成長・加齢・歯牙喪失に伴う顎骨の構造変化の解析-μCTによる立体構築と解析-

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09470396
• Research Institution: Tokyo Dental College
• Principal Investigator: 井出 吉信 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (20103377)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石村 園子 千葉工業大学, 工学部, 講師 (70095412) ; 高野 太刀雄 東京大学, 工学部, 助手 (10010852) ; 田松 裕一 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (80266569)
• Keywords: マイクロ CT / 骨形態計測 / 骨梁

Research Abstract

顎骨の形態、特に内部構造に関する研究は国内外を問わず広く行われており、顎骨には加齢に伴う形態変化以上に歯牙の有無による大きな形態の差が生じることが分かっている。これまで、骨の内部構造を観察する際には、樹脂などに包埋した後、薄切切片を作成し2次元的に解析するのが一般的であった。しかし、この方法では、観察部位に対して破壊的である、切断面以外の視点から観察できない、立体的な像を観察できない、等の欠点であった。そこで、(1)観察部位に対して非破壊的で、(2)任意の視点から観察が可能、(3)立体的に観察できる、という条件で方法を模索した。通常、この条件を満たすのはQCTであるが、一般の臨床で用いられるCTは解像度が低いため、複雑微小な構造を呈する骨梁の解析には不適である。そこで、極微小焦点X線管球(申請設備)および高解像度CCDカメラを装備し、骨梁の微細構造を再現・計測するのに適した極微小焦点X線CT装置を製作した。
この装置を用いて、健全な歯列を有する成人および小児の下顎骨を撮影し、内部の骨梁を3次元的に再構築し、複数の断面で観察した。解像度は、倍率2.5倍で撮影した場合で25μm程度であった。立体構築像を観察すると、皮質骨の厚みの部位による違いや成人と小児の違い、骨梁の走行方向や幅の部位による違いや成人と小児の違いを区別することができた。また、従来の2次元的観察ではロッド状に見えた骨梁でも、立体的に見るとプレート状を呈するものが数多く観察された。このように、μCT装置を用いることで、骨の内部構造を非破壊的に、任意の視点から、立体的に観察することができた。