимметрию бровей и век, но не подозревают об этом. ⁴⁷ Макдональд и др. Утверждают, что у 75% пациентов асимметрия бровей и век была более 2 мм, а у 37% — более 3 мм. Точно так же асимметрию век из-за асимметричных бровей вряд ли можно адекватно исправить с помощью асимметричной блефаропластики.Во многих случаях блефарохалаза, который маскирует лежащую в основе асимметрию, симметричная блефаропластика еще больше усиливает асимметрию и приводит к неудовлетворенности пациента. ⁴⁸ Знание того, какой уровень пределов или нормальной изменчивости, приемлемой и неприемлемой асимметрии улучшает предоперационную оценку, улучшает хирургический план, удовлетворяет пациента и устанавливает реалистичные ожидания пациента. ⁴⁷

Совершенно симметричного лица не существует, и если бы оно существовало, это могло бы сбивать с толку и вызывать дискомфорт.Часто именно незначительные асимметрии и недостатки выделяют лицо, делая результат действительно уникальным и впечатляющим. Не все асимметрии нужно исправлять. У Лорен Хаттон, первой международной супермодели, была заметная щель между резцами, в то время как у Синди Кроуфорд большая родинка над левой оральной комиссией, но оба они широко считаются красивыми. Изменение индивидуальных черт лица: глаз, бровей, носа, губ или подбородка является субъективным и варьируется в зависимости от культуры отдельного пациента, личных предпочтений и того, как оно может повлиять на баланс лица в целом.Пороги обнаружения асимметрии лица позволяют оставить незначительные асимметрии, которые являются ключевыми для внешнего вида пациента, или потенциально оптимизировать их, если они находятся в пределах допустимых категорий восприятия асимметрии лица.

Красота — это не только технически симметричный результат. Субъективные факторы, такие как личное удовлетворение и уверенность, одинаково важны, но их труднее измерить. Использование понимания пределов восприятия асимметрии лица и вовлечение пациента в предоперационный и послеоперационный периоды вносит элемент объективности в обсуждение, которое иначе трудно включить, и помогает сформировать реалистичные ожидания.

Качество статей / Ограничения

В большинстве исследований использовались двумерные модели, обработанные цифровым способом, были достаточно мощные, а наблюдатели из разных слоев общества были наивны по отношению к целям исследования. Более того, изображения оценивались в контролируемой среде с использованием изображений с высоким разрешением в случайном порядке с заданными интервалами времени. Во всех исследованиях был проведен достоверный статистический анализ.

Необходимо выделить общие недостатки методологии в литературе.Было выявлено только 7 индивидуальных исследований, в большинстве из которых использовались одинокие, молодые, здоровые модели определенного пола. Это не учитывает различия в форме лица испытуемых, которые могут повлиять на восприятие симметрии лица и желание хирургического вмешательства. Более того, цифровое манипулирование фотографиями одной черты лица при сохранении симметрии в другом месте может привести к более неестественному внешнему виду, чем в реальной патологии. Исключение пациентов в качестве наблюдателей во всех исследованиях, кроме двух, является дополнительным ограничением, поскольку пациенты, вероятно, будут иметь разные интервенционные пороги, чем непрофессионалы или врачи.Конкретные ограничения каждого исследования перечислены в таблице 5.

Особые ограничения изделий

Возможно, 3D-модели, такие как модель лица Используемая Мейер-Маркотти и др. лишенная текстуры, может быть более реалистичной моделью асимметрии лица. ¹ Это также ограничивает риск искажения из-за сложности или привлекательности кожи, поскольку незначительные асимметрии могут быть более заметными на молодом и привлекательном лице.

Композитная асимметрия лица

Необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить пороги восприятия и вмешательства при восприятии асимметрии лица в эстетических единицах лица как в состоянии покоя, так и во время выражения лица.

Сферы применения установленных категорий для диапазона восприятия асимметрии лица за пределами реконструктивной хирургии, включая консультирование, клиническую психологию, физиотерапию, химиоденервацию и биомиметическое протезирование. ^26,49,50 Общие клинические применения могут включать обсуждение необходимости закрытой репозиции костей носа после травмы или пациента, которому нужны инъекции ботулинического токсина для симметризации асимметричной надбровной дуги или оральной спайки.

Мультимодальный подход необходим для решения физиопсихосоциального цикла обезображивания лица.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Симметрия лица — важнейший компонент психосоциального благополучия. Различные эстетические единицы лица имеют разные пороги восприятия и вмешательства.Асимметрия века, надбровных дуг и асимметрия спайки рта более чувствительны, чем деформации кончика носа и подбородка. Отклонение кончика носа влево и отклонение подбородка вправо воспринимаются как более асимметричные. В лицевой реанимации вектор движения более важен, чем общий ход, с боковыми задержками менее 67 мсек, что не воспринимается как неспециалистами, так и клиницистами. Прогрессирующая асимметрия за пределами порога вмешательства характеризуется экспоненциально растущим желанием хирургического вмешательства.Категории восприятия асимметрии лица, пороги восприятия и вмешательства являются полезными дополнениями к клинической оценке во время принятия клинического решения в реконструктивной хирургии лица.

