顎顔面形態の非接触三次元計測及び立体モデル作成の自動化とその臨床応用に関する研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63440075
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 内山 洋一 北海道大学, 歯学部, 教授 (40005020)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斉藤 比登志 北海道大学, 歯学部, 助手 (50153820) ; 小野 一郎 北海道大学, 医学部, 助手 (20125298) ; 大畑 昇 北海道大学, 歯学部, 助教授 (60002185) ; 大浦 武彦 北海道大学, 医学部, 教授 (70000982) ; 岸浪 建史 北海道大学, 工学部, 教授 (30001796)
• Keywords: 顎顔面形態計測 / 形態の数値化 / スケレトグラム / NC工作

Research Abstract

我々は、咬合異常を伴う顎顔面部の疾患に対して、昭和56年より歯学部と医学部のチ-ムで機能回復と整容的回復を目的として治療を行い成果を上げてきた。本研究の目的は本学工学部で開発した「曲面形状の非接触型自動測定法」の原理を応用して、顎顔面形態の精密な三次元解析の自動化を行い、さらにその技術の病態の診断治療計画の立案、治療効果の判定及び顎顔面補綴物作製の自動化などへの臨床応用をめざすことである。
研究1年目(昭和63年度)は、(1)顔面石膏模型を三次元座標測定器「トライステ-ション」を用いて計測し、三次元形状を数値化し、(2)CT画像デ-タから頭蓋の硬組織及び軟組織の形態情報の蓄積を行った。さらに(3)この2種類のデ-タをCRT画面上に同時に表示させて重ね合わせるソフト・ウェアの開発に着手した。
研究2年目の本平成元年度はさらに以下のような研究を行った。
1.計測対象が顔面石膏模型であるため、より変形の少ない顔面印象採得法の開発を行った。
2.計測デ-タやCTデ-タの量が1症例あたり数メガバイトと膨大なため、コンピュ-タの外部記憶装置としてMT装置を購入した。これにより情報の保存及び演算処理が数段効率化された。
3.CTのスライス・デ-タを元にコンピュ-タ内に頭蓋の三次元画像を構築し、それを一定の基準面上で比較・分析するソフトウェア(スケレトグラム)の開発を行い完成した。
4.歯牙及び歯列の形状の三次元計測を行い、コンピュ-タ内にその幾何モデルを構築した。
5.新たに小型のNC工作機「CAMMー3」を購入し、コンピュ-タ内の三次元画像を元にして実体模型を加工・作製するソフト・ウェアの開発を行った。またこの技術の臨床応用についても検討を開始した。

Research Products

• [Publications] 小野一郎,大浦武彦,大畑昇,内山洋一,岸浪建史他: "三次元CT装置を用いた頭蓋顔面骨形態の解析法について" 日口蓋誌. 14ー2. 298-299 (1989)
• [Publications] 小野一郎,大浦武彦,大畑昇,内山洋一他: "第1第2鰓弓症候群(Hemifacial Microsomia)における顔面変形についてー3次元CTを用いてー" 日形会誌. 9. 102-103 (1989)
• [Publications] 鳴海栄治,大浦武彦,小野一郎,大畑昇,内山洋一他: "形成外科領域における三次元CTの有用性について" 日形会誌. 9ー11. 992 (1989)
• [Publications] 小野一郎,大浦武彦,大畑昇,内山洋一,岸浪建史他: "第1第2鰓弓症候群と考えられる顔面非対称症例の頭蓋顎顔面骨変形についての検討" 第7回日本頭蓋顎顔面外科学会抄録集. 91 (1989)
• [Publications] 鳴海栄治,小野一郎,大浦武彦,大畑昇,内山洋一,岸浪建史他: "三次元CTによるSuperimpose画像を利用した軟部組織を含めた顎顔面形態の解析とその精度についての検討" 第7回日本頭蓋顎顔面外科学会抄録集. 55 (1989)
• [Publications] 小野一郎,大浦武彦,大畑昇,斉藤比登志,内山洋一他: "われわれの顎顔面外科治療の手術結果の評価法について" 形成外科. 32ー12. 1247-1259 (1989)
• [Publications] 川嶋邦裕,大浦武彦,小野一郎,大畑昇,斉藤比登志,内山洋一,岸浪建史他: "三次元CTを用いたhemifacial microsomiaの下顎骨変形についての検討" 第33回日本形成外科学会北海道地方会(発表).
• [Publications] 藤川裕光,内山洋一,大畑昇,大浦武彦,小野一郎,岸浪建史他: "三次元表示CTを用いた頭蓋顎顔面変形の解析" 第33回日本形成外科学会北海道地方会(発表).
• [Publications] 寺田健治,岸浪建史他: "生体形状補綴作業支援システムに関する研究(第3報)ー歯列形状の計算機モデル化についてー" 1989年度精密工学会北海道支部学術講演会(発表).
• [Publications] 寺田健治,岸浪建史他: "歯牙形状計測と計算機モデル化" 第4回日本ME学会春季大会(発表).
• [Publications] 寺田健治,岸浪建史,内山洋一他: "歯列の階層幾何モデル" 第3回札幌国際コンピュ-タグラフィックスシンポジウム(発表).
• [Publications] 寺田健治,岸浪建史他: "生体形状補綴作業支援システムに関する研究(第4報)ー咬合運動のシミュレ-ションー" 1990年精密工学会春季大会学術講演会(発表).