顔面加齢の評価のための画像解析手法の開発：
主観的感覚的評価から客観的定量的評価へ
国際医療福祉大学三田病院放射線診断センター

奥田逸子

Facial aging is caused not only by age-related changes in the skin, but also by changes in muscles, subcutaneous soft
tissues, and adipose tissues. Gravitational effects also affect to the aging appearance. CT and MRI allow the depiction of thestate of those facial structures. We focused on the gravity and evaluated the gravitational effect to the facial appearance. Our
diagnostic imaging analysis based on the degree of sagging can be used as an objective evaluation of the state of the face andis useful to the elucidation of the mechanism for facial aging process. Furthermore, it will contribute to the development of
the facial anti-aging prostheses and the technical application to the police scientific criminal investigation.

１．緒言

抗加齢（アンチエイジング）や美容への関心は、高齢化社会になるにつれてますます高まっている。そのための美容施術の発展・発達は多くの精神的満足をもたらすと同時にその効果に対する期待値も高まっている。現在のところ顔面加齢の評価は、容貌の衰え、皮膚のたるみ、あるいは、図１

口角の下垂など、主に視覚的かつ主観的な評価などでしばしば行われている。顔面加齢に対する客観的な評価法は確立しておらず、抗加齢・美容医学のエビデンスは十分とはいえない状況である。
今日の高度に発展した多列CT装置であるMultidetectorrow CT（MDCT） な ら び に 高 磁 場 の 3 . 0 -T Magnetic

三次元CT画像 ：若年者と高齢者の容貌
左：20歳代、右：70歳代

CT画像データは多くの解剖学的情報を含んでおり、３次元画像を構築することで、若さや老いの容貌を立体的、かつ、リアルに描出することができる。右では目袋、ゴルゴライン、頬の下垂、鼻唇溝（ほうれい線）やマリオネットラインの深化などの加齢性変化が明瞭に描出されている。

resonance imaging（MRI）装置の普及と画像解析技術の進

２．対象および方法

歩によって、高精度で詳細な三次元画像を容易に作成することが可能となり、疾患の診断だけでなく、体表や体内の状態を立体的に確認することが可能となった

1 - 3）。我々は、

本研究は国際医療福祉大学三田病院の臨床試験審査委員会（Institutional Review Board：IRB）にて承認を受け施行

これらの高度に進んだ画像診断法を抗加齢・美容医学と結した。顔面加齢の大きな要因の一つである重力による頬のびつけ、顔面加齢の客観的評価法の確立を試みた。CT・下垂に着目し、本研究をデザインした。

MRI の画像データは多くの解剖学的情報を含んでおり、3次元画像を構築することで、若さや老いの容貌を立体的、2 . 1．対

象かつ、リアルに捉えることが可能である（図 1）。さらに、対象は 20 歳以上の成人である。以下の被検者は除外した。

断面表示することで、容貌と内部の解剖学的関係を描出す

ⅰ．顔面の表在性構造に影響を及ぼす外傷性変化があるることができる。そこで、重力荷重が中顔面に及ぼす影響被検者に着目し、たるみによる容貌変化の要因を画像解剖学的にⅱ．妊娠および妊娠の可能性がある被検者評価した。

ⅲ．閉所恐怖症を有する被検者選定基準に基づき、14 症例の被検者を登録した。その内訳は男性 6 名、女性 8 名で、平均年齢は 41 . 9 ± 7 . 1 歳であった。
Development of the imaging analysis
method for the facial aging: Establish of
the objective evaluation method
Itsuko Okuda, MD, PhD
Department of Diagnostic Radiology,
International University of Health andWelfare, Mita Hospital2 . 2．使用機器および撮像法
多列 CT 装置（Aquilion ONE または Aquillion 64 , キヤノンメディカルシステムズ株式会社製 , 日本）を使用し、顔面を中心に撮像した。撮像条件は管電圧 120 kVp、管電流− 130 −顔面加齢の評価のための画像解析手法の開発：主観的感覚的評価から客観的定量的評価へ

150 - 200 mA、撮像スライス厚 0 . 5 mm、関心領域（Fieldするために、正面像および側面像の 3 次元画像を作成し、of view: FOV）
は 18 - 20 cm である。最初に仰臥位（体位 A）

頬の最も高い点を検出した。重力荷重による基準点の移動にて顔面を撮像した。次に顔面に重力を荷重し、たるみを方向を観察し、基準点 A - 基準点 B の移動距離を計測した。

顕在化するように体位を変換（体位 B）し撮像した。得られ距離の計測は水平方向と垂直方向の計測も行った。さらに、た 画 像 デ ー タ は Digital Imaging and COmmunication in

