Orthodontic 2D and 3D frontal sinus imaging records: an important role in human identification

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i3.13608

Keywords:

Forensic Dentistry; Orthodontics; Three-Dimensional Imaging; Cone-Beam Computed Tomography; Frontal sinus; Forensic sciences.

Abstract

Two-dimensional imaging records, as conventional radiographies, are part of the orthodontic clinic routine; frontal sinus images are often present in these exams. The characteristics of the frontal sinus are information of great relevance for the Forensic Sciences, as their images may be used for human identification purposes. With the advent of new three-dimensional technologies and computerized image examinations such as Computed Tomography (CT), three-dimensional analysis of the frontal sinuses has become possible. This article evaluates the possibilities of human identification using frontal sinuses 2D and 3D images and the role of orthodontists in this context. Pubmed, SciELO, LILACS and Web of Science were used as databases. As inclusion criteria, were selected texts concerning the studied issue. Although the analysis of frontal sinuses is traditionally carried out using two-dimensional images, there is a growing trend of studies employing CT scans. Cone-Beam Computed Tomography (CBCT) is an important diagnosis tool, more frequently used in orthodontics, which allows a three-dimensional approach and great precision in measurements. Together with two-dimensional analysis of frontal sinuses, 3D images are of great value for human identification. Although three-dimensional analysis is not yet a routine, its Forensic use is undoubtedly an excellent tool provided by new technologies. It is important that the orthodontist knows this possibility by properly keeping the patients’ imaging exams.

References

Andrade, A. M. C., Gomes, J. A., Oliveira, L. K. B. F., Santos, L. R. S., Silva, S. R. C., Moura, V. S., & Romão, D. A. (2021). Odontologia legal – o papel do Odontolegista na identificação de cadáveres: uma revisão integrativa. Research, Society and Development, 10, 2, e29210212465.

Barros, F., Serra, M. C., Kuhnen, B., Scarso Filho, J., Gonçalves, M., & Fernandes, C. M. S. (2021). Midsagittal and bilateral facial soft tissue thickness: a Cone-Beam Computed Tomography assessment of Brazilian living adults. Forensic Imaging. 200444.

Besana, J. L., & Rogers, T. L. (2010). Personal identification using the frontal sinus. J Forensic Sci., 55 (3), 584-9.

Buscatti, M. Y. (2009). Avaliação da presença de expansão basilar e de septos no seio esfenoidal humano por meio de tomografia computadorizada de feixe cônico. [Tese]. São Paulo: Universidade de São Paulo.

Camargo, J. R. (2000). Estimativa do sexo, através das características radiográficas dos seios frontais. [Dissertação]. Piracicaba: Universidade Estadual de Campinas.

Cappabianca, S., Perillo, L., Esposito, V., Iaselli, F., Tufano, G., Thanassoulas, T. G., Montemarano M, Grassi R., & Rotondo A. (2013). A computed tomography-based comparative cephalometric analysis of the Italian craniofacial pattern through 2,700 years. Radiol Med., 118, 276–90.

Caputo, I. G. C., Prado, F. B., Daruge Júnior, E., & Muglia, V. F. (2011). Seios Frontais na Identificação Humana: Revisão de Literatura. J Forensic Sci, Med Law and Bioethics, 1 (1), 8-14.

Carvalho, S. P. M., Silva, R. H. A., Lopes-Júnior, C., & Peres, A. S. (2009). Use of images for human identification in forensic dentistry. Radiol Bras., 42 (2), 125–130.

Conselho Federal de Odontologia. (2012). Código de ética odontológica. Resolução CFO n. 118, de 11 de maio de 2012. Retrieved from https://website. cfo. org. br/wp-content/uploads/2018/03/codigo_etica. pdf.

Cossellu, G., Luca, S., Biagi, R., Farronato, G., Cingolani, M., Ferrante, L., & Cameriere, R. (2015). Reliability of frontal sinus by cone beam ‑ computed tomography (CBCT) for individual identification. Radiol Med., 120 (12), 1130–6.

Cox, M., Malcolm, M., & Fairgrieve, S. I. (2009). A new digital method for the objective comparison of frontal sinuses for identification. J Forensic Sci., 54 (4), 761–72.

Dostalova, T., Eliasova, H., Seydlova, M., & Broucek, J. V. (2012). The application of CamScan 2 in forensic dentistry. J Forensic Leg Med., 19(7), 373–80.

Emirzeoglu, M., Sahin, B., Bilgic, S., Celebi, M., & Uzun, A. (2007). Volumetric evaluation of the paranasal sinuses in normal subjects using computer tomography images: a stereological study. Auris Nasus Larynx., 34, 191–5.

Fernandes, C. M. S., Pereira, F. D. A. S., Silva, J. V. L., & Serra, M. C. (2013). Is characterizing the digital forensic facial reconstruction with hair necessary? A familiar assessors’ analysis. Forensic Sci Intern., 229, 164. e1–164. e5.

Franco, R. P. A. V., Franco, A., Fernandes, M. P., Pinheiro, A. A., & Silva, R. H. A. (2020) Radiographic assessment of the influence of metopism in frontal sinus morphology – a systematic review. Res Soc Dev, 9(10), e5719108993.

