Virtuální antropologie je perspektivní multidisciplinární obor, který patří mezi výrazné metodologické přístupy výzkumu člověka. Je definována jako reálná antropologie, která studuje virtuální objekty (3D modely částí lidského těla). Uplatňuje se při studiu evoluce člověka, populací minulosti i současnosti. Tento článek popisuje principy a výhody virtuální antropologie především v oblasti biomedicínské a forenzní antropologie.
Použitá a citovaná literatura:
Dadáková M., Cagáňová V, Dupej J., Hoffmannová E., Borský J, Velemínská J. (2016) Three-dimensional evaluation of facial morphology in pre-school cleft patients following neonatal cheiloplasty. J Craniomaxillofac Surg. 44(9):1109–16.
Drgáčová A, Dupej J, Velemínská J. (2016). Facial soft tissue thicknesses in the present Czech population. Forensic Sci Int 260:106.e1–106.e7.
Hoffmannová E., Borský J., Cagáňová V., Dupej J., Peterková R., Peterka M., Černý M., Velemínská J. (2015) Růst horní čelisti u pacientů s jednostranným rozštěpem rtu a patra v prvním roce života po neonatální cheiloplastice. Neonatologické listy 21(2):12–15.
Hoffmannová E, Bejdová Š, Borský J, Dupej J, Cagáňová V, Velemínská J. (2016) Palatal growth in complete unilateral cleft lip and palate patients following neonatal cheiloplasty: classic and geometric morphometric assessment. Int J Pediatr Otorhinolaryngol 90: 71–76.
Koudelová J., Dupej., J., Bruzek, J., Sedlak, P., Velemínská J. (2015) Modelling of facial growth in Czech children based on longitudinal data: Age progression from 12 to 15 years using 3D surface models. Forensic Sci Int 248:33–40.
Mydlová M, Dupej J, Koudelová J, Velemínská J. (2015) Sexual dimorphism of facial appearance in aging human adults: A cross-sectional study. Forensic Sci Int 257: 518.e1–518.e7.
Peterka M., Peterková R. (2015) Kritické periody pro vznik rozštěpů obličeje a incidence rozštěpů v Čechách. Neonatologické listy 21(1):20–26.
Trefný P, Krajíček V, Velemínská J. (2016) Three-dimensional analysis of palatal shape in patients treated with SARME using traditional and geometric morphometrics. Orthodontics & Craniofacial Research 19:18–27.
Velemínská J, Bigoni L, Krajíček V, Borský J, Šmahelová D, Cagáňová V, Peterka M. (2012) Surface facial modelling and allometry in relation to sexual dimorphism. HOMO 63:81–93.
Virtual anthropology is an emerging multidisciplinary field of science, distinct in its progressive approach to studying human biology. Essentially, it is defined as real anthropology that deals with virtual objects (3D models of human body or its parts). Research in human evolution and past and present populations can benefit from its application. This article discusses the principles and usefulness of virtual anthropology, specifically in biomedical and forensic anthropology.
