(57)【要約】 【課題】レントゲン画像の歪みを補正するために必要なサイズ標準体をレントゲン画像上に写し込む簡便な方法を提供する。さらに、当該サイズ標準体の像を簡便かつ正確に指定し、長さ情報を正確に得るためのソフトウェアを提供する。【解決手段】 どのような患者にも使用できる板状またはトレイ状の基盤に、サイズ標準体を複数固定した撮影補助具を提供することにより、非常に簡便な作業でサイズ標準体が必要箇所に写り込んだレントゲン画像が得られる。さらに、このサイズ標準体の像を簡便かつ正確に指定できる方法を実現させ、必要部位の正確な長さ情報を容易に得ることができる。【選択図】 図３
2014076133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を透過させ、かつ、生体に無害である材料に、少なくとも１つ以上のサイズ標準体を固定した撮影補助具を使用することを特徴とする歯科用レントゲンの利用方法。
【請求項２】
前記サイズ標準体は、直径3mmの範囲の球体である請求項１に記載の歯科用レントゲンの利用方法。
【請求項３】
前記撮影補助具の基盤材料は、シリコン、ポリカーボネイト樹脂、ポリサルホン樹脂のいずれかである請求項１〜２に記載の歯科用レントゲンの利用方法。
【請求項４】
前記撮影補助具の形状は、長さ70mm〜160mm、幅10mm〜25mm、厚み4mm〜8mmの範囲に収まる板状体である請求項１〜３に記載の歯科用レントゲンの利用方法。
【請求項５】
前記撮影補助具の形状は、歯列に合わせた放物線型のトレイ状であって、かつ、当該撮影補助具には１〜７個のサイズ標準体を固定することを特徴とする請求項１〜３に記載の歯科用レントゲンの利用方法。
【請求項６】
コンピュータマウスのホイールボタンを回転させることにより、レントゲン画像の表示倍率を連続的に変更できる機能を有するソフトウェアを使用することを特徴とする歯科用レントゲンの利用方法。
【請求項７】
レントゲン画像上のサイズ標準体の像をクリックすると、自動的にその境界を検出し、当該サイズ標準体の像を枠線で囲み表示する機能を有するソフトウェアを使用することを特徴とする歯科用レントゲンの利用方法。
【請求項８】
サイズ標準体の指定の完了後に、レントゲン画像上に長さ測定用の線分を描画すると、サイズ標準体のサイズ情報をもとに当該線分の長さを自動的に計算して表示する機能を有するソフトウェアを使用することを特徴とする歯科用レントゲンの利用方法。
【請求項９】
前記サイズ標準体の指定および長さ測定モードにおける線分描画が完了している状態において、当該線分に対してロック指定を行うことにより、その後のサイズ標準体の指定が変更されても、当該線分の長さ情報を不変とすることができる機能を有することを特徴とする請求項７〜８に記載の歯科用レントゲンの利用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、歯科医療の現場で一般的に利用される歯科用レントゲンの利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、歯科医療の現場では症状の診断を主目的として、口腔レントゲン撮影が一般的に行われている。レントゲン撮影により、歯牙および骨が白い影として映るため、表面的には見えない虫歯や歯周病の状態などを把握することができる。根管治療における歯根部の長さのように、口腔内の距離情報が有用となる場合も多い。とくに近年ではインプラント治療が急速に普及したことに伴い、インプラント埋入部の骨の厚み情報は極めて重要度が高くなっている。
【０００３】
しかしながら、レントゲン画像は撮影時の患者頭部の角度や位置によって歪む性質があるため、レントゲン画像上の長さが必ずしも実体を正確に反映していないという問題点がある。この点においては、コンピュータ断層撮影法（Computed Tomography、以下「ＣＴ」と略す）を用いた撮影装置を用いることにより、３次元的に正確な口腔情報を得ることができるが、レントゲン撮影と比較してＸ線被爆量が非常に大きい上に、費用も高価であるため、患者に大きな負担を強いることになる。したがって、インプラント治療を受けることができるかどうかを診断するといった段階では、なかなか利用しにくいというのが現状である。
【０００４】
