博士（歯学）モハッ マドアリ シクダル
学位論文題名
Analyzing system of the mandible uslng3DrCCOnStruCtedCTimage
学 位 論 文 内 容 の 要 旨
【緒言】近年、外科的矯正治療が進歩し、複雑な顎顔面の変形症例に対しても 積極的な治療が行われるようになってきた。しかし、重度な顔面非対称を伴う症 例においては、術後、顔面の非対称が残存し、審美的に問題となることも少なく ない。
顔面非対称の主な要因としては下顎骨の位置と形態の問題が考えられ、診断お よび治療方針の作成に際してはそれらの問題を分離して評価する事が必要である。
従来より歯科矯正学の分野で幅広く利用されている頭部
X
線規格写真は、単純撮 影であり、生体の1平面への投影像である。そのため、形態評価は2次元的であ り、幾何学的拡大による歪みの問題も含んでいることから、下顎骨の位置や形態 について詳細に検討するには限界がある。近年、医用画像の情報処理が非常に進歩して、CTを用いた3次元計測が行われ るようになった。しかし、形態計測を行っても、適切な分析方法や評価の基準と なるデータなしには実際の治療に応用することはできない。そこで今回、顔面非 対称症例の下顎骨について、その形態を3次元的に評価するための分析法を考案 した。【資料と方法】下顎骨形態の評価を行うにあたりその評価基準を得るため、正 常者として、成人10名（男性5名、平均年齢27才
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カ月、女性5名、平均年齢24
才7 カ月）を選択した。選択にあたっては経験年数5
年以上の矯正専門医20名によっ て正貌の評価を行い、その結果臨床的に顔面の非対称性が認められないと判断さ れたものを選んだ。まず正常者における顔面非対称の程度を評価するため正貌顔面規格写真におい て、左右の瞳孔の中点、鼻下点、および人中から設定した正中線に対して、瞳孔 の中点とオトガイ点を結んだ線がなす角度を軟組織上のオトガイ偏位量として計 測した。
次にこれら10名について、
CT
撮影を行った。撮影は島津社製SCT2500Tを用いて 行い、形態計測はDEC社製VAX Station3200にて行った。本装置ではCRT上に表示さ れる前後左右および上下の計6
方向の3DCTのシェーディング画像において、マウス を用いて骨表面の点を指定することにより、その3次元座標値が得られ、2
点な いし3点の座標値から空間における3次元的な距離、角度を求めることができる。本研究では下顎骨形態の分析のため、下顎骨3DCT像において解剖学的形態を構 成する基本的な点を中心に12の計測点を設定した。このうち2点を除いて左右に 存在するため、左右合わせて計22点となる。これらの点から距離7、角度2、面 積
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、の計12
項目について計測を行い、各項目における左右差の絶対値、左右の 実測値の平均に対する左右差の絶対値の割合、および左右の非対称度(Degree ofAsymmetry
）を算出した（次式）。X ioo
さ らに 、Hemifacial Microsomla5名（HFM群）および先天異常を持たない骨格性 交叉 咬合5名（SKL群）の計10名の顔面非対称症例について同様の計測を行った。こ れら 顔面非対称症例の下顎骨形態を、AsymmetryIndex（次式）を用いて評価した。
【 結果 】 正 常 者 の 正 貌 顔 面 規 格 写 真 に お い て も オ ト ガ イ の 偏位 は 認め たが 、そ の量 は少な く平 均O． 43゜であった。また下顎骨形態については、非対称は認めら れるものの、男女とも左右差の平均は距離計測項目では2． 5mm以下、角度計測項目 では3．5°以下と小さな値を示していた。D．A．については、そのS．D．は距離で2．l 7−7． 40、 角 度 で2．05−3．44、 面 積 で4．04―6．02の 範 囲 で あ っ た 。 顔 面非対 称症 例で は正 貌顔 面規 格写 真に おけ るオ 卜ガイの偏位は、HFM群で平均 1．7°、SKL群で平均3．34°であった。下顎骨形態について、A．I．によって評価し たところ、各症例で非対称の部位と程度は多様であったが、特にIIFMむfでは仝ての 症例において半数以上の項目でA．I．が3を越えており、非対称の存在する部位が広 範で 、非対 称の 程度 は重 度であった。SKL群ではA．I．が3を越えるものは各症例で 0から4項目 であ り、 下顎 骨に おけ る非 対称 はHFM群に 比べて軽度で、部位も限局し ていた。
