(57)【要約】  歯科的状態の進展を検出し且つ監視する方法、ユーザインタフェース、及び、システムが開示される。特に、本発明は、第１及び第２の時点において記録された患者の一群の歯のデジタル３Ｄ表現物同士を比較することにより斯かる進展を検出し且つ監視する方法に関する。
2019506243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の時点及び第２の時点の間における患者の歯の移動を検出し且つ監視する方法であって、
前記第１の時点において記録された前記歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得し、且つ、少なくとも１つの歯に対して第１の３Ｄ歯モデルが形成されるように前記第１のデジタル３Ｄ表現物をセグメント化する段階と、
前記第２の時点において記録された前記歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得し、且つ、前記少なくとも１つの歯に対して第２の３Ｄ歯モデルが形成されるように前記第２のデジタル３Ｄ表現物をセグメント化する段階と、
前記第１の３Ｄ歯モデル及び前記第２の３Ｄ歯モデルを局所的に整列させる段階と、
局所的に整列された前記第１の３Ｄ歯モデル上及び前記第２の３Ｄ歯モデル上に１つ又は複数の対応領域を選択する段階と、
患者の一群の歯の全体的整列に従い、前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物、又は、前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び第２の３Ｄ歯モデルを配置し、且つ、選択された前記対応領域同士の間の距離を導出する段階と、
導出された前記距離に基づき、前記第１の時点及び前記第２の時点の間における前記少なくとも１つの歯に対する歯の移動を決定する段階と、
を含む、方法。
【請求項２】
前記全体的整列が、隣り合う複数本の歯のような、前記デジタル３Ｄ表現物における少なくとも２本の歯に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記全体的整列が、さらに、患者の一群の歯における１つ又は複数の四分の一区分の歯に基づく、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記全体的整列が患者の皺襞に基づく、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の３Ｄ歯モデル及び前記第２の３Ｄ歯モデルを局所的に整列させる前記段階が、局所的な整列を提供する変換行列を決定する段階を含み、前記距離が前記変換行列から導出される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
局所的に整列された前記第１の３Ｄ歯モデル上及び前記第２の３Ｄ歯モデル上に１つ又は複数の対応領域を選択する前記段階が、前記第１の３Ｄ歯モデル及び／又は前記第２の３Ｄ歯モデルの表面全体を選択する段階を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
当該方法が、全体的に整列された前記第１の３Ｄ歯モデル及び前記第２の３Ｄ歯モデルから、又は、全体的に整列された前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物から、前記歯に亘る前記距離の変化を表現する距離マップを導出する段階を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第１の時点及び第２の時点の間における患者の一群の歯に対する歯の摩滅の進展を検出する方法であって、
前記第１の時点において記録された前記歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
前記第２の時点において記録された前記歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物において前記歯をセグメント化する段階と、
前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物のセグメント化された歯を局所的に整列させる段階と、
前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物の局所的に整列されたセグメント化された前記歯を比較する段階と、
前記比較に基づき、少なくとも１つの歯の形状及び／又はサイズの変化を検出する段階と、
検出された歯のサイズの変化を、患者のエナメル質の期待深度に関する閾値と相関させる段階と、
を含む、方法。
【請求項９】
第１の時点及び第２の時点の間における歯における歯肉退縮の進展を検出する方法であって、
前記第１の時点において記録された患者の一群の歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
前記第２の時点において記録された前記患者の一群の歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物の対応部分の対応するセグメント化により、前記歯の第１の３Ｄモデル及び第２の３Ｄモデルを生成する段階と、
前記第１の３Ｄ歯モデル及び前記第２の３Ｄ歯モデルを整列させる局所的変換を決定する段階と、
各区画の歯の部分が整列されるように、前記決定された局所的変換に従い、前記デジタル３Ｄ表現物を配置する段階と、
前記決定された局所的変換に従い配置された前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物における歯肉境界同士を比較することにより、前記第１の時点及び前記第２の時点の間における歯肉退縮の進展を検出する段階と、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示内容は概略的に、歯科的状態の進展を検出し且つ監視する方法、ユーザインタフェース、システム、及び、コンピュータプログラム製品に関する。特に該開示内容は、斯かる進展を、異なる時点にて記録された患者の一群の歯のデジタル３Ｄ表現物同士を比較することにより検出し且つ監視する方法に関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
第１の時点において記録された各歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得し、且つ、少なくとも１つの歯に対して第１の３Ｄ歯モデルが形成されるように上記第１のデジタル３Ｄ表現物をセグメント化する段階と、
第２の時点において記録された各歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得し、且つ、上記少なくとも１つの歯に対して第２の３Ｄ歯モデルが形成されるように上記第２のデジタル３Ｄ表現物をセグメント化する段階と、
上記第１及び第２の３Ｄ歯モデルを局所的に整列させる段階と、
局所的に整列された上記第１及び第２の３Ｄ歯モデル上に１つ以上の対応領域を選択する段階と、
患者の一群の歯の全体的整列に従い、上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物又は上記第１及び第２の３Ｄ歯モデルを配置し、且つ、選択された上記対応領域同士の間の距離を導出する段階と、
導出された距離に基づき、第１及び第２の時点の間における上記少なくとも１つの歯に対する歯の移動を決定する段階と、
を含む、第１及び第２の時点の間における患者の歯の移動を検出し且つ監視する方法が開示される。
【０００３】
局所的に整列された各３Ｄ歯モデル上に対応領域を選択すると、真の幾何学的対応が確立され得るという利点が提供される。歯の表面上の解剖学的対応領域同士の間の距離に基づき、異なる時点間の歯の移動を決定すると、必ずしも解剖学的に同一の部分には関しない歯の表面の最接近部分同士の間の距離を測定する先行技術の方法よりも、正確な尺度が提供される。解剖学的に正しい距離及び移動は、例えば、上記第１及び第２の３Ｄ歯モデルを局所的に整列させる変換行列から決定され得る。
【０００４】
異なる時点において獲得された２つのデジタル３Ｄ表現物を比較することによる、例えば歯の移動の進展の検出は、数個のデジタル３Ｄ表現物の比較による、経時的な患者の歯の進展の監視まで拡張され得る。上記監視は、一連のデジタル３Ｄ表現物が記録されるように、上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の間に、前に、及び／又は、後に、記録された他の数個のデジタル３Ｄ表現物を包含し得る。
【０００５】
