バーチャルカーソルを活用したステレオグラフィーによる歯・顎骨3次元再構成像の評価

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571801
• Research Institution: Tokyo Dental College
• Principal Investigator: 早川 吉彦 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (70164928)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 音成 貴道 東京歯科大学, 歯学部, 助手 (20340060)
• Keywords: TACT / ホログラム / 3次元画像診断 / ステレオグラフィー / バーチャルカーソル / 3次元再構成

Research Abstract

X線画像はイメージセンサーに投影された2次元平面の情報であるが,3次元的に観察する場合,異なる投影方向によるX線画像を組み合わせて,立体的な位置関係を診ようとする。または,歯と顎骨のCT画像を作成し3次元的なデータから,任意の断面・曲面の画像を表示するもできる。そこで,「3次元的な物体を,正確に表示するのは3次元的な表示装置である。」という考え方から,裸眼で三次元画像の観察を可能にする液晶ディスプレイを購入し,「異なる投影方向によるX線画像を組み合わせで診る場合」と「歯と顎骨のCT画像による3次元的なデータで画像診断を行う場合」に応用して,立体的な解剖諸組織の認識・把握への影響を検討した。
3次元断面再構成の手法であるTACT(Tuned Aperture Computed Tomography)を,顎口腔領域の画像診断に応用した。口内法X線写真の立体化すなわちステレオグラフィーの方法として,手軽,低線量,コンピュータに負担のかかる計算が不要などの利点がある。今回の臨床応用では上顎前歯部の埋伏歯の位置・隣接歯との関係の描出を評価した。OOOOE journalの03年1月号及びBulletin of Tokyo Dental College 03年8月号に掲載された論文は,in vivo clinical studyとしては,世界的にも例がなく高い価値があると思われる。TACTによる断面像をインタラクティブに操作して任意断面を観察することが,埋伏歯の処置に関する診断・処置方針を的確に行うことにおいて臨床的有用性があることが確認できた。また,TACTのツールの中で擬似ホログラムpseudo-hologramの表現技術を評価したところ,上顎前歯部の埋伏歯の症例のうち口蓋側ロ唇側方向に水平的な埋伏した場合に対する描出能を高めた。この研究は平面的なディスプレイで行ったが,画像の奥行きに対する表現を可能にする裸眼立体ディスプレイによる表示を試みた。その画面における三次元的な観察をバーチャルカーソルでインタラクティブに操作できるようにソフトウエアの開発を行っている。
dento-alveolar imagingにおいては,局所的な病変の描出に対応する3次元的な描出法が求められている。そこで,最終年度には,観察が容易になったデジタルステレオグラフィーを,歯牙と顎骨のイメージングに応用する研究を進める。

Research Products

• [Publications] 早川吉彦, 山本一普, 小林紀雄, 光菅裕治, 和光衛, A.G.Farman: "新たなFPDシステムの研究・開発動向,トライアルレポート:歯科用小型FPD臨床試用"INNERVISION(インナービジョン). 18・4. 88-91 (2003)
• [Publications] Hayakawa Y, Yamamoto K, Kousuge Y, Kobayashi N, Wakoh M, Sekiguchi H, Yakushiji M, Farman AG: "Clinical validity of the interactive and low-dose three-dimensional dento-alveolar imaging system, Tuned-Aperture Computed Tomography"The Bulletin of Tokyo Dental College. 44・3. 159-167 (2003)
• [Publications] 早川吉彦, 小林紀雄, 音成貴道, 和光衛, 太田安昭, 太田淑子: "コードレスが可能なCCD方式のデジタル口内法X線システムUPIXの臨床使用経験"日本歯科評論. 63・11. 145-154 (2003)
• [Publications] 早川吉彦, 小林紀雄, 光菅裕治, 和光衛, S.-K.Chen, A.G.Farman: "顎口腔イメージングにおけるインタラクティブな断面像再構成・表示法(TACT)と3D-CT像の比較"医学物理(Japanese Journal of Medical Physics). 23・3. 261-263 (2003)
• [Publications] 早川吉彦, 山本一普, 小林紀雄, 光菅裕治, 和光 衛, Farman AG: "Tuned-Aperture Computed Tomography(TACT^【○!R】)の歯科臨床応用(第2報)"歯科放射線. 43・2. 92 (2003)
• [Publications] Y Hayakawa, N Kobayashi, Y Kousuge, M Wakoh, S-K Chen, A G Farman: "Comparative diagnostic value of interactive tomo-synthesis, pseudo-hologram, 3D-CT applied for three-dimensional dento-alveolar imaging"Radiology. 229 Suppl.. 720 (2003)