【 考察 】 本 研 究 の 結 果 、 臨 床 的 に 顔 面 非 対 称 を 認 め な い 正 常者 で も、 その 下顎 骨 形態 の非 対称 が存 在す るも のの、 各項 目の 左右 差は 極め て小 さか った 。こ の正 常者のD．A．に基づいて、非対称の程度を示す指標であるA．I．を算出し、顔面非対 称症 例につ いて 下顎 骨形 態の 評価 を行 った とこ ろ、HFM群では非対称の存在する部 位は 広範で 程度 も著 しい のに 対し 、SKL群で は比 較的 部位は限局し、非対称の程度 も軽 度であ った 。SKL群 では 正貌 におけ るオ トガ イの 偏位量が大きぃ事から、下顎 骨の位置的偏位もその要因の1つであると考えられた。
臨床 応 用 と し てHFM群 とSKL群 の 症例 、各1例に つい て本 法を 用い て分 析を 行っ た 。そ の結 果、 両症 例の 下顎 骨にお いて 非対 称を 示す 部位 とそ の量 が詳 細に 把握 さ れ、 非対 称の 成因 の違 いを 明確に とら える 事が でき たこ とか ら、 本法 の有 用性 が示唆された。
・ なお 、本 研究 のCT撮影 時に おける 被曝 線量 は、 ファ ント ーム を用 いた 計測 の結 果25mGyと 、 頭 部X線 規 格 写 真 の 約5枚分 の値 であ った 。こ のこ とか ら、 各症 例に 対す る有用 性を 十分 に検 討した上でCTを使用することが不可欠であると思われた。
【 結諭 】 顔 面 非 対 称 の 主 な 要 因 と し て 下 顎 の 位 置 と 形 態 の 問題 が 考え られ 、診 断 に際 して はそ れら を分 離し て評価 する 必要 があ る。 本法 によ って 、下 顎骨 にお け る形 態 の 問 題 の み を 抽 出 し て3次 元的 に評 価す るこ とが 可能 とな った 。こ れに よ り得 られ た詳 細な 情報 は、 より正 確な 診断 、治 療方 針の 立案 に役 立っ と考 えら れ る。 今後 はさ らに オ卜 ガイ の偏位 に強 ＜関 与す る形 態的 因子 につ いて 、ま た下 顎骨の位置的偏位の分析法についても検討していきたい。
学位論文審査の要旨 主査 教授
副査．教授 副査 教授
中 村 進 治 山 崎 岐 男 脇 田 稔
学位 論文題名
Analyzing system of the mandible uslng3DreCOnStruCtCdCTimage
審査は山崎、脇田、および中村審査員全員の出席のもとに申請者に対し口頭 試 問 に より 、 提 出 論 文 の 内 容 と そ れ に関 連 した学 科目 にっ き行 われた 。
近年医用画像の情報処理が非常に進歩してCTを用いて3次元的に画f象表示 することも簡単に行えるようになってきた。一方歯科臨床の分野でも外科的矯 正治療法が進歩し、複雑な顎顔面の変形症例に対しても積極的な治療が行われ るようになってきた。しかし重度の顔面非対称症例では術後になお顔面の非対 称が残存し、審美的に問題となることが少なくない。
そこで申請者は顔面非対称症例の下顎骨にっき、その形態を3次元表示C′
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画 像 を 用 い て 評 価 す る 分 析 法 に つ い て 研 究 を 行 っ て い る 。研究対象として臨床的に顔面の非対称性がないと判断された成人10名（男 性
