顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 の

顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 の

重 ね 合 わ せ 法 の 考 案

本 論 文 の 要 旨 は 第 2 1 3 回 朝 日 大 学 歯 学 研 究 科 発 表 会

（ 2 0 1 8 年 1 0 月 2 4 日 ， 岐 阜 ） に お い て 発 表 し た ． 本 論

文 の 一 部 は 第 7 6 回 日 本 矯 正 歯 科 学 会 学 術 大 会 （ 2 0 1 7 年 1 0 月 2 0 日 ， 北 海 道 ） ，9 4 t h C o n g r e s s o f t h e E u r o p e a n O r t h o d o n t i c S o c i e t y（ 2 0 1 8 年 6 月 1 8 日 ， E d i n b u r g h） お よ び 第 6 0 回 近 畿 東 海 矯 正 歯 科 学 会 学 術 大 会 （ 2 0 1 8 年 7 月 1 日 ， 岐 阜 ） に お い て 発 表 し た ．

緒 言

近 年 ， 矯 正 歯 科 臨 床 に お い て ， 顔 面 軟 組 織 形 態 の 重 要 性 が 再 認 識 さ れ ^{1 )}， 非 接 触 型 三 次 元 表 面 形 状 計 測 装 置 を 用 い て 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 を 撮 影 し 評 価 す る 方 法 が 発 達 し て き た ^{2 - 5 )} ． 顔 面 軟 組 織 に つ い て ， 成 長 お よ び 矯 正 歯 科 治 療 に よ る 効 果 を 評 価 す る た め に は ， 治 療 前 後 の 顔 面 画 像 を 重 ね 合 わ せ て 比 較 す る 必 要 が あ る ． 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 の 重 ね 合 わ せ を 行 う 基 準 と し て は ， 比 較 的 形 態 変 化 の 少 な い 前 額 お よ び 鼻 根 部 を 基 準 に す る 方 法 が 報 告 さ れ て い る ^{6 , 7 )}． し か し ， 思 春 期 前 の 患 者 の 場 合 ， 前 額 お よ び 鼻 根 部 軟 組 織 は 成 長 に よ り 変 化 す る と 考 え ら れ る ． そ の た め ， 顔 面 軟 組 織 三 次 元 形 態 に つ い て ， 治 療 前 後 の 重 ね 合 わ せ を 行 え る の は 成 人 症 例 に 限 ら れ ^{8 , 9 )}， 成 長 が 認 め ら れ る 子 供 の 顔 面 軟 組 織 三 次 元 形 態 の 長 期 的 な 変 化 を 示 し た 報 告 は 認 め ら れ な い ．

頭 蓋 顔 面 形 態 の 長 期 的 な 変 化 に つ い て は ， 側 面 位 頭 部 Ｘ 線 規 格 写 真 （ 側 面 セ フ ァ ロ ） を 用 い て ，S N 平 面 を 基 準 と し た 重 ね 合 わ せ 法 が 確 立 さ れ て い る 1 0 , 1 1 )．コ ン ピ ュ ー タ 断 層 撮 影 装 置 （ C T） に よ り 撮 影 さ れ た C T 画

い ． そ こ で ， 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 と 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 統 合 し て ， 統 合 画 像 に つ い て 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 の 重 ね 合 わ せ 法 を 利 用 し て 比 較 す る こ と を 着 想 し た ． こ の よ う な 方 法 で 顔 面 軟 組 織 三 次 元 形 態 の 変 化 を 評 価 し た 報 告 は 認 め ら れ な い ．

本 研 究 の 目 的 は ， 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 と 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 統 合 し ， 側 面 セ フ ァ ロ 重 ね 合 わ せ 法 を 応 用 し て 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 の 重 ね 合 わ せ 法 を 考 案 し ， そ の 精 度 を 検 討 す る こ と で あ る ．

試 料 お よ び 方 法

１ ． フ ァ ン ト ム を 使 用 し た 実 験 （ 実 験 １ ）

（ １ ） 被 写 体

人 工 骨 頭 部 フ ァ ン ト ム （ フ ァ ン ト ム ）（ 京 都 科 学 ， 京 都 ） の 上 下 顎 を 前 突 さ せ た 状 態 と ， そ の 状 態 か ら 上 下 顎 骨 を 1 1 m m後 方 へ 移 動 さ せ た フ ァ ン ト ム を 被 写 体 と し た ．

（ ２ ） 画 像 デ ー タ 採 得 方 法 １ ） 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像

フ ァ ン ト ム の 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 デ ー タ の 採 得 は ， 非 接 触 型 三 次 元 デ ジ タ ル カ メ ラ （ 3 d M D C r a n i a l S y s t e m，3 d M D，A t l a n t a，G A，U S A） を 用 い て 行 っ た ． 撮 影 条 件 は ， 解 像 度 0 . 2 m m， 撮 影 ス ピ ー ド 0 . 0 0 2秒 ， 被 写 体 と カ メ ラ の 距 離 は 1 0 0 c mと し た ．

