(57)【要約】【課題】本発明は、歯科用などの光断層画像取得装置に関するもので、手ぶれの影響を低減し、正確な断層画像を取得することを目的とするものである。【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、光を測定対象に走査して、この測定対象の断層画像情報を取得するプローブと、このプローブに接続され、このプローブからの断層画像情報より前記測定対象の断層画像を生成する本体と、を有する光断層画像取得装置であって、前記プローブは、光を一軸方向に走査する光走査部８を内蔵したプローブ本体１と、このプローブ本体１に装着され、光走査部８からの光を外部に入出力させる光入出部２と、を備え、光入出部２の加速度を検出する加速度検出手段３８を設けるとともに、この加速度検出手段３８が所定の大きさ以上の加速度を検出した場合には、前記本体に対して通知する通知手段３９を設けた。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を測定対象に走査して、この測定対象の断層画像情報を取得するプローブと、このプローブに接続され、このプローブからの断層画像情報より前記測定対象の断層画像を生成する本体と、を有する光断層画像取得装置であって、
前記プローブは、光を一軸方向に走査する光走査部を内蔵したプローブ本体と、このプローブ本体に装着され、前記光走査部からの光を外部に入出力させる光入出部と、を備え、
前記光入出部の加速度を検出する加速度検出手段を設けるとともに、
この加速度検出手段が所定の大きさ以上の加速度を検出した場合には、前記本体に対して通知する通知手段を設けた光断層画像取得装置。
【請求項２】
前記本体は、表示部に対して、前記通知手段から通知を受けた場合に警告表示する構成とした請求項１に記載の光断層画像取得装置。
【請求項３】
前記本体は、前記プローブからの断層画像情報より生成した断層画像を記録する記録部を備え、この記録部に対して、前記通知手段から通知を受けた場合には、断層画像を再取得する構成とした請求項１に記載の光断層画像取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、医療用として活用される光断層画像取得装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療用として活用される光断層画像取得装置の構成は、以下のような構成となっていた。
【０００３】
すなわち、光を一軸方向に走査する光走査部を内蔵したプローブ本体と、このプローブ本体に装着され、前記光走査部からの光を外部に入出力させる光入出部とを備え、前記光走査部は、ガルバノミラーを一軸方向に揺動させる第１のモータと、この第１のモータを前記一軸とは直交する他軸方向に揺動させる第２のモータとを有し、測定対象のＸ−Ｙ平面に対して２次元的に光を走査して、測定対象の断層画像を取得する構成となっていた（例えば、これに類似する技術は下記特許文献１に記載されている）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１５４２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例における課題は、正確な断層画像が取得できないということであった。
【０００６】
すなわち、上記従来の光断層画像取得装置は、ガルバノミラーを一軸方向に揺動させる第１のモータと、この第１のモータを前記一軸とは直交する他軸方向に揺動させる第２のモータとを有し、測定対象のＸ−Ｙ平面に対して２次元的に光を走査して、測定対象の断層画像を取得する構成となっていて、１つの光断層画像を取得するのに、光の走査によって取得された複数の断層画像を合成して、測定対象のＸ−Ｙ平面に対する断層画像を取得していた。
【０００７】
この走査は、上述した２つのモータが連動して行われるが、この走査時間は、数秒もの時間がかかってしまい、その間に使用者がプローブを動かしてしまうと（いわゆる手ぶれが発生してしまうと）、合成される複数の断層画像間の情報にずれが生じてしまい、合成される断層画像が正しく生成できなくなってしまうのであった。
【０００８】
