(57)【要約】      （修正有）【課題】対象ボリュームを有する歯科対象、具体的には上顎骨および／または下顎骨の少なくとも一部をＭＲＴ装置によって捕捉するための方法を提供する。【解決手段】規定のセグメントボリューム範囲（６、９、１２、１５、１８）を示す複数のＭＲＴセグメント画像（５、８、１１、１４、１７）がＭＲＴ装置（４）によってＭＲＴ装置（４）の測定ボリューム（２１）内に取得され、セグメント化されたボリューム領域（６、９、１２、１５、１８）は一部分以上はオーバーラップしない。この場合、ターゲット表面（２２）は、規定されるか、既に規定されている。歯科対象（１）の対象ボリューム内のターゲット表面（２２）を通した２次元集約画像に対応する２次元合成画像（２９）が、コンピュータを用いて個々のＭＲＴセグメント画像（５、８、１１、１４、１７）から生成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象ボリュームを有する歯科対象（１）、具体的には上顎骨（２）および／または下顎骨（３）の少なくとも一部をＭＲＴ装置（４）によって捕捉するための方法であって、それぞれに規定のセグメント化されたボリューム領域（６、９、１２、１５、１８）を示す複数のＭＲＴセグメント画像（５、８、１１、１４、１７）は、前記ＭＲＴ装置（４）によって前記ＭＲＴ装置（４）の測定ボリューム（２１）内に取得され、前記セグメント化されたボリューム領域（６、９、１２、１５、１８）は一部分以上はオーバーラップしない、方法において、ターゲット表面（２２）は規定されるか規定されており、前記歯科対象（１）の前記対象ボリューム内の前記ターゲット表面（２２）を通した２次元集約画像に対応する２次元合成画像（２９）が、コンピュータを用いて前記個々のＭＲＴセグメント画像（５、８、１１、１４、１７）から生成されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記セグメント化されたボリューム領域（６、９、１２、１５、１８）のそれぞれの深さ（３０）が規定され、セグメント化されたボリューム領域（６、９、１２、１５、１８）それぞれはその位置および配向に対して前記測定ボリューム（２１）内に規定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記セグメント化されたボリューム領域（６、９、１２、１５、１８）の前記深さ（３０）は０．５ｍｍ〜３０ｍｍであり、好ましくは１ｍｍ〜１５ｍｍであることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記２次元合成画像（２９）の前記ターゲット表面（２２）は、サンプル頭部または患者頭部のプレビュー画像の前記上顎骨および／または前記下顎骨を通って延伸する曲面ターゲット表面であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ターゲット表面（２２）は、前記上顎骨（２）および／または前記下顎骨（３）の咬合面に垂直な方向の平面形状、または一つの方向において曲面形状であって、前記上顎骨（２）および／または前記下顎骨（３）の歯軸の経路を追跡することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記合成画像（２９）は従来的なＸ線パノラマスライス画像に対応するかこれをシミュレートすることを特徴とする、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
前記合成画像（２９）の前記ターゲット表面（２２）は従来的なＸ線パノラマスライス画像のシャープなスライスの経路に対応するか、これをシミュレートすることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ＭＲＴセグメント画像（５、８、１１、１４、１７）を生成する前に、前記ＭＲＴセグメント画像（５、８、１１、１４、１７）の数、前記ＭＲＴセグメント画像（５、８、１１、１４、１７）の前記ＭＲＴ装置（４）に対する位置および／または配向が自動的に、またはある程度自動的にコンピュータ（２３）によって固定されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記対象ボリューム内の前記セグメント化されたボリューム領域（６、９、１２、１５、１８）のそれぞれは、前記それぞれのセグメント化されたボリューム領域（６、９、１２、１５、１８）の中心面（７、１０、１３、１６、１９）が前記ターゲット表面（２２）の接線と平行に配置されるように配置されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記セグメント化されたボリューム領域（６、９、１２、１５、１８）のそれぞれは、前記それぞれのＭＲＴセグメント画像の最低解像度の方向が前記ターゲット表面（２２）に直交して配置されるよう配置されることを特徴とする、請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
