基于HSB色彩模型的右上颌中切牙各区域颜色变化规律的研究.pdf
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1、AS1.899.2023年10 月第43卷第10 期口腔医学基于HSB色彩模型的右上颌中切牙各区域颜色变化规律的研究杨洁,汤春波,邵水易”,芮娜,薛昌敖摘要目的基于HSB色彩模型,测量牙齿各区域的色相(H)、饱和度(S)、亮度(B)数值,探寻牙齿各区域颜色变化规律。方法收集6 5例患者的6 5颗右上颌中切牙。利用拾色器工具避开反光区对右上颌中切牙的颈部、中部、切缘牙体颜色进行测量,按公式计算总体色彩参数及各区域色彩参数与总体的相对差异。最后,对计算结果进行统计,寻找牙齿各部位颜色变化规律。结果结果显示,在同一颗右上颌中切牙,颈部、中部、切缘的色相、饱和度、亮度较牙齿总体色彩参数均有所区别。在同
2、一颗右上颌中切牙,颈部与中部的色相差异以及中部与切缘的色相差异具有统计学意义;颈部、中部、切缘的饱和度差异均具有统计学意义;颈部与切缘、中部与切缘的亮度差异也具有统计学意义。结论右上颌中切牙各区域的色彩具有差异性。在同一颗右上颌中切牙,中部色相最偏黄,颈部和切缘色相偏红;颈部的饱和度最高,中部次之,切缘饱和度最低;切缘亮度最低。【关键词HSB色彩模型;右上颌中切牙;牙齿颜色;变化规律中图分类号 R783.3文献标识码 A文章编号1003-9872(2023)10-0899-05doi10.13591/ki.kqyx.2023.10.007of right maxillary central i
3、ncisor based on HSB color modetudy on the color change rule of right maxillary central inciYANG Jie,TANG Chunbo,SHAO Shuiyi,RUI Na,XUE Changao.(Department of Stomatology,Nanjing First Hospital,Nanjing Medi-cal University,Nanjing 210006,China)Abstract:Objective Based on the HSB color model,the hue(H)
4、,saturation(S)and brightness(B)values of each region of theteeth were measured to explore the color change rule.Methods A total of 65 patients with 65 right maxillary central incisors were in-cluded in this study.The color of the cervical,middle and incisal regions of the right maxillary central inc
5、isors were measured using acolor picker tool,avoiding reflective zones.The overall color parameters and the relative differences between each region and the overalltooth were calculated.Finally,results of the calculations were tallied to find rules of color change in three regions of the teeth.Resul
6、tsThe results showed that in the same right maxillary central incisor,the cervical,middle and incisal regions differed in hue,satura-tion,and brightness compared to the overall color parameters of the teeth.In the same right maxillary central incisor,the differencesbetween the hue of the middle regi
7、on and the hue of the other two regions were statistically significant.Moreover,the differences in sat-uration between the cervical,middle and incisal regions were statistically significant.The difference in brightness between the cervicalregion and incisal region,and the difference in brightness be
