マルチモダリティ三次元画像融合による顎矯正手術シミュレーション法の確立

多模态三维图像融合正颌手术模拟方法的建立

基本信息

批准号：
17791540
负责人：
上地潤
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Health Sciences University of Hokkaido
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

われわれは、顔面非対称を有する顎変形症症例に対してエックス線CTスキャンからの顎顔面骨格情報と三次元スキャナからの歯列情報を融合した顎矯正手術シミュレーションを臨床応用している。本研究の目的は、本シミュレーション法の精度を検証し、その科学的根拠を明確にすることである。昨年は、各情報を取得する際の顎位を開口位に変更し、その顎位でレファレンススプリントを作製することで、精度の向上を図り一定の成果を得ることができた。そこで今回、本シミュレーションにおける骨片移動について,我々が行っている方法(Computer aided repositioning法:CAR法)と従来法における骨片の位置再現性について検討を行った。検証方法は、顎変形症手術を受けた患者のうち本シミュレーション法を適応した資料を用いて以下に示す順で行った。1)CAR法による骨片移動:スプリントに貼付したレファレンスマーカーを基準に,エックス線CTから得た骨格形態の情報(VS)と三次元スキャナから得た術前の咬合状態の情報(VD1)を融合し,術前の顎顔面形態(VP1)を求め,これに術後の咬合状態の情報(VD2)を融合し,術後の顎顔面形態をシミュレートしたVP2-Aを求めた。2)従来の骨片移動:5年以上の臨床経験を有する歯科医師10人それぞれがVP1の歯冠形態を指標に遠位骨片を移動させ,術後の顎顔面形態をシミュレートしたVP2-Bを求めた。3)再現性の評価:骨片移動に先立ちあらかじめ設定した計測点の三次元座標(x,y,z)からVP2-AとVP2-Bの再現性について評価した。AR法で得られたVP2-Aの座標計測値は、きわめて高い再現性を有し、従来法で得られたVP2-Bの座標計測値と比較して、統計学的に有意な差を示した。以上のことより、複数のモダリティから得られた情報を融合し、骨片移動のシミュレーションを行うことにより、きわめて高い再現性を有する予知的な治療計画の立案が可能となった。

我们在临床上采用下颌 - 正畸模拟，结合了X射线CT扫描中的下颚骨骼骨骼信息和从三维扫描仪到不对称面的下颌变形案例。这项研究的目的是验证这种模拟方法的准确性并阐明科学基础。去年，通过更改下巴位置在将每个信息获取到开放位置时，并在该下颌级别上创建参考冲刺，可以提高准确性并获得一定的结果。因此，这次，我们检查了骨骼在该模拟中的运动以及骨碎片在传统方法（计算机协助的固定定律）和常规方法中的可重复性。验证方法是使用适合于这种仿真方法的材料按以下顺序进行的。 1）通过CAR方法移动骨头：在附加到Sprint的参考标记下，从X -Ray CT获得的骨架形式的信息以及从三维扫描仪获得的术前咬合状态的信息（ VD1）我们要求使用术前的下颌脸（VP1）和一个VP2-A，融合了有关术后闭塞的信息（VD2），并模拟了术后下颌脸表面。 2）传统骨骼的传统：每10位具有超过5年临床经验的牙医将VP1的冠状形式移动为索引，并模拟术后的下巴面。 3）评估可重复性：从骨转移前设置的前衡量点设置的三维坐标（x，y，z）中VP2-A和VP2-B的可重复性。与传统方法获得的VP2-B的坐标相比，通过AR方法获得的VP2-A的坐标测量值具有很高的可重复性。从以上，通过结合从多种方式获得的信息并模拟骨骼结构，可以计划具有极高可重复性的预科治疗计划。