前記セグメント化されたボリューム領域（６、９、１２、１５、１８）の前記数、前記位置および／または前記配向は、エラーサイズが固定の公差値になるまで、最適化方法によって変動されることを特徴とする、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＭＲＴセグメント画像（５、８、１１、１４、１７）を生成する前に、前記ＭＲＴセグメント画像（５、８、１１、１４、１７）の前記数、前記ＭＲＴセグメント画像（５、８、１１、１４、１７）の前記ＭＲＴ装置（４）に対する前記位置および／または前記配向がユーザによって規定され、前記ＭＲＴ装置（４）に対する、前記ＭＲＴセグメント画像の前記セグメント化されたボリューム領域（６、９、１２、１５、１８）の前記位置および前記配向は仮想ツールによって規定されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
サンプル上顎骨および／またはサンプル下顎骨を含むサンプル頭部は表示装置（２４）によって概略的な形態で表示され、前記規定のセグメント化されたボリューム領域（６、９、１２、１５、１８）およびそれらの前記サンプル頭部に対する配置および／または前記サンプル頭部に対する前記規定のターゲット表面（２２）がグラフィック表現（２８）によって示されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記表示装置（２４）によって、前記生成される合成画像（２９）と前記サンプル頭部は、前記個々のセグメント化されたボリューム領域（５、８、１１、１４、１７）の前記グラフィック表現と共に、および／または前記規定のターゲット表面（２２）と共に同時に示されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ＭＲＴセグメント画像（５、８、１１、１４、１７）それぞれは、単一のＭＲＴスライス画像またはいくつかのＭＲＴスライス画像のスタックからなることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＭＲＴセグメント画像（５、８、１１、１４、１７）の全てにおいて、前記歯科対象（１）の前記ＭＲＴ装置（４）の前記測定ボリューム（２１）に対する空間位置は同一のままであることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象ボリュームを有する歯科対象、具体的には上顎骨および／または下顎骨の少なくとも一部をＭＲＴ装置によって捕捉するための方法に関し、この方法では、規定のセグメント化されたボリューム領域を示す複数のＭＲＴセグメント画像がＭＲＴ装置によってＭＲＴ装置の測定ボリューム内に取得され、セグメント化されたボリューム領域は一部分より多くはオーバーラップしない。
【背景技術】
【０００２】
従来技術は、上顎／下顎などの歯科対象またはその一部のＭＲＴ画像を生成するためのいくつかの方法を開示する。
【０００３】
既知の１つの方法によると、従来的なＭＲＴ装置は、例えば、顎アーチを切り取る、個々のＭＲＴ断面画像を取得するのに使用される。顎アーチ全体を取得することが目的である場合、例えば、５つの個々のＭＲＴ断面画像が必要となる場合がある。
【０００４】
この方法の欠点の１つは、個々のＭＲＴ断面画像の手動プランニングがかなりの時間を伴うという事実にある。個々のＭＲＴ断面画像は連続していないため、診断を困難にする。
【０００５】
別の方法、いわゆるカーブドＭＰＲ法によると、最初に、従来的なＭＲＴ装置によって略等方性のボリュームデータセットが取得され、その後に、このボリュームデータセットがコンピュータによって、顎アーチ上に手動で描いた曲面経路、いわゆるパノラマ曲線に沿って投影されるが、このようにする中で、顎アーチ全体の２次元生成画像が生成される。
【０００６】
この方法の欠点の１つは、等方性ボリュームデータセットのサンプリングが、個々のＭＲＴ断面画像に比べてかなり長い画像取得時間を伴うことである。また、ボリュームデータセットの画像品質が、以後の画像操作、特に、補間ロスによって劣化する。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、画像取得時間が短縮され、かつ画像品質が向上されて、従来的なＭＲＴ装置では必要とされる追加のハードウェア構成要素を必要としないように、歯科対象を捕捉するための方法を提供することである。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、対象ボリュームを有する歯科対象、具体的には上顎骨および／または下顎骨の少なくとも一部をＭＲＴ装置によって捕捉するための方法に関し、この方法では、それぞれに規定のセグメント化されたボリューム領域を示す複数のＭＲＴ画像がＭＲＴ装置によってＭＲＴ装置の測定ボリューム内に取得される。この状況においては、セグメント化されたボリューム領域は一部分より多くはオーバーラップしない。ターゲット表面は、規定されるか、既に規定されている。歯科対象の対象ボリューム内のターゲット表面を通した２次元集約画像に対応する２次元合成画像が、コンピュータによって個々のＭＲＴセグメント画像から生成される。