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名、女性5名）および顔面非対称症例10名を選択した。顔面非対称症例の 内訳はHemifacial Microsomia5
名（IIFM群）、および先天異常を伴わない骨 格 性交 叉咬 合5
名(SKLg )
で ある 。こ れらに つい て正 貌顔面規格写真ならび にCT
撮影を行い、これをもとに形態計測を行った。まず顔面非対称の程度を評価するため正貌顔面規格写真において、左右の瞳 孔の中点、鼻下点、および人中から設定した正中線に対して、瞳孔の中ーもとオ トガイ点を結んだ線がなす角度を計測し、軟組織上のオトガイの偏位量を求め た。
次 に 下 顎 骨 の 形態 分析に あた って は、
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次 元表 示CT画 像上 にお いて 計22 計 測 点 を 設 定 し 、こ れらを 用い て距 離7、角 度2、面 積3の計12
計 測項 目について、それぞれ左右で計測を行った。
以 上 の 形 態 計 測 を も と に 、 本 研 究 で は 次 の よ う な 結 果 を 得 て い る 。 1．正 常 者 に お け る 軟組 織上 のオ トガ イ偏 位量 は極 めて 少な く平 均O． 43゜ であ った。
2．正 常 者 の 下 顎 骨 形 態 に つ い て は 、 非 対 称 は 存 在 す る も のの 、 各 計 測 項 目 の 左右 差は 極め て小 さく 、男 女と も左 右差の平均は距離計測項目では2． 5mm以 下、角度計測項目では3．5°以下の値を示していた。
3．正 常 者10名 に お い て 、 左 右 の 計 測 値 の 平 均 に 対 す る 左 右差 の 割 合 と し て 非 対 称 度 、 す な わちDegree of Asymmetry (D.A.）を 算出 し、 各計 測項目 につ いて標準値を作成した。そのS．D．は距離で2． 17−7．40、角度で2．05ー3．イ4、 面積で4． 04ー6．02の範囲であった。
4．顔 面 非 対 称 症 例 で は 軟 組 織 上 の オ ト ガ イ 偏 位 量 は 、HFM群 で 平 均1．70゜ 、 SKL群で平均3．34゜であった。
5．HFM群 およ びSKL君 羊の 顔面 非対称 症例 の下顎骨形態について、正常者のD．A． に 対 す る 標 準 化 得 点 か らAsymmetry Index (A.I． ）を 算出 し、 それを 用い て 評 価 し た 。 そ の 結 果 、HFM群 で は 全 て の 症 例 に お い て半 数 以 上 の 項 目 で A．I．が3を 越え てお り、 非対称 の存 在する部位が広範で、非対称の程度は重 度で あっ たの に対 し、SKL群ではA．I．が3を 越え るも のは各 症例 でOから4項 目で あり 、下 顎骨 にお ける 非対 称はIIFM群に 比べ て軽 度で、 部位 も限局して いた。
6． SKL群 で は11FM群に 比べ て変 形の 程度 が軽 度で ある にも かか わら ず、オ トガ イ の 変 位 量 が 大 き か っ た 。こ れ に つ い て は 下 顎骨 の位 置的 要因 が関与 して いるものと考えられた。
7、 臨 床 応 用 と し てHemifacial Microsomial例 お よ び 骨 格 性 交 叉 咬 台1例 に つ い て 、 本 法 を 用 い て 分 析を 行 っ た と こ ろ 、 両症 例の 下顎 骨に おける 非対 称 の 成 因 の 違 い を 明 確 に とら え る こ と が で き 、顔 面非 対称 症例 の診断 に対 する本法の有用性が確認された。
以 上 よ り 本 研 究 は 顔 面 非 対 称 患 者 の外 科 手 術 に 最 も 重 要 な 下 顎 骨 形 態 を3次 元 的に 評価 する 分析法 を確 立し た点 、今 後の 歯科 臨床 に資 する ところ大である。
よ っ て 申 請 者 は 歯 学 博 士 の 学 位 を 授 与さ れ る 資 格 を 持 っ も の と 認 め ら れ る 。