２ ） 側 面 セ フ ァ ロ 画 像

フ ァ ン ト ム の 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 デ ー タ を セ フ ァ ロ 撮 影 装 置 （ C X - 1 5 0 W， 朝 日 レ ン ト ゲ ン 工 業 ， 京 都 ） を 用 い て 採 得 し た ． 撮 影 条 件 は ， 管 電 圧 6 2 k V， 管 電 流 4 0 0 m A， 撮 影 時 間 自 動 ， ピ ク セ ル サ イ ズ 0 . 1 5 m m×0 . 1 5 m m と し た ． 撮 影 は フ ラ ン ク フ ル ト （ F H） 平 面 が 床 面 と 平

ル コ ン ピ ュ ー タ （ H P Z 2 1 0 S F F W o r k s t a t i o n，

H e w l e t t - P a c k a r d C o m p a n y， S a n F r a n c i s c o ， C A， U S A） に 転 送 し た 上 ， 画 像 解 析 ソ フ ト ウ ェ ア （ B O D Y - R u g l e

V e r s i o n 7 . 0 0， メ デ ィ ッ ク エ ン ジ ニ ア リ ン グ ， 京 都 ） を

用 い て 以 下 の 解 析 を 行 っ た ．

１ ） 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 の 基 準 点 と 基 準 平 面

基 準 平 面 を 定 義 す る た め に 用 い た 基 準 点 を ， 左 右 眉 頭 の 中 点 （ e bm i d） , 左 右 内 眼 角 の 中 点 （ e nm i d）， 左 右 側 鼻 翼 基 部 の 中 点 （ a lm i d）， 左 側 眼 窩 下 縁 の 最 下 点 （ o rl），左 側 耳 珠 上 縁 前 部 の V字 型 に く ぼ ん で い る 点（ t rl） と し （ 図 １ ）， e bm i d， e nm i d， お よ び a lm i dを 通 る 平 面 を 正 中 矢 状 平 面 ，t rlと o rlを 通 り 正 中 矢 状 平 面 に 垂 直 な 平 面 を F H平 面 ，e nm i dを 通 り 正 中 矢 状 平 面 と F H平 面 に 垂 直 な 平 面 を 前 頭 平 面 と し た （ 図 ２ ）．

図 １ 基 準 点

e y e b r o w l e f t (e bl)： 左 眉 頭 点 e y e b r o w r i g h t (e br)： 右 眉 頭 点

e y e b r o w m i d (e bm i d)： 左 右 眉 頭 の 中 点 e n d o c a t h i o n l e f t (e nl)： 左 内 眼 角 点 e n d o c a t h i o n r i g h t (e nr)： 右 内 眼 角 点

e n d o c a t h i o n m i d (e nm i d)： 左 右 内 眼 角 の 中 点 a l a r c u r v a t u r e l e f t (a ll)： 左 側 鼻 翼 基 部 点 a l a r c u r v a t u r e r i g h t (a lr)： 右 側 鼻 翼 基 部 点 a l a r c u r v a t u r e m i d (a lm i d)： 左 右 鼻 翼 の 中 点 o r b i t a l e l e f t ( o rl)： 左 側 眼 窩 下 縁 の 最 下 点

t r a g i o n r i g h t ( t rr)： 左 側 耳 珠 上 縁 前 部 の V 字 に く ぼ ん

で い る 点

e bl

e br

e nr e nl

e nm i d

a lm i d

a ll

a lr

o rl

t rl

e bm i d

２ ） 統 合 画 像 を 作 成 す る た め の 基 準 点

顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 と 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 の 統 合

（ 顔 面 軟 組 織 ・ セ フ ァ ロ 統 合 画 像 ） を 行 う た め の 基 準 点 を 定 義 し た ． 採 得 し た 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 と 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 上 で ，前 額 部 外 形 線 上 の 前 方 最 突 出 点（ 眉 間 点 ， g）， 鼻 根 部 外 形 線 の 最 深 点 （ 鼻 根 点 ， n）， 鼻 尖 外 形 線 の 前 方 最 突 出 点 （ 鼻 尖 点 ，p r n） お よ び 鼻 中 隔 下 縁 と 上 唇 皮 膚 と の 移 行 点 （ 鼻 下 点 ， s n） の ４ 点 を 基 準 点 と し て 定 義 し た ． 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 上 で は ， g，

n， p r n，s n， と し ， 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 上 で は ， g´，n´，

p r n´， s n´と し た （ 図 ３ ）． 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 上 で

同 基 準 点 を 決 定 す る 際 に は ， 図 ２ の 正 中 矢 状 平 面 上 の 点 と し ， 他 の 基 準 平 面 も 参 考 に し た ．