8、tween the middle region and the incisal region were also statistically signifi-cant.Conclusion There is variability in the color of three regions of the right maxillary central incisor.In the same right maxillarycentral incisor,the middle region has the most yellowish hue;the hue of the the cervical
9、 region and the incisal region are reddish.Thecervical region is the most saturated;the middle region is the second most saturated,and the incisal region is the least saturated.Thebrightness of the incisal region is the lowest.Key words:HSB color model;right maxillary central incisor;tooth color;cha
10、nge ruleStomatology,2023,43(10):899-902,954前牙的外观很大程度上决定着人们的外在形基金项目:国家自然科学基金(8 2 17 0 993);南京医科大学科技发展基金(NMUB20220076)作者单位:1南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)口腔科,江苏南京(2 10 0 0 6);2 南京医科大学附属口腔医院口腔种植科,江苏南京(2 10 0 2 9);3南京医科大学附属口腔医院第二门诊部,江苏南京(211101)通信作者:芮娜E-mail:v i n n a r u i 139.c o m薛昌敖E-mail:象 1-3,而和谐的前牙颜色对于患者的
11、形象提升和自信心的建立也具有重要的作用 4。随着经济的不断发展,民众对于生活质量的追求与日俱增,对于前牙义齿修复的颜色要求也越来越高 5因此,临床医师在对患者进行前牙区美学修复时,需要精确匹配牙齿的颜色,并精确复制牙齿的光学特性,才可能使修复体逼真、自然 6 。有研究报道,牙髓、牙本质和牙釉质具有不同的光学性质,牙.900.杨洁,等.基于HSB色彩模型的右上颌中切牙各区域颜色变化规律的研究齿的颜色受到内部形态和外部纹理的影响。其中,牙齿的基本颜色主要由牙本质决定,而其颜色性质如乳光性、亮度、半透明度等则由牙釉质决定 6-7 。不同牙齿组织(牙髓、牙本质和牙釉质)的厚度、钙化程度等均有所不同,这
12、些因素最终导致了牙齿的多色特征 8 。此外,患者的年龄、性别也会影响牙齿颜色 6.9。因此,制作颜色协调的美学修复体极其困难 10 。目前,已有很多学者针对牙齿颜色展开了研究 6.8 11,却鲜有研究对牙齿各部位颜色的变化进行探索,牙齿各部位的颜色变化规律也有待进一步探寻。同一颗牙各区域的内部形态和外部纹理有所不同,这就决定了牙齿各区域颜色的多变性和复杂性。而了解牙齿各区域颜色的多变性变化规律,不仅能加深研究者对牙齿颜色的了解,更能推动美学修复体的改进,使美学修复体更为逼真,颜色更富层次感。因此,本研究拟采用孟塞尔颜色系统,基于HSB色彩模型,利用软件测量牙齿各部分的色相、饱和度与亮度数值,探
13、寻牙齿各部位颜色变化规律,深人牙齿色彩的研究,推动前牙美学修复技术的发展。1资料与方法1.1软硬件设施准备CanonEOS80D相机、MACRO100mm镜头、Canon MACRO RINGLITE MR-14EXII闪光灯(Ca n o n,日本)。利用单反相机拍摄患者口内软硬组织高清照片。在工作站中安装AdobePhotoshopCC(A d o b e,美国)软件用于牙体软硬组织颜色参数的测量与分析。1.2病例资料收集2 0 2 2 年8 月至2 0 2 3年4月于南京医科大学附属南京医院口腔科就诊的右上颌中切牙完整的患者。本研究经南京医科大学附属南京医院伦理委员会审核批准,编号:KY
14、20230424-03-KS-01。共6 5例患者6 5颗右上颌中切牙被纳人本研究,患者年龄1239岁病例纳入标准:知情并自愿参加本研究;目标牙已完全萌出;目标牙健康完整且未进行任何治疗。排除标准:目标牙有牙冠修复、充填物存在、磨损磨耗、牙龈肿胀或退缩、釉质发育不全等;在口内照片拍摄过程中,患者出现恶心呕吐等不良反应或拒绝拍摄;拍摄的照片中,存在异物遮挡被研究牙齿等情况。1.3牙齿色彩测量利用单反相机拍摄患者包含右上颌中切牙的正位口内照片(曝光时间为1/12 5s,I SO 感光度为100,光圈数为f/20);将照片导入Photoshop软件,将右上颌中切牙按颈部(cervicalregion
15、)、中部(mi d d l e r e g i o n)、切缘(incisalregion)三等分如图1所示。定义右上颌中切牙的总体色相(hue)、饱和度(saturation)、亮度(brightness)分别为H、S、B。图1右上颌中切牙以颈部、中部、切缘三等分Fig.1The right maxillary central incisor was dividedinto three equal parts of cervical region,middleregion and incisal region利用Photoshop软件避开反光区对右上颌中切牙的颈部、中部、切缘牙体颜色进行测量