基準点の移動距離と年齢との相関を評価した。

Medicine（DICOM）
規格にて画像保存した。

c．頬骨部脂肪体の厚み（Malar mount）の変化（図３）
基準 B のレベルの横断像を参照し、基準 B と同じレベル２. 3．画像解析法の体位 A の横断像を選択し、基準 Aʼ とした。上顎骨前縁DICOM 画像を画像解析ソフトウェア（ZioCube, ザイオと皮膚表面の距離を Malar mount と定義し、基準 Aʼ と基ソフト株式会社 , 東京）がインストールされた専用パソコ

準 B の横断像にて Malar mount の厚みを計測した。厚みンに転送し、画像の解析を行った。3 次元画像を作成するの変化と年齢との相関を評価した。

とともに、以下の項目について解析した。合わせて、それ３．結らの結果と年齢との関係を分析した。

果

３-a. 重力荷重による容貌変化

a．重力荷重による容貌変化
重力荷重前の体位 A で撮像した 3 次元画像の容貌と重力体位 A と体位 B の 3 次元画像で認める容貌を比較した結荷重を行った体位 B で撮像した 3 次元画像の容貌を比較し、

果、MI 11 例、SI 3 例、NC 0 例、D 0 例であった。変化

見た目のエイジングレベルの変化を観察した。の程度に個人差があったが、14 例の全例で容貌変化を認・顕著に増加（markedly increased：MI）めた。重力荷重によって、見た目のエイジングレベルが上・軽度増加（slightly increased：SI）昇していた。MI の平均年齢は 46 . 0 歳、SI の平均年齢は・変化なし（not changed：NC）

26 . 0 歳であった。すなわち、若年者は重力荷重を行って・減少（decreased：D）

も容貌変化は少ないが、年配者では重力の影響による容貌b．頬骨部脂肪体の頂部（Malar top）の移動方向と移動距変化が顕著であった。

離（図 2）
体位 A において、頬が最も高い部位を Malar top とし基３-b. Malar Top の移動方向と移動距離（図 4）準 A を設定した。次に、体位 B における Malar top を基準重力荷重による Malar top の変化として、基準点 A に対B とし設定した。このとき、基準 A および B を正確に決定

し基準点 B は 14 例全例で内尾側に移動することが確認さ

図２

Malar topの移動方向と移動距離の計測法

顔面の正面像と側面像の３次元画像を作成し、頬の最も高い位置を検出し、基準点であるMalar topを決定した。重力荷重前の基準点Aと重力荷重後の基準点Bの距離を計測するとともに、水平方向と垂直方向を計測した。

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コスメトロジー研究報告 Vol.26, 2018

図３

Malar mountの変化の計測法

重力荷重によって軟部の形状が変化しているが、顔面骨の形状が同じであることから同一レベルであることが分かる。基準Bと同一レベルの体位Aの横断像の頬頂部を基準A’ とした。
上顎骨前縁に接する補助線１を引き、それと平行な皮膚の接線を補助線2とした。補助線1と補助線2の間に垂線を引き、補助線1−補助線2の距離をMalar mountと定義した。基準A’と基準Bの横断像にてMalar mountの厚みを計測した。

図４

Malar Topの移動方向と移動距離

灰色枠内の左右は同一人物である。重力荷重によってたるみは増強し、見た目のエイジングレベルが増加している。14例全例で基準点Aに対し基準点Bは内側下方に位置している。
移動距離の平均は24 . 3±4 . 79 mmである。

れた。Malar Top の移動距離の平均は 24 . 3 ± 4 . 79 mm で厚みの変化と年齢の相関は r= 0 . 72（P< 0 . 01）であった。

あった。内側に平均 13 . 3 ± 1 . 37 mm、尾側には平均 20 . 1４．考± 5 . 55 mm と移動した。Malar top の移動距離と年齢の相関は r= 0 . 69（P< 0 . 01）であった。

察

近年のコンピュータの進歩の恩恵を受け、画像診断装置および画像解析装置は著しい発展を遂げた。CT は物質の３-c.

Malar mount の厚みの変化（図 5）

X 線吸収差を利用し、構造物を画像化する画像診断装置で体位 A および体位 B の横断像において、同一レベルのある 4 , 5）。1989 年にヘリカル CT が登壇して以来、CT はさ

Malar mount の厚みは、基準 Aʼ では平均 15 . 4 ± 2 . 27 mm、らに進化発展してきた6）。今日の診療現場ではMultidetector-

基準 B では平均 19 . 9 ± 3 . 22 mm であった。重力を荷重すrow CT（MDCT）が一般的に使用されている。MDCT はることで Malar mount の厚みは有意に増加した（P< 0 . 01）。