図 ２ 基 準 平 面

A： 正 中 矢 状 平 面（ e bm i d，e nm i d お よ び a lm i d を 通 る 平 面 ）

B： F H 平 面 （ o rｌ と t rｌ を 通 り ， 正 中 矢 状 平 面 に 垂 直 な 平 面 ）

C： 前 頭 平 面 （ e nm i d を 通 り 正 中 矢 状 平 面 と F H 平 面 に 垂 直 な 平 面 ）

ebm i d

enm i d

alm i d

orl t rl enm i d

A B C

図 ３ 統 合 基 準 点

A . 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 g l a b e l l a r e (g)： 眉 間 点

s o f t t i s s u e n a s i o n (n)： 鼻 根 点 p r o n a s a l e (p r n)： 鼻 尖 点

s u b n a s a l e (s n)： 鼻 下 点 B . 側 面 セ フ ァ ロ 画 像

g l a b e l l a r e (g´ )： 眉 間 点

s o f t t i s s u e n a s i o n (n´ )： 鼻 根 点 p r o n a s a l e (p r n´ )： 鼻 尖 点

s u b n a s a l e (s n´ )： 鼻 下 点 g

prn n

s n

g´

prn´ n´

s n´

A B

３ ） 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 と 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 の 統 合 お よ び 座 標 系 の 決 定

顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 の g， n， p r n， s nと ， 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 の g´， n´， p r n´， s n´を 基 準 と し て ， 統 合 を 行 っ た （ 図 ４ ， ５ ）． 座 標 系 は e nm i d を 原 点 ， 水 平 方 向 を Ｘ 軸 ， 上 下 方 向 を Ｙ 軸 ， 前 後 方 向 を Ｚ 軸 と し て ， フ ァ ン ト ム の 左 方 向 ， 上 方 向 ， 前 方 向 を プ ラ ス と し た （ 図 ６ ）．

図 ４ 統 合 方 法

顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 の g， n， p r n， s n と ， 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 の g´， n´， p r n´， s n´を 基 準 と し て ， 両 画 像 の 統 合 を 行 っ た ．

g g´

prn prn ´

n n´

s n s n´

図 ５ 顔 面 軟 組 織 ・ セ フ ァ ロ 統 合 画 像

顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 と 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 の 統 合 を 行 い 作 成 さ れ た ， 顔 面 軟 組 織 ・ セ フ ァ ロ 統 合 画 像 ．

e nm i d： 原 点 Ｘ 軸 ： 左 右 方 向 Ｙ 軸 ： 上 下 方 向 Ｚ 軸 ： 前 後 方 向

フ ァ ン ト ム の 左 方 向 ， 上 方 向 ， 前 方 向 を プ ラ ス と し た ．

図 ６ 座 標 系

X 軸

Y 軸

Z 軸

enm i d

+ +

+

４ ） 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 用 い た 重 ね 合 わ せ

上 下 顎 前 突 の 顔 面 軟 組 織 ・ セ フ ァ ロ 統 合 画 像 と ， 上 下 顎 後 方 移 動 後 の 顔 面 軟 組 織 ・ セ フ ァ ロ 統 合 画 像 と を S N平 面 を 基 準 と し て 重 ね 合 わ せ を 行 っ た （ 図 ７ ）．

図 ７ 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 用 い た 重 ね 合 わ せ 法 A .上 下 顎 前 突

B .上 下 顎 後 方 移 動 後

A B

５ ） 前 額 ・ 鼻 根 部 で の 重 ね 合 わ せ

上 下 顎 移 動 前 後 の 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 の 重 ね 合 わ せ に つ い て ， 本 研 究 で 考 案 し た 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 用 い た 重 ね 合 わ せ 法 の 精 度 を 検 討 す る た め に ， 従 来 か ら 使 用 さ れ て い る 前 額 ・ 鼻 根 部 で の 重 ね 合 わ せ を 行 っ た

（ 図 ８ ）．

図 ８ 前 額 ・ 鼻 根 部 で の 重 ね 合 わ せ A .上 下 顎 前 突

B .上 下 顎 後 方 移 動 後

A B

６ ） 計 測 点

同 一 座 標 系 上 に 重 ね 合 わ さ れ た ， 上 下 顎 前 突 顔 面 軟 組 織 ・ セ フ ァ ロ 統 合 画 像 と ， 上 下 顎 後 方 移 動 後 の 顔 面 軟 組 織 ・ セ フ ァ ロ 統 合 画 像 の そ れ ぞ れ に お い て ， 以 下 の 計 測 点 を 定 義 し た （ 図 ９ ）．

・ 左 側 内 眼 角 点 ： 左 側 の 内 眼 角 に お い て 上 下 の 眼 瞼 が 移 行 す る 点

・ 右 側 内 眼 角 点 ： 右 側 の 内 眼 角 に お い て 上 下 の 眼 瞼 が 移 行 す る 点

・ 左 側 鼻 翼 基 部 点 ： 左 側 鼻 翼 の 最 下 点

・ 右 側 鼻 翼 基 部 点 ： 右 側 鼻 翼 の 最 下 点

・ 左 側 口 角 点 ： 左 側 の 上 赤 唇 と 下 赤 唇 の 外 端 が 移 行 す る 点

・ 右 側 口 角 点 ： 右 側 の 上 赤 唇 と 下 赤 唇 の 外 端 が 移 行 す る 点

・ 口 点 ： 口 唇 閉 鎖 時 の 上 下 口 唇 接 触 部 の 最 前 点

・ 上 唇 点 ： 上 唇 外 形 線 上 の 前 方 最 突 出 点

・ 下 唇 点 ： 下 唇 外 形 線 上 の 前 方 最 突 出 点

・ 軟 組 織 メ ン ト ン ： 正 中 矢 状 面 に お け る 下 顎 の 最 下 点

e n d o c a t h i o n l e f t (e nl)： 左 側 内 眼 角 点 e n d o c a t h i o n r i g h t (e nr)： 右 側 内 眼 角 点 a l a r c u r v a t u r e l e f t (a ll)： 左 側 鼻 翼 基 部 点 a l a r c u r v a t u r e r i g h t (a lr)： 右 側 鼻 翼 基 部 点 c h e i l i o n l e f t (c hl)： 左 側 口 角 点