レントゲン画像の歪みを補正する方法としては、従来からステンレス球を口腔内に挿入して撮影する方法が一般的になっている。すなわち、サイズが既知（一般的には直径5mm）である球体を画像上に写し込み、画像上での球体のサイズを測定することにより、実際にレントゲン画像がどの程度歪んでいるかを求め、必要な部位の長さ情報を推定するのである。この方法は、下記非特許文献１に示すように、インプラント治療のガイドラインにおいても紹介されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「歯周病患者におけるインプラント治療の指針2008」（日本歯周病学会編、p.23）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記のとおり、患者負担の大きいＣＴ撮影を避け、インプラント治療の予備診断用にレントゲン撮影を利用するためには、画像の歪みを補正して、実際の長さを正確に測定できるようにする必要がある。しかしながら、サイズ情報の基準となるステンレス球をそのまま患者口腔内に挿入しても、誤飲する危険性が高い上に、位置を固定することも困難である。非特許文献１に紹介されているように、患者ごとにステントを作製し、これにステンレス球を埋入固定する方法が一般的になっているが、患者ごとに製作しなければならないため、実際にインプラント治療を実施するかどうかを判断する目的では、歯科医側の負担が非常に大きいという課題がある。これが解決すべき第一の課題である。
【０００７】
第二の課題としては、ステンレス球をレントゲン画像上に写し込むことに成功したとしても、そこから正確な長さ情報を得るための手間が非常に大きいということが挙げられる。フィルムを用いて現像する場合、直径5mmのステンレス球の像は非常に小さく、正確に長さを測定することが難しい。近年普及が進んでいるデジタルレントゲン画像であれば拡大表示は比較的容易に行えるものの、定規をあてて長さを測定するような容易な方法がなく、他の画像処理ソフトウェアを利用するために画像データを外部に出力する手間も大きい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の歯科用レントゲンの利用方法では、まず前記第一の課題に対して、歯科用印象トレイのように一般的な患者に対して無理なく口腔内に挿入できるトレイ状基盤に、サイズ標準用の金属球を複数固定した撮影補助具を使用する。これにより、患者ごとに金属球を配したステントを作製する手間を省略し、容易にサイズ標準体を映し込んだレントゲン画像を得ることができるようになる。金属球を複数配置するのは、患者によって患部の位置や数が異なるため、患部がどこに位置していても、その近辺にサイズ標準体が映るようにするためである。当該撮影補助具は、さまざまな患者に対して繰り返し使用することを前提とするため、高圧蒸気滅菌に対応できる材質で形成されることが望ましい。さらに、口腔内に挿入するため、生体に対して無害な材質であること、およびＸ線を透過させる特性を有することも必要不可欠である。具体的にはシリコン、ポリカーボネイトなどの樹脂が挙げられる。
【０００９】
さらに、本発明の歯科用レントゲンの利用方法では、前記第二の課題に対して、前記サイズ標準体を写し込んだレントゲン画像の歪み補正を容易に行えるソフトウェアを提供する。デジタルレントゲンではなく現像したＸ線フィルムを使用する場合でも、フィルムスキャナーなどによりレントゲン像を取り込み、電子データ化することにより、当該ソフトウェアを利用することができる。
【００１０】
当該ソフトウェアの機能としては、患者ごとに撮影したレントゲン画像を表示する手段と、当該レントゲン画像上のサイズ標準体の像を指定する手段と、長さ情報を得たい位置を指定する手段とを具備することが必須である。デジタルレントゲンシステムに付属したソフトウェアでも、これらの機能を有しているものは存在するが、必要な操作を完了させるまでの手間が非常に大きい。この問題を解決するため、本発明の歯科用レントゲンの利用方法におけるソフトウェアでは、画像の拡大縮小表示を、コンピュータマウスのホイールボタンを回転させることによって行う機能を有する。サイズ標準体の像や長さ情報を得たい位置にマウスカーソルを合わせ、ホイールボタンを前方に回転させれば、その回転量に応じて表示の拡大倍率を高める。逆に、ホイールボタンを後方に回転させれば、その回転量に応じて表示の拡大倍率を低下させる。これにより、サイズ標準体の像の境界領域や長さ情報を得たい位置の端点を、正確かつ容易に指定することができる。
【００１１】
また、サイズ標準体の像の指定においても、例えば5mmの金属球など使用する頻度が高いサイズ標準体については、画面上のボタンをクリックするだけで、サイズ標準体を指定するモードに移行できるようになっている。さらに、サイズ標準モードに移行した状態で、画面上の該当箇所をクリックすれば、ソフトウェアで自動的に境界認識を行い、認識された境界を画面上に枠線などで表示する。これにより、レントゲン画像上の各サイズ標準位置において、水平および垂直方向の基準となる長さがどのように認識されているか、瞬時に確認できる。レントゲン画像のコントラストが低い場合や、口腔内に存在する金属物質の影響などにより、自動認識が正しく行われない場合でも、表示された境界線をマウスで移動させ、調整することも可能である。
【００１２】