Раскрытие информации

Авторы заявили об отсутствии потенциальных конфликтов интересов в отношении исследования, авторства и публикации этой статьи.

Финансирование

Авторы не получили финансовой поддержки за исследование, авторство и публикацию этой статьи.

ССЫЛКИ

Мейер-Маркотти

-П

Stellzig-Eisenhauer

А

Барейс

U

Хартманн

Дж

Кохель

Дж

Трехмерное восприятие асимметрии лица

Eur J Orthod

2011

33

6

647

653

Родос

G

Зебровиц

LA

Кларк

А

Калик

SM

Хайтауэр

А

Маккей

R

Сигнализируют ли о здоровье усредненность и симметрия лица?

Evol Hum Behav

2001

22

1

31

46

Пеленка

JP

Катхилл

IC

Асимметрия и привлекательность человеческого лица: симметрия не всегда может быть красивой

Proc Biol Sci

1995

261

1360

111

116

Зайдель

DW

Коэн

JA

Лицо, красота и симметрия: восприятие асимметрии в красивых лицах

Инт Дж. Neurosci

2005

115

8

1165

1173

Торнхилл

R

Мёллер

AP

Стабильность развития, болезни и медицина

Биол Рев Камб Филос Соц

1997

72

4

497

548

Уотсон

PJ

Торнхилл

R

Колеблющаяся асимметрия и половой отбор

Trends Ecol Evol

1994

9

1

21

25

Наини

FB

Дональдсон

AN

Макдональдс

Ф

Кобурн

MT

Оценка влияния асимметрии нижней челюсти и подбородка на воспринимаемую привлекательность ортогнатического пациента, врача и непрофессионала

J Oral Maxillofac Surg

2012

70

1

192

206

Сфорца

С

Галанте

D

Шираи

YF

Феррарио

VF

Трехмерное исследование мимикрии лица у здоровых молодых людей

J Craniomaxillofac Surg

2010

38

6

409

415

Чу

EA

Фарраг

TY

Исии

LE

Бирн

PJ

Порог зрительного восприятия асимметрии лица в модели паралича лицевого нерва

Arch Facial Plast Surg

2011

13

1

14

19

Шакелфорд

ТК

Ларсен

RJ

Асимметрия лица как индикатор психологического, эмоционального и физиологического стресса

J Pers Soc Psychol

1997

72

456

Бык

правая

Реакция общества на уродства лица

Обновление вмятины

1990

17

5

202

Феррарио

VF

Сфорца

С

Миани

А

Тарталья

G

Черепно-лицевая морфометрия по фотографиям

Am J Orthod Dentofacial Orthop

1993

103

4

327

337

Пек

S

Пек

л

Катая

м

Асимметрия скелета на эстетически приятных лицах

Уголок ортодонтический

1991

61

1

43

48

Виг

PS

Хьюитт

AB

Асимметрия лицевого скелета человека

Уголок ортодонтический

1975

45

2

125

129

МакМанус

IC

Симметрия и асимметрия в эстетике и искусстве

Eur Rev.

2005

13

2

157

180

МакМанус

IC

Хамфри

N

Поворот левой щеки

Природа

1973

243

271

272

Пауэлл

WR

Скирилло

JA

Асимметричные выражения лица на портретах и ​​боковые полушария: обзор литературы

Латеральность

2009

14

6

545

572

Бород

JC

Карон

HS

Лицо и эмоции, связанные с латеральным доминированием, полом и типом выражения

Нейропсихология

1980

18

2

237

241

Ринн

WE

Нейропсихология мимики: обзор неврологических и психологических механизмов формирования мимики

Психол Бык

1984

95

52

77

Бород

JC

Хейвуд

CS

Кофф

E

Нейропсихологические аспекты асимметрии лица во время эмоционального выражения: обзор нормальной литературы для взрослых

Neuropsychol Ред.

1997

7

41

60

Kowner

R

Латеральность мимики и ее влияние на атрибуцию эмоций и личности: пересмотр

Нейропсихология

1995

33

5

539

559

Блэкберн

К

Скирилло

Дж

Эмоциональные полушарные различия, измеренные в реальных портретах с использованием диаметра зрачка и субъективных эстетических предпочтений

Exp Brain Res

2012

219

4

447

455

Чен

AC

Немецкий

С

Зайдель

DW

Асимметрия мозга и привлекательность лица: красота лица не просто в глазах смотрящего

Нейропсихология

1997

35

4

471

476

Уильямс

LR

Grealy

MA

Келли

SW

Хендерсон

Я

Дворецкий

SH

Смещение восприятия, превышающее возраст, влияет на движения глаз во время обработки лица

Acta Psychol (Amst)

2016

164

127

135

Мохер

D

Либерати

А

Тецлафф

Дж

Альтман

DG

ПРИЗМА Групп

Предпочтительные элементы отчетности для систематических обзоров и метаанализов: заявление PRISMA

Энн Интерн Мед.