c h e i l i o n r i g h t (c hr)： 右 側 口 角 点 s t o m i o n (s t o)： 口 点

l a b r a l e s u p e r i u s (l s)： 上 唇 点 l a b r a l e i n f e r i u s (l i)： 下 唇 点

s o f t t i s s u e m e n t o n (m e)： 軟 組 織 メ ン ト ン 図 ９ 計 測 点

enr

ls alr

en_l all

chr chl

me sto li

７ ） 計 測 変 量

側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 用 い た 重 ね 合 わ せ 法 と 前 額 ・ 鼻 根 部 で の 重 ね 合 わ せ 法 の ， そ れ ぞ れ の 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 上 の 各 計 測 点 に つ い て ， 上 下 顎 移 動 前 と 移 動 後 の 計 測 点 間 直 線 距 離 を 計 算 し ， 計 測 変 量 と し た ． そ れ ぞ れ の 重 ね 合 わ せ 法 お よ び 計 測 は ， １ 日 以 上 の 間 隔 を あ け て ５ 回 行 っ た ．

計 測 点 間 直 線 距 離 計 算 方 法

AB = √(x1 − x2)²+ (y1 − y2)²+ (𝑧1 − 𝑧2)²

A(x1, y1, z1)=上 下 顎 移 動 前 計 測 点 ， B(x2, y2, z2)=上 下 顎 移 動 後 計 測 点

２ ． 本 重 ね 合 わ せ 法 の 臨 床 応 用 方 法 の 検 討 （ 実 験 ２ ）

（ １ ） 被 験 者

不 正 咬 合 を 主 訴 と し て 朝 日 大 学 医 科 歯 科 医 療 セ ン タ ー 矯 正 歯 科 に 来 院 し ， 矯 正 歯 科 治 療 を 開 始 し た 患 者 の う ち ， 骨 格 性 Ⅲ 級 を 示 し ， 両 側 下 顎 枝 矢 状 分 割 法 に よ り 下 顎 骨 後 方 移 動 術 を 施 行 し た 下 顎 前 突 症 患 者 ８ 名

（ 男 性 ４ 名 ，女 性 ４ 名 ，手 術 時 平 均 年 齢 男 性 2 6歳 6か 月 ， 女 性 2 4歳 9か 月 ） を 被 験 者 と し た ．

被 験 者 は ， 顎 顔 面 頭 蓋 の 形 成 異 常 が な く ， 顔 の 外 傷

（ ２ ） 計 測 方 法

下 顎 骨 後 方 移 動 前 後 の 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 と セ フ ァ ロ 画 像 を 採 得 し ， 実 験 １ と 同 様 に ， そ れ ぞ れ の 重 ね 合 わ せ 法 お よ び 計 測 を ， １ 日 以 上 の 間 隔 を あ け て ５ 回 行 っ た ．

３ ． 統 計 処 理

フ ァ ン ト ム お よ び 被 験 者 を 用 い た 方 法 の そ れ ぞ れ の 計 測 変 量 に つ い て ， 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 用 い た 重 ね 合 わ せ 法 と 前 額 ・ 鼻 根 部 で の 重 ね 合 わ せ 法 と の 間 に 有 意 の 差 が あ る か ど う か を ， 対 応 の あ る ｔ 検 定 を 用 い て 検 討 し た ．

な お ， こ れ ら の 解 析 に は 統 計 解 析 用 ソ フ ト ウ ェ ア

（ S P S S 2 4 . 0， I B M， A r m o n k， N Y， U S A） を 用 い ， 有 意 水 準 （ P） は 0 . 0 5以 下 と し た ．

結 果

フ ァ ン ト ム を 使 用 し た 実 験 結 果 （ 表 １ ） に 関 し て ， 側 面 セ フ ァ ロ を 用 い た 重 ね 合 わ せ 法 と 前 額 ・ 鼻 根 部 で の 重 ね 合 わ せ 法 に よ る 計 測 変 量 に つ い て ， 内 眼 角 点 と 鼻 翼 基 部 点 で は 平 均 値 が ， そ れ ぞ れ 0 . 5 m m ~ 0 . 6 m m， 0 .