最後に、実際にインプラントの埋入を検討している骨の部分など、長さ情報を得たい部位に対して、マウスで直線を描くことにより、長さを計算して表示を行う。サイズ標準体を指定し終えているため、そのサイズ標準体の像の近辺の領域では、長さ情報を正確に得ることができる。前記の通り、本発明の歯科用レントゲンの利用方法におけるソフトウェアは必要な位置の拡大表示とサイズ標準体の指定が容易に行えるため、非常に簡便な操作で、正確な長さ情報を得ることができる。異なる複数の位置の長さ情報を得たい場合にも、本発明の歯科用レントゲンの利用方法における撮影補助具では多数のサイズ標準体を有しているため、各位置に近いサイズ標準体の像を指定することにより、それぞれの正確な長さ情報を得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
前記の通り、本発明の歯科用レントゲンの利用方法では、サイズ標準体を配置したトレイ状の撮影補助具を使用することにより、複数の患者に対して最小限の手間で、サイズ標準体を写し込んだレントゲン画像を得ることができる。さらに、レントゲン画像上のサイズ標準体の像および長さ情報を得たい位置の指定が、非常に簡便な操作で正確に行えるソフトウェアを提供することにより、やはり最小限の手間で正確な長さ情報を得ることができ、インプラントなどの治療に役立てることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の歯科用レントゲンの利用方法について、図面を用いながら、以下詳述する。
【実施例】
【００１５】
本発明の請求項１に係る歯科用レントゲンの利用方法は、Ｘ線を透過させ、かつ、生体に無害である材料に、少なくとも１つ以上のサイズ標準体を固定した撮影補助具を使用することを特徴とする。これらはいずれも、本発明の目的を達成するための撮影補助具としては、必須の要件となる。
【００１６】
本発明の請求項２に係る歯科用レントゲンの利用方法は、請求項１に記載の歯科用レントゲンの利用方法であって、前記サイズ標準体を、直径3mmから直径6mmの範囲の球体とするものである。サイズ標準体の形状としては、どのような角度から撮影しても真円の像となるはずの球体が好ましく、実際の像が真円とならなければ、その形状のずれがレントゲン像の歪みに相当するとみなし、歪み補正を実行すればよい。
【００１７】
本発明の請求項３に係る歯科用レントゲンの利用方法は、請求項１〜２に記載の歯科用レントゲンの利用方法であって、前記撮影補助具の基盤材料を、シリコンまたはポリカーボネイト樹脂とするものである。撮影補助具は患者口腔内に挿入するものであるから、生体、とくに口腔粘膜に対して害や刺激を与えない材料で形成することが好ましく、このような目的には従来から実績のあるシリコン、ポリカーボネイト樹脂、ポリサルホン樹脂を使用するのがよい。これらの材料はX線透過性、高圧蒸気滅菌に対する耐熱性といった面でも好適である。なお、撮影補助具に滅菌カバーを被せて使用する場合には、生体適合性や耐熱性は必ずしも必須の要件とはならない。
【００１８】
本発明の請求項４に係る歯科用レントゲンの利用方法は、請求項１〜３に記載の歯科用レントゲンの利用方法であって、前記撮影補助具の形状を、長さ70mm〜160mm、幅10mm〜25mm、厚み4mm〜8mmの範囲に収まる板状体とするものである。具体的には図１に示すように、前記範囲に収まる板状体１０１に、１〜５個のサイズ標準体１０２を内部に固定した形態のものが例示される。サイズ標準体１０２は、ステンレスなどの金属で形成され、直径5mmであるものが好適である。このような板状構造であれば、口が開きにくい患者や、患部の位置が特殊である患者に対しても、患部の近辺に容易にサイズ標準体を配することができる。これを患者に噛ませるか、サイズ標準体を内包していない側を撮影者が保持することにより、適切なレントゲン像が得られる。
【００１９】
本発明の請求項５に係る歯科用レントゲンの利用方法は、請求項１〜３に記載の歯科用レントゲンの利用方法であって、前記撮影補助具の形状を、歯列に合わせた放物線型のトレイ状とし、かつ、当該撮影補助具には１〜７個のサイズ標準体を固定することを特徴としている。具体的には図２に示すように、トレイ基盤２０１に、複数のサイズ標準体２０２を左右それぞれの歯列に合わせて配置固定したものである。この撮影補助具を患者口腔内に挿入する際には、撮影者が保持するための把持部２０４が形成されていることが好ましい。
【００２０】
なお、歯列全体を撮影するためのパノラマレントゲンシステムにおいては、患者頭部の位置ずれが少なくなるように、前歯で位置決め用の金具を噛ませる構造になっているものも多い。この場合、撮影補助具の前歯部に該当する部位には、切欠き２０３を設け、レントゲンシステムの金具を噛むためのスペースを確保しておく必要がある。インプラント治療においては、前歯を対象とすることは少ないため、このような切欠き２０３を設けることによってサイズ標準体を配置できなくても、問題にならない場合が多い。ただし、前歯部の周辺の長さ情報を得たい場合には、このような切欠きがなく、前歯部にもサイズ標準体を配置した撮影補助具を用いることが好ましい。