Gadekar, N. B., Kotrashetti, V. S., Hosmani, J., & Nayak, R. (2019) Forensic application of frontal sinus measurement among the Indian population. J Oral Maxillofac Pathol., 23, 147-151.

Garib, D. G., Raymundo Júnior, R., Raymundo, M. V., Raymundo, D. V., & Ferreira, S. B. (2007). Tomografia computadorizada de feixe cônico (Cone Beam): entende este novo método de diagnóstico por imagem como promissora aplicabilidade na Ortodontia. Rev Dent Press Ortodon Ortop Facial, 12, 139-156.

Gioster-Ramos, M. L., Silva, E. C. A., Nascimento, C. R., Fernandes, C. M. S., & Serra, M. C. (2021) Técnicas de identificação humana em Odontologia Legal. Res Soc Dev, 10(3), e20310313200.

Goyal, M., Acharya, A. B., Sattur, A. P., & Naikmasur, V. G. (2013). Are frontal sinuses useful indicators of sex? J Forensic Leg Med., 20 (2), 91–4.

Gruber, J., & Kameyama, M. M. (2001). O papel da radiologia em Odontologia Legal. Pesqui Odontol Bras.,15, 263-268.

Hashim, N., Hemalatha, N., Thangaraj, K., Kareem, A., Ahmed, A., Hassan, N. F. N., & Jayapralash, P. T. (2015). Practical relevance of prescribing supermposition for determining a frontal sinus pattern match. Forensic Sci Int., 253, 137.

Jun, B. C., Song, S. W., Kim, B. G., Kim, B. Y., Seo, J. H., Kang, J. M., Park, Y. J., & Cho, J. H. (2010). A comparative analysis of intranasal volume and olfactory function using a three-dimensional reconstruction of paranasal sinus computed tomography, with a focus on the airway around the turbinates. Eur Arch Otorhinolaryngol., 267, 1389–95.

Kim, D. I., Lee, U. Y., Park, S. O., Kwak, D. S., & Han, S. H. (2013). Identification Using Frontal Sinus by Three-Dimensional Reconstruction from Computed Tomography. J Forensic Sci., 58 (1), 5–12.

Kuhnen, B., Fernandes, C. M. S., Barros, F., Scarso Filho, J., Gonçalves, M., & Serra, M. C. (2021). Facial soft tissue thickness of Brazilian living subadults. A Cone-Beam Computed Tomography study. Forensic Imaging. 200434.

Manganotti, A. B. M., Faria, N. C., Franzak, F. D. & Amaral, M. A. (2021). Análise e classificação da rugosidade palatina em um grupo de jovens adultas brasileiras. Res Soc Dev, 10(1), e46810111743.

Michel, J., Paganelli, A., Varoquaux, A., Piercecchi-Marti, M. D., Adalian, P., Leonetti, G., & Dessi, P. (2015). Determination of Sex: Interest of Frontal Sinus 3D Reconstructions. J Forensic Sci., 60 (2), 269–73.

Nikam, S. S., Gadgil, R. M., Bhoosreddy, A. R., Shah, K. R., & Shirsekar, V. U. (2015). Personal identification in forensic science using uniqueness of radiographic image of frontal sinus. J Forensic Odontostomatol., 33(1), 1-7.

Oliveira, A. C. J., Conci, R. A., Sbardelotto, B. M., Garbin Júnior, E. A., & Griza, G. L. (2020). Tratamento cirúrgico de fratura em parede anterior do seio frontal. Res Soc Dev, 9(9), e850998118.

Pereira, A. S., Shitsuka, Dorlivete Moreira Parreira, F. J., & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da Pesquisa Científica - Licenciatura em Computação. Retrieved from https://repositorio. ufsm. br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica. pdf?sequence=1.

Pfaeffli, M., Vock, P., Dirnhofer, R., Braun, M., Bolliger, S. A., & Thali, M. J. (2006). Post-mortem radiological CT identification based on classical antemortem X-ray examinations. Forensic Sci Int., 171 (2-3), 111–7.

Pondé, J. M., Andrade, R. N., Via, J. M., Metzger, P., & Teles, A. C. (2008). Anatomical Variations of the Frontal Sinus. Int J Morphol., 26 (4), 803–8.

Quatrehomme, G., Fronty, P., Sapanet, M., Grévin, G., Ollier, A., & Bailet, P. (1996). Identification by frontal sinus pattern in forensic anthropology. Forensic Sci Int., 83, 47-153.

Ribeiro, F. A. (2000). Standardized measurements of radiographic films of the frontal sinuses: an aid to identifying unknown persons. Ear Nose Throat J., 79, 26–33.

Riepert, T., Ulmcke, D., Scheweden, F., & Nafe, B. (2001). Identification of unknown dead bodies by X-ray image comparison of the skull using the X-ray simulation program FoXSIS. Forensic Sci Int., 117, 89-98.

Rothwell, B. R. (2001). Principles of dental identification. Dent Clin North Am., 45 (2), 253-70.

