顎矯正手術計画時のCT・歯列位置合わせ誤差検証:メタルアーチファクトによる影響
Project/Area Number |
19K19275
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
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Research Institution | Yokohama City University |
Principal Investigator |
今井 治樹 横浜市立大学, 附属市民総合医療センター, 助教 (80735837)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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Keywords | 顎矯正手術 / CT / アーチファクト / メタルアーチファクト / CAD/CAM / 3Dシミュレーション / CAD/CAM |
Outline of Research at the Start |
顎矯正手術計画の立案に際し、頭部CTに歯列データを統合した複合モデルが利用されているが、このとき問題となるのが口腔内金属によるアーチファクトである。アーチファクトが存在するとCT上の歯列が不明瞭となり、口腔内から採得した歯列データの正確な位置合わせが困難となる。しかしながら、どの程度のアーチファクトであれば大きな精度低下を招くことなく複合モデルを作成可能なのか、その許容範囲については報告がなされておらず判断基準がない。本研究ではこの点に着目し、ファントムの上顎歯列上に装着した金属の数と位置を変化させてCT撮影を行い、メタルアーチファクトに伴うCT・歯列データの位置合わせ誤差について検証を行う。
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Outline of Annual Research Achievements |
顎矯正手術計画の立案に際し、頭部CTに歯列データを統合した複合モデルが利用されているが、口腔内金属によるアーチファクトが存在するとCT画像が不明瞭となり、歯列データの正確な位置合わせが困難となる。しかしながら、どの程度のアーチファクトであれば許容可能かについては報告がなされておらず判断基準がない。本研究ではこの点に着目し、アーチファクトに伴うCT・歯列データの位置合わせ誤差について検証を行った。 CT値が人体と近似するよう調整した歯牙着脱式の上下顎歯列ファントムを作製した。上顎歯列に装着可能な金銀パラジウム合金製補綴物を準備し(下顎は金属性補綴物なし)、その数や分布にバリエーションを与えた9種のアーチファクトモデルを作製しCT撮影を行った。歯列データは口腔内スキャナーを用いて採得し、両者を顎矯正用ソフトウエアにインポートした。実際の臨床を想定してアーチファクトを手動で除去した後、各モデルについて通法通り歯列部分での位置合わせに加えて、アーチファクトの影響を受けないファントム基底部での重ね合わせを行い、これをコントロールとした。歯列上に7点のランドマークを設定し、コントロールおよびアーチファクトモデル間で座標値のずれを求めることで、前後/左右/上下方向における位置合わせ誤差を算出した。 その結果、アーチファクトは金属製補綴物の増加に伴い増大し、CT・歯列データの位置合わせ誤差は中央値0.11mm、最大値0.48mmであった。また上下方向の誤差が前後および左右方向に比較し大きい傾向を示した。同条件下における位置合わせ誤差は、臨床上許容できる程の大きさであることが示唆されたが、その要因として、対合に金属製補綴物が存在しないため咬合面形態の把握がしやすく、位置合わせ誤差が小さくなったものと考えられた。このため現在、下顎にも金属製補綴物が存在する条件下にて追加実験を行っている。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルスの影響でエフォートが確保できず研究の開始が遅れたこと、 また追加実験を行っていることより、研究計画全体としては遅れが生じている。
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Strategy for Future Research Activity |
上述のように、現在上下顎歯列に金属製補綴物が存在する条件下にて追加実験を行っている。データの解析が終了次第、全体の研究結果について報告する予定である。
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Report
(4 results)
Research Products
(1 results)