複数の計測系(マルチモダリティ)統合による3次元術後顔貌予測法の開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10470431
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 森 悦秀 大阪大学, 歯学部, 助手 (00231639)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塚本 雄一 大阪大学, 歯学部・附属病院, 医員 ; 三島 克章 岡山大学, 歯学部・附属病院, 講師 (60304317) ; 南 克浩 大阪大学, 歯学部・附属病院, 医員 ; 菅原 利夫 岡山大学, 歯学部, 教授 (10116048) ; 作田 正義 大阪大学, 歯学部, 教授 (00028755)
• Keywords: 口腔・顎・顔面 / 3次元形状計測 / 顎変形症 / 術後顔貌予測 / 多変量解析

Research Abstract

平成10年度はセファログラム、CT、歯列模型の3次元データを同一座標系に統合する方法を開発し、この方法を用いて顎矯正手術における術前後の硬・軟組織の3次元的計測・評価法を検討した。従来接触型3次元形状計測装置を用いて手動で行ってきた歯列模型計測が、非接触・高速3次元形状計測装置を用いることにより自動化され、かつより多くのデータを採取することが可能となった。顎顔面は明瞭に特定できる点は少ないため以下の方法で計測点を定義した。また、患者データを用いるためその収集と管理は煩雑であるが、既設のネットワークシステムに通信制御装置を付加することにより、その労力を大幅に軽減することが可能となった。
予測データを求めるためのデータはCT、セファログラム、歯列模型とし、セファログラムはステレオグラムの原理を応用して3次元計測.を可能にした。CTは3次元再構築を行った。CT再構築にはボクセルモデルとソリッドモデルの2方法が存在するが、補正により高精度の計測が可能なソリッドモデルを採用した。歯列模型も計測後ソリッドモデルに構築した。セファログラムのデータおよび座標を基準として歯列模型は三角形の重ね合わせでCTは下顎骨輪郭線の重ね合わせで統合し、これらのデータを1つの統合データとして取り扱えるようにした。
さらに、手術による顔貌変化計測の方法を検討した。顔面は求めやすい特徴点が少ないため、新たに計測用平面を水平断で約3mm間隔で設定し、各平面でx軸を中心に一定角で放射状に直線を引き、これと硬組織および軟組織との交点の座標を求めて、計測点を得た。現在これらの計測点の再現性を検討しているが、高い再現性が得られる可能性が示唆されている。

Research Products

• [Publications] Mishika,K.,et al: "Effects of Presurgical Orthopedic Treatment in Infants with Complete Bilateral Cleft Lip and Palate" Cleft Palate-Craniofacial Journal. 35. 227-232 (1998)
• [Publications] Mori,Y.,et al: "Rapid Three-Dimensional Measuring System for Facial Surface Structure" Plastic and Reconstructive Surgery. 102. 2108-2113 (1998)