【０００９】
歯科対象は、下顎および／または上顎の一部であり得る。また、歯科対象は、いくつかの、上顎および／または下顎の非連続的領域も含み得る。顎関節も、歯科対象の一部であり得る。ＭＲＴ装置（磁気共鳴トモグラフィ装置）は、頭部、特に、上顎および／または下顎をスキャンするための従来的なＭＲＴ装置である。この場合、ＭＲＴ装置は測定ボリュームを有し、対象の対象ボリュームは、対象をサンプルすることができるよう、測定ボリューム内に配置される。本発明の方法によると、複数のＭＲＴセグメント画像、つまり、少なくとも２つのＭＲＴセグメント画像がＭＲＴ装置によって取得され、このＭＲＴセグメント画像のそれぞれは、規定のセグメント化されたボリューム領域を示す。セグメント化されたボリューム領域は、あらゆる任意の形状を有してもよく、例えば立方体形状を有してもよい。
【００１０】
個々のＭＲＴセグメント画像のセグメント化されたボリューム領域は曲面形状を有してもよく、この場合には、こうした曲面のセグメント化されたボリューム領域を取得することができる特別なＭＲＴ装置が使用される。こうしたＭＲＴ装置では、傾斜コイルが、例えば、傾斜磁場の等値線が曲面形状に延伸するように配置され得る。
【００１１】
ＭＲＴ画像が単一のＭＲＴスライス画像を含んで、ＭＲＴセグメント画像がＭＲＴ装置によって１ステップで取得されてもよい。このようにして、個々のＭＲＴセグメント画像が１つずつ連続してサンプルされる。代替として、ＭＲＴセグメント画像を同時に取得することができる別のＭＲＴ装置が使用されてもよい。このような場合、こうしたＭＲＴ装置は、対象ボリュームの複数のスライスの励起を可能とし、以下の専門文書（Benedikt A. Poser. Simultaneous Multi-slice excitation by parallel transmission. Magn Reson Med. ２０１４年４月; 71 (4): 1416-1427）に記載されるような、いわゆるマルチパルス励起方法に基づいている。
【００１２】
従来的なＭＲＴ装置の場合、サンプリングは対象ボリューム内で、Ｘ傾斜に沿って、Ｙ傾斜に沿って、およびＺ傾斜に沿って実行され、そして、解像度は、傾斜コイルを適宜制御することで対象ボリューム内のボクセルの長さ、幅および深さを調整することで設定される。一般的な解像度は、０．５ｍｍの長さ、０．５ｍｍの幅、そして１．５ｍｍ〜１５ｍｍの深さを有するボクセルによって判定される。
【００１３】
ボクセルの長さおよび幅が０．３ｍｍ〜２ｍｍの範囲で、ＭＲＴセグメント画像の解像度が個々のボクセルをサンプリングすることで判定されてもよい。
【００１４】
本発明の方法は、例えば、その後平面投影として読み取られる曲面ボリューム領域を励起するために、特定のＲＦパルス（２Ｄパルス）を生成するＭＲＴ装置の特定のアドレッシングを使用してもよい。したがって、従来的なＭＲＴ装置の技術的可能性はこの目的のために十分である。
【００１５】
また、本発明の方法は、従来的な１ＤのＲＦパルスも励起パルスとして使用し得るが、これは、２Ｄパルス技術と比べると、より高速な画像化と、例えば金属または空気による障害磁場に対する感度が低いという利点を有する。金属部品および空気によるこうした障害は、特に、上顎骨および下顎骨の領域において起こり得る。
【００１６】
また、使用されるＭＲＴ装置がＭＲＴ法に基づいていてもよく、ＭＲＴ法では、同一の磁場強度の空間的曲面領域が、ＥＰ２５１１７２５Ａ１に開示されるように、曲面ボリューム領域を励起するため、および画像化様式で読み取るため、の両方のために特別な追加の非線形傾斜コイルによって測定ボリューム内に生成される。
【００１７】
また、本方法は、傾斜磁場の直線の等値線を持つ従来的な傾斜コイルを有する従来的なＭＲＴ装置を使用し得る。その結果、追加の傾斜コイルを設置する必要がなく、ＭＲＴ装置の測定ボリュームが低減されるだけでなく、ＭＲＴ装置の高額な改造費も回避できる。したがって、本発明の方法は、ＭＲＴ装置を任意の特別な方法に適合させることを必要とせずに、従来的なＭＲＴ装置によって実行し得る。
【００１８】
この点に関して、セグメント化されたボリューム領域は、これらが一部分より多くはオーバーラップしないように規定される。したがって、セグメント化されたボリューム領域は、この領域が対象をある程度含むよう、対象ボリューム領域間に間隔が生成されるよう、またはセグメント化されたボリューム領域が部分的にオーバーラップし得るように配置されて、対象の少なくとも一部が連続的に捕捉されるようにしてもよい。セグメント化されたボリューム領域は、自動的に、またはユーザによって規定され得る。