5 m m ~ 0 . 6 m mで あ っ た ． 上 唇 点 ， 口 角 点 ， 口 点 ， 下 唇 点

お よ び 軟 組 織 メ ン ト ン で は 平 均 値 が ， そ れ ぞ れ 1 0 . 6 m m

~ 1 3 . 7 m m， 1 0 . 6 m m ~ 1 4 . 1 m mで あ っ た ． 上 下 顎 移 動 前 後

の 計 測 変 量 に つ い て ， す べ て の 計 測 点 に お い て ， ２ 方 法 間 で 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た ．

臨 床 応 用 の 結 果 （ 表 ２ ） に 関 し て ， 側 面 セ フ ァ ロ を 用 い た 重 ね 合 わ せ 法 と 前 額 ・ 鼻 根 部 で の 重 ね 合 わ せ 法 に よ る 計 測 変 量 に つ い て ， 内 眼 角 点 ， 鼻 翼 基 部 点 お よ び 上 唇 点 で は 平 均 値 が ， そ れ ぞ れ 0 . 7 m m ~ 1 . 3 m m， 0 . 8

m m ~ 1 . 4 m mで あ っ た ． 口 角 点 ， 口 点 ， 下 唇 点 お よ び 軟

組 織 メ ン ト ン で は 平 均 値 が ， そ れ ぞ れ 2 . 5 m m ~ 5 . 3 m m，

2 . 6 m m ~ 6 . 6 m mで あ っ た ． 下 顎 骨 後 方 移 動 前 後 の 計 測 変

量 に つ い て ， す べ て の 計 測 点 に お い て ， ２ 方 法 間 で 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た ．

（㎜） 平均値

平均値

右側内眼角点

左側内眼角点

右側鼻翼基部点

左側鼻翼基部点

右側口角点

左側口角点

上唇点

口点

下唇点

軟組織メントン

SD：標準偏差，P

：有意水準

SN平面での 重ね合わせ法

前額・鼻根部での 重ね合わせ法

（㎜） 平均値

平均値

右側内眼角点

左側内眼角点

右側鼻翼基部点

左側鼻翼基部点

右側口角点

左側口角点

上唇点

口点

下唇点

軟組織メントン

SD

：標準偏差，

：有意水準 SN平面での

重ね合わせ法

前額・鼻根部での 重ね合わせ法

表 １ 上 下 顎 移 動 前 と 移 動 後 の 直 線 距 離 （ 実 験 １ ）

表 ２ 下 顎 後 方 移 動 前 と 移 動 後 の 直 線 距 離 （ 実 験 ２ ）

考 察

本 研 究 で は ， 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 の 重 ね 合 わ せ に 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 の 重 ね 合 わ せ 法 を 応 用 す る た め に ， 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 と 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 統 合 し た ． 種 類 の 異 な る 画 像 を 統 合 す る 方 法 に つ い て は ， 外 部 装 置 を 基 準 と す る 方 法 1 5 - 1 7 )と 解 剖 学 的 構 造 物 を 基 準 と す る 方 法 1 8 , 1 9 )が 報 告 さ れ て い る ． 本 研 究 室 で も 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 を 重 ね 合 わ せ る た め に 側 面 セ フ ァ ロ 分 析 に 準 じ た 解 剖 学 的 ラ ン ド マ ー ク に 目 印 を 張 り 付 け る 方 法 を 用 い る 方 法 を 報 告 し て い る ^{2 0 )}． 外 部 装 置 を 用 い る 方 法 で は 検 査 を 行 う 前 に 装 置 を 付 与 し な け れ ば な ら ず ， 臨 床 的 手 技 が 増 え て 煩 雑 に な る 欠 点 が あ る た め ， 解 剖 学 的 構 造 物 を 基 準 と す る 方 法 が 有 利 で あ る ． ま た ， 画 像 処 理 技 術 と し て ， 本 研 究 で は ， 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 と 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を ， 側 貌 軟 組 織 の 点 画 像 重 ね 合 わ せ 法 を 用 い て 統 合 し た ． 過 去 に は ， 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 と 側 面 顔 貌 写 真 を 側 貌 軟 組 織 の 輪 郭 画 像 重 ね 合 わ せ 法 に よ り 精 度 高 く 統 合 が 行 え た と 報 告 さ れ て い る ^{2 1 )}． そ こ で ， 本 研 究 で も ， 側 貌 軟 組 織 の 輪 郭 画 像 重 ね 合 わ せ 法 を 用 い れ ば ， よ り 精 度 が 高 く な る 可 能 性 が 示 唆 さ

点 ，口 角 点 ，口 点 ，下 唇 点 お よ び 軟 組 織 メ ン ト ン で は ， 平 均 値 が 1 0 . 6 m m ~ 1 3 . 7 m mで あ っ た ． こ の よ う に ， 位 置 が 変 わ っ て い な い 上 顔 面 に 関 す る 計 測 点 の 移 動 量 は

0 . 0 m mに 近 似 し た 値 で あ り ， フ ァ ン ト ム 上 で 1 1 . 0 m m後

方 に 移 動 し た 上 下 顎 に 関 す る 計 測 点 の 移 動 量 は ，

1 1 . 0 m mに 近 似 し た 値 と な っ た ． 一 方 ， 前 額 ・ 鼻 根 部 で

の 重 ね 合 わ せ 法 に お い て ，内 眼 角 点 と 鼻 翼 基 部 点 で は ， 平 均 値 が 0 . 5 m m ~ 0 . 6 m mで あ り ，上 唇 点 ，口 角 点 ，口 点 ， 下 唇 点 お よ び 軟 組 織 メ ン ト ン で は ， 平 均 値 が