16、,每个区域随机测量3处并取平均值,记录其色相、饱和度、亮度数值。分别计算该牙齿各参数平均值,如色相平均值=(颈部色相+中部色相+切缘色相)-3。为消除不同照片之间存在的色彩误差以及目标牙存在的颜色个体差异,计算各区域色彩参数与该牙齿总体色彩参数的相对差异,如颈部色相相对差异=(颈部色相-色相平均值)/色相平均值。1.4统计学分析本研究利用SPSS(v.22.0,Chicago,Illinois)软件分别对色相、饱和度、亮度数据及相对差异进行单因素方差分析,设定P0.05时,差异具有统计学意义。2结果2.1总体色彩参数通过测算获得的右上颌中切牙总体色彩参数的描述性统计结果见表1。可见纳人研究的6
17、 5颗右上颌中切牙色相平均值为2 7.7 1,最小值为2 2.2 2,最大值为36.6 7。结合图2 可知,2 2 至37 色相为由红向黄变化,即右上颌中切牙的色相分布于2 2 至37 这个由红向黄变化的区域之中。饱和度平均值为2 2.56%,最小值为5.8 9%,最大值为31.56%。亮度平均值为8 3.16%,最小值为6 9.33%,最大值为.901口腔医学2023年10 月第43卷第10 期99.56%表1右上颌中切牙总体色彩参数的描述性统计结果Tab.1Descriptive statistical results of the overall colorparameters of t
18、he right maxillary central incisor参数均值标准差最小值最大值H/()27.712.5822.2236.67S/%22.564.245.8931.56B/%83.166.4569.3399.56060120180240300360图2色相图Fig.2Schematic diagramof hue2.2各区域色彩参数右上颌中切牙各区域色彩参数的结果见表2、图3。右上颌中切牙颈部、中部、切缘色相平均值分别为2 6.50、30.0 8、2 6.53,相较于颈部和切缘,中部色相值最高,即右上颌中切牙中部色相偏黄,差异具有统计学意义;牙颈部、中部、切缘饱和度平均值分别为2
19、 6.6 7%、2 2.46%、18.54%,颈部值最高,切缘值最低,说明右上颌中切牙颈部的色彩饱和度最高而切缘饱和度最低,差异具有统计学意义;牙颈部、中部、切缘亮度平均值分别为8 4.7 6%、84.44%、8 0.2 9%,切缘最低,差异具有统计学意义。表2 右上颌中切牙各区域色彩参数Tab.2Results of the color parameters in each region of the right maxillary central incisor测量值相对差异部位色相H/()饱和度S/%亮度B/%色相H饱和度S亮度B颈部26.503.2926.674.6584.766.28
20、-0.040.060.190.110.020.01中部30.082.9522.465.0684.446.260.090.04-0.010.070.020.01切缘26.532.8318.544.3580.297.18-0.040.06-0.180.10-0.040.02140颈部中部120切缘100806040200H/%S/%B/%*:P0.01图3右上颌中切牙各区域的色相、饱和度、亮度平均值的差异Fig.3Differences in average value of hue,saturation andbrightness in three regions of the right ma
21、xillarycentral incisor2.3相对差异表2 显示,颈部色相相对差异为-0.0 4,即右上颌中切牙的颈部色相与其总体色相的差异平均值为-0.04。这说明,在同一颗右上颌中切牙,其颈部色相对比总体色相存在负向偏移。结合图2 和上述结果可知,颈部色相负向偏移,意味着右上颌中切牙的颈部色相更偏红。以此类推,中部色相相对差异均值为0.0 9,意即在同一颗右上颌中切牙,与总体色相相比,它的中部色相正向偏移,中部色相比总体更偏黄。切缘色相相对差异均值为-0.0 4,意即在同一颗右上颌中切牙,与总体色相相比,其切缘色相负向偏移,其切缘色相比总体更偏红。颈部、中部、切缘饱和度相对差异均值分别
22、为0.19、-0.0 1、-0.18,意即与右上颌中切牙总体饱和度相比,其颈部饱和度增高,中部和切缘饱和度降低。颈部、中部、切缘亮度相对差异均值分别为0.02、0.0 2、-0.0 4,意即与右上颌中切牙总体亮度相比,其颈部和中部亮度略偏高,切缘亮度略偏低。单因素方差分析结果如图4所示。结果显示,对于同一颗右上颌中切牙,牙中部与颈部、中部与切缘的色相差异具有统计学意义;颈部、中部、切缘区域的饱和度差异也具有统计学意义;颈部与切缘、牙中部与切缘的亮度差异也具有统计学意义。*0.3颈部中部0.2切缘0.10.0-0.1-0.2-0.3AHASAB*:P0.01图4右上颌中切牙各区域的色相、饱和度、
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