非接触型三次元曲面形状計測装置による顔面模型の検討

抄録

顎変形症患者の外科的矯正治療を行うにあたって, 患者の顔貌を客観的に把握して手術術式を選択するために顔面模型を作製し, それを診断の補助として用いている. しかし, 印象法によって作製された顔面模型は, 圧迫の影響による変形で必ずしも生体のあるがままの形態を表現しているとは考えられないが, その実態は明らかではない. 一方, 工業界では非接触の形状計測が実用段階に入ってきているので, 今回, これを用いて顔面の計測を行うとともに顔面模型を作製して印象採得時の変形を検討した. 被験者6名の顔面模型を作製し, 模型と生体の両者を非接触型三次元曲面形状計測装置によって三次元的にそれぞれ形態計測した. 得られた両者の三次元データのうち, 一方をパーソナルコンピュータ上で最小自乗法を用いて両者が最もフィットする位置ヘ座標変換し, 6対のデータを評価した. すなわち, コンピュータグラフィックを用いて接触距離の大きさに応じて16色の疑似カラー表示で表現した. 印象法により作製した顔面模型と直接, 生体を非接触状態で計測したデータを比較することにより, 印象時の圧迫の影響を視覚的に観察することができた. また, 圧迫を強く受ける部位は, 左右鼻翼から下顎角にかけての部分であった.
　以上のことから, 印象法により作製した顔面模型では皮下組織の厚い部分での変形が大きく, 外科的矯正治療の分野では印象法による顔面模型作製よりも非接触三次元曲面形状計測法のほうが有効であることが示唆された.