2009

151

4

264

269

Хохман

MH

Ким

SW

Хеллер

ES

Frigerio

А

Хитон

JT

Хэдлок

TA

Определение порога обнаружения асимметрии в мимике

Ларингоскоп

2014

124

4

860

865

Ким

SW

Хеллер

ES

Хохман

MH

Хэдлок

TA

Хитон

JT

Обнаружение и восприятие асимметрии поперечных движений лица

JAMA Facial Plast Surg

2013

15

6

411

416

Гронер

R

Гронер

MT

Контроль внимания и движения глаз: обзор

Eur Arch Psychiatry Neurol Sci

1989

239

1

9

16

Исии

л

Кэри

Дж

Бирн

-П

Zee

DS

Исии

м

Измерение смещения внимания к периферическим деформациям лица

Ларингоскоп

2009

119

3

459

465

Андретто

Амодео С

Центральная роль носа в лице и психике: обзор носа и психики

Эстетическая пласт хирургия

2007

31

4

406

410

Сяо

JH

Коттрелл

G

Для распознавания лиц достаточно двух фиксаций

Психологические науки

2008

19

10

998

1006

Лурия

SM

Штраус

MS

Сравнение движений глаз по лицам на позитивных и негативных фотографиях

Восприятие

2013

42

11

1134

1143

Мертенс

Я

Зигмунд

H

Груссер

OJ

Асимметрия моторики взгляда при восприятии лиц во время задания памяти

Нейропсихология

1993

31

9

989

998

Молодой

AW

Сено

постоянного тока

МакВини

КН

Флуд

BM

Эллис

AW

Сопоставление знакомых и незнакомых лиц по внутренним и внешним признакам

Восприятие

1985

14

6

737

746

Сильва

Б.П.

Хименес-Кастелланос

E

Мартинес-де-Фуэнтес

R

Гринберг

JR

Чу

S

Восприятие непрофессионалами асимметрии лица и зубов

Int J Periodontics Restorative Dent

2013

33

6

e162

e171

Квак К-

H

Ким Y-

Я

Nam H-

Дж

Ким S-

S

Парк S-

В

Сын W-

S

Различия в восприятии асимметрии глаз и носа среди отклонений, пола и наблюдателей

J Oral Maxillofac Surg

2015

73

8

1606

14

Коулсон

SE

О’Дуайер

NJ

Адамс

RD

Крокссон

ГР

Выражение эмоций и качество жизни после паралича лицевого нерва

Отол Нейротол

2004

25

6

1014

1019

Палермо

R

Родос

G

Ты всегда в моих мыслях? Обзор взаимодействия восприятия лица и внимания

Нейропсихология

2007

45

1

75

92

Хэлси

LG

Хубер

JW

Буфтон

R

Маленькая

А

Объяснение улучшенного восприятия привлекательности после употребления алкоголя

Спирт

2010

44

4

307

313

Гоушех

Дж

Арасте

E

Лечение паралича лицевого нерва: динамическая реанимация спонтанной мимики — 655 пациентов

Пласт Реконстр Сург

2011

128

6

693e

703e

Палец

JL

Манктелоу

РТ

Чабан

R

Форма нормальной улыбки: значение при реконструкции лицевого паралича

Пласт Реконстр Сург

1994

93

4

784

789

Гилберт

С

Бакан

-П

Визуальная асимметрия в восприятии лиц

Нейропсихология

1973

11

3

355

362

Астхана

HS

Мандал

МК

Межрегиональные вариации выражения эмоций на лице

Br J Psychol

1997

88

Pt 3

519

525

Морено

CR

Бород

JC

Латерализация восприятия и выражения мимики в зависимости от возраста

Нейропсихология

1990

28

199

209

Николлс

ME

Вольфганг

BJ

Клод

D

Линделл

АК

Влияние левой и правой позы на выражение эмоций лица

Нейропсихология

2002

40

10

1662

1665

Димберг

U

Петтерсон

м

Реакции лица на счастливые и сердитые выражения лица: свидетельство доминирования правого полушария

Психофизиология

2000

37

5

693

696

Макдональд

КИ

Мендес

AI

Hart

RD

Тейлор

SM

Асимметрия век и бровей у пациентов, которым проводилась блефаропластика верхнего века

J Otolaryngol Head Neck Surg

2014

43

36

Mühlbauer

Вт

Холм

С

Асимметрия бровей: способы коррекции

Эстетическая пласт хирургия

1998

22

5

366

371

Курита

м

Такусима

А

Мураока

Я

Сираиси

т

Харии

К

Возможность бионической реанимации парализованного лица: предварительное исследование функциональной электростимуляции парализованной лицевой мышцы, контролируемой с помощью электромиографии контралатерального здорового полушария лица

Пласт Реконстр Сург

2010

126

2

81e

83e

Frigerio

А

Каваллари

-П

Система стимуляции с обратной связью, дополненная динамической чувствительностью мотонейронов, имитирует естественное моргание глаз

Отоларингол Хирургия головы и шеи

2012

146

2

230

233

Заметки автора

© Американское общество эстетической пластической хирургии, 2017 г.