【００２１】
以上のように、どのような患者に対しても利用できる形状を有し、複数のサイズ標準体を固定した撮影補助具を利用することにより、極めて容易にサイズ標準体を映し込んだレントゲン画像を得ることができるのである。
【００２２】
次に、サイズ標準体を映し込んだレントゲン画像を処理し、適切な長さ情報を得るためのソフトウェアについて説明する。
【００２３】
本発明の請求項６に係る歯科用レントゲンの利用方法は、コンピュータマウスのホイールボタンを回転させることにより、レントゲン画像の表示倍率を連続的に変更できる機能を有するソフトウェアを使用することを特徴とする。このようにして、まずはレントゲン全体像を確認しつつ、サイズ標準体など重要な像を拡大表示し、正確にその領域を指定するための準備を行う。
【００２４】
本発明の請求項７に係る歯科用レントゲンの利用方法は、サイズ標準選択モードにおいて、レントゲン画像上のサイズ標準体の像をクリックすると、自動的にその境界を検出し、当該サイズ標準体を枠線で囲み表示する機能を有するソフトウェアを使用することを特徴とする。サイズ標準体を拡大表示していれば、自動検出により表示された枠線が、正確にサイズ標準体を囲んでいるかを容易に確認することができる。さらに、もし枠線にずれが生じていれば、マウスによるドラッグ操作、キーボードの矢印キーの押下、画面上に表示された矢印ボタンのクリックといった方法により、枠線を調整することも可能である。
【００２５】
本発明の請求項７に係る歯科用レントゲンの利用方法は、請求項６に記載の歯科用レントゲンの利用方法であって、前記サイズ標準体を指定した後に、長さ測定モードに移行し、マウス操作などによって線分を描画すると、サイズ標準体のサイズ情報をもとに線分の長さを計算し、画面上に表示することを特徴とする。この表示は線分の描画が完了すると直ちに実行され、線分の長さを調整した場合にも直ちに再実行されることが好ましい。
【００２６】
以上のようなソフトウェア機能を、具体的に図示したものが図３である。本ソフトウェアでレントゲン画像３０１を選択表示する場合、原則的にはサイズ情報を取得することが目的となるため、当該レントゲン画像３０１上には、複数のサイズ標準体の像３０２が写り込んでいる。このとき、サイズ標準選択ボタン３０３も画面上に表示されており、これをクリックするとサイズ標準選択モードに移行する。この状態で、長さ情報を得たい位置に最も近いサイズ標準体の像３０４をクリックすると、その境界を自動検出し、枠線３０５が表示される。もし枠線が実際の境界からずれていれば、画面上に表示されている矢印ボタン３０６をクリックするなどの方法により、枠線および枠線の線分の位置を調整することができる。さらに、サイズ標準選択モードでは、他のサイズ標準体の像をクリックすれば、そちらが同様に検出され、選択された状態になる。
【００２７】
上記のようにして、サイズ標準体の指定が完了すれば、次に長さ測定ボタン３０７をクリックすることにより、長さ測定モードに移行する。この状態で、画面上の２点をクリックする、あるいは、画面上の１点をクリックした後にそのままドラッグしてクリックを解除すると、その位置が２点目として認識され、これら２点を始点、終点とする長さ測定線分３０８が描画される。このとき、サイズ標準体の指定が完了していれば、そのサイズ情報をもとにして、描画した線分の長さを自動的に計算して表示する。例えばサイズ標準体が直径5mmの球体であり、レントゲン画像上では横幅100ピクセル、縦幅80ピクセルのサイズの像になっているとすると、このサイズ標準体の近辺においては、横幅１ピクセルが0.05mm、縦幅１ピクセルが0.0625mmであると認識され、描画した線分の横幅、縦幅にこの長さを乗じて計算を行う。これがすなわち、レントゲン画像の歪みを補正する処理となっている。これをまとめたものが請求項８に係る歯科用レントゲン画像の利用方法であり、サイズ標準体の指定の完了後に、レントゲン画像上に長さ測定用の線分を描画すると、サイズ標準体のサイズ情報をもとに当該線分の長さを自動的に計算して表示する機能を有する。
【００２８】
なお、本ソフトウェアで対象とするサイズ標準体が直径5mmの金属球のみであれば、サイズ標準選択モードへ移行するボタンも一種類あればよいが、サイズや形状が異なるサイズ標準体を併用する場合には、当該ボタンをクリックした後に、サイズ標準体の種類を選択するステップを設ける。
【００２９】