そのとき、上記比較は、例えば、順次的に獲得された２つのデジタル３Ｄ表現物の間、又は、最後に獲得されたデジタル３Ｄ表現物と、患者に対して獲得された最初のデジタル３Ｄ表現物との間であり得る。第１の例においては、診療所における前回の来訪からの進展が検出され得る。第２の例においては、監視の開始からの全体的な進展が検出される。但し、幾つかの場合には、与えられたデジタル３Ｄ表現物を、先行する複数のデジタル３Ｄ表現物のいずれと比較するかを操作者が判断し得ることも有用であり得る。幾つかの実施形態において、開示された方法を実現すべく構成されたユーザインタフェースによれば、操作者は、獲得された数個のデジタル３Ｄ表現物のいずれが比較されるべきかを判断し得る。
【０００６】
診療所に対する２回以上の来訪時に記録された各デジタル３Ｄ表現物に基づいて患者の一群の歯の進展を視覚化するとき、ユーザインタフェースは、全てのデジタル３Ｄ表現物を整列させ、且つ、時系列インディケータに基づき種々のデジタル３Ｄ表現物の透明度を制御することにより、上記進展を視覚化すべく構成され得る。その場合、与えられたデジタル３Ｄ表現物の透明度は、時系列インディケータが、対応する時点から離れて位置されたときに、増大する。その場合、好適には、時系列上の与えられた任意のインディケータ位置に対しては、最も近い１つ又は２つのデジタル３Ｄ表現物のみが視認され得る。
【０００７】
各デジタル３Ｄ表現物は、患者の一群の歯の立体的構成、すなわち、歯肉の形状、及び／又は、個々の歯の形状、及び、口腔内におけるそれらの相対配置を記録すべく構成された口腔内走査器のような、当業者に公知の種々の走査技術を用いて獲得され得る。
【０００８】
幾つかの実施形態において、デジタル３Ｄ表現物は、色及び／又はシェードのデータのような、表面組織データをさらに含む。これは、例えば、各歯が、歯の色を記録し得る口腔内走査器を用いて走査された、という場合であり得る。これにより、各歯の色及び／又はシェードの変化が検出され且つ監視され得る。従って、幾つかの実施形態において、検出する上記段階は、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物における少なくとも１つの関心領域に対する色値を決定する段階と、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の間における上記色値の変化を決定する段階とを含む。
【０００９】
本発明に関連して、「患者の一群の歯」という語句は、患者の歯肉、及び／又は、各歯の幾つか又は全てを指し得る。
【００１０】
幾つかの実施形態において、上記方法は、上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物をセグメント化する段階を含む。該セグメント化は、異なる歯に対応する第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の部分を識別するものである。上記セグメント化によれば、識別された各歯と、歯肉とが、個々の歯と、歯肉との個別的な３Ｄモデルとして分離され且つ処理され得る。
【００１１】
幾つかの実施形態において、上記方法は、上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物を全体的に整列させる段階を含む。このことは、例えば、経時的な任意の歯の移動を検出するために、全体的に整列された各デジタル３Ｄ表現物の歯の部分同士の間の直接的な比較が使用され得る、上記方法が個々の歯の位置の変化を監視するためであるときに有用である。上記整列によれば、デジタル３Ｄ表現物同士の間の空間的対応が決定される。
【００１２】
幾つかの実施形態において、上記全体的整列は、記録された場合の第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の間に経過した時間の間において通常は変化／移動されることがない一群の歯の部分に対応する各デジタル３Ｄ表現物の部分に基づく。例えば、前側の歯のみの位置を矯正する歯列矯正治療の間に、各デジタル３Ｄ表現物の全体的整列においては、患者の上顎における皺襞（すうへき）、ならびに、患者の大臼歯のように、動くことが予想されない歯が使用され得る。上記全体的整列は、例えば、各デジタル３Ｄ表現物の対応部分上に定義された３つの点、操作者により選択された各デジタル３Ｄ表現物の領域、又は、患者の一群の歯における１つ以上の四分の一区分の歯に基づき得る。例えば、歯列矯正治療の間において単１つの歯が移動されたとき、全体的整列は、隣り合う歯にも基づき得る。
【００１３】
一連のデジタル３Ｄ表現物に対し、上記整列は、該一連物において、各デジタル３Ｄ表現物を、先行デジタル３Ｄ表現物、すなわち、最も近い早期側のデジタル３Ｄ表現物に整列させる段階を含み得る。但し、幾つかの場合、与えられたデジタル３Ｄ表現物が、先行するデジタル３Ｄ表現物のいずれと整列されるべきかの判断を操作者に許容することが有用なこともあり得る。
【００１４】
幾つかの実施形態において、上記方法は、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物のセグメント化済みの各歯を局所的に整列させる段階を含む。本出願に関連して、「セグメント化済みの各歯を局所的に整列させる」という表現は、１つのデジタル３Ｄ表現物のセグメント化済みの各歯の１つ以上が、他のデジタル３Ｄ表現物の対応する各歯と個別的に整列されるという状況を指している。上記局所的整列は、例えば、各デジタル３Ｄ表現物から抽出された犬歯のデジタル３Ｄモデル同士を整列させるように、各デジタル３Ｄ表現物から抽出された各歯の対応デジタル３Ｄモデル同士を整列させることにより、実現され得る。この様に、第１のデジタル３Ｄ表現物のセグメント化済みの各歯の対応する３Ｄモデルは、１つの歯毎に、第２のデジタル３Ｄ表現物における各歯の対応３Ｄモデルと整列される。すなわち、上記整列は、歯の全体集合の全体規模ではなく、個々の歯の規模における局所的なものである。故に、異なるセグメント化済みの歯同士を整列させるために使用される変換は、全ての歯及び歯肉に対して同一の変換が適用される全体的整列と対照的に、異なり得る。
【００１５】
セグメント化済みの各歯の３Ｄモデルの局所的整列によれば、各デジタル３Ｄ表現物の記録の間における各歯の一切の相対移動に関わらず、各デジタル３Ｄ表現物の対応する歯同士が正確に整列され得る、という利点が提供される。故に、各デジタル３Ｄ表現物の歯同士の間における真の解剖学的対応が実現され得る。
【００１６】
幾つかの実施形態において、局所的に整列された上記第１及び第２の３Ｄ歯モデル上に１つ以上の対応領域を選択する上記段階は、上記第１及び／又は第２の３Ｄ歯モデルの表面全体を選択する段階を含む。その場合、上記歯の移動は、歯の表面全体に対して決定されることで、移動距離の高信頼性の決定が提供されると共に、例えば、全体的に整列された第１及び第２の３Ｄ歯モデルから、又は、全体的に整列された第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物から、距離マップが導出され得る。上記距離マップは、上記歯の表面全体に亘る距離の変化を表現する。
【００１７】
幾つかの実施形態において、上記方法は、患者の一群の歯に対して１つ以上の関心領域を選択する段階を含む。各関心領域は、例えば、第１のデジタル３Ｄ表現物上に表示され得ると共に、そのときに第２のデジタル３Ｄ表現物上の対応領域は、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の間の空間的対応に基づいて決定され得る。
【００１８】
幾つかの実施形態において、上記方法は、患者の一群の歯に対する１つ以上の注視点を定義する段階と、上記注視点に配置された第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の各部分において各表現物同士の間のパラメータの変化を検出する段階とを含む。関心領域と同様に、注視点は第１のデジタル３Ｄ表現物上に表示され得ると共に、そのときに、第２のデジタル３Ｄ表現物の対応部分は、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の空間的対応に基づいて決定され得る。
【００１９】
上記関心領域及び／又は注視点は、例えば、一定の歯科的状態が進展しつつあることを歯科医が予測する患者の一群の歯の部分に対して定義され得る。例えば、歯科医は、歯の表面における変色がカリエスの進展の早期の徴侯であることを自身が推測する所に注視点を定義すべく選択し得る。
【００２０】
第１の時点において記録された各歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
第２の時点において記録された上記各歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の少なくとも一部分同士を比較する段階と、
