画像モダリティとレジストレーション方法は，頭蓋顔面ナビゲーションの精度に影響するか？

/ /

日本語AIでPubMedを検索

PubMedの提供する医学論文データベースを日本語で検索できます。AI(Deep Learning)を活用した機械翻訳エンジンにより、精度高く日本語へ翻訳された論文をご参照いただけます。

J Oral Maxillofac Surg.2012 Sep;70(9):2165-73. S0278-2391(11)01400-5. doi: 10.1016/j.joms.2011.08.026.Epub 2011-11-12.

画像モダリティとレジストレーション方法は，頭蓋顔面ナビゲーションの精度に影響するか？

Do image modality and registration method influence the accuracy of craniofacial navigation?

Gerlig Widmann
Antoniette Zangerl
Peter Schullian
Martin Fasser
Wolfgang Puelacher
Reto Bale

PMID: 22079059 DOI: 10.1016/j.joms.2011.08.026.

抄録

目的:

コーンビームCT（CBCT）は，頭蓋顔面の画像診断にますます使用されるようになってきており，ナビゲーション手術の興味深い選択肢となり得る。本研究の目的は，CBCTにおけるさまざまなレジストレーション法の精度を，術中および診断用のマルチスライス・スパイラルCT（MSCT）と比較して評価することである。

PURPOSE: Cone-beam computed tomography (CBCT) is increasingly used in craniofacial imaging and may be an interesting option for navigated surgery. The purpose of this study was to evaluate the accuracy of various registration techniques in CBCT compared with intraoperative and diagnostic multislice spiral computed tomography (MSCT).

材料と方法:

2台のCBCT装置（KaVo 3D eXam, ILUMA）、術中用MSCT（Sensation Open）、および標準的な診断用MSCT（LightSpeed VCT）を用いて、ターゲットマーカーを付けた擬人化頭蓋骨ファントムの高解像度画像を取得した。光学式ナビゲーションシステムを用いたレジストレーションには、骨マーカー、レジストレーションテンプレート、外部レジストレーションフレームを使用した。Target registration errors (TREs)を評価し，SPSSで統計的に分析した（P < .05）。

MATERIALS AND METHODS: High-resolution images of an anthropomorphic skull phantom with target markers were obtained using 2 CBCT machines (KaVo 3D eXam, ILUMA), an intraoperative MSCT (Sensation Open), and the standard diagnostic MSCT (LightSpeed VCT). Bone markers, a registration template, and an external registration frame were used for registration with an optical-based navigation system. Target registration errors (TREs) were evaluated and statistically analyzed in SPSS (P < .05).

結果:

KaVo 3D eXam，ILUMA，Sensation Open，LightSpeed VCTのTREの平均±標準偏差は，それぞれ1.37±0.54，1.67±0.65，1.27±0.52，1.31±0.30mmであった。また，KaVo 3D eXamでは，MSCTと比較して有意な差は認められなかった。ILUMAでは、外部レジストレーションフレームをわずかに撮像しただけで、他のレジストレーション方法と比較して有意に高いTREを示した（P < 0.001）。2つのMSCTでは、登録方法の間に有意な差は見られなかった。

RESULTS: The mean ± standard deviation for overall TREs of the KaVo 3D eXam, ILUMA, Sensation Open, and LightSpeed VCT devices were 1.37 ± 0.54, 1.67 ± 0.65, 1.27 ± 0.52, and 1.31 ± 0.30 mm, respectively. The KaVo 3D eXam showed no significant differences compared with the MSCTs. The ILUMA imaged the external registration frame only marginally and showed significant higher TREs compared with the other registration methods (P < .001). In the 2 MSCTs, no significant differences between the registration methods were found.

おわりに:

CBCTと術中のMSCTは、標準的な診断用MSCTと同等のTREを示す可能性がある。骨マーカーはゴールドスタンダードである。レジストレーションテンプレートと外部レジストレーションフレームは貴重な代替手段である。外部レジストレーションフレームのみを使用する場合は、スキャンフィールドの広いCBCTを推奨する。

CONCLUSIONS: CBCT and intraoperative MSCT may show comparable TREs as standard diagnostic MSCT. Bone markers are the gold standard. Registration templates and external registration frames are valuable alternatives. When using only external registration frames, CBCTs with a large scan field are recommended.