ヒト下顎骨梁における骨の厚さの分布-CBCTを用いた研究

Distribution of bone thickness in the human mandibular ramus - a CBCT-based study.

• K Kronseder
• C Runte
• J Kleinheinz
• S Jung
• D Dirksen

抄録

背景:

ヒトの下顎骨梁の骨厚は、下顎手術において重要なパラメータである。本研究の目的は、二皮質骨の厚さ、隆起部の寸法、および舌骨の位置を系統的に測定することであった。測定値は、患者のパラメータとの有意な相関関係が確認された。

BACKGROUND: The bone thickness of the human mandibular ramus is an important parameter in mandibular surgeries. The aim of this study was to systematically measure the bicortical bone thickness, the ramus dimensions and the position of the lingula. The measurements were tested on significant correlations to the patients' parameters.

方法:

CBCTスキャンに基づいて、150のラミが3Dポリゴン面として再構築されました。骨厚測定ポイントをマークし、異なる大あごでの測定値間の比較可能性を達成するために、解剖学的グリッドをラミの表面に適合させました。骨の厚さ、隆起部の高さ、隆起部の幅、およびゴニオン角が測定されました。これらのパラメータを用いてクラスター分析を行い、解剖学的に類似した臨床的に関連性のあるグループを同定した。

METHODS: Based on CBCT scans 150 rami were reconstructed as 3D polygon surfaces. An anatomical grid was adapted to the ramus surface to mark the bone thickness measurement points and to achieve comparability between the measurements on different mandibles. The bone thickness, ramus height, ramus width and the gonion angle were measured. A cluster analysis was performed with these parameters to identify clinically relevant groups with anatomical similarities.

結果:

骨厚の中央値分布を計算し、擬似カラーマップで可視化した。その結果、平均隆起高さは44.78mm、平均幅は31.31mm、平均ゴニオン角は124.8°であった。舌骨から背側接骨までの平均距離は全幅の53％、尾側接骨までの距離は全高の65％であった。また、骨の厚さと隆起部の割合との間には有意な相関関係が認められた。年齢と性別は平均骨厚に有意な影響を与えなかった。測定されたramiは、クラスター分析により2つのグループに分けることができた。

RESULTS: The median distribution of the bone thickness was calculated and visualized in a pseudo-colour map. The mean ramus height was 44.78 mm, the mean width was 31.31 mm and the mean gonion angle was 124.8°. The average distance from the lingula to the dorsal tangent was 53% of the total width and its distance to the caudal tangent was 65% of the total height. Significant correlations between the bone thickness and the ramus proportions could be identified. Age and sex had no significant influence on the mean bone thickness. The measured rami could be divided into two groups by cluster analysis.

結論:

ヒトの下顎骨梁の寸法は、CBCTスキャンから3D再構築された表面モデルから決定することができます。解剖学的に配向されたグリッドを適用することで、測定値を比較することができます。クラスター分析により、骨厚の分布や形状が異なる2つのグループを区別することができ、骨合成システムの最適化や、異なるramus形態への適応精度の向上に役立てることができました。

CONCLUSION: The dimensions of the human mandibular ramus can be determined from 3D reconstructed surface models from CBCT scans. Measurements could be made comparable by applying an anatomically oriented grid. A cluster analysis allowed the differentiation of two groups with different bone thickness distributions and geometries, which can be used for the optimization of osteosynthesis systems and their precision of adaptation to different ramus morphologies.