【００１９】
セグメント化されたボリューム領域はオーバーラップし得るが、完全には相互を含まない。代替として、セグメント化されたボリューム領域は、対象をサンプリングするときに間隔が生成されるように配置されてもよい。また、セグメント化されたボリューム領域は、顎の一部のみをカバーし得る。
【００２０】
また、セグメント化されたボリューム領域が異なる解像度で取得されて、生成されたＭＲＴセグメント画像も異なる解像度を有するようにしてもよい。
【００２１】
本発明の方法を実行するために、ターゲット表面がＭＲＴ装置に対して既に規定されていてもよく、コンピュータを用いて、またはユーザによって規定されてもよい。個々のＭＲＴセグメント画像から２次元合成画像が生成され、該２次元合成画像は、ターゲット表面を通した２次元集約画像に対応する。したがって、集約画像は、ターゲット表面上のＭＲＴセグメント画像のマッピングに対応する。
【００２２】
ターゲット表面は、例えば、上顎骨および／または下顎骨の輪郭に沿うように配置されて、合成画像がＸ線診断からの従来的なパノラマスライス画像に対応するかこれをシミュレートするようにしてもよい。
【００２３】
したがって、Ｘ線診断からのパノラマスライス画像と同様に、ターゲット表面を規定することによってシャープなスライスの位置および配向が規定される。
【００２４】
ターゲット表面は、例えば、対象ボリュームの中間表面であってもよく、これは、個々のセグメント化されたボリューム領域の中間平面によって規定されてもよく、または顎などの解剖学的構造の中間表面によって規定されてもよい。
【００２５】
ＭＲＴセグメント画像のそれぞれは、３次元画像または２次元画像であり得る。ＭＲＴセグメント画像が３次元画像の場合、ＭＲＴセグメント画像の個々のボクセルが投影方向に投影されるが、これは、例えば、合成画像を生成するために、ターゲット表面上にターゲット表面に直交して配置され得る。生成中、単一のボクセルが固定の重み付け係数で重み付けされてもよい。単一のＭＲＴセグメント画像が２次元画像である場合、ＭＲＴセグメント画像の画素それぞれがターゲット表面上に直接投影される。
【００２６】
したがって、２次元画像データはそれぞれのセグメント化されたボリューム領域の軸のうちの１つに沿ったボクセルの１つのスライスのみを有し、３次元画像データはそれぞれのセグメント化されたボリューム領域の軸の全てに沿った複数のボクセルを有する。投影は、それぞれのセグメント化されたボリューム領域の利用可能なボクセル（１つのスライスまたはいくつかのスライス）を、例えばターゲット表面に垂直に配置され得る、投影の１つの方向に沿ってターゲット表面上に投影することで実行され、そして集約され得る。
【００２７】
ターゲット表面は、規定されてもよいし、対象ボリュームにおけるセグメント化されたボリューム領域を規定する前に既に規定されていてもよく、セグメント化されたボリューム領域が既知のターゲット表面の関数として配置される。セグメント化されたボリューム領域は、例えば、ターゲット表面が少なくとも部分的にその中に含まれるように配置されてもよい。
【００２８】
セグメント化されたボリューム領域を規定した後、あるいはこれをサンプリングした後であっても、ターゲット表面は、測定ボリューム内でＭＲＴ装置に対して、および／またはセグメント化されたボリューム領域に対してその後にシフトさせてもよい。ターゲット表面はその後に、例えば、規定のセグメント化されたボリューム領域の関数として適合され得る。
【００２９】
本発明の１つの利点は、歯科対象を捕捉するために、顎アーチに沿った個々のＭＲＴセグメント画像だけを取得する必要があり、合成画像は、例えば、ＭＲＴセグメント画像をターゲット曲線上に投影することによって互いに適合されることである。したがって、カーブドＭＰＲ法と比べて、歯の状態の全てのボリュームデータセットを取得する必要がなく、以後に、パノラマ曲線に対するボリューム領域がボリュームデータセットから手動で選択され得る。この態様は、本方法を実行するための画像取得時間を短縮する。
【００３０】
セグメント化されたボリューム領域のそれぞれの深さは有利な方法で規定され得るが、この場合、セグメント化されたボリューム領域それぞれはその位置および配向に対して測定ボリューム内に規定される。
【００３１】
その結果、ＭＲＴ装置の測定ボリューム内の個々のセグメント化されたボリューム領域の位置および配向が規定される。セグメント化されたボリューム領域は、例えば、子供のプログラムにおいて個々のセグメント化されたボリューム領域が子供の平均的患者頭部の上顎骨および／または下顎骨に沿って自動的にサンプルされるよう配置され得る。同様に、大人のプログラムでは、セグメント化されたボリューム領域は、セグメント化されたボリューム領域が大人の平均的患者頭部の上顎骨および／または下顎骨に沿ってサンプルされるよう配置される。
【００３２】
その後、ユーザはＭＲＴ装置上でマッチするプログラムを選択し得る。
