顎矯正手術における口腔内X線CTシステム

  顎矯正手術における手術位置の決定は.従来.顎顔面領域のプレーンX線検査によって行われてきましたが.従来のX線検査では2次元の情報しか得られず.画像は重なり.拡大率や歪みも様々で.顎の立体像.特に断面状況を提供することが困難でした。 当院では2008年にDCT(Dental Computer Tomography)を導入した10。 これをもとに.両顎矯正術前患者20例に対してルーチンにDCTを行い.現在.矯正術におけるDCTの適用についてまとめ.分析を行っている。
  1.データおよび方法
  術前の顎矯正患者は20名で.男性8名.女性12名.年齢は17-33歳.平均年齢は23.5歳であった。 全例に術前に矯正用メタルブラケットとワイヤーアーチによる矯正治療を行い,術前に表面断層撮影,頭蓋正面および側面X線写真の位置決めを行い,翼突顎連合高や下顎骨の位置など顎の解剖学的重要構造をルーチンに観察しました. 上顎内側壁骨切り術の深さを最初に特定するために.外側セファロ画像のスケーリングに従って錐体孔縁から上顎中臼歯遠位根までの距離を口蓋面に沿って測定しました。
  患者は座位で85 kV.8 mA.24秒連続露光.電球管周波数36 kHzでスキャンされた。 36kHz.層厚0.1~0.3mm.画像再構成時間180s.検出器とX線焦点間の距離770.0mm。
  データは.ステレオピクセルサイズ270M.ボクセルサイズ0.2mm×0.2mm×0.2mmのアモルファスシリコンフラットパネルディテクタ(FPD)を用いて取得し.最後に上顎と下顎の3D再構成画像.標準コロナル.サジタル.アキシャルビュー.マルチプラナー再構成ビュー.シリアル縦断.任意断面ビューを撮影しました。 画像処理ツールを使って下顎神経管の編集.測定.色付けを行い.重要な解剖学的構造の位置を確認しました。 測定値は実際の距離と同じに設定され.錐体孔の縁から翼口蓋管までの距離を断面画像上で正確に測定することができます。
  上顎Le Fort I骨折を下げた後.直視下で錐体孔縁から下行口蓋動脈までの距離をスチール定規で測定し.下顎上行枝の矢状分割骨切り後.内側・外側骨板分割後の下歯槽血管神経の露出と損傷を観察し.矯正顎の解剖学的重要部位の測定と局在を従来のX線写真とDCT画像で分析・比較検討した。 顎骨バイタル解剖学的領域の精度を従来のレントゲン写真と比較した結果.顎骨バイタル解剖学的領域の精度が高いことがわかった。 錐体部孔縁から口蓋下行動脈までのDCT測定値と実際の術中値との差を統計的に分析した。
  2.実績
  DCT画像誘導下で行った両顎矯正手術では.口蓋下行動脈や下歯槽管・神経の術中損傷は1例.偶発的な骨折は1例であった。 歯に矯正用の金属ブラケットやワイヤーアーチがあるため.歯列部にはアーチファクトが残っていましたが.重要な解剖学的構造の正確な位置特定には影響しませんでした。
  上顎矯正手術の術前検査において.従来の位置決め式側面セファロX線写真と湾曲断層撮影フィルムを併用すると.上顎第三大臼歯の先端位置と翼状顎骨結合の把握はできますが.上顎の後壁骨や口蓋下動脈を正確に特定することはできません。 横方向のDCT検査では.上顎後壁の角度や厚み.上顎内側壁の厚み.翼口蓋管の位置などを明確に示すことができます。 この道具を使うことで.錐体孔縁から翼口蓋管までの距離を正確に測定し.下行口蓋動脈の位置を特定することができます。
  統計の結果.錐体孔縁から翼口蓋管までの距離のDCT測定値と実際の臨床測定値との差は1~2mmで有意差はないが.側面セファロ測定値と実際の臨床測定値との差は1~4mmで男女間に有意差があることがわかった。 矢状方向のDCT検査では.翼顎接合部の観察が可能ですが.3D再構成後の局所的な骨密度の影響や軟部組織の影響等により.3D再構成画像では翼顎接合部の鮮明度が悪く.局所的な翼顎接合部の上下点の正確な位置がわからない患者もいます。
  下顎骨矯正手術の術前検査において.従来の位置決めセファロ側面X線写真と湾曲断層撮影を併用することにより.下顎骨の口蓋と顎孔の位置.下顎管開口部とS状溝との距離.下顎管と第三大臼歯の二次元的関係.下顎管内のコースが正確に特定することができます。 一方.DCT画像は.下顎管をシェーディングした後.異なる断面で下顎内の頬舌側位置を特定し.連続縦断図を用いて部位ごとの骨海綿体密度の割合を観察し.偶発的な骨折を回避するために使用されます。 下顎舌骨溝周辺の解剖学的パターンと下顎上顎の海綿骨密度分布を断層像と3次元再構築像で観察した。
  3.ディスカッション
