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歯科矯正治療では、顎骨内における歯軸方向・根尖位置など歯および骨の三次元的な形態・位置・方向を立体的に把握することは極めて重要である。画像処理技術の進歩による複雑な頭蓋顎顔面の三次元構築画像は、治療上有益な多くの情報が得られるため、顎変形症における外科的矯正治療には欠かせないものとなっている。また、最近のコンピュータ・グラフィックス演算処理テクノロジーやメカトロニクスの急速な進歩は、歯科矯正学分野においても多くの恩恵をもたらしている。患者の歯列模型やCT 画像を三次元画像化し、コンピュータ上で治療シミュレーションを行うシステムでは、何度でも容易に治療シミュレーションを行うことを可能とする。これら形状処理工学の応用による技術は、治療に対する理解を深め、より安全で安心の医療をもたらせるものと期待されている。また、歯科矯正治療は、歯に力を加え歯槽骨内の力学的環境を変化させて生じる力学的適応変形を活用しているが、歯科矯正治療の歯の移動条件や予測などに必要な歯槽骨変形量の直接的な計測は困難である。このため、三次元情報の可視化と三次元的な至適矯正力の制御・計測技術の開発が必要と思われる。本研究では、拡張現実により実空間に浮かんで見えるCT 画像をコンピュータビジョンによる画像認識により実際の歯の位置に重ね合わせる未来の新しい治療環境を実現した。これにより、矯正用アンカースクリュー植立の際の埋入位置や方向の三次元的な位置関係のナビゲーション、矯正用ブラケットの取り付け位置のナビゲーションなどが可能である。
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