| 研究課題/領域番号 |
20K05369
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分30020:光工学および光量子科学関連
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| 研究機関 | 大阪歯科大学 |
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研究代表者 |
緒方 智壽子 大阪歯科大学, 歯学部, 助教 (60288777)
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| 研究分担者 |
谷田 純 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (00183070)
香川 景一郎 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (30335484)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 歯周組織 / TOMBO / 歯肉厚 / 複眼システム / 歯周治療 / ニューラルネットワーク / 複眼撮像システム / 人工知能 / 歯周疾患 / 画像計測 / ディープラーニング / ３次元形状計測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
歯周疾患の治療前後で歯肉形態は様々に変化する。光技術の効果的な応用対象として、患者への負担軽減をしつつ、歯肉形態の空間・時間・推定組成の多次元情報に基づいた診断を可能にする口腔計測システムの開発を進めている。本研究では、複眼撮像システムTOMBOをベースとして、3次元形状計測、分光情報計測、立体表示用画像取得、アクティブ計測用パターン投影などの機能を集積化し、さらに人工知能を活用した推定機構を導入し、臨床利用に適したシステムを構築し、歯周治療臨床での判定精度を高め、治療指針への還元をめざす。
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| 研究成果の概要 |
これまで複眼撮像システム（A compound imaging system called thin observation module by bound optics）(TOMBO)を歯科治療に応用し、その有効性を確認した。また、表層から2mm程度の歯肉深部の計測を行うため、分光画像計測と機械学習に基づく歯肉厚測定に関する研究を進めた。歯肉厚を場所によって変えた数値ファントムを作成し、２層ニューラルネットワークにより歯肉厚の２次元分布が得られることをシュミレーションにより確認し、これにより検討手法の有効性を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでの研究において、デンタルミラー型形状をもち、3次元形状計測、その他の歯周疾患に関する画像情報を取得する複眼口腔計測システム(TOMBO)を開発し、生体色素、歯肉歯槽粘膜境推定の有効性を確認した。本研究により、歯肉歯槽粘膜部位の特定を撮像画像上で一括して行うことができることは臨床上有意義である。歯肉厚の測定は、注射針を穿刺するなどして行われ、歯肉の侵襲を招く。撮像画像上で計測を行えば侵襲が無くなり、効率的な診断や治療計画立案が可能になるなど、本技術が確立されれば、さまざまな症例データの蓄積が容易になり、ビッグデータに基づく新たな歯科医療の開発につながる。
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