-
Povrchový virtuální model obličeje dospělé ženy s jednostranným rozštěpem rtu a patra demonstrující typické znaky pacientů s rozštěpovými vadami (operace rtu v 6 měsících života dítěte): kratší výška horní části obličeje, kratší a mohutnější nos, širší vzdálenost mezi očima, zkrácení hloubky horní čelisti, posun horní čelisti směrem dozadu, malá konvexita obličeje (plochý vzhled), snížená prominence nosu, výrazněji vystupující (prominující) brada. Originál J. Dupej a J. Velemínská
-
Vývoj patrových segmentů v prvním roce života (A – několik dní po narození, B – ve stáří pěti měsíců, C – v 10 měsících) po neonatální operaci rtu u novorozenců s úplným jednostranným rozštěpem rtu a patra (a) a jednostranným rozštěpem rtu a patra s mostem (b). Během růstu dochází k vzájemnému přibližování obou nesrostlých segmentů k sobě. Nejvýraznější růst odpovídá červené barvě na předních nespojených a částečně i zadních pólech budoucích alveolárních oblouků a patra, modrá barva ukazuje oblasti bez intenzivního růstu, od zelených tónů k červeným se intenzita růstu zvyšuje. Originál J. Dupej a J. Velemínská
-
Fyziognomie obličeje u čtyřletých dětí s izolovaným rozštěpem rtu vzhledem ke kontrolnímu souboru zobrazená různým způsobem. Obr. vlevo ukazuje superprojekci (vzájemnou vzdálenost dvou povrchů po registraci) průměrného obličeje pacientů (modrá barva) do obličeje kontrolních stejně starých dětí (červená). Uprostřed je vizualizace rozdílů průměrného rozštěpového a kontrolního obličeje pomocí barevné mapy rozdílů – červená označuje místa, která mají pacienti s vadou větší či více vpředu (střední oblast čela, mezioční vzdálenost, oblast kořene nosu, postranní část obličeje, zjizvení horního rtu vlevo). Obr.vpravo znázorňuje oblasti, kde se obličej pacientů s izolovaným rozštěpem rtu signifikantně liší od kontrolních. Oproti již jmenovaným místům sem patří i přední oblast tváří a brady, které jsou naopak výraznější u kontrolních jedinců bez postižení. Originál J. Dupej a J. Velemínská
-
Průměrný ženský (vlevo) a mužský (vpravo) obličej ve věku 20 let a jejich superprojekce s vizualizovanými rozdíly (uprostřed). Červené odstíny znázorňují oblasti obličeje, které jsou větší nebo více vystupují dopředu u mužů, odstíny modré barvy označují naopak výraznější oblasti u žen. Z obrazové dokumentace tedy vidíme, že tvar ženského obličeje je spíše kulatější v porovnání s mužským, ženy mají kolmější čelo, méně výrazný zářez mezi čelní a nosními kostmi, dopředu vystouplejší tváře a plnější rty. Muži mají tvarově užší obličej s robustnější dolní částí, čelo s klenutějšími nadočnicovými oblouky ubíhá šikmo dozadu. Nos mužů je celkově větší a více prominující dopředu, muži se dále vyznačují mohutnější bradou a do stran více vyčnívající oblastí úhlů dolní čelisti. Originál J. Dupej a J. Velemínská
-
Vizualizace predikčního algoritmu pro období dospělého věku od 20 do 70 let, podle kterého lze omladit/zestárnout obličej v daném věkovém rozmezí. V horní řadě obličej ženy ve věku 29 let (vlevo), který podle algoritmu senescence žen (vpravo) zestárnul do věku 70 let života (uprostřed). Vizualizaci zestárnutí 23letého muže do věku 70 let ukazuje spodní řada. Je patrné, že muži prodělávají v daném věkovém intervalu výraznější morfologické změny než ženy – laterální rozšíření obličeje, méně vystupující horní ret. U žen dochází věkem k zešikmení především centrální oblasti čela. Originál J. Dupej a J. Velemínská
-
Vizualizace vývoje sexuálního dimorfismu v průměrném věku 30, 50 a 70 let. Větší obličeje ukazují znaky pohlavně dimorfní ve prospěch mužů (červená barva) a žen (modrá). Menší obličeje zobrazují mapy signifikance, kde odstíny modré barvy znázorňují oblasti s průkaznými rozdíly mezi mužským a ženským pohlavím. Z těchto žlutomodrých map zřetelně vidíme, že sexuální dimorfismus obličeje se s věkem výrazně snižuje. Originál J. Dupej a J. Velemínská
-
Segmentace lebky na základě snímků z počítačové tomografie hlavy člověka. Měkké tkáně jsou znázorněny průsvitně jen na části lebky a pomocí barevné mapy je odstupňována tloušťka měkkých tkání, zásadní pro rekonstrukci obličeje podle lebky (vlevo pohled zepředu, vpravo ze strany). Originál J. Dupej a J. Velemínská
Povrchový virtuální model obličeje dospělé ženy s jednostranným rozštěpem rtu a patra demonstrující typické znaky pacientů s rozštěpovými vadami (operace rtu v 6 měsících života dítěte): kratší výška horní části obličeje, kratší a mohutnější nos, širší vzdálenost mezi očima, zkrácení hloubky horní čelisti, posun horní čelisti směrem dozadu, malá konvexita obličeje (plochý vzhled), snížená prominence nosu, výrazněji vystupující (prominující) brada. Originál J. Dupej a J. Velemínská
