実体模型操作と三次元画像表示の統合による顎矯正手術シミュレーションシステム－仮想X線画像生成による術後評価

摘要

本稿では，下顎骨切り術に伴う下顎骨と咬合状態の変化を同時に把握し，最適な位置決めを実現するための外科矯正手術支援システムを提案する．実体歯列模型を操作して最適な咬合位置を決める歯列模型操作部と，同時に実時間表示される骨格3次元CT像（3次元画像表示部）を統合することで，骨格形態と咬合状態の改善を考慮した下顎の位置·姿勢を決定することを可能とした．実体模型の物理的な操作と仮想的な3次元画像表示を融合することにより，複合現実感を伴う手術シミュレーションシステムを構築し，外科医と矯正医の間で最適な手術計画を立案するためのコミュニケーションを支援する．また，術後予測結果の3次元画像から2次元のX線投影像を仮想的に生成することで，臨床データが豊富な2次元標準顎形態との比較を行うことのできる手法を提案する。 実際の手術対象症例に対しての適用実験を行い，提案システムの有用性を示した．