1 0 . 6 m m ~ 1 4 . 1 m mで あ り ， 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 用 い た 重

ね 合 わ せ 法 に よ る 計 測 変 量 と の 間 に 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た ． 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 の 重 ね 合 わ せ を 行 う 場 合 ， 前 額 ・ 鼻 根 部 を 使 用 す る 方 法 が 最 良 の 方 法 と 報 告 さ れ て い る 6 , 7 , 2 2 )． 本 研 究 室 で も 過 去 に ， 成 長 の 認 め ら れ な い 被 検 者 に お い て 前 額 ・ 鼻 根 部 を 使 用 す る 方 法 を 用 い て 前 歯 部 反 対 咬 合 の 被 害 改 善 前 後 に お け る 軟 組 織 を 評 価 し た 報 告 が な さ れ て い る ^{2 3 )} ． 本 研 究 で 考 案 し た 重 ね 合 わ せ 法 は ， 従 来 か ら 使 用 さ れ て い る 前 額 ・ 鼻 根 部 で の 重 ね 合 わ せ 法 と 同 程 度 の 精 度 を 有 し て い る と 考 え ら れ ， 臨 床 に 応 用 で き る こ と が 示 唆 さ れ た ．

側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 用 い た 重 ね 合 わ せ 法 を 臨 床 応 用 し た 実 験 に お け る 下 顎 骨 の セ ッ ト バ ッ ク 量 の 平 均 は

7 . 4 m mで ， 計 測 変 量 に 関 し て ， 内 眼 角 点 ， 鼻 翼 基 部 点

お よ び 上 唇 点 で は ， 平 均 値 が 0 . 7 m m ~ 1 . 3 m mで あ り ， 口 角 点 ， 口 点 ， 下 唇 点 お よ び 軟 組 織 メ ン ト ン で は ， 平 均

値 が 2 . 5 m m ~ 5 . 3 m mで あ っ た ． こ の よ う に ， 下 顎 骨 後 方 移 動 手 術 で は 位 置 が 変 わ ら な い と 考 え ら れ る 上 顔 面 に 関 す る 計 測 点 の 移 動 量 は 0 . 0 m mに 近 似 し た 値 で あ っ た ． 上 唇 に つ い て は ， 下 顎 骨 が 後 方 に 移 動 す る こ と で 下 唇 が 後 方 へ 移 動 し ， 口 唇 閉 鎖 時 に 上 唇 も 後 方 へ 移 動 し た と 考 え ら れ る ．下 顎 に 関 す る 計 測 点 ，す な わ ち 口 角 点 ， 口 点 ， 下 唇 点 お よ び 軟 組 織 メ ン ト ン で は ， 平 均 値 が 2 .

5 m m ~ 5 . 3 m mで あ っ た ． 下 顎 後 方 移 動 手 術 に よ る 顔 面 軟

組 織 の 移 動 に つ い て の 過 去 の 研 究 で は ， 軟 組 織 の 移 動 量 は 硬 組 織 の 移 動 量 の 6 0 %で あ る と 報 告 さ れ て い る ^{2 4 )}． 本 研 究 に お い て ， 下 顎 骨 の セ ッ ト バ ッ ク 量 の 平 均 は 7 .

4 m mで ， 下 顎 に 関 す る 計 測 点 の 移 動 量 は ， 硬 組 織 後 方

移 動 量 の 6 0 %に 近 似 し た 値 に な っ た の で は な い か と 考 え る ．一 方 ，前 額 ・ 鼻 根 部 で の 重 ね 合 わ せ 法 に お い て ， 内 眼 角 点 ， 鼻 翼 基 部 点 お よ び 上 唇 点 で は ， 平 均 値 が 0 .

8 m m ~ 1 . 4 m mで ， 口 角 点 ， 口 点 ， 下 唇 点 お よ び 軟 組 織 メ

ン ト ン で は ， 平 均 値 が ， 2 . 6 m m ~ 6 . 6 m mで あ り ， 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 用 い た 重 ね 合 わ せ 法 に よ る 計 測 変 量 と の 間 に 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た ．

こ れ ら の こ と か ら ，本 研 究 で 用 い た 重 ね 合 わ せ 法 は ， 臨 床 応 用 が 可 能 で あ り ， 前 額 ・ 鼻 根 部 の 成 長 が 認 め ら

結 論

顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 に 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 統 合 し ， 側 面 セ フ ァ ロ の 重 ね 合 わ せ 法 を 応 用 し て ， 顔 面 軟 組 織 三 次 元 画 像 を 重 ね 合 わ せ た 結 果 ，

１ ． フ ァ ン ト ム お よ び 成 人 症 例 に お い て ， 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 用 い た 重 ね 合 わ せ 法 の 精 度 は 高 い こ と が 明 ら か に な っ た ．

２ ． 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 用 い た 重 ね 合 わ せ 法 と 前 額 ・ 鼻 根 部 で の 重 ね 合 わ せ 法 と の 間 に 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た ．