複数のＸ線検出器が配列されており、Ｘ線管球が体周囲を− 132 −顔面加齢の評価のための画像解析手法の開発：主観的感覚的評価から客観的定量的評価へ

本研究では、最初に重力が加齢容貌を促進させるか否かを検証した。重力荷重した容貌と非荷重の容貌を比較すると、14 例全例で重力荷重を受けた容貌の見た目のエイジングレベルは上昇していた。とくに、高齢者ほど加齢容貌が顕著に現れた。次に、この結果に基づき中顔面の形態変化を分析した。エイジングレベルを上昇させた形態的変化として頬頂部の移動と厚みの変化が確認された。具体的には、頬頂部は平均 20 . 1±5 . 55 mm と下垂するだけでなく、内側に平均 13 . 3±1 . 37 mm と偏移していた。さらに、下垂 し た 頬 の 厚 み は 平 均 15 . 4±2 . 27 mm か ら 平 均 19 . 9 ±3 . 22 mm に増加しており、下垂した頬の厚みが明らかに増加することが確認された。これらの変化は年齢との関連性が高いとの結果を得た。
図５3 次元 CT 画像とともに横断画で顔面の皮下構造を観察

Malar mountの厚みの変化

すると、これらの中顔面の解剖学的要因として皮下脂肪織重力荷重前の基準点A’のMalar mountの厚みの平均15 . 4±2 . 27 mmで あ る。 重 力 荷 重 後 のMalarmountの厚みは14例全例で増加した。基準点Bは平均19 . 9±3 . 22 mmとMalar mountの厚みは統計学的に有意に増加した（P < 0 . 01）。の形態変化が主として認められた。表面の皮膚形状や脂肪織内を走行する表情筋の位置も変動していたが、これらの変化は脂肪織の位置移動に伴う変化と考えられた。興味深いことに、頬の内側に位置する鼻唇溝（ほうれい線）はそれ自体に厚みの変化はなく、頬の下垂と厚みの増強が鼻唇溝の深化を強調していた。

１回転する間に複数の画像を一度で撮像できる。Ｘ線管球本研究において、重力荷重による疑似的な加齢性変化をは連続的に高速回転しており、短時間で広範囲を撮像する顔面に誘発し、その変化を CT で評価した。症例数が少なことが可能である。そのため、MDCT は容積情報を有すいにも関わらず、加齢とともに頬頂部は内尾側に下垂し、る薄く鮮明な画像を短時間で多量に収集でき、任意断面の下垂した頬厚が増加することが確認でき、それらが加齢容画像や 3 次元画像の作成が可能になった。同時に、コンピ貌をまねくことを実証したといえる。さらに、加齢容貌のュータの進歩によって画像解析装置の機能も向上し、3 次

解剖学的要因の一部を明らかにすることができた。今後、

元 CT 画像の作成が容易になった。画像解析装置を用いる症例数の増加による知見の蓄積を図りたいと考える。と、様々な表示条件の三次元画像を作成できる。Volume５．まとめ

rendering とは容積画像データから三次元画像を作成する方法である（図 1）。さらに、CT 画像はコンピュータによ

今日の進歩した画像診断学的技術や評価法は加齢に関与る計算画像であることから、三次元画像を部分的に切り取する解剖学的構造物を可視化し、高い客観性を有する。顔ると、目的とする内部構造物が描出される。顔面の場合、面加齢のメカニズムを解析するための有用な手段であり、1 回の検査で約 300 枚の画像データが収集でき、高精細で抗加齢・美容医学に対し科学的エビデンスの構築に貢献す詳細な画像情報が大量に含まれている。加齢に関わる解剖る。さらに、本手法を普及させることで抗加齢化粧品や美学的情報を引き出すことで、加齢容貌およびその内部構造容施術法の開発、加齢顔画像作成等の警察の鑑識捜査へのを評価可能である。しかし、現在の問題点は加齢の評価法技術応用など、社会的にも貢献すると考えられる。本研究が標準化されておらず、客観的評価法が確立していないこによって得られた成果は関連領域の多くの研究者に積極的とである。に広く発信していきたいと考える。

加齢による容貌変化は皮膚の老化に加え、皮下の加齢性変化も関与する 7）。皮下の解剖学的構造物には表情筋や筋謝

辞膜、脂肪織、骨などがある 8）。これらの構造物の加齢性変本研究を行うにあたり、ご支援を賜りました公益財団法化が複合的に積載されることによって、年齢とともに容貌人コスメトロジー研究振興財団に深く御礼申し上げます。

変化が生じてくる。さらに、重力が加齢容貌に対して促進

本研究の継続がコスメトロジーの進歩と発展の一助になる方向に働き、たるみが増強されるとされる 7）。今回、我々と幸いです。

は顔面に重力を荷重することで、疑似的に加齢性変化を促進させ、中顔面の容貌変化について客観的評価を試みた。

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コスメトロジー研究報告 Vol.26, 2018

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