歯周外科における新規薬剤の取り扱い指導における医用画像と3Dプリンティング技術の応用

Application of Medical Imaging and 3D Printing Technology in Teaching the Handling of Novel Medicine in Periodontal Surgery.

抄録

近年、歯周組織再生のための線維芽細胞増殖因子-2（FGF-2）製剤が歯周病治療に応用されることが多くなってきています。臨床経験の少ない研修歯科医にとって、歯周組織再生における従来の処置の指導に加え、新規薬剤の取り扱いに関する指導を充実させることが現在の課題である。本報告では、症例に応じた費用対効果の高い3次元（3D）模型を歯科医師の講義や歯周外科トレーニングに用いることについて述べる。教育訓練用として、術前と術後のコーンビームCT画像を重ね合わせ、術後の骨再生を立体的に観察することができるようにした。この画像をもとに3次元の解剖学的模型を作製した。骨膜や歯肉の再現には歯科技工用材料を使用した。3Dモデル1個あたりの製作時間は約2時間、1個あたりの製作費は約0.5ドルであった。これらの模型は、研修歯科医への講義や歯周外科手術のトレーニングに使用し、そのフィードバックを得ることができた。これらの3Dモデルを用いた外科手術トレーニングに対する研修医の反応は、概ね良好であった。FGF-2の使用は、歯周病治療における新たな方向性を示すものである。しかし、新しいということは、経験の浅い歯周病専門医にとっては、その適用と予後への影響についてトレーニングが必要であり、組織再生を目的とした従来の技術とは異なるものである。今回紹介した安価な3Dモデルは、研修医など経験の浅い歯科医師への指導に役立つ貴重なツールである。

Recently, fibroblast growth factor-2 (FGF-2) agents for periodontal tissue regeneration have been increasingly applied to the treatment of periodontal disease. Our current challenge for resident dentists with little clinical experience is to enhance instruction in the handling of new medicine in addition to teaching conventional procedures in periodontal tissue regeneration. This report describes using case-specific, cost-effective three-dimensional (3D) models for dentists' lectures and periodontal surgical training. As an educational and training aid, preoperative and postoperative cone-beam computed tomography images were superimposed to enable three-dimensional observation of postoperative bone regeneration. A three-dimensional anatomical model was fabricated based on these images. Dental laboratory materials were used to reproduce the periosteum and gum. The fabrication time per 3D model was about 2 hours and the cost per model was about $0.5. These models were used for lectures to resident dentists and periodontal surgery training, and their feedback was obtained. The resident's response to surgical training using these 3D models was generally positive. The use of FGF-2 represents a new direction in the treatment of periodontal disease. This being new, however, means that inexperienced periodontists require training in its application and how this will affect prognosis, as this will differ from that with more conventional techniques aimed at tissue regeneration. The low-cost 3D model presented in this report can be a valuable tool to help accomplish this in teaching inexperienced dentists, such as resident dentists.