テンプレート法を応用した頭部 X 線規格写真による顎顔面形態の立体表示  [in Japanese] Three-dimensional display of maxillo-facial structures using cephalograms with the aid of template technique  [in Japanese]

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Abstract

矯正歯科治療にとって, 顎顔面部の骨格の成長や治療による変化を分析することは非常に重要なことである.そのため頭部X線規格写真を用いた分析が種々行われているが, ほとんどが二次元的な情報に基づくものであり, より実体に近い三次元的な情報が必要とされている.そこで本研究は, 複数方向の頭部X線規格写真のトレースを画像入力し, 画像処理により従来では扱うことのできなかった大量の計測点に基づく顎顔面形態の立体表示方法を開発することを目的に行った.さらにその臨床応用として, 外科矯正治療を行った顎変形症患者の手術による三次元的形態変化について評価を試みた.本法の手順は以下のとおりである.1. 複数方向の頭部X線規格写真のトレース画像の組み合わせから, 線画像を構成する点についての三次元座標値(一次計測点)を算出する.2. 一次計測点に加えて各断面形態を再現するために必要な点(二次計測点)を代数学的テンプレート法により算出する.3. 各断面ごとに一次, 二次両計測点間をスプライン補間して, これらを三次元構築し立体表示する.立体表示の結果から, 上顎骨, 下顎骨など矯正治療前後の変化を視覚的に把握する上で重要な部位については, 特に形態の再現性の高いことが確認された.また顎変形症患者に対しての臨床応用の結果から, 術前の下顎骨の変形の状態や位置的な問題を容易にとらえることができた.さらに同部の手術による三次元的変化を視覚的に把握することが可能であった.

In orthodontics, morphological analyses of changes in the maxillofacial structure due to growth or treatment are very important. To perform this, various analyses using cephalograms are done. Most of these analyses are two dimensional analyses of three-dimensional structures. Infact we need three-dimensional information for detail analysis. The purpose of this study was to develop the method which display the maxillofacial structures three-dimensionally. The system utilizes a series of landmarks from image processing of four cephalometric tracings. We used it to estimate the morphological change in three-dimension of patient who underwent orthognathic surgery. The process of the method are as follows. 1. Three-dimensional coordinates (primary landmarks) are extracted from cephalometric tracings to constitute the images. 2. In addition to primary landmarks, the points (secondary landmarks) are calculated by algebraical template technique to reproduce each sectional structures. 3. Spaces between primary landmarks and secondary landmarks are interpolated by the spline. After the construction of the sectinal structures, the maxillofacial structures are displayed three-dimensionally. The results of three-dimensional display are as follows. We confirmed that the morphological changes in structures, especially the maxilla and the mandible by orthodontic treatment were visualized easily with good reproducibility. Pre-surgical mandibular deformities were easily identified, and post-surgical mandibular changes were clearly understood from the pre-surgical condition.

Journal

  • 日本矯正歯科学会雑誌

    日本矯正歯科学会雑誌 53(2), 192-201, 1994

    日本矯正歯科学会

Cited by:  7

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110004018116
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN00187725
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    Journal Article
  • Data Source
    CJPref  NII-ELS  NDL-Digital 
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