【００３３】
有利には、セグメント化されたボリューム領域の深さは、０．５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲であってもよく、１ｍｍ〜１５ｍｍが好ましい。
【００３４】
したがって、上顎骨および／または下顎骨はセグメント化されたボリューム領域内に完全に含有され、対応して、合成画像中に投影として完全に画像化される。
【００３５】
立方体形状のセグメント化されたボリューム領域の深さは、例えば、ターゲット表面に対して直交方向に配置されてもよい。セグメント化されたボリューム領域の長さおよび幅は、対象がその中に含有されるように選択され得る。
【００３６】
有利には、ＭＲＴセグメント画像のそれぞれは、立法形状を有するセグメント化されたボリューム領域、または曲面形状を有する長手方向にセグメント化されたボリューム領域を示し得る。
【００３７】
セグメント化されたボリューム領域の形状は、ＭＲＴ装置、特に、ＭＲＴ装置の傾斜コイルの設計による影響を受ける。
【００３８】
従来的なＭＲＴ装置の場合、患者の開口のｘ、ｙ、ｚ軸に沿って線形傾斜磁場を生成する３つの傾斜コイルが使用される。この配置により、任意に回転し得る平面表面が傾斜磁場の重なりを介して固有の共鳴周波数を取得することが可能となる。従来的な１Ｄパルスによる励起領域は、３つの表面軸に沿って突出し、ゆえに、空間に任意に配向された立法を表す、励起された平面表面である。
【００３９】
有利には、２次元合成画像のターゲット表面は曲面ターゲット平面であってもよく、これは、サンプル頭部または患者頭部のプレビュー画像の上顎骨および／または下顎骨を通って延伸する。
【００４０】
その結果、２次元合成画像がターゲット表面を通して断面画像として生成され、合成画像はＸ線診断からの従来的なパノラマスライス画像に対応する。
【００４１】
この場合、ＭＲＴ装置の測定ボリューム内の曲面ターゲット表面の位置および配向は、サンプル頭部（子供のまたは大人の）の上顎骨および／または下顎骨の配置によって、または患者頭部のプレビュー画像によって特定される。したがって、ＭＲＴ装置は、規定のセグメント化されたボリューム領域が順々に連続してサンプルされ、そしてＭＲＴセグメント画像が規定のターゲット表面上に投影されるように、徐々に調整される。
【００４２】
患者頭部のプレビュー画像は、例えば、それぞれの患者の患者頭部の３次元Ｘ線画像または３次元ＭＲＴ画像であり得る。
【００４３】
患者頭部のプレビュー画像は、ターゲット表面の位置付けを可能にする、２次元Ｘ線画像または２次元ＭＲＴ画像であってもよい。
【００４４】
したがって、ターゲット表面は、サンプル頭部（頭部の３Ｄモデル）、または頭部のプレビュー画像（患者配向プランニング画像）の使用を通して規定される。ＭＲＴ装置に対する患者の固定は、例えば、ヘッドホルダおよび／またはバイトホルダによって実行され得る。
【００４５】
有利には、ターゲット表面は、上顎骨および／または下顎骨の咬合平面に垂直な方向の平面形状であってもよく、または一つの方向において曲面形状であってもよく、上顎骨および／または下顎骨の歯軸の経路を追跡する。
【００４６】
したがって、ターゲット表面の第一の代替は、上顎骨に沿った曲面形状であって咬合平面に垂直な方向の平面形状である。第二の代替では、ターゲット表面は曲面形状であり、顎の経路に沿った隣接方向、および歯軸の咬合方向の両方において歯軸を追跡する。したがって、２つの代替では、上顎骨および／または下顎骨を非常に明確に示す１つの合成画像がターゲット表面を通して生成される。
【００４７】
咬合平面は、上顎および下顎が接触する空間平面を表す。この咬合平面は、切歯点（歯３１および４１の切縁部の接触点）と歯３６および４１の遠心頬側咬頭を接続することで構成され、通常は口唇閉鎖ラインを通って延伸する。
【００４８】
歯の歯長手方向軸を、歯軸と称する。この歯軸は、単一根歯における根尖と切縁部（cutting edge)の中心との間、複根歯においては根分岐（２分岐、３分岐）と咬合表面中心との間の接続線として規定される。上顎骨における前歯（犬歯と切歯）は、通常の位置では、遠心方向に傾斜している。
【００４９】
有利には、合成画像は従来的なＸ線パノラマスライス画像に対応する。
【００５０】
有利には、合成画像のターゲット表面は従来的なＸ線パノラマスライス画像のシャープなスライスの経路に対応するかこれをシミュレートする。
【００５１】
結果として、合成画像は従来的なＸ線パノラマスライス画像に対応して、歯科医が慣習的に、パノラマスライス画像によって診断を行うことを容易にする。
【００５２】
有利には、合成画像は、ターゲット表面上の合成画像の画素それぞれに対してこの画素の中心点の位置を判定することで、個々のＭＲＴセグメント画像から生成され得る。ＭＲＴセグメント画像のうちの１つのボクセルまたは画素それぞれに対して中心点が判定され、投影された中心点を判定するために、この中心点がそれぞれのＭＲＴセグメント画像の既知の投影方向に沿ってターゲット表面上に投影される。ＭＲＴセグメント画像のうちの１つのボクセルまたは画素が使用される合成画像の合成画像画素について、その投影中心点は、それぞれの合成画像画素の中心点に最も近接させて配置される。