Santos, K. C., Fernandes, C. M. S. & Serra, M. C. (2011) Evaluation of a digital methodology for human identification using palatal rugoscopy. Braz J Oral Sci. 10(3): 199-203.

Serra, M. C., Herrera, L. M., & Fernandes, C. M. S. (2012). Importância da correta confecção do prontuário odontológico para identificação humana. Relato de caso. Rev Asoc. Paul. Cir Dent., 66(2), 100-104.

Serra, M. C., Scarso Filho, J., Scolozzi, P., Sant’Ana, E., Vasconcellos, R. J. H., Genú, P. R., & Fernandes, C. M. S. (2014) Prontuário clínico/cirúrgico tradicional e digital em odontologia: aspectos éticos, legais e bioéticos envolvidos. In: Pinto, T., Vasconcellos, R. J. H., & Prado, R. (Org). Pro-Odonto Cirurgia (p. p. 41-104) Porto Alegre: Artmed Panamericana.

Silva, R. F., Chaves, P., Paranhos, L. R., Lenza, M. A., & Daruge Júnior, E. (2011). Utilização de documentação ortodôntica na identificação humana. Dental Press J Orthod., 16, 52-7.

Silva, R. F., Cruz, B. V. M., Júnior, E. D., Daruge, E., & Francesquini, J. L. (2005). La importancia de la documentación odontológica en la identificación humana. Acta Odontol Venez., 43(2), 67-74.

Silva, R. F., Paranhos, L. R., Martins, E. C., Fernandes, M. M., & Daruge Júnior, E. (2009). Associação de duas técnicas de análise radiográfica do seio frontal para identificação humana. Rev Sul-Bras Odontol., 6, 310–5.

Silva, R. F., Picoli, F. F., Rodrigues, L. G., Silva, M. A. G. S., Felisari, B. F., & Franco, A. (2021). When a single central incisor makes the difference for human identification – a case report. Research, Society and Development, 10, 1, e24210111010.

Silva, R. F., Pinto, R. N., Ferreira, G. M., & Júnior, E. D. (2008). Importância das radiografias de seio frontal para a identificação humana. Rev Bras Otorrinolaringo., 75, 798.

Silva, R. F., Prado, M. M., Barbieri, A., & Daruge Júnior, E. (2009). Utilização de registros odontológicos para identificação humana. Rev Sul-Bras Odontol., 6, 95-9.

Silva, R. F., Rodrigues, L. G., Manica, S., Franco, R. P. A. V., & Franco, A. (2019). Human identification established by the analysis of frontal sinus seen in anteroposterior skull radiographs using the mento-naso technique: a forensic case report. Rev. Bras. Odontol. Leg., 6 (1), 62-66.

Singh, S., Bhargava, D., & Deshpande, A. (2013). Dental orthopantomogram biometrics system for human identification. J Forensic Leg Med., 20 (5), 399–401.

Soares, C. B., Almeida, M. S., Lopes, P. M., Beltrão, R. V., Pontual, A. A., Ramos-Perez, F. M. M., Figueroa, J. N., & Pontual, M. L. (2016). Human identification study by means of frontal sinus imaginological aspects. Forensic Sci Int. 262, 183-189.

Tatlisumak, E., Ovali, G. Y., Asirdizer, M., Aslan, A., Ozyurt, B., Bayindir, P., & Tarhan, S. (2008). CT study on morphometry of frontal sinus. Clin Anat., 21 (4), 287–93.

Tatlisumak, E., Ovali, G. Y., Aslan, A., Asirdizer, M., Zeyfeoglu, Y., Tarhan, S. (2007). Identification of unknown bodies by using CT images of frontal sinus. Forensic Sci Int., 166, 42-48.

Trevelin, L. T., & Lopez, T. T. (2012). A utilização de radiografias do seio frontal na identificação humana : uma revisão de literatura. RPG., 19 (3): 129–33.

Tucunduva, M. J. A. P. S., & Freitas, C. F. (2008). Estudo imaginológico da anatomia da cavidade nasal e dos seios paranasais e suas variações por meio da tomografia computadorizada helicoidal. Rev. Pos-grad., 15, 46-52.

Uthman, A. T., Al-Rawi, N. H., Al-Naaimi, A. S., Tawfeeq, A. S., & Suhail, E. H. (2010). Evaluation of frontal sinus and skull measurements using spiral CT scanning: An Aid in unknown person identification. Forensic Sci Int., 197, 124.

Wood, R. E. (2006). Forensic aspects of maxillofacial radiology. Forensic Sci Int., 159, 47-55.

Xavier, T. A., Terada, A. S. S. D., & Silva, R. H. A. (2015). Forensic application of the frontal and maxillary sinuses: A literature review. J Forensic Radiol Imaging., 3 (2), 105–10.

Downloads

Published

23/03/2021

How to Cite

BARROS, F. de; SERRA, M. da C.; KUHNEN, B.; MATOS, R. A.; FERNANDES, C. M. da S. Orthodontic 2D and 3D frontal sinus imaging records: an important role in human identification. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 3, p. e49110313608, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i3.13608. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/13608. Acesso em: 23 apr. 2024.

Issue

Section

Health Sciences