  上顎 Le Fort I 骨切り術のポイントは.下行口蓋動脈の損傷を避けることと.上顎壁.特に翼状顎骨接合部.上顎内側壁.後壁を正確に切削することである。 現在の臨床的位置づけは.湾曲断層撮影と側面セファロフィルムにより.翼顎接合部の上下の位置を確認するものです。 外科的骨切り術の深さも.これまでの経験を踏まえて決定します。 国内研究での錐体孔縁から翼口蓋管までの平均距離は35.25mm.頬骨歯槽堤から翼口蓋結合までの平均距離は25.47mmであった[1]。 海外の研究では.孔縁から翼口蓋管までの距離は.男性で平均38.4mm(34-42mm).女性で平均34.6mm(28-43mm)であった。
  骨切りが浅すぎると.骨接合部が多く残り.上顎後壁の高位骨折や力の伝達が悪くなり.眼症状を引き起こすことがあり.深すぎると下行口蓋動脈を損傷したり翼状板を破り.出血などの重篤な合併症を引き起こすことがあるためです。 ごく少数ではあるが.上顎後壁が厚く.骨折の下降が困難となり.術中・術後の合併症が重篤化することが報告されている[3]。 本研究では.DCT装置のCT断層撮影機能を用いて.上顎の後壁と内壁の厚さ.上顎洞分離.上顎高位障害歯の位置.鼻中隔の偏位を観察し.投影対象物と1:1の比率で.実測できる良好な計測機能との組み合わせにより.翼状孔の縁から.術前位置決めを行うことができた。 の距離です。
  下行口蓋動脈は翼顎裂から口蓋垂孔に向かって斜め下方に走っているため.梨状孔の縁から翼口蓋管までの距離は水平骨切り線の高さによって変化します。 上顎低形成に続発する口唇口蓋裂の患者さんでは.DCTにより歯槽堤裂.口蓋骨裂.過去の骨移植を把握することができ.手術計画立案のより詳細な根拠とすることができます。 しかし.3D再構成後の局所的な骨密度の影響や軟部組織の影響などの要因により.患者さんによっては3D再構成画像で翼状顎骨の接続部がうまく表現できない場合があります。
  矢状分割下顎骨骨切り術の重要な合併症として下歯槽血管・神経の損傷があります。 矢状分割下顎骨骨切り術後の下歯槽神経機能障害の発生率は54%~100%と文献的に報告されており[4].その多くは術後3~6ヶ月で回復する一時的神経損傷ですが.永久神経損傷が残ることもあるようです。 近年.技術や器具の向上にもかかわらず.約20%の患者さんでは下顎管と骨の外板との間に骨棘がなく.これらの患者さんの下歯槽神経は非常に傷つきやすく.矢状分割骨切り術の相対的禁忌とさえ見られていることが分かっています。 そのためには.患者さん一人ひとりの解剖学的特徴に合わせた.人間を中心とした外科手術をより正確に.完璧に行うことが必要です。
  DCT画像は.下顎神経管の着色.局所的な断層解剖により下顎神経管の層ごとの構造を可視化し.各部位の下顎神経管の頬側位置を明確に示すことができ.術者が手術中に神経血管損傷を避けるべきことを示唆しています。 CT検査により.下顎前突の患者さんでは下顎上行枝が健常者に比べて細く.骨棘の比率や骨棘の分布の位置や種類も健常者と大きく異なることが分かっています。
  本研究では.DCT断面画像を用いて.下顎骨上行枝領域の骨棘の分布を観察し.水平骨切り線の深さと位置を特定し.上行枝骨切り分割後の後縁切断位置を予測することで.偶発的骨折を回避することができる。 下顎骨上行枝が未発達で牽引骨形成が必要な短半顔症やアンキローシスなどの特殊な症例では.DCT画像は牽引骨形成のための骨切りガイダンスとなり.また個々の牽引装置を設定するための重要なガイダンスとなります。
  DCTイメージングシステムは.コーン型CT(CBCT)とフラットパネルセンサーを組み合わせたもので.3次元再構成と3次元イメージングを可能にし.異なる角度からの立体視と真の意味での3次元画像の同時調整を可能にします。 CBCTは.従来のCTと比較して.特定の診断部位や頭蓋顔面全体をスキャンできる柔軟なスキャン範囲.投影物と実測値が1:1の高い画像精度.短いスキャン時間.低放射線量.通常の環境下では.75kV.8mA.24sで投影完了し.一般の湾曲体層装置の放射線量と同じであることが特徴である。 安全性と信頼性が高く.画像アーチファクトが低減され.ヘッドポジションの要件が低い。
  CBCTとスパイラルCTはいずれも体積スキャンで.CBCTは低エネルギーの円錐形のX線ビームを用い.センサーと同期して患者の周りを1週間から1週間弱回転させながらスキャンを行い.10秒から数十秒で撮影を完了します。 マルチレイヤースパイラルCTの画質は.ピッチ.露光パラメータ.再構成パラメータなど多くの要因に影響されますが.CBCTは正しい露光条件を選択するだけで.他に影響する要因がないため.安定した画質が得られるのです。
  DCTの使用は術前矯正検査において重要であるが.その画像システムには.術前矯正を受けるメタルブラケットやワイヤーアーチの患者において.歯列部にアーティファクトが現れるなど.考慮すべき固有の問題点が残っている。