を含む、第１及び第２の時点の間における患者の一群の歯に対する歯科的状態の進展を検出する方法が開示される。
【００２１】
異なる時点において記録された各歯の一連のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
各デジタル３Ｄ表現物の少なくとも一部分同士を整列させる段階と、
整列された各デジタル３Ｄ表現物の少なくとも一部分同士を比較する段階と、
上記比較に基づき、上記各歯の少なくとも一種類の歯科的状態の進展を検出する段階と、
を含む、患者の一群の歯を監視する方法も開示される。
【００２２】
幾つかの実施形態においては、上記比較に基づき、上記歯科的状態に関するパラメータの変化が検出される。
【００２３】
上記パラメータは、１つ以上の歯の色、シェード、サイズ及び形状、各歯の相対配置、歯肉の健康状態及び各歯に対するそれの位置、上下の顎における各歯の間の咬合接触のような、患者の一群の歯に対する種々の徴侯に関連し得る。上記パラメータ、又は、経時的な該パラメータの変化は、一群の歯に対する一種類以上の歯科的状態の進展に関する情報を提供し得る。そのとき、検出されたパラメータの変化は、第１及び第２の時点の間、すなわち、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の記録の間の時間経過の間における、歯科的状態の進展を視覚化及び／又は定量化する。例えば、歯のサイズの減少を追尾することにより、歯軋りにより引き起こされた損傷が監視されるように、歯のサイズの減少は、歯軋りにより誘起された歯の摩滅により引き起こされ得る。
【００２４】
患者の一群の歯の各デジタル３Ｄ表現物が、歯肉に関するデータを含むとき、歯肉の状態を表現する種々のパラメータが決定され得ると共に、該パラメータの変化は、各デジタル３Ｄ表現物の比較により検出され且つ監視され得る。
【００２５】
幾つかの実施形態において、上記歯科的状態は、１つ以上の歯における歯肉退縮に関する。そのとき、歯肉退縮の進展は、例えば、第１から第２のデジタル３Ｄ表現物にかけての１つ以上の歯における歯肉境界の位置及び形状の変化から検出され得る。
【００２６】
すなわち、上記パラメータは、上記１つ以上の歯における歯肉境界の位置及び／又は形状に関し得る。従って、幾つかの実施形態において、上記検出段階は、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物における上記１つ以上の歯に対する歯肉境界を識別する段階と、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の間における歯肉境界の位置及び／又は形状の変化を決定する段階とを含む。
【００２７】
各デジタル３Ｄ表現物の歯肉部分は、歯の部分から各デジタル３Ｄ表現物の歯肉部分を分離する一群の歯のセグメント化により識別され得る。歯肉境界は、各デジタル３Ｄ表現物の表面組織データに基づいても決定され得る。上記表面組織データは、各歯及び歯肉が、それらの異なる色に基づいて区別され得るように、色データを含み得る。
【００２８】
本出願に関連して「歯肉境界」という語句は、歯における歯肉辺縁又は歯肉溝を指し得る。
【００２９】
歯肉退縮は、各歯の歯冠からの歯肉辺縁の後退、例えばさらに美しい笑顔を提供すべく歯肉輪郭を調節するレーザなどを用いる歯肉の意図的な除去、又は、歯の表面からの歯肉離脱のような、種々の要因により引き起こされ得る。歯肉退縮により引き起こされた歯肉の形状及び／又は位置の変化は、種々の様式で定量化され得る。
【００３０】
患者の歯肉に関する歯科的状態の進展を監視するときには、整列を、各デジタル３Ｄ表現物の歯の部分に基づかせ、且つ、歯と、隣接する歯肉の部分とに対する両方のデータを含むデジタル３Ｄ表現物の大寸区画同士を比較することが有用であり得る。上記整列は、セグメント化済みの各歯に基づくことから、それは、各デジタル３Ｄ表現物の記録の間に生じた一切の歯肉退縮又は歯の移動により影響されない。従って、幾つかの実施形態において、セグメント化済みの各歯を局所的に整列させる上記変換は、上記歯における歯肉の形状を表現するデータを含む各デジタル３Ｄ表現物の少なくとも１つの区画に対して適用される。歯肉境界は、各区画において識別されると共に、歯肉境界の位置及び／又は形状の変化を決定するために使用される比較は、上記局所的変換に従って整列された各デジタル３Ｄ表現物の区画に基づく。各デジタル３Ｄ表現物の各区画が整列されたとき、歯肉境界における一切の変化が明らかとなる。上記歯の近傍の領域における各デジタル３Ｄ表現物の正確な局所的整列によれば、歯肉境界の検出された位置は非常に正確であることから、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の記録の間における歯肉退縮の測定も非常に正確である。
【００３１】
幾つかの実施形態において、上記方法は、
上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の対応部分の対応するセグメント化により、１つの歯の第１及び第２の３Ｄモデルを生成する段階と、
上記第１及び第２の３Ｄ歯モデルを整列させる上記変換を決定する段階と、
上記決定された変換に従い、各デジタル３Ｄ表現物を配置する段階と、
各デジタル３Ｄ表現物において、上記歯における歯肉境界を識別する段階と、
上記決定された変換に従い配置された上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物において識別された歯肉境界同士を比較することにより、上記歯肉境界の位置の変化を検出する段階と、
を含む。
【００３２】
各３Ｄ歯モデル間の幾何学的対応及び／又は変換は、例えば、セグメント化済みの各歯を局所的に整列させる変換行列に関して表現され得る。
【００３３】
第１の時点において記録された患者の一群の歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
第２の時点において記録された患者の一群の歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の対応部分の対応するセグメント化により、上記歯の第１及び第２の３Ｄモデルを生成する段階と、
上記第１及び第２の３Ｄ歯モデルを整列させる局所的変換を決定する段階と、
上記決定された局所的変換に従い、上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物を配置する段階と、
上記決定された局所的変換に従い配置された上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物における歯肉境界同士を比較することにより、上記第１及び第２の時点の間における歯肉退縮の進展を検出する段階と、
を含む、第１及び第２の時点の間における歯における歯肉退縮の進展を検出する方法が開示される。
【００３４】
上記局所的変換は、第１の３Ｄ歯モデルを第２の３Ｄ歯モデルの座標系へと取り込み、又は、その逆を行う変換行列のような、各３Ｄ歯モデルを同一の座標系へと取り込む変換行列として表現され得る。各デジタル３Ｄ表現物もまた局所的変換に従って配置されるとき、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の歯の部分は、各３Ｄ歯モデルと同一の精度を以て整列される。これにより、整列されたデジタル３Ｄ表現物同士を比較することにより、歯肉境界の位置又は形状の変化が容易且つ正確に示唆され得る、という利点が提供される。
【００３５】
幾つかの実施形態においては、各デジタル３Ｄ表現物の関心区画又は領域のみが、上記変換に従って整列される。上記区画は、歯肉境界の少なくとも一部分に対するデータを含むと共に、そのとき、歯肉退縮の検出は、少なくとも部分的に、これらの関心区画又は領域に基づく。各デジタル３Ｄ表現物の区画のみを使用すると、種々の演算に対して必要とされるコンピュータ処理能力がさらに少ない、という利点がある。
【００３６】
この手法は、上記パラメータが歯肉の色又は形状に関するときにも使用され得、それによれば、歯肉の正しい部分同士が比較される。
【００３７】
歯肉退縮を定量化する更なる手法が在る。例えば、歯の表面上の異なる位置において、歯の切縁／咬合表面からの距離が測定され得ると共に、最大距離は、歯肉境界の位置に対する尺度を提供する。経時的な歯肉退縮の進展は、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の間における最大距離の変化を検出することにより、定量化され得る。（歯軋りの結果であり得る）歯の高さの減少が殆どないと想定すると、上記距離の変化は、歯肉の退縮により支配される。切縁の代わりに、歯の赤道、すなわち、歯がその最大の円周を有するラインも使用されることで、歯軋りにより誘起された一切の不確実さが排除され得る。