図３に示すように、同一のサイズ標準体を撮影しても、その位置によってレントゲン像は大きく変化する。したがって、長さ情報を得たい部位が複数存在し、各部位に最も近いサイズ標準体の像が異なる場合には、それぞれ適切なサイズ標準体を検出選択した後に、長さ測定用の線分を描画しなければならないが、サイズ標準体の選択を変更した際に、既に長さ測定が完了している線分の情報までが変化してしまうと、正しい情報が得られない。そこで、本発明の請求項９に係る歯科用レントゲンの利用方法は、請求項７〜８に記載の歯科用レントゲンの利用方法であって、前記サイズ標準体の指定および長さ測定モードにおける線分描画が完了している状態において、当該線分に対してロック指定を行うことにより、その後のサイズ標準体の指定が変更されても、当該線分の長さ情報を不変とすることができる機能を有することを特徴とする。これにより、複数の長さ情報を得る操作を正確に行うことができるようになる。
【００３０】
以上の機能により、第一および第二の課題は解決されるが、このような機能をさらに発展させ、高度かつ有用な機能を実現させることも可能である。例えば、画像上の球状サイズ標準体の像から長さ補正計算を行うだけでなく、これらの球状サイズ標準体の像が本来あるべき真円となるように画像の方を補正することにより、歪みのないレントゲン全体像を生成することができる。同一患者を同一のレントゲンシステムで撮影したとしても、頭部の位置や角度の違いにより、得られるレントゲン画像は大きく異なったものになってしまうが、このようにレントゲン画像全体の歪みを補正することによって、同一患者を異なる日時に撮影したレントゲン画像を重ね合わせることが可能になる。これにより、例えば歯周病治療によって骨の厚みが回復したかどうかといった治療効果の確認も視覚的に行うことができるようになる。当然ながら、治療を行わなかったことによる症状の進行状況も視覚的に確認できるため、患者が積極的に治療を行う動機づけの手段とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の歯科用レントゲンの利用方法により、ＣＴに比べて被爆量の少ないレントゲン撮影から非常に多くの情報を得ることができるようになり、無意味なＣＴ撮影を行うことを防いだり、逆に、治療ができる可能性が高いことを確認したうえでＣＴ撮影を実施することができるようになるといった効果が得られる。なお、本発明の説明においては歯科用レントゲンに特化しているが、口腔以外の部位のレントゲン撮影においても、サイズ標準体を適切に配置して撮影することができれば、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の歯科用レントゲンの利用方法の一実施例として、撮影補助具の形状の一例を示す図である。
【図２】本発明の歯科用レントゲンの利用方法の一実施例として、撮影補助具の形状の一例を示す図である。
【図３】本発明の歯科用レントゲンの利用方法の一実施例として、ソフトウェア機能の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０１  板状体
１０２  サイズ標準体
２０１  トレイ基盤
２０２  サイズ標準体
２０３  切欠き
２０４  把持部
３０１  レントゲン画像
３０２  サイズ標準体の像
３０３  サイズ標準選択ボタン
３０４  長さ情報を得たい位置に最も近いサイズ標準体の像
３０５  枠線
３０６  矢印ボタン
３０７  長さ測定ボタン
３０８  長さ測定線分
【図１】
2014076133.tif 000003
【図２】
2014076133.tif 000004
【図３】
2014076133.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月7日(2012.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の請求項５に係る歯科用レントゲンの利用方法は、請求項１〜３に記載の歯科用レントゲンの利用方法であって、前記撮影補助具の形状を、歯列に合わせた放物線型のトレイ状とし、かつ、当該撮影補助具には歯列片側に１〜７個のサイズ標準体を固定することを特徴としている。具体的には図２に示すように、トレイ基盤２０１に、複数のサイズ標準体２０２を左右それぞれの歯列に合わせて配置固定したものである。この撮影補助具を患者口腔内に挿入する際には、撮影者が保持するための把持部２０４が形成されていることが好ましい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記サイズ標準体は、直径3mmから直径6mmの範囲の球体である請求項１に記載の歯科用レントゲンの利用方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記撮影補助具の形状は、歯列に合わせた放物線型のトレイ状であって、かつ、当該撮影補助具には歯列片側に１〜７個のサイズ標準体を固定することを特徴とする請求項１〜３に記載の歯科用レントゲンの利用方法。