Orientadores: José Mario De Martino, Luis Augusto PasseriTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: A tecnologia mais recente à disposição da Cirurgia Ortognática possibilita que o diagnóstico e o planejamento do tratamento das deformidades dentofaciais sejam realizados sob uma representação virtual tridimensional (3D) da cabeça do paciente. Com o propósito de contribuir para o aperfeiçoamento desta tecnologia, o trabalho apresentado nesta tese identificou e tratou quatro problemas. A primeira contribuição consistiu na verificação da validade da hipótese de que a mudança de definição do plano horizontal de Frankfort não produz diferenças de medição clinicamente relevantes quando sob indivíduos cujos crânios são consideravelmente simétricos. Os resultados da análise realizada no contexto deste tese indicam que, ao contrário do que se presumia, a hipótese é falsa. A segunda contribuição consistiu na extensão do método de análise cefalométrica de McNamara para que ele pudesse produzir valores 3D. Ao contrário de outros métodos de análise cefalométrica 3D, a extensão criada produz valores verdadeiramente 3D, não perde as informações do método original e preserva as definições geométricas originais das linhas e planos cefalométricos. A terceira contribuição consistiu a) no estabelecimento de normas cefalométricas para brasileiros adultos de ascendência europeia, a partir de imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico, que produz uma imagem craniofacial mais precisa e confiável do que a telerradiografia; e b) na avaliação de dimorfismo sexual, para a identificação de características anatômicas diferenciadas entre homens e mulheres desta população. A quarta e última contribuição consistiu na automatização da principal etapa da tecnologia em questão, na qual o cirurgião executa o reposicionamento dos segmentos ósseos maxilares no crânio. O método criado é capaz de corrigir automaticamente os problemas dentofaciais mais comuns tratados pela Cirurgia Ortognática, que envolvem maloclusão esquelética, assimetria facial e discrepância de maxilares. Todas as contribuições deste trabalho foram publicadas em periódicos internacionais do campo da Odontologia e afinsAbstract: The latest technology available for orthognathic surgery allows the diagnosis and treatment planning of dentofacial deformities based on a three-dimensional (3D) virtual representation of the patient's head. In order to contribute to the improvement of this technology, the work presented in this thesis identified and treated four problems. The first contribution consisted in testing the validity of the hypothesis that changing the definition of the Frankfort horizontal plane does not produce clinically relevant measurement differences for subjects whose skulls are considerably symmetrical. The results of the analysis performed in this thesis indicate that, contrary to what was presumed, the hypothesis is false. The second contribution is an extension of the McNamara's method of cephalometric analysis to produce 3D values. Unlike other methods of 3D cephalometric analysis, the extension produces true 3D values, does not lose information captured by the original method, and preserves the original geometric definitions of the cephalometric lines and planes. The third contribution consisted in a) establishing cephalometric norms for Brazilian adults of European descent, based on images from cone-beam computed tomography, which produce a more accurate and reliable craniofacial image than cephalometric radiography; and b) evaluating sexual dimorphism, for the identification of distinct anatomic features between males and females of this population. The fourth contribution consisted in automating the main stage of the technology in question, in which the surgeon performs the positioning of jaw bone segments in the skull. The created method is able to automatically correct the most common dentofacial problems treated by orthognathic surgery, which involves skeletal malocclusion, facial asymmetry, and jaw discrepancy. The contributions of this work were published in international journals of the field of Dentistry and relatedDoutoradoEngenharia de ComputaçãoDoutor em Engenharia ElétricaCAPE
