3次元画像マッピング法による低価格高精度インプラントナビゲーションシステムの開発

利用3D图像映射方法开发低成本、高精度种植导航系统

基本信息

批准号：
21659447
负责人：
細川隆司
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Kyushu Dental College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

インプラントの低侵襲手術において,コンピュータの支援は大きな威力を発揮する.その1つがエックス線CTの三次元データをもとにして非常に精密な外科用ステント(ドリルガイド)を製作し,それを使用してインプラント埋入を行う方法,もう1つは,同じくCTの三次元データをもとにした解剖学的形態情報と,サージカルモーターのハンドピースの位置情報を三次元的に空間把握した情報を重ね合わせてモニタ画面に映し出し,ナビゲーションにより適切な埋入を行うことを目指すもので,いわばステント不要の精密手術を目指すものである.本研究では3次元画像マッピングという全く新しい技術を応用し,低価格で簡便,高精度なナビゲーションシステムが構築できる可能性を検討した.まず実験に対し同意の得られた男女10名の口腔内画像を取得し,3次元マッピングソフトを用いて3次元画像を構築した.次いで,CT撮影を行い得られたDICOM側データから3次元骨モデルを作成した.これらの3次元画像の重ね合わせを試みたが,アーチファクト等の問題により正確な重ね合わせは困難であった.そこで実験用ファントムを作製しファントムの口腔内画像およびCTデータ取得を行いこれらの重ね合わせを行った.これら画像ではアーチファクトが存在しないため正確な重ね合わせが可能であった.現段階では臨床応用に至るまでに解決しなければならない問題点があり,申請時の予定に含んでいたhナビゲーション用ハンドピースの作成や実際の症例での検討には至っていない.しかし本研究では3次元画像マッピングといった手法がインプラントナビゲーションに応用できる可能性が示唆され,非常に有用な結果が得られたと考えている.

计算机辅助在植入物的微创手术中非常强大，其中一个例子是基于 X 射线 CT 的三维数据生产高精度手术支架（钻导板）。另一种方法是使用三维空间理解。基于三维 CT 数据和手术电机手机位置信息的解剖形态信息。其目的是将信息叠加并显示在监视器屏幕上，并利用导航进行适当的植入，可以说，旨在实现不需要支架的精密手术。在这项研究中，我们应用了一种称为3D图像映射的全新技术，我们研究了构建低成本、简单且高精度导航系统的可能性。首先，我们获取了同意进行实验的 10 名男性和女性的口腔内图像，并进行了 3D 映射。接下来，使用软件构建了 3D 骨骼模型，尝试叠加这些 3D 图像，但由于存在伪影等问题，因此很难进行精确叠加。我们创建了一个实验模型，获取了模型的口内图像和 CT 数据，并将这些图像叠加。现阶段，临床应用前还存在需要解决的问题，我们还未能制造出用于h导航的手机，这在应用时已包含在计划中，而实际过程虽然如此。我们尚未在案例研究中对此进行调查，这项研究表明 3D 图像映射等方法可能适用于种植体导航，我们相信我们已经获得了非常有用的结果。