【００３８】
幾つかの実施形態においては、歯肉の異なる領域が識別されると共に、対応する歯と相関される。
【００３９】
さらに別の手法は、歯肉境界により制限される各歯の唇側／頬側の表面の面積の変化を監視することである。すなわち、幾つかの実施形態において、歯肉境界における変化を検出する段階は、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物における各歯の唇側／頬側面積を決定する段階と、これらの面積同士を比較する段階とを含む。そのとき、第１から第２のデジタル３Ｄ表現物にかけての上記面積の増大は、歯肉の退縮を表す。
【００４０】
幾つかの実施形態において、歯肉境界の変化を検出する段階は、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物に対する歯肉境界における関心領域にて歯肉の面積及び／又は体積を決定する段階と、決定された面積及び／又は体積同士を比較する段階とを含む。関心領域における面積及び／又は体積の増大は、歯肉退縮を定量化且つ監視すべく使用され得る。
【００４１】
幾つかの実施形態において、上記パラメータは、歯肉の色のような、歯肉の表面組織に関する。その場合、歯肉の色の変化を検出する段階は、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の歯肉部分における少なくとも１つの関心領域に対する色値を決定する段階と、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物に対して決定された色値の差を決定する段階とを含み得る。
【００４２】
歯肉において決定されたとき、歯肉の色の変化は、歯肉をさらに白色とする歯肉の炎症、癌、又は、伸展のような歯科的状態により引き起こされ得る。
【００４３】
幾つかの実施形態において、上記歯科的状態は、歯槽骨において歯肉の形状を変化させる。その場合、変化を検出する段階は、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物において歯槽骨における歯肉輪郭を決定する段階と、上記輪郭の変化を決定する段階とを含み得る。歯肉輪郭同士の比較は、さらに大きな規模での変動が識別され得るように、各歯肉輪郭の整列に基づき得る。例えば、対応する歯の表面に対して測定された、歯槽骨における歯肉の高さが、各デジタル３Ｄ表現物に対して決定されたとき、この尺度は進展を検出するためにも使用され得る。
【００４４】
歯肉の滑らかさもまた、２つのデジタル３Ｄ表現物に対して比較されると共に、歯科的状態の進展を検出すべく使用され得る。
【００４５】
幾つかの実施形態において、歯科的状態は、患者の顎骨内にインプラントが配置された領域における患者の歯肉の健康状態に関連する。その場合、上記方法は、上記インプラント内に治療用支台が載置されることが多い骨結合の間において歯肉の治癒を監視すべく使用され得る。歯肉は好適には、治療用支台の側面に付着し、骨結合が一旦完了したなら、治療用支台に従って形状化されるべきである。もし歯肉が骨結合の間に後退したなら警報が与えられるべきである、と言うのも、これは、歯肉が良好に治癒していないことの徴侯だからである。
【００４６】
幾つかの実施形態において、歯科的状態は、患者の顎骨内のインプラントの配置に関する。その場合、上記方法は、骨組織内へのインプラントの骨結合の間において患者の顎骨及び患者の口腔内の既存の歯に対するインプラントの位置及び配向の一切の変化を監視するために使用され得る。
【００４７】
インプラントが顎骨内へと一体化する間、インプラント内には治療用支台が配置されることが多い。例えば、隣接する各歯に対するインプラントの位置及び配向の一切の変化が、治療用支台の位置及び配向の対応変化に帰着するように、上記治療用支台は、骨結合の間おいてインプラントに対して強固に取付けられる。治療用支台のＣＡＤモデルをデジタル３Ｄ表現物と整列させることにより、各デジタル３Ｄ表現物に対し、治療用支台の配向及び位置が決定され得る。治療用支台の配向及び位置が知られたとき、インプラント配向及びインプラントの位置は、例えば、例えば治療用支台のサイズ及び形状に関する情報を提供する治療用支台上のコードに基づき得る。異なる時点にて記録された各デジタル３Ｄ表現物に対するインプラントの配向及び位置同士を比較すると、骨結合の間における配向及び位置の変化の検出が許容される。これにより、骨結合が監視され得ると共に、例えば、骨結合の間にインプラントの配向及び位置が過剰に変化したなら、警報が呈され得るという利点が提供される。幾つかの場合、インプラント位置が企図されたとき、インプラントに対する支台及びクラウンが設計される。斯かる場合には、インプラントの配向及び位置の変化を監視することも重要である、と言うのも、支台及びクラウンの再設計が必要とされ得るからである。
【００４８】
幾つかの実施形態において、上記パラメータは、少なくとも１つの歯の形状及びサイズに関する。その場合、上記パラメータの変化により表現される進展は、上記少なくとも１つの歯の咬合表面におけるサイズ又は形状の漸進的な減少のそれであり得る。これは、例えば、例えば酸により誘起された損傷、又は、患者が自身の歯を擦り合わせる歯軋りに起因する１つ以上の歯の咬合表面に対する損傷の変化に関して患者の各歯を監視するときに使用され得る。
【００４９】
幾つかの実施形態において、上記検出段階は、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物のセグメント化されて局所的に整列された歯同士を比較する段階に基づくものであり、すなわち、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の各歯のセグメント化により獲得された整列済み３Ｄ歯モデル同士が比較されて、少なくとも１つの歯のサイズ又は形状が変化したか否かが決定される。個別的に整列された３Ｄ歯モデル同士を比較することは、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の記録の間における一切の歯の移動が、歯のサイズ及び／又は形状の変化の測定に干渉しないという利点がある。
【００５０】
第１の時点において記録された各歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
第２の時点において記録された各歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物をセグメント化して、上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物から、夫々、少なくとも１つの歯に対する第１及び第２の３Ｄ歯モデルを生成する段階と、
上記第１及び第２の３Ｄ歯モデルを局所的に整列させる段階と、
局所的に整列された上記第１及び第２の３Ｄ歯モデル同士を比較する段階と、
上記比較に基づき、上記歯のサイズ及び／又は形状の変化を検出する段階と、
を含む、第１及び第２の時点の間における、例えば歯軋り又は酸による損傷により引き起こされた歯の摩滅の進展を検出する方法が開示される。
【００５１】
幾つかの実施形態において、上記方法は、検出された歯のサイズの変化を、患者のエナメル質の期待深度に関する閾値と相関させる段階を含む。例えば歯の高さの減少などの検出済み変化が上記閾値を超えたとき、警報が与えられることで、上記閾値が超過された歯の領域において患者がエナメル質を喪失しようとしていることを操作者に対して警告する。咬合表面において検出された歯形状の変化もまた、閾値と相関され得ると共に、例えば、咬合表面上の構造が相当に減少したときに警報が与えられる。
【００５２】
デジタル３Ｄ表現物が、各歯の色及び／又はシェードを表現するデータを含むとき、歯の色及び／又はシェードの変化は経時的に検出され且つ監視され得る。従って、幾つかの実施形態において、上記パラメータは少なくとも１つの歯の色及び／又はシェードに関すると共に、歯科的状態の進展は、歯の色及び／又はシェードの変化に基づいて検出される。その場合、経時的な歯の色又は歯のシェードの変化の監視は、経時的に記録されるデジタル３Ｄ表現物同士を比較することにより提供され得る。これにより、前回の来訪において歯の色及びシェードが如何なるものであったかを歯科医が思い出そうとする状況とは対照的に、色又はシェードの変化に対する正確な尺度が提供され得るという利点が提供される。
【００５３】