以 上 の 結 果 よ り ， 側 面 セ フ ァ ロ 画 像 を 用 い た 重 ね 合 わ せ 法 は ， 矯 正 歯 科 治 療 前 後 の 評 価 に 応 用 で き る こ と が 示 唆 さ れ た ．

引 用 文 献

1 ) P r o f f i t W R． C o n t e m p o r a r y o r t h o d o n t i c s 4 t h E d i t i o n ： M o s b y Y e a r B o o k I n c .； 2 0 0 7： 1 6 7 - 2 3 3．

2 ) M e t z g e r T E , K u l a K S , E c k e r t G J a n d G h o n e i m a A A． O r t h o d o n t i c s o f t - t i s s u e p a r a m e t e r s : a c o m p a r i s o n o f c o n e - b e a m c o m p u t e d t o m o g r a p h y a n d t h e 3 d M D

i m a g i n g s y s t e m． A m J O r t h o d D e n t o f a c i a l O r t h o p． 2 0 1 3 ; 1 4 4 : 6 7 2 - 6 8 1 .

3 ) N o r d F , F e r j e n c i k R , S e i f e r t B , L a n z e r M , G a n d e r T , M a t t h e w s F , R u c k e r M a n d L u b b e r s H T． T h e 3 d M D p h o t o g r a m m e t r i c p h o t o s y s t e m i n

c r a n i o - m a x i l l o f a c i a l s u r g e r y : V a l i d a t i o n o f i n t e r e x a m i n e r v a r i a t i o n s a n d p e r c e p t i o n s． J C r a n i o m a x i l l o f a c S u r g． 2 0 1 5 ; 4 3 : 1 7 9 8 - 1 8 0 3 . 4 ) D i n d a r o g l u F , D u r a n G S a n d G o r g u l u S．

R e p r o d u c i b i l i t y o f t h e l i p p o s i t i o n a t r e s t : A

3 - d i m e n s i o n a l p e r s p e c t i v e． A m J O r t h o d D e n t o f a c i a l O r t h o p． 2 0 1 6 ; 1 4 9 : 7 5 7 - 7 6 5 .

5 ) Y u D , X i n g G , N i e P , Z h a n g X a n d S t e v e S h e n G． M u l t i d i m e n s i o n a l e s t h e t i c e v a l u a t i o n o f p a t i e n t s w i t h

S a r v e r D M． S o f t t i s s u e i m a g e s f r o m c e p h a l o g r a m s c o m p a r e d w i t h t h o s e f r o m a 3 D s u r f a c e a c q u i s i t i o n s y s t e m． A n g l e O r t h o d． 2 0 1 0 ; 8 0 : 5 8 - 6 4 .

7 ) M a t h i s A , L a s k i n D M , T u f e k c i E , C a r i c c o C a n d

L i n d a u e r S J． U p p e r L i p A s y m m e t r y D u r i n g S m i l i n g : A n A n a l y s i s U s i n g T h r e e - D i m e n s i o n a l I m a g e s． T u r k J O r t h o d． 2 0 1 8 ; 3 1 : 3 2 - 3 6 .

8 ) 角 町 鎮 男 , 蔵 原 慎 一 , 佐 々 木 匡 理 , 竹 之 下 康 治 , 樋

口 惣 , 堀 之 内 康 文 , 芦 塚 慈 美 , 首 藤 肇 , 白 砂 兼 光 ． 非 接 触 型 三 次 元 形 状 計 測 装 置 を 用 い た 下 顎 後 方 移 動 術 に よ る 顔 面 軟 組 織 の 三 次 元 的 形 状 変 化 の 解 析 ． 口 腔 誌 ． 2 0 0 9 ; 5 8 : 1 1 - 1 9 .

9 ) 加 納 浩 之 , 小 林 正 治 , 本 間 克 彦 , 寺 田 員 人 , 齊 藤

力 ．非 接 触 型 三 次 元 表 面 形 状 計 測 装 置 に よ る 上 下 顎 移 動 術 前 後 に お け る 中 顔 面 軟 組 織 形 態 の 変 化 の 検

討 : と く に 外 鼻 形 態 に つ い て ． 日 顎 変 形 誌 ．

2 0 0 4 ; 1 4 : 1 - 1 0 .

1 0 ) B r o a d b e n t B． A n e w X - r a y t e c h n i q u e a n d i t s a p p l i c a t i o n t o o r t h o d o n t i a． A n g l e O r t h o d． 1 9 3 1 ; 1 : 4 5 - 6 6 .

1 1 ) S t e i n e r C C． C e p h a l o m e t r i c s f o r y o u a n d m e． A m J O r t h o d． 1 9 5 3 ; 3 9 : 7 2 9 - 7 5 5 .

1 2 ) C e v i d a n e s L H , H e y m a n n G , C o r n e l i s M A , D e C l e r c k H J a n d T u l l o c h J F．S u p e r i m p o s i t i o n o f 3 - d i m e n s i o n a l c o n e - b e a m c o m p u t e d t o m o g r a p h y m o d e l s o f g r o w i n g

p a t i e n t s． A m J O r t h o d D e n t o f a c i a l O r t h o p． 2 0 0 9 ; 1 3 6 : 9 4 - 9 9 .

