外科的矯正治療による顔面軟組織形態変化の三次元解析ソフトウェアの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571913
• Research Institution: TOKYO DENTAL COLLEGE
• Principal Investigator: 高木 多加志 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (90192145)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菅原 利夫 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10116048) ; 後藤 昌昭 佐賀医科大学, 医学部, 教授 (10145211) ; 森 悦秀 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (00231639) ; 野口 信宏 佐賀医科大学, 医学部, 助手 (40284658) ; 野添 悦郎 鹿児島大学, 歯学部, 助教授 (40208351)
• Keywords: 三次元計測 / 顔面軟組織 / 頭部固定装置 / 測定誤差

Research Abstract

顔面軟組織の形態変化を三次元的に解析するソフトウエアの開発への着手が平成15年に入ってからとなったため、ソフトウエアに付加する基本機能の検証実験を行った。
頭部X線規格写真撮影に使用するセファロスタットを参考にして、新たに開発した頭部固定装置を非接触型三次元形状計測装置(VMH-300F)用に改良し、顔面形状計測を行う際に規格化された資料が採取可能なシステムへのハードウエアの変更を行った。その規格性を検証する目的で、成人10名を対象に被験者一人につき顎顔面軟組織形態を5回反復計測して、頭部固定装置の誤差を検証した。
全点誤差は、計測時に発現する三次元的なずれは未補正群では平均0.98mm±0.13mm、ソフトウエアでの前額部での重ね合わせを行った補正群では平均0.63mm±0.15mmとなり、両者間に有意差を認めた。このことから位置の補正を行わなくとも、セファロスタットを用いることで高精度での計測が行いえるが、補正を行うことでよりその精度を向上させることが可能であることが判明した。
本研究により、顔面軟組織形状解析を行う際にソフトウエア上での位置補正機能を付加することが必要であり、計測誤差はセファロスタットを回転中心とした方向に出現するため、前額部正中部分での重ね合わせを自動化することで、時系列データの自動補正が可能になると考えられた。
すなわち、顔面軟組織の三次元的な解析を行うソフトエウアには、セファロスタットによる回転位置補正を前額部を基準として自動的に行なう必要がある。