幾つかの実施形態において、上記検出段階は、関心領域を選択する段階と、上記関心領域に対する第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の間における色及び／又はシェードの値の変化を記録する段階とを含む。このことは、例えば、歯科医が、自身が歯の色又はシェードの変化を評価及び／又は監視したい患者の歯上の関心領域を特定したときに有用である。幾つかの実施形態において、色又はシェードの値の検出済み変化は、カリエスの進展に応じて期待される色又はシェードの変化と相関される。カリエスが進展しつつある領域の色は、さらに褐色になる前に、さらに白色のシェードへと変化することが知られている。これにより、歯科医は、その特定領域においてカリエスが進展しつつあるか否かを容易に評価又は監視し得るという利点が提供される。
【００５４】
幾つかの実施形態において、上記検出段階は、歯の残りの部分と異なる色又はシェードを有する該歯の領域の面積を決定する段階と、第１から第２のデジタル３Ｄ表現物にかけての上記面積を記録する段階とを含む。
【００５５】
幾つかの実施形態において、検出された上記面積の変化は、カリエスの進展に応じて期待される変化、すなわち、カリエス領域が増殖するときに経時的に期待される面積の増大と相関される。
【００５６】
カリエスの進展を検出するために、疑わしい領域の歯の色／シェード又は面積の変化が使用される場合、該変化が閾値に到達したときに、操作者に対しては警報信号が示唆され得る。色に基づく検出に対し、このことは、例えば、白色スポットの色が褐色へと変わり始めたときであり得る。
【００５７】
幾つかの実施形態において、上記検出段階は、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物のシェードデータ又は色データ同士を比較することにより、該２つのデジタル３Ｄ表現物に対する色又はシェードの差分マップを決定する段階を含む。これにより、各歯の異なる部分に亘る色の一切の変化は、例えば、画面上に上記差分マップを表示することにより、容易に視覚化され得る。
【００５８】
幾つかの実施形態において、上記方法は、漂白後における各歯の暗色化の監視のような、経時的な患者の各歯の色の全体的な変化を監視するために使用される。上記方法はまた、漂白処理がシェード段階を何段低下して帰着したかを検出するためにも使用され得る。
【００５９】
幾つかの実施形態において、歯科的状態のパラメータは、歯の表面に亘る１つ以上の対合歯接触点の位置及び／又は面積に関する。患者が歯を噛み合わせるとき、上下の顎の対向歯同士は、例えば、大臼歯の咬合表面上で、相互に接触する。接触点の分布及びサイズは、例えば、歯軋りにより誘起された咬合表面の摩滅の故に、又は、噛み合わせにおける患者の顎の運動の漸進的な変化に応じて、経時的に変化し得る。患者の噛み合わせ機能の変化が在るとき、接触点の面積は減少し得ると共に、深刻な場合、接触点は最終的に消失し得る。もしこのことが適時に検出されたなら、適時に治療が開始されることで、噛み合わせ機能の問題を回避し得る。従って、幾つかの実施形態において、導出された変化は、１つ以上の対合歯接触点の位置又は面積の変化に関連する。
【００６０】
この導出された面積の変化は、次に、最小面積と相関され得る一方、咬合表面上の接触点の変位は、最大変位と相関され得る。いずれかの閾値（すなわち、最小面積又は最大変位）に到達したときには、処置が取られるべきであり、且つ、警報が与えられる。
【００６１】
第１の時点において記録された各歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
第２の時点において記録された各歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物における各歯をセグメント化する段階と、
セグメント化済みの各歯を局所的に整列させる段階と、
上記セグメント化済みの各歯の内の少なくとも１つの歯に対する１つ以上の対合歯接触点を検出する段階と、
上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物に対する上記接触点の位置及び／又は面積同士を比較する段階と、
上記比較に基づき、歯の摩滅、及び／又は、患者の噛み合わせ機能の変化を検出する段階と、
を含む、第１及び第２の時点の間における歯の摩滅、又は、患者の噛み合わせ機能の変化を検出する方法が開示される。
【００６２】
幾つかの実施形態において、上記方法は、経時的に導出された上記パラメータの変化を示すグラフを生成する段階を含む。上記グラフは、経時的な、例えば、歯軋りに応じた歯のサイズの変化、歯肉後退に応じた歯肉境界の位置の変化、各歯又は歯肉の色／シェード値の変化などを表し得る。
【００６３】
本発明は、上記及び以下において記述される方法、システム、ユーザインタフェース、及び、コンピュータプログラム製品、及び、対応する方法、システム、ユーザインタフェース、及び、コンピュータプログラム製品を含む種々の態様であって、各々が、最初に言及された態様に関して記述された利益及び利点の１つ以上をもたらし、且つ、各々が、最初に言及された態様に関して記述され及び／又は添付の各請求項に開示される実施形態に対応する１つ以上の実施形態を有する、という態様に関する。
【００６４】
第１の時点において記録された各歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得し、
第２の時点において記録された各歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得し、
上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の少なくとも一部分同士を比較し、
上記比較に基づき、歯科的状態に関するパラメータの変化を検出する、
ように構成された、患者の一群の歯の状態の変化を導出、評価、監視又は視覚化するユーザインタフェースが開示される。
【００６５】
さらに、本発明は、当該プログラムコード手段が当該データ処理システム上で実行されたときに、いずれかの実施形態に係る方法をデータ処理システムにより実施させるプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム製品に関する。
【００６６】
第１の時点において記録された各歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
第２の時点において記録された各歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の少なくとも一部分同士を比較する段階と、
上記比較に基づき、歯科的状態に関するパラメータの変化を検出する段階と、
を含む方法により患者の一群の歯の状態の変化を導出、評価、監視又は視覚化するグラフィカルユーザインタフェースを提供するコンピュータプログラム製品によりコード化された持続的コンピュータ可読媒体が開示される。
【００６７】
第１の時点において記録された各歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得し、
第２の時点において記録された各歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得し、
上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の少なくとも一部分同士を比較し、
上記比較に基づき、歯科的状態に関するパラメータの変化を検出する、
ように構成された、患者の一群の歯の状態の変化を導出、評価、監視又は視覚化するユーザインタフェースが開示される。
【００６８】
患者の一群の歯の状態の変化を導出、評価、監視又は視覚化するシステムであって、該システムは、
データ処理ユニット、及び、
第１の時点において記録された各歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
第２の時点において記録された各歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の少なくとも一部分同士を比較する段階と、
上記比較に基づき、歯科的状態に関するパラメータの変化を検出する段階と、
を含む方法により上記変化を導出、評価、監視又は視覚化するデジタルツールを提供するコンピュータプログラム製品によりコード化された持続的コンピュータ可読媒体、
を含むシステムが開示される。
【００６９】
患者の一群の歯の状態の変化を導出、評価、監視又は視覚化するシステムであって、該システムは、データ処理ユニットと、上記変化を導出、評価、監視又は視覚化するデジタルツールを提供するコンピュータプログラム製品によりコード化された持続的コンピュータ可読媒体とを含み、該システムは、第１の時点において記録された各歯の第１のデジタル３Ｄ表現物及び第２の時点において記録された各歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を上記コンピュータ可読媒体にロードすべく構成され、且つ、上記コンピュータプログラム製品は、該コンピュータプログラム製品のプログラムコードが上記データ処理ユニット上で実行されたとき、上記第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物の少なくとも一部分同士を比較すると共に、上記比較に基づき、歯科的状態に関するパラメータの変化を検出すべく構成される、システムが開示される。
