3Dモーフォメトリーは小児がん患者の顔分析を支援します

3D morphometry aids facial analysis of individuals with a childhood cancer.

• Saskia M J Hopman
• Johannes H M Merks
• Michael Suttie
• Raoul C M Hennekam
• Peter Hammond

抄録

幼少期にがんに罹患した患者群では、これまでに形態異常のパターンが異なることが明らかにされていた。本研究では、3次元形状解析の付加価値を検討した。主に、小児がん経験者の顔面全体の形態異常が対照者に比べて有意に大きいことを、客観的かつ定量的に示した。また、顔の両側に定義されたカスタマイズされた切断されたパッチで構成される、より局所的なマラール領域についても、同じアプローチで同様の格差を検出できることを実証した。さらに、元の顔面と鏡面形状を比較することで、患者グループの顔面非対称性が対照群に比べて有意に大きいことを確認した。これらの結果はいずれも、手動で撮影した測定値や2D写真画像に注釈を付けたランドマークから得られた測定値に基づく分析で使用されるような単純な線形や角度特性では検出できない表面形状の違いを利用したものである。我々は、比較的小規模な異種患者グループの3D形態測定分析により、従来の臨床的アプローチや人間学的アプローチでは客観的に識別したり定量化したりするには微妙すぎたり、幾何学的に複雑すぎたりする、典型的な発育途上の個体との顔の形状の違いをより明確にすることができると結論付けた。

A group of patients who had cancer as a child were previously found to have distinct patterns of morphological abnormalities. In this study, we investigated the added value of 3D shape analysis to characterize their facial morphology. Primarily, we showed in an objective and quantitative manner that the overall facial dysmorphism of the individuals who had had a childhood cancer was significantly greater than that of the controls. We also demonstrated how the same approach can be used to detect a similar disparity for a more localized malar region comprising customized disconnected patches defined on both sides of the face. In addition, by comparing original face surfaces to their mirrored forms, we confirmed that the patient group had significantly greater facial asymmetry than the controls. Each of these results made use of surface shape differences not detectable by simple linear or angular characteristics as might be used in analyses based on measures captured manually or derived from landmarks annotating 2D photographic images. We conclude that 3D morphometric analysis of a relatively small heterogeneous patient group can further delineate face shape differences from typically developing individuals that are too subtle or geometrically complex to identify or quantify objectively with conventional clinical and anthropometric approaches. © 2016 Wiley Periodicals, Inc.

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