【００５３】
したがって、ターゲット表面は、ＭＲＴセグメント画像の中心面を通って延伸し、ＭＲＴセグメント画像の中心面の交差線において、隣接する中心面上のそれぞれに隣接するＭＲＴセグメント画像と共に場所を変え得る。このターゲット表面規定に基づく場合、合成画像画素それぞれは、ＭＲＴセグメント画像のうちの１つの画像の正確に１つの具体的な特定のボクセルを割り当てられ、その結果、ＭＲＴセグメント画像の変化する配向によって、合成画像中の個々のＭＲＴセグメント画像の中心面の間での移行における画素値の視覚的に急激な変化（「よれ」）となり得る。この実施形態の利点の１つは、個々のＭＲＴセグメント画像が歪まず、ＭＲＴセグメント画像内の解剖学的構造が合成画像中でスケール通りに再生成されるという特徴からなる。
【００５４】
有利には、ＭＲＴセグメント画像のこれらの画素またはボクセルは、この画素またはボクセルの投影中心点と合成画像画素の中心点との間の距離が規定の公差値を下回る、および／または合成画像画素の所望の投影方向とこの画素またはボクセルの投影方向との間の角度が規定の最大角度を下回る場合の、合成画像画素として使用される。
【００５５】
合成画像画素の所望の投影方向は、例えば、ターゲット表面に直交する。この場合、画素またはボクセルの実際の投影方向は、ＭＲＴセグメント画像の配向によって、特に、Ｚ傾斜の方向によって特定される。
【００５６】
代替として、個々のＭＲＴセグメント画像から合成画像を生成する場合、ＭＲＴセグメント画像はターゲット表面上の合成画像の画素それぞれに対してこの画素の中心点の位置を判定することで、ターゲット表面上に投影され得る。ＭＲＴセグメント画像のうちの１つの画素またはボクセルそれぞれに対して中心点が判定され、投影された中心点を判定するために、この中心点がそれぞれのＭＲＴセグメント画像の既知の投影方向に沿ってターゲット表面上に投影され、その結果、ＭＲＴセグメント画像の少なくとも２つの隣接した、投影された画素またはボクセルの補間を通して合成画像の合成画像画素となる。
【００５７】
この代替の実施形態で、合成画像はＭＲＴセグメント画像の隣接画素の補間を通して生成される。これらの代替の実施形態の利点の１つは、視覚的に目立った移行が少ないため、ＭＲＴセグメント画像間の移行において生成される折れ目が小さいという特徴からなる。
【００５８】
有利には、ＭＲＴセグメント画像の生成またはサンプリングの前に、ＭＲＴセグメント画像の数、ＭＲＴセグメント画像のＭＲＴ装置に対する位置および／または配向が、自動的、またはある程度自動的にコンピュータによって固定され得る。
【００５９】
このようにして、ＭＲＴセグメント画像の数、位置および配向が、コンピュータによって自動的に判定される。対象が、例えば、上顎の左側である場合、２つまたは３つのセグメント化されたボリューム領域が部分的にオーバーラップし、左上顎を完全に含有すると自動的に判定され得る。
【００６０】
自動プランニングにおいて、上顎骨および／または下顎骨を含有する対象ボリュームは、３〜３０のセグメント化されたボリューム領域、好ましくは６〜８のセグメント化されたボリューム領域に分割され得る。この場合、セグメント化されたボリューム領域は、これらが上顎骨または下顎骨に沿って均一に分割され、対象ボリュームがその全体を捕捉されるように、互いに対して配置される。
【００６１】
有利には、対象ボリューム内のセグメント化されたボリューム領域のそれぞれは、それぞれのセグメント化されたボリューム領域の中心面がターゲット表面の接線に平行に配置されるよう配置され得る。
【００６２】
結果として、個々のセグメント化されたボリューム領域は、セグメント化されたボリューム領域のそれぞれの中心面がターゲット表面に接して配置されるように、既に規定されたターゲット表面の関数として配置される。セグメント化されたボリューム領域の中心面は、例えば、それぞれのＭＲＴセグメント画像の好ましい方向に対応してもよく、立法形状のセグメント化されたボリューム領域の最長の縁部または最大の側面によって特定され得る。
【００６３】
有利には、セグメント化されたボリューム領域のそれぞれは、それぞれのＭＲＴセグメント画像の最低解像度の方向がターゲット表面に直交して配置されるよう配置され得る。
【００６４】
このようにして、ＭＲＴセグメント画像はターゲット表面上に最低解像度の方向に投影され、２次元合成画像は高解像度を有する。
【００６５】
従来的なＭＲＴ装置の場合、対象ボリューム内のサンプリングはＸ傾斜に沿って、Y傾斜に沿って、およびZ傾斜に沿って実行され、そして、解像度は、対象ボリューム内のボクセルの長さ、幅および深さを調整することで設定される。一般的な解像度は、０．５ｍｍの長さ、０．５ｍｍの幅、そして１．５ｍｍ〜１５ｍｍの深さを有するボクセルによって判定される。ボクセルの深さの方向は、それぞれのＭＲＴセグメント画像の最低解像度の方向と対応して一致する。