【００７０】
本発明の上記の及び／又は付加的な目的、特徴及び利点は、添付図面を参照した本発明の実施形態に関する以下の例示的で非限定的である詳細な説明によりさらに明らかとされよう。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】実施形態の処理フローを示す図である。
【図２】一群の歯、及び、１つの歯のセグメント化を示す図である。
【図３】歯肉後退を検出する実施形態を示す図である。
【図４】歯の移動の解剖学的に正しい測定が如何にして行われ得るかを示す図である。
【図５】システムの概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
以下の説明においては、本発明が如何にして実施され得るかを例示的に示す添付図面が参照される。
【００７３】
図１は、第１及び第２の時点の間における患者の一群の歯に対する歯科的状態の進展を検出する方法の実施形態に対する処理フローを示している。処理フロー１００は、患者の一群の歯の第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得するためのステップ１０２、１０３を含む。各デジタル３Ｄ表現物は、患者の一群の歯の立体的構成及び色の両方を記録し得る３ｓｈａｐｅ社（３ｓｈａｐｅ  Ａ／Ｓ）によるＴＲＩＯＳ３口腔内走査器のような口腔内走査器を用いて記録され得る。そのとき、記録される各デジタル３Ｄ表現物は、第１及び第２の時点において走査された歯の幾何学形状及び色の両方を表現する。定期的に、又は、走査の直前に走査器を色較正すると、測定された色が正しくなり、且つ、歯科医に対する一回の来訪時に記録された色が、別の回の来訪時に測定された色と比較され得る。
【００７４】
ステップ１０４において、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物は、例えば、該第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物上に３つの対応領域がマーク付けされる３点整列法を用いて、全体的に整列される。整列された各デジタル３Ｄ表現物は次に、同一のユーザインタフェースにおいて視覚化され得ると共に、各歯の形状及びサイズ間の比較が直接的に行われ得る。各デジタル３Ｄ表現物の全体的整列は、各デジタル３Ｄ表現物間の差を最小化すべく採用される反復最近接点（ＩＣＰ）アルゴリズムのような、コンピュータ実行型アルゴリズムを用いて実施され得る。
【００７５】
ステップ１０５において、整列された第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物は、例えば、各歯の異なる部分における各デジタル３Ｄ表現物間の差を示す差分マップを算出することにより、比較される。斯かる差分マップは、例えば、歯列矯正治療の間における歯の移動を監視するために使用され得る。ステップ１０６においては、上記比較に基づき、歯科的状態に関するパラメータの変化が検出され得ると共に、ステップ１０７においては、上記パラメータにおける変化が、歯科的状態の進展と相関され得る。
【００７６】
歯科的状態がカリエスに対応すると共に、該カリエスの進展が、感染領域における歯の色の白色から褐色への変化を使用して監視されるとき、各デジタル３Ｄ表現物の全体的整列及び比較によれば、各歯の領域における歯の色のさらに褐色への変化が検出され得ると共に、該領域は操作者に対して視覚化され得る。色の変化は、例えば、ＲＧＢ系の色値を用いて測定され得ると共に、カリエスの進展の間における歯の色の通常の変化の知見と相関され得る。
【００７７】
図２は、一群の歯のデジタル３Ｄ表現物、及び、歯の３Ｄモデルを生成する該デジタル３Ｄ表現物のセグメント化を示している。デジタル３Ｄ表現物２３０は、図２Ａにおいて示されたように、４本の前側の歯２３１１、２３１２、２３１３、２３１４と、歯肉境界２３２を備えた対応歯肉の一部とに対する立体的構成データを有する。デジタル３Ｄ表現物のセグメント化によれば、デジタル３Ｄ表現物２３１２の対応する歯の部分の形状を有すると共に、歯肉境界２３２により境界付けられる３Ｄ歯モデル２３３が提供される。図２Ｂにおいて、３Ｄ歯モデル２３３は依然として、上記デジタル３Ｄ表現物における上記歯の配置に従い、上記デジタル３Ｄ表現物の他の部分と共に配置されている。
【００７８】
図３は、患者の左中切歯３３１３における歯肉後退を検出する実施形態を示している。この歯は、図３Ａ及び図３Ｂに見られるように、下顎における２本の中切歯と歯肉境界３３２とを示す一群の歯の第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物３４０及び３４１の両方においてセグメント化される。歯肉境界の位置における変化は、２つのデジタル３Ｄ表現物が別体的に視認されたときには、該変化がほとんど視認可能でない様に小さいものである。歯の表面及び歯肉の両方に関する立体構成データを有する区画が選択されると共に、歯の立体構成データに基づき、２つの区画が局所的に整列される。該局所的整列は、反復最近接点アルゴリズムを用いて実施され得る。各区画の全てのデータは、図３Ｃに見られるようなこの局所的変換に従って整列されると共に、第１のデジタル３Ｄ表現物における境界３３２１から第２のデジタル３Ｄ表現物の境界３３２２までの歯肉後退は、明確に視認可能となる。上記歯肉後退は今や、２つの境界間における距離として測定され得る。
【００７９】
図４Ａは、第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物から夫々セグメント化された第１の３Ｄ歯モデル４５１及び第２の３Ｄ歯モデル４５１の断面を示している。第１のデジタル３Ｄ表現物は、例えば、歯列矯正治療の開始時における患者の各歯を表し得ると共に、第２のデジタル３Ｄ表現物は、上記治療の間の或る時点におけるものである。第１の３Ｄ歯モデルを第２の３Ｄ歯モデルに対して整列させる変換Ｔが決定されると共に、第１の３Ｄ歯モデルに対して適用されることから、２つの歯モデルは図４Ｂに示されたように局所的に整列される。図４Ｃにおいては、第１の３Ｄ歯モデル４５１上の３つの部分４５５１、４５６１及び４５７１が選択される。第１及び第２の３Ｄ歯モデルが局所的に整列されることから、第２の３Ｄ歯モデル４５１上では、解剖学的に対応する部分４５５２、４５６２及び４５７２が容易に且つ正確に識別され得る。図４Ｄにおいて、第１のデジタル３Ｄ表現物４６０の対応部分上には、部分４５５１、４５６１及び４５７１がマーク付けされると共に、第２のデジタル３Ｄ表現物４６１の対応部分上には、部分４５５２、４５６２及び４５７２がマーク付けされる。第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物は、例えば、同一の四分円又は同一のアーチの他の歯に基づき、全体的に整列される。次に、マーク付けされた領域同士の間における解剖学的に正しい距離が決定され得ると共に、これらの距離に基づき、第１及び第２の時点の間における歯の移動に対する測定値が導出され得る。
【００８０】
要約すると、此処で記述される処理フローは、以下の各段階を有する：
セグメント化されて局所的に整列された各歯上の１つ以上の対応領域を選択する段階、
第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物を全体的に整列させる段階、
全体的に整列された第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物上の選択済み対応領域を識別する段階、
全体的に整列された第１及び第２のデジタル３Ｄ表現物上の選択済み対応領域同士の間の距離を導出する段階、
導出された距離に基づいて歯の移動を決定する段階。
【００８１】
上記方法を実現すべく構成されたコンピュータプログラム製品において、第１の３Ｄ歯モデル上の各部分は、操作者により選択されるか、又は、該コンピュータプログラム製品が咬頭上の特性部分のような適切な部分を検出すべく構成されているときは、該製品により選択され得る。選択された部分は、１つの歯の表面全体に対する移動を示す距離マップが導出されるように、該表面全体でもあり得る。
【００８２】
上記距離を測定すべく、以下のような他の処理フローも使用され得る：
セグメント化されて局所的に整列された各歯上の１つ以上の対応領域を選択し、