1 3 ) C o d a r i M , C a f f i n i M , T a r t a g l i a G M , S f o r z a C a n d B a s e l l i G． C o m p u t e r - a i d e d c e p h a l o m e t r i c l a n d m a r k a n n o t a t i o n f o r C B C T d a t a． I n t J C o m p u t A s s i s t R a d i o l S u r g． 2 0 1 7 ; 1 2 : 1 1 3 - 1 2 1 .

1 4 ) Z h a n g D , W a n g S , L i J a n d Z h o u Y． N o v e l m e t h o d o f c o n s t r u c t i n g a s t a b l e r e f e r e n c e f r a m e f o r

3 - d i m e n s i o n a l c e p h a l o m e t r i c a n a l y s i s． A m J O r t h o d D e n t o f a c i a l O r t h o p． 2 0 1 8 ; 1 5 4 : 3 9 7 - 4 0 4 .

1 5 ) 立 木 千 恵 , 松 村 栄 治 , 西 井 康 , 根 津 崇 , 野 嶋 邦

彦 , 高 木 多 加 志 , 末 石 研 二 ． 下 顎 歯 列 正 中 と 下 顎 骨 正 中 の 不 一 致 が み ら れ た 顔 面 非 対 称 の 長 期 症 例 ． 日 顎 変 形 誌 ． 2 0 1 2 ; 2 2 : 2 2 8 - 2 3 7 .

1 6 ) N i s h i i Y, N o j i m a K , T a k a n e Y a n d I s s h i k i Y．

I n t e g r a t i o n o f t h e m a x i l l o f a c i a l t h r e e - d i m e n s i o n a l C T i m a g e a n d t h e t h r e e - d i m e n s i o n a l d e n t a l s u r f a c e i m a g e． O r t h o d W a v e s． 1 9 9 8 ; 5 7 : 1 8 9 - 1 9 4 .

1 7 ) U e c h i J , T s u j i Y, K o n n o M , H a y a s h i K , S h i b a t a T , N a k a y a m a E a n d M i z o g u c h i I． G e n e r a t i o n o f v i r t u a l m o d e l s f o r p l a n n i n g o r t h o g n a t h i c s u r g e r y u s i n g a

a n a t o m i c a l s t r u c t u r e c o n s t r a i n t f o r a s s e s s i n g

l o c o r e g i o n a l t h e r a p y o f h e p a t o c e l l u l a r c a r c i n o m a． C o m p u t M e d I m a g i n g G r a p h． 2 0 1 5 ; 4 5 : 7 5 - 8 3 .

1 9 ) 三 條 恵 介 , 大 塚 雄 一 郎 , 品 川 令 , 富 田 至 保 , 箕 田

碧 , 長 谷 川 尚 哉 , 須 田 直 人 ． 精 度 の 高 い 歯 列 画 像 を 有 す る 三 次 元 顎 顔 面 頭 蓋 画 像 の 再 構 成 ． 日 顎 変 形 誌 ． 2 0 1 5 ; 2 5 : 2 0 7 - 2 1 7 .

2 0 ) 向 井 陽 祐 ． 顔 面 マ ー キ ン グ を 用 い た 顔 軟 組 織 三 次

元 画 像 計 測 法 の 確 立 ． 岐 阜 歯 科 学 会 雑 誌 ． 2 0 0 9 ; 3 6 : 1 - 1 1 .

2 1 ) W a n g S , L i H , Z o u B a n d Z h a n g W． A n o v e l

c o n t o u r - b a s e d r e g i s t r a t i o n o f l a t e r a l c e p h a l o g r a m a n d p r o f i l e p h o t o g r a p h．C o m p u t M e d I m a g i n g G r a p h． 2 0 1 8 ; 6 3 : 9 - 2 3 .

2 2 ) M a a l T J , V e r h a m m e L M , v a n L o o n B , P l o o i j J M , R a n g e l F A , K h o A , B r o n k h o r s t E M a n d B e r g e S J． V a r i a t i o n o f t h e f a c e i n r e s t u s i n g 3 D

s t e r e o p h o t o g r a m m e t r y． I n t J O r a l M a x i l l o f a c S u r g． 2 0 1 1 ; 4 0 : 1 2 5 2 - 1 2 5 7 .

2 3 ) J o g a k i C , T o m e W , K u r o y a n a g i F a n d K i t a i N． A t h r e e - d i m e n s i o n a l m e t h o d f o r e v a l u a t i n g c h a n g e s i n l i p m o r p h o l o g y f o l l o w i n g c o r r e c t i o n o f f u n c t i o n a l a n t e r i o r c r o s s b i t e． O r t h o d o n t i c W a v e s．

2 0 1 7 ; 7 6 : 2 2 6 - 2 3 1 .

2 4 ) P r o f f i t W R , W h i t e R P a n d S a r v e r D M． C o n t e m p o r a r y

t r e a t m e n t o f d e n t o f a c i a l d e f o r m i t y：M o s b y Y e a r B o o k I n c .； 2 0 0 7： 1 7 2 - 2 4 4．