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2023 年度 実績報告書

ガイド造形技術と術中ホログラフィーを融合した顎矯正手術支援システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K17123
研究機関東京歯科大学

研究代表者

小谷地 雅秀  東京歯科大学, 歯学部, 助教 (90875692)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードMixed Reality / CAD/CAM / orthognathic surgery / head mounted display / Image-guided surgery / Extended Reality
研究実績の概要

申請者らは顎矯正手術にCAD/CAM技術と複合現実Mixed Reality技術を搭載したヘッドマウントディスプレイをナビゲーションとして応用し3次元的再現性を検討してきた。具体的にはCAD/CAMを用いた手術ガイドとヘッドマウントディスプレイであるHoloLens(Microsoft)を用いて患者固有のホログラムを術野に投影しながら手術を行うことで、事前に行ったヴァーチャルオペレーションデータ通りの高精度な手術を行うことを目的とした。Le FortⅠ型骨切り術に応用し、精度が向上したことを報告した研究成果はInternational Journal of Oral and Maxillofacial surgeryに掲載された。
また、この成果を発展させ、ホログラムを術野に重ね合わせるためのマーカーを当初の二面体からシリンダータイプに変更し、サイズも小さくすることに成功した。この成果により術野の障害にならず、すべての方向からマーカーを認識することが可能となった。さらにHoloLens2(Microsoft)の発売によりハードウェア自体が改善され、表示できるホログラムの精度が向上された。申請者らが開発してきたシステムもHoloLens2に対応させ、さらなる手術精度の向上に成功した。これらのシステムをオトガイ形成術に応用し、手術精度が向上したことを報告した成果はJournal of Clinical Medicineに掲載された。以上の内容は第77回NPO法人日本口腔科学会学術集会シンポジウム(Extended Reality技術とCAD/CAM技術を顎矯正手術に応用する)および第1回若手口腔外科医交流会のシンポジウム(Digital Transformationにより手術経験の不足を補うことを推進する )でまとめた内容を発表した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Enhanced Precision in Genioplasty: A Novel Intraoperative Spatial Repositioning Using Computer-Aided Design and Manufacturing Technology and a Holographic Mixed Reality Application2023

    • 著者名/発表者名
      Koyachi Masahide、Sugahara Keisuke、Tachizawa Kotaro、Nishiyama Akihiro、Odaka Kento、Matsunaga Satoru、Sugimoto Maki、Tachiki Chie、Nishii Yasushi、Katakura Akira
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 12 ページ: 7408~7408

    • DOI

      10.3390/jcm12237408

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mixed-reality and computer-aided design/computer-aided manufacturing technology for mandibular reconstruction: a case description2023

    • 著者名/発表者名
      Koyachi Masahide、Sugahara Keisuke、Tachizawa Kotaro、Nishiyama Akihiro、Odaka Kento、Matsunaga Satoru、Sugimoto Maki、Katakura Akira
    • 雑誌名

      Quantitative Imaging in Medicine and Surgery

      巻: 13 ページ: 4050~4056

    • DOI

      10.21037/qims-22-1118

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Extended Reality技術とCAD/CAM技術を顎矯正手術に応用する2023

    • 著者名/発表者名
      菅原圭亮、小谷地雅秀、片倉朗
    • 学会等名
      第77回NPO法人日本口腔科学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] Digital Transformationにより手術経験の不足を補うことを推進する2023

    • 著者名/発表者名
      小谷地雅秀
    • 学会等名
      第1回若手口腔外科医交流会 シンポジウム
    • 招待講演
  • [図書] INNERVISION2023

    • 著者名/発表者名
      小谷地雅秀、菅原圭亮、立澤孝太郎、西山明宏、小高研人、松永智、杉本真樹、立木千恵、西井康、片倉朗
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      インナービジョン

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公開日: 2024-12-25  

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