全体的整列に従い、第１及び第２の３Ｄ歯モデルを配置し、
第１及び第２の３Ｄ歯モデルの全体的整列物において、選択済み対応領域同士の間の距離を導出し、
導出された距離に基づき、歯の移動を決定する。
【００８３】
図５は、実施形態に係るシステムの概要を示している。システム５７０は、マイクロプロセッサ５７２の形態のデータ処理ユニットと、例えば歯列矯正治療の間における歯の移動を決定するデジタルツールを提供するコンピュータプログラム製品によりコード化された持続的コンピュータ可読媒体５７３とを備えるコンピュータデバイス５７１を有する。上記システムはさらに、視覚的ディスプレイユニット５７６と、データを入力すると共に、該視覚的ディスプレイユニット５７６上に視覚化されたユーザインタフェースの仮想ボタンを起動するコンピュータキーボード５７４及びコンピュータマウス５７５とを有する。視覚的ディスプレイユニット５７６は、例えば、コンピュータ画面であり得る。コンピュータデバイス５７１は、患者の歯に関して獲得されたデジタル３Ｄ表現物をコンピュータ可読媒体５７３に記憶すると共に、これらの表現物を処理のためにマイクロプロセッサ５７２にロードし得る。デジタル３Ｄ表現物は、歯に対する幾何学的データ及び色データの両方を含むデジタル３Ｄ表現物を記録し得る３Ｓｈａｐｅ社のＴＲＩＯＳ３口腔内走査器のような、３Ｄカラー走査器５７７から獲得され得る。
【００８４】
色及び幾何学的なデータに加え、上記デジタル３Ｄ表現物は、口腔内走査器を用いて獲得された蛍光データのような診断データも含み得る。
【００８５】
コンピュータ可読媒体５７３はさらに、デジタル３Ｄ表現物をセグメント化して個々の歯のデジタル３Ｄモデルを生成し且つ局所的整列のために表面上の各領域を選択するコンピュータ実行型アルゴリズムを記憶し得る。同一の歯に対する複数のデジタル３Ｄモデルが、異なる時点において記録された複数のデジタル３Ｄ表現物のような異なるデジタル３Ｄ表現物から生成されるとき、各デジタル３Ｄモデルは、例えば、各デジタル３Ｄ表現物の表面同士の間の距離を最小化する反復最近接点アルゴリズム（ＩＣＰ）を用いて局所的に整列され得る。患者の歯の全体集合又はその区画の各デジタル３Ｄ表現物は、斯かるＩＣＰアルゴリズムを用いて全体的にも整列され得る。与えられた１つの歯の解剖学的に正しい対応領域が、その歯のデジタル３Ｄモデルに対して適用された局所的整列処理により識別され乍ら、複数の歯の各デジタル３Ｄ表現物同士が全体的に整列されたとき、２つのデジタル３Ｄ表現物が記録された時点同士の間における上記歯の移動の正確な尺度が決定され得る。
【００８６】
歯の移動が決定されたとき、それは、距離マップとして、又は、３Ｄ歯モデル又はデジタル３Ｄ表現物の断面図を用いて、視覚的ディスプレイユニット５７６において操作者に対して視覚化され得る。
【００８７】
個々の歯のデジタル３Ｄモデルは、上記コンピュータ可読媒体上に記憶されると共に、次の来訪において記録されるデジタル３Ｄ表現物において、個々の歯の識別のために、該来訪時にて再使用され得る。
【００８８】
幾つかの実施形態が詳細に記述して示されてきたが、本発明は、それらに制限されるのではなく、以下の各請求項において定義された主題の有効範囲内で、他の様式でも具現され得る。特に、本発明の有効範囲から逸脱せずに他の実施形態が利用され得ると共に、構造的及び機能的な改変が為され得ることは理解される。
【００８９】
幾つかの手段を列挙するデバイス請求項において、これらの手段の幾つかは、全く同一のハードウェアにより具現され得る。幾つかの手段が、相互に異なる従属請求項において記述され、又は、異なる実施形態において記述されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが効果的に使用され得ないことを表してはいない。
【００９０】
請求項は、先行請求項のいずれかを参照することがあり、且つ、「いずれか」という表現は、先行請求項の「いずれか一項以上」を意味すると理解される。
【００９１】
本明細書において使用されたとき、「含む／含んでいる」という語句は、述べられた特徴、整数、段階又は構成要素の存在を指定すると解釈されるが、１つ以上の他の特徴、整数、段階、構成要素、又は、それらの群の存在若しくは付加を排除しないことが強調されるべきである。
【００９２】
上記において、及び、以下において記述される方法の特徴は、ソフトウェアにおいて実現され得ると共に、データ処理システム上で、又は、コンピュータ実行可能命令の実行により引き起こされる他の処理手段上で実施され得る。上記命令は、記憶媒体から、又は、コンピュータネットワークを介して他のコンピュータから、ＲＡＭのようなメモリ内にロードされたプログラムコード手段であり得る。代替的に、記述された特徴は、ソフトウェアの代わりの、又は、又は、ソフトウェアと組み合わされた、ハード結線された回路機構により実現され得る。
【図１】
2019506243.tif 000003
【図２Ａ】
2019506243.tif 000004
【図２Ｂ】
2019506243.tif 000005
【図３Ａ−３Ｃ】
2019506243.tif 000006
【図４Ａ−４Ｂ】
2019506243.tif 000007
【図４Ｃ】
2019506243.tif 000008
【図４Ｄ】
2019506243.tif 000009
【図５】
2019506243.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月23日(2018.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の時点及び第２の時点の間における患者の歯の移動を検出し且つ監視する方法をデータ処理システムにより実施させるプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム製品であって、
前記第１の時点において記録された前記歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得し、且つ、少なくとも１つの歯に対して第１の３Ｄ歯モデルが形成されるように前記第１のデジタル３Ｄ表現物をセグメント化する段階と、
前記第２の時点において記録された前記歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得し、且つ、前記少なくとも１つの歯に対して第２の３Ｄ歯モデルが形成されるように前記第２のデジタル３Ｄ表現物をセグメント化する段階と、
前記第１の３Ｄ歯モデル及び前記第２の３Ｄ歯モデルを局所的に整列させる段階と、
局所的に整列された前記第１の３Ｄ歯モデル上及び前記第２の３Ｄ歯モデル上に１つ又は複数の対応領域を選択する段階と、
患者の一群の歯の全体的整列に従い、前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物、又は、前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び第２の３Ｄ歯モデルを配置し、且つ、選択された前記対応領域同士の間の距離を導出する段階と、
導出された前記距離に基づき、前記第１の時点及び前記第２の時点の間における前記少なくとも１つの歯に対する歯の移動を決定する段階と、
を含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項２】
前記全体的整列が、隣り合う複数本の歯のような、前記デジタル３Ｄ表現物における少なくとも２本の歯に基づく、請求項１に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項３】
前記全体的整列が、さらに、患者の一群の歯における１つ又は複数の四分の一区分の歯に基づく、請求項１又は２に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４】
前記全体的整列が患者の皺襞に基づく、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５】
前記第１の３Ｄ歯モデル及び前記第２の３Ｄ歯モデルを局所的に整列させる前記段階が、局所的な整列を提供する変換行列を決定する段階を含み、前記距離が前記変換行列から導出される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項６】
局所的に整列された前記第１の３Ｄ歯モデル上及び前記第２の３Ｄ歯モデル上に１つ又は複数の対応領域を選択する前記段階が、前記第１の３Ｄ歯モデル及び／又は前記第２の３Ｄ歯モデルの表面全体を選択する段階を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項７】
