2015 Fiscal Year Research-status Report
相同モデル化理論を応用した歯列石膏模型のデータ化による個人識別法の開発
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15K11447
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
柳 文修 岡山大学, 大学病院, 講師 (50284071)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 相同モデル / 個人識別 / 身元確認 / 石膏模型 / 法歯科医学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度における当初の研究計画は、「CT 撮影条件の最適化と相同モデルの作成」で、1.ＣＴ撮影装置にて歯列石膏模型のデータ化を行う際の撮影条件を決定し、2.至適条件下でデータ化された歯列石膏模型の相同モデル化とポリゴン数の検討、であった。
1.当院で使用している歯列石膏模型（普通石膏）のＣＴ値は1,200～1,800程度であり、頭部ＣＴで臨床的に用いる撮影条件（120kV、300mA）を適用したところ、良好な形状再現性を得ることが出来た。被曝を考慮する必要がある場合は段階的に管電流を上下させ、形状比較を行う必要があるが、本研究では特に被曝量を考慮する必要はないため、同条件を使用することとした。形態的な再現性は硬組織条件で再構成されたデータが優れていた。2.得られたＣＴデータは汎用の画像処理ソフトを用い、ＳＴＬデータに変換後、今回申請予定であった各種ソフトを使用し、相同モデルを作成した。相同モデルの作成に際しては、データ変換時の操作時間の短縮化、作成者間での再現性低下の防止目的に、解剖学的特徴点を28点、頂点数を8702点、ポリゴン数は17127点とした。得られた相同モデルの形状を相同モデル化前の歯列石膏模型と比較検討した結果、個々の歯冠形態の再現性は不明瞭なものの、歯列全体の形態的特徴は模倣できていた。治療や摩耗等で経年的に形態が変化する歯冠の詳細な比較は本研究の性質上、あまり意味を持たないと考えられ、本研究の規模・期間等も鑑み、同条件を仮採用、データの蓄積を進めた。その後、各種条件の妥当性を評価するため、予備実験を計画・施行した。サンプル数を30とし、任意に抽出した歯列石膏模型を咬耗により形態変化させた。咬耗前後の2つ模型を同定することが可能か否かを検証した結果、良好な成績を得ることが出来た。本実験から得られた各種の知見は法歯科医学会などの関連学会にて報告を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
初期段階で作成した歯列石膏模型の相同モデルを用いた予備実験にて良好な結果が得られた。サンプル数は少ないものの、相同モデル化された歯列石膏模型が個人の同定に使用可能なことが証明され、データ化に必要な各種条件を早期に決定することが出来た。さらなる歯列石膏模型のＣＴ撮影、相同モデル作成も順調に進んでおり、個人識別を模した個々のデータの同定についても、サンプル数を増やした状況下での検討を開始している。識別能の検討は次年度以降で予定していたものであり、達成度としては予定より進んでいると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の目的である「個人識別」に際しては、膨大なサンプルの中から特定の個体を同定する必要があることから、サンプル数を可能な限り大きくする必要がある。今後も歯列石膏模型のＣＴ撮影、相同モデル化を継続する。これと並行し、ＣＴ以外の機器で得られたデータの相同モデル化を検討する。
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| Causes of Carryover |
充足率が75％程度となったこともあり、27年度経費を全て使用しても申請したソフトウェアの購入が不可能な状況となった。サブスクリプション方式も検討したが、研究期間内の総額を考えると研究の遂行に必要な他の物品購入、資料収集、成果発表も困難となるため、機関内で同一もしくは代替可能な類似ソフトを所有する部署に協力を求めることとなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当初購入予定であったソフトウェアとほぼ同等の処理が可能なソフトウェアを所有する部署の協力により、期限付で使用許可が得られたものの、28年度以降には一部ソフトウェアのバージョンアップや追加購入（もしくはサブスクリプション）が必要となるため、繰越金を充てる予定である。また、研究の達成度が想定を上回っていることから、研究成果発表の機会を増やし、一部成果・知見については前倒しで論文作成に取りかかることが可能な状態であるため、これらにも繰越金を充てる予定である。
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