【００６６】
有利には、セグメント化されたボリューム領域の数、位置および／または配向は、エラーサイズが固定の公差値を下回るまで最適化方法によって変動され得る。
【００６７】
その結果、ＭＲＴ装置の測定ボリューム内のセグメント化されたボリューム領域の数、位置および配向が、最適化方法によって自動的に判定される。したがって、個々のセグメント化されたボリューム領域のプランに必要な時間量が短縮される。
【００６８】
有利には、使用され得るエラーサイズには、合成画像の個々の合成画像画素の実際の投影方向と所望の投影方向との間の角度の合計が含まれ、この場合、所望の投影方向はターゲット表面に対する法線に対応し、実際の投影方向はそれぞれのＭＲＴセグメント画像から使用される画素またはボクセルの投影方向によって規定される。
【００６９】
このようにして、最適化方法は、エラーサイズの固定の公差値が確実に超過しないようにするが、これは、セグメント化されたボリューム領域の数が小さすぎると、実際の投影方向が所望の投影方向から、特に移行ゾーンにおいて大きく逸脱するために、合成画像中の個々のＭＲＴセグメント画像の間の移行ゾーンに明確な折れ目または歪みが生成され得るからである。
【００７０】
有利には、ＭＲＴセグメント画像の数、ＭＲＴ装置に対するＭＲＴセグメント画像の位置および／または配向は、ＭＲＴセグメント画像の生成前にユーザによって規定され得るが、この場合、仮想ツールを用いてＭＲＴ装置に対するＭＲＴセグメント画像のセグメント化されたボリューム領域の位置および配向を規定し得る。
【００７１】
したがって、個々のセグメント化されたボリューム領域は、ユーザによって仮想的に規定され得る。
【００７２】
セグメント化されたボリューム領域の固定は、ある程度自動的に実行されて、セグメント化されたボリューム領域の一時的位置および配向が第一のステップで提示され、第二のステップで仮想ツールによってユーザにより補正されてもよい。
【００７３】
この状況においては、仮想ツールはユーザとセグメント化されたボリューム領域の間のインタラクションを可能にする任意のコンピュータアルゴリズムであり得る。
【００７４】
有利には、サンプル上顎骨および／またはサンプル下顎骨を含むサンプル頭部が表示装置によって概略的な形態で表示されてもよく、この場合、規定のセグメント化されたボリューム領域およびそれらのサンプル頭部に対する配置および／またはサンプル頭部に対する規定のターゲット表面が図によって表される。
【００７５】
このようにして、サンプル頭部に対してセグメント化されたボリューム領域と規定のターゲット表面が位置するポイントが図によってユーザに示される。この特徴は、ユーザが、生成される合成画像を分析することを容易にする。
【００７６】
また、ＭＲＴセグメント画像間の移行も、表示装置によって視覚的に示され得る。
【００７７】
また、生成される合成画像は、ユーザに頭蓋骨などの顎以外の構造に対する配向を可能にするために、サンプル頭部または患者配向プレビュー画像の２次元または３次元モデル上に重ねられてもよい。合成画像が重ねられる領域は、サンプル頭部または患者配向プレビュー画像から仮想的にパンチされて、合成画像が背景とオーバレイしないようにされてもよい。
【００７８】
有利には、表示装置は、生成される合成画像とサンプル頭部を、個々のセグメント化されたボリューム領域および／または規定のターゲット表面（２２）と同時に示すのに使用され得る。
【００７９】
この態様は、ユーザがサンプル頭部を基準として使用することを容易にし、そうする中で、生成される合成画像のより良好な診断を容易にする。
【００８０】
有利には、ＭＲＴセグメント画像それぞれは、単一のＭＲＴスライス画像またはいくつかのＭＲＴスライス画像のスタックからなってもよい。
【００８１】
したがって、この特徴により、ＭＲＴセグメント画像がいくつかのＭＲＴスライス画像の単一スタックから構成されて、ＭＲＴセグメント画像がＭＲＴ装置によって１ステップで、または順々に連続して続く複数のステップで取得されることが可能となる。
【００８２】
有利には、スタックのＭＲＴスライス画像は、固定の取得方向に垂直に、互いに平行に配置され得る。
【００８３】
この態様は、ＭＲＴスライス画像のそれぞれを、順々にスライス毎にサンプルすることを可能にする。
【００８４】
有利には、歯科対象のＭＲＴ装置の測定ボリュームに対する空間位置は、ＭＲＴセグメント画像の全てにおいて同一のままである。
【００８５】
したがって、患者頭部などの歯科対象は、ＭＲＴ装置に対して固定されるように位置付けされ、その後、個々のＭＲＴセグメント画像が取得される。
【００８６】
既知の方法の場合、例えば、脊椎のサンプリングのために、複数のＭＲＴ画像が撮影されるが、この場合、患者はＭＲＴ画像撮影間でＭＲＴ装置に対して動かされる。