当該方法が、局所的に整列された前記第１の３Ｄ歯モデル及び前記第２の３Ｄ歯モデルから、又は、全体的に整列された前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物から、前記歯に亘る前記距離の変化を表現する距離マップを導出する段階を含む、請求項６に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項８】
第１の時点及び第２の時点の間における患者の歯の移動を検出し且つ監視する方法であって、
前記第１の時点において記録された前記歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得し、且つ、少なくとも１つの歯に対して第１の３Ｄ歯モデルが形成されるように前記第１のデジタル３Ｄ表現物をセグメント化する段階と、
前記第２の時点において記録された前記歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得し、且つ、前記少なくとも１つの歯に対して第２の３Ｄ歯モデルが形成されるように前記第２のデジタル３Ｄ表現物をセグメント化する段階と、
前記第１の３Ｄ歯モデル及び前記第２の３Ｄ歯モデルを局所的に整列させる段階と、
局所的に整列された前記第１の３Ｄ歯モデル上及び前記第２の３Ｄ歯モデル上に１つ又は複数の対応領域を選択する段階と、
患者の一群の歯の全体的整列に従い、前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物、又は、前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び第２の３Ｄ歯モデルを配置し、且つ、選択された前記対応領域同士の間の距離を導出する段階と、
導出された前記距離に基づき、前記第１の時点及び前記第２の時点の間における前記少なくとも１つの歯に対する歯の移動を決定する段階と、
を含む、方法。
【請求項９】
前記全体的整列が、隣り合う複数本の歯のような、前記デジタル３Ｄ表現物における少なくとも２本の歯に基づく、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記全体的整列が、さらに、患者の一群の歯における１つ又は複数の四分の一区分の歯に基づく、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記全体的整列が患者の皺襞に基づく、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の３Ｄ歯モデル及び前記第２の３Ｄ歯モデルを局所的に整列させる前記段階が、局所的な整列を提供する変換行列を決定する段階を含み、前記距離が前記変換行列から導出される、請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
局所的に整列された前記第１の３Ｄ歯モデル上及び前記第２の３Ｄ歯モデル上に１つ又は複数の対応領域を選択する前記段階が、前記第１の３Ｄ歯モデル及び／又は前記第２の３Ｄ歯モデルの表面全体を選択する段階を含む、請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
当該方法が、局所的に整列された前記第１の３Ｄ歯モデル及び前記第２の３Ｄ歯モデルから、又は、全体的に整列された前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物から、前記歯に亘る前記距離の変化を表現する距離マップを導出する段階を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
第１の時点及び第２の時点の間における歯における歯肉退縮の進展を検出する方法であって、
前記第１の時点において記録された患者の一群の歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
前記第２の時点において記録された前記患者の一群の歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物の対応部分の対応するセグメント化により、前記歯の第１の３Ｄモデル及び第２の３Ｄモデルを生成する段階と、
前記第１の３Ｄ歯モデル及び前記第２の３Ｄ歯モデルを整列させる局所的変換を決定する段階と、
各区画の歯の部分が整列されるように、前記決定された局所的変換に従い、前記デジタル３Ｄ表現物を配置する段階と、
前記決定された局所的変換に従い配置された前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物における歯肉境界同士を比較することにより、前記第１の時点及び前記第２の時点の間における歯肉退縮の進展を検出する段階と、
を含む、方法。
【請求項１６】
第１の時点及び第２の時点の間における歯における歯肉退縮の進展を検出する方法をデータ処理システムにより実施させるプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム製品であって、
前記第１の時点において記録された患者の一群の歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
前記第２の時点において記録された前記患者の一群の歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物の対応部分の対応するセグメント化により、前記歯の第１の３Ｄモデル及び第２の３Ｄモデルを生成する段階と、
前記第１の３Ｄ歯モデル及び前記第２の３Ｄ歯モデルを整列させる局所的変換を決定する段階と、
各区画の歯の部分が整列されるように、前記決定された局所的変換に従い、前記デジタル３Ｄ表現物を配置する段階と、
前記決定された局所的変換に従い配置された前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物における歯肉境界同士を比較することにより、前記第１の時点及び前記第２の時点の間における歯肉退縮の進展を検出する段階と、
を含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項１７】
第１の時点及び第２の時点の間における患者の一群の歯に対する歯の摩滅の進展を検出する方法であって、
前記第１の時点において記録された前記歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
前記第２の時点において記録された前記歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物において前記歯をセグメント化する段階と、
前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物のセグメント化された歯を局所的に整列させる段階と、
前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物の局所的に整列されたセグメント化された前記歯を比較する段階と、
前記比較に基づき、少なくとも１つの歯の形状及び／又はサイズの変化を検出する段階と、
検出された歯のサイズの変化を、患者のエナメル質の期待深度に関する閾値と相関させる段階と、
を含む、方法。
【請求項１８】
第１の時点及び第２の時点の間における患者の一群の歯に対する歯の摩滅の進展を検出する方法をデータ処理システムにより実施させるプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム製品であって、
前記第１の時点において記録された前記歯の第１のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
前記第２の時点において記録された前記歯の第２のデジタル３Ｄ表現物を獲得する段階と、
前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物において前記歯をセグメント化する段階と、
前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物のセグメント化された歯を局所的に整列させる段階と、
前記第１のデジタル３Ｄ表現物及び前記第２のデジタル３Ｄ表現物の局所的に整列されたセグメント化された前記歯を比較する段階と、
前記比較に基づき、少なくとも１つの歯の形状及び／又はサイズの変化を検出する段階と、
検出された歯のサイズの変化を、患者のエナメル質の期待深度に関する閾値と相関させる段階と、
を含む、コンピュータプログラム製品。
【国際調査報告】
2019506243.tif 000011
2019506243.tif 000012
2019506243.tif 000013
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