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Development of postoperative 3D simulation images for unilateral cleft lip

Research Project

Project/Area Number 19K10271
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

OKAWACHI Takako  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (90398280)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野添 悦郎  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (40208351)
中村 典史  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (60217875)
神谷 亨 (金 亨燮)  九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (80295005)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywords唇顎口蓋裂 / 三次元写真 / 術後シミュレーション / 三次元画像解析 / 相同モデル / 三次元画像計測 / シミュレーション画像 / 口唇口蓋裂 / 三次元計測 / 口唇外鼻形態
Outline of Research at the Start

口唇裂患者は,手術後も口唇外鼻に変形が残存しており,成長の終了を待って外鼻修正術を行うことが少なくない.患児やその家族にとって変形の残存は精神的、社会的問題を生むことが多い.これまで患児とその家族に対し術後どのような形態になるかを提示することは困難であった.しかも外鼻の変形は三次元的に複雑な形態をしており術式は多種にわたるため術後の顔貌を術者でさえも予測することは難しいことが多い.そこでこれまでの術前後変化をもとに予想顔貌の作成に着目した.また,三次元計測装置の発展で連続した 画像が撮影可能となり,動きに関しても撮影可能であるため今後さらに四次元の評価へと発展させていく予定である.

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to preoperatively simulate the expected postoperative facial appearance by analyzing three-dimensional images before and after nasal correction for patients with unilateral cleft lip. Anatomical measurement points were used to measure the mean distance and direction of movement for 13 patients. In the case of unilateral cleft lip,it is also important to bring it closer to the healthy side. For this purpose, it is most important to set the midline of the facial features.The algorithm is developed by Kyushu Institute of Technology, and is applied to the face to set the median line of the images taken so far. Research was conducted at Kyushu Institute of Technology to clarify the median line by measuring the center of gravity of the face using moire; images to set the median line.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでの三次元計測研究は、学術的にも今後の口腔外科における唇裂治療にとって必要不可欠な分野であり唇裂のみならず顔貌の三次元計測研究の発展に寄与する研究といえる。
今後の展望として正常人平均顔(相同モデル)の外鼻形態に近いより自然な鼻尖の位置・角度、鼻翼の形態を三次元シミュレーションするソフトの開発をおこなうとともに、口唇周囲の形態をより正常人に近づける手術手技の確立をおこない、今後の唇裂患者治療向上の一助とすることを目指す。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Three-dimensional nasal forms following unilateral cleft-lip nose correction with mandibular ramus cortical bone augmentation for concaved nasal dorsum2022

    • Author(s)
      Ishihata K, Okawachi T, Kibe T, Tezuka M, Ratman MF, Nakamura N
    • Journal Title

      J Oral Maxillofac Surg Med Pathol

      Volume: 34 Issue: 6 Pages: 740-748

    • DOI

      10.1016/j.ajoms.2022.06.007

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Using three-dimensional nasal forms to compare definitive unilateral cleft lip nose correction with/without a cross-lap joint cartilage graft technique.2020

    • Author(s)
      Okawachi T, Ishihata K, Nomoto N, Tezuka M, Kamikuri Y, Nozoe E, Nakamura N.
    • Journal Title

      J Craniomaxillofac Surg.

      Volume: 48 Issue: 11 Pages: 1035-1044

    • DOI

      10.1016/j.jcms.2020.08.008

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 3次元顔面対称面を用いた片側性唇顎口蓋裂患者の術後外鼻形態非対称性の3次元定量的評価2022

    • Author(s)
      野元 菜美子, 大河内 孝子, 神谷 亨, 手塚 征宏, 上栗 裕平, 椎木 彩乃, Ratman Mohamad Farid, 石畑 清秀, 中村 典史
    • Organizer
      第46回日本口蓋裂学会総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 両側性唇裂に対する二次的外鼻修正術前後の三次元的評価2021

    • Author(s)
      大河内孝子
    • Organizer
      第45回日本口蓋裂学会総会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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