自己組織化マップを応用した診断補助システムの構築

• Project/Area Number: 16791309
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Orthodontic/Pediatric dentistry
• Research Institution: Fukuoka Dental College
• Principal Investigator: 玉置 幸雄 福岡歯科大学, 歯学部, 講師 (40369046)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000); Fiscal Year 2005: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2004: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: 自己組織化マップ / SOM / スクリーニングシステム / 反対咬合 / 上顎前突 / 顎顔面形態

Research Abstract

矯正歯科臨床では、成長期にある個体の顎顔面形態の特徴を捉え、治療計画に反映する必要がある。本研究では、多次元情報の性質を学習により二次元マップ上で視覚的に評価できる自己組織化マップ(self-organizing map:SOM)を用い、上顎前突と診断された個体の顎顔面形態マップを作成し、成長前後の顎顔面形態の評価を行った。
【方法】
研究資料として、福岡歯科大学医科歯科総合病院の治験例から上顎前突と診断された女子55名を選択し、これらの成長前後の側面頭部X線規格写真を用いた。セファロ分析から得られた成長前の27計測項目と、成長後の35計測項目を入力データとし、SOMにより成長前後のマップをそれぞれ作成した。このマップに、クラスター分析で抽出された顎顔面パターンをあてはめ、各領域の特徴を検索した。
【結果および考察】
クラスター分析により分けられた各グループの平均形態の位置をマップ上で探索した結果、SOMで得られた成長前後のマップの各領域は前後的顎関係および下顎の回転について特徴的な分布を示していた。これにより、成長前後のマップにおいて各症例の対応を検索することで、成長期にある上顎前突の診断や治療方針の作成に応用できる可能性が示唆された。
*上記内容は、第一回九州矯正歯科学会(平成18年2月19、20日開催)においてポスター発表を行なった。
現在、平成17年度までに得た下顎前突の資料と今回発表の上顎前突のデータを合わせ、SOMにより成長前後で顎顔面形態マップを作成し、クラスター分析で各領域の評価を行なっている。
今後、成長後に前後的・垂直的な形態に大きな異常を示す顎顔面形態を有する領域を成長後のマップで特定し、初診時のマップでの領域の対応を観察する。さらに、試験的な外部症例のスクリーニングを行なうことにより、有効性を確認していく。