| 研究課題/領域番号 |
08557115
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
外科系歯学
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| 研究機関 | 岡山大学 (1997-1998)
大阪大学 (1996) |
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研究代表者 |
菅原 利夫 岡山大学, 歯学部, 教授 (10116048)
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| 研究分担者 |
森 悦秀 大阪大学, 歯学部, 助手 (00231639)
植野 高章 岡山大学, 歯学部, 助手 (60252996)
三島 克章 岡山大学, 歯学部附属病院, 講師 (60304317)
水川 展吉 岡山大学, 歯学部, 助手 (00263608)
南 克浩 大阪大学, 歯学部・附属病院, 医員
作田 正義 大阪大学, 歯学部, 教授 (00028755)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
19,600千円 (直接経費: 19,600千円)
1998年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1997年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1996年度: 15,800千円 (直接経費: 15,800千円)
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| キーワード | バーチャルリアリティ / 手術シミュレーター / 口腔外科 / CT / 3次元モデル / 手術シュミレーター |
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| 研究概要 |
平成8年度および平成9年度は、シミュレーター構築のための基礎的検討を行った。ここでは正面位、側面位セファログラムとCTデータおよび歯列模型データの重ね合わせを行った。これによりセファログラムにて設定された基準座標系上にCTデータおよび歯列模型データを載せ、同一座標系での観察を可能にした。引き続き、平成10年度は、グラフィックワークステーション上のAVS Medical Viewerを用いて、顎矯正手術(特に下顎技矢状分割術)をモデルとして以下の手順でシミュレーター構築を試みた。
下顎骨モデルの抽出は領域拡張法を用い、骨内部構造データを残してボクセルモデルを作成し、複雑なシミュレーションに対応可能とした。抽出しきい値はCT値200を採用した。骨切りシミュレーションは、従来平面など単純な方法のみ可能であったが、本システムでは種々のモジュールを開発することによって、のこぎり、バー、ノミなど実際の手術操作を反映した方法で骨切りを可能にした。この結果、従来は実現不可能であった手術操作が3次元グラフィックス上で可能となった。また、歯列模型データを3次元グラフィックスに取り込むことにより、分割、移動される遠位骨片の動きを高い精度をもって自動化した。さらに、移動された骨片間の干渉を検知する機能を開発し、従来の方法では予測が困難であった骨片干渉を高精度で解析可能とし、あわせて実際の症例では骨片干渉が様々な問題を引き起こしていることを明らかにした。
本システムでのシミュレーションに要する時間は約1時間と短く、また骨切り線を変更することで様々な術式に応用可能であり、用途は広い。また、高精細3次元グラフィックスと信頼性の高いデータを用いているため操作中に受ける現実感は十分であり、教育用シミュレーターとしての機能を十分に備えていろ。さらに、その精度から診断や治療計画立案など、臨床応用にも十分耐えると考えられる。
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