【００８７】
ＭＲＴ装置に対して対象を固定して位置付ける利点の１つは、ＭＲＴ装置に対する対象の位置が全てのＭＲＴセグメント画像で全く同一であり、種々の画像を計算する際に、動かされる患者によって生じる空間的不正確さが追加されないということである。さらに、機械的シフトによる画像取得の全体時間の増大が回避され、ＭＲＴ技術者のワークフローはシンプルなままである。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
本発明を図表の参照により説明する。図面は次に示される：
【図１】図１は、本発明の方法を明らかにするスケッチである。
【発明を実施するための形態】
【００８９】
例示的実施形態
図１は、歯科対象１、具体的には、上顎骨２および／または下顎骨３の少なくとも一部をＭＲＴ装置４によって捕捉するための本発明の方法を明らかにするスケッチである。
【００９０】
この場合、第一のセグメント化されたボリューム領域６の第一のＭＲＴセグメント画像５は中心面７で取得され、第二のセグメント化されたボリューム領域９の第二のＭＲＴセグメント画像８は中心面１０で取得され、第三のセグメントボリューム領域１２の第三のＭＲＴセグメント画像１１は中心面１３で取得され、第四のセグメント化されたボリューム領域１５の第四のＭＲＴセグメント画像１４は中心面１６で取得され、そして、第五のセグメント化されたボリューム領域１８の第五のＭＲＴセグメント画像１７は中心面１９で取得される。この状況においては、ＭＲＴセグメント画像５、８、１１、１４および１７は、ある程度オーバーラップしているセグメント化されたボリューム領域６、９、１２、１８を形成する。歯科対象１を捕捉するために、患者頭部２０はＭＲＴ装置４に対してＭＲＴ装置４の測定ボリューム２１内に、例えば、ヘッドホルダによっておよび／またはバイトホルダによって位置付けられる。その後、個々のＭＲＴセグメント画像５、８、１１、１４および１７は、ＭＲＴ装置４によって順々に撮影される。測定ボリューム２１内のＭＲＴ装置に対する曲面ターゲット表面２２は、既に固定されているか、ユーザによって固定される。ターゲット表面２２は、点線で示され、上顎骨２および／または下顎骨３における中心面として延伸する。また、ターゲット表面２２は、咬合方向において湾曲し、ターゲット表面２２が顎２および３の個々の歯の歯軸を通る平均化された表面に対応してもよい。ＭＲＴセグメント画像５、８、１１、１４および１７の画像データは、ＭＲＴ装置４からコンピュータ２３に送信され、モニタなどの表示装置２４によって図により表示される。コンピュータ２３に接続されるのは、キーボード２５およびマウス２６などの入力手段である。入力手段２５および２６により、ユーザはカーソル２７によって仮想ツールを操作できる。表示装置２４は、対象１に対する概略的表現２８、規定のセグメント化されたボリューム領域６、９、１２、１５および１８、ならびにターゲット表面２２を表示するのに使用される。概略的表現２８により、歯科医などのユーザは、対象に対するセグメント化されたボリューム領域およびターゲット表面２２の位置をより明確に見ることができる。２次元合成画像２９は、個々のＭＲＴセグメント画像５、８、１１、１４および１７から、コンピュータ２３によって生成され、ＭＲＴセグメント画像５、８、１１、１４および１７は、ターゲット表面２２上に投影される。この場合、合成画像２９はＸ線診断からの従来的なパノラマスライス画像に対応しており、ターゲット表面２２は、従来的なパノラマスライス画像のシャープなスライスの経路に対応している。この場合、第一のセグメント化されたボリューム領域６の深さ３０は２５ｍｍである。第一のＭＲＴセグメント画像５の幅に対応する第一のセグメント化されたボリューム領域６の幅３１は、１００ｍｍである。第一のＭＲＴセグメント画像５の長さに対応する第一のセグメント化されたボリューム領域６の長さ３２は、２５０ｍｍである。
【００９１】
参照番号
１  ホルダ
２  上顎骨
３  下顎骨
４  ＭＲＴ装置
５  第一のＭＲＴセグメント画像
６  セグメント化されたボリューム領域
７  中心面
８  第二のＭＲＴセグメント画像
９  第二のセグメント化されたボリューム領域
１０  中心面
１１  第三のＭＲＴセグメント画像
１２  第三のセグメント化されたボリューム領域
１３  中心面
１４  第四のＭＲＴセグメント画像
１５  第四のセグメント化されたボリューム領域
１６  中心面
１７  第五のＭＲＴセグメント画像
１８  第五のセグメント化されたボリューム領域
１９  中心面
２０  患者頭部
２１  測定ボリューム
２２  曲面ターゲット表面
２３  コンピュータ
２４  モニタまたは表示装置
２５  キーボード
２６  マウス
２７  カーソル
２８  概略的表現
２９  合成画像
３０  深さ
３１  幅
３２  長さ
【図１】
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