そこで本発明は、正確な断層画像を取得することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、この目的を達成するために本発明は、光を測定対象に走査して、この測定対象の断層画像情報を取得するプローブと、このプローブに接続され、このプローブからの断層画像情報より前記測定対象の断層画像を生成する本体と、より構成される光断層画像取得装置であって、前記プローブは、光を一軸方向に走査する光走査部を内蔵したプローブ本体と、このプローブ本体に装着され、前記光走査部からの光を外部に入出力させる光入出部と、を備え、前記光入出部の加速度を検出する加速度検出手段を設けるとともに、この加速度検出手段が所定の大きさ以上の加速度を検出した場合には、前記本体に対して通知する通知手段を構成し、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明は、光を測定対象に走査して、この測定対象の断層画像情報を取得するプローブと、このプローブに接続され、このプローブからの断層画像情報より前記測定対象の断層画像を生成する本体と、より構成される光断層画像取得装置であって、前記プローブは、光を一軸方向に走査する光走査部を内蔵したプローブ本体と、このプローブ本体に装着され、前記光走査部からの光を外部に入出力させる光入出部と、を備え、前記光入出部の加速度を検出する加速度検出手段を設けるとともに、この加速度検出手段が所定の大きさ以上の加速度を検出した場合には、前記本体に対して通知する通知手段を構成したものであるので、正確な断層画像を取得することができる。
【００１１】
すなわち、本発明の光断層画像取得装置のプローブには、手ぶれを検知するための加速度検出手段と、この加速度検出手段が所定の大きさ以上の加速度を検出した場合には、前記本体に対して通知する通知手段を備えているので、断層画像取得時に手ぶれが発生した場合には、本体が認識可能となり、その間の断層画像情報を、例えば、再取得する等の操作可能となるので、正確な断層画像を取得することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の使用例を示す斜視図
【図２】その斜視図
【図３】その表示部の正面図
【図４】その分解斜視図
【図５】その分解斜視図
【図６】その主要部の分解斜視図
【図７】その主要部の分解斜視図
【図８】その主要部の分解斜視図
【図９】その主要部の分解正面図
【図１０】その電気的なブロック図
【図１１】そのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を添付図面を用いて説明する。
【００１４】
図１において、１はプローブ本体で、このプローブ本体１の前方には、光入出部２が突出した状態で装着されている。
【００１５】
あとで詳細に説明するが、この図１に示すように、本実施形態における光断層画像取得装置は、口腔３内に光入出部２を差し入れ、歯４のＸ軸方向の光断層画像をＹ軸方向に連続的に取得するものである。
【００１６】
さて、プローブ本体１は、図２に示すように片手で保持できるように筒形状をしており、後端には、ケーブル５を介して制御ボックス６が接続されている。なお、ケーブル５内には、光入出力用や電気的信号用の配線が収納されている。
【００１７】
また、プローブ本体１内には、図４から図９に示すごとく、測定用の近赤外（１３１０ナノメートル）を発する発光部７を有し、この発光部７からの近赤外は、光走査部８で一軸方向に走査され、続いて、それに直交する方向に移動後、再び一軸方向に走査される、つまり、従来のブラウン管テレビにおける画像形成のための走査状態と同じ状態で走査される。
【００１８】
そして、この走査された光が、波長分離ミラー９、プリズム１０を介して図１の歯４に図４、図６のごとく照射される。この照射は、図３に示す表示部１２の画像からも理解されるように、歯１１のＸ軸方向に走査され、そのＸ軸方向の走査時における断層画像は、図３上方の表示部１３に表示される。
【００１９】
この表示部１３には、下方の表示部１２では、発見されなかった虫歯１４が断層画像で表示されている。たとえば、虫歯１４は、歯１１の表面では、わずかな黒シミにしか見えなかったものが、断層画像を撮れば表示部１３のごとく、下方には大きく開口した状態であることが確認でき、この時には、直ちに虫歯治療を行うことになる。つまり、早期治療が可能になるものである。
【００２０】
つづいて、次の瞬間には、Ｙ軸方向にわずかに移動した状態で、再びＸ軸方向の走査が行われ、この時の画像は、再び表示部１３に表示される。もちろん、このようにＸ軸方向の走査ごとに、直ちに表示部１３にその断層画像を表示させなくても、後で歯科医の手操作により、画像を１枚ずつ送りながら確認することもできる。
【００２１】
さて、このような画像をつくるために、波長分離ミラー９の下方には、図６、図７に示すごとく照明用の発光素子１５が配置され、この発光素子１５からの光は、波長分離ミラー９で反射され、プリズム１０を介して歯１１に照射される。この照射により、歯から反射され、光入出力開口部１０ａからプリズム１０に入射した光は、再びプリズム１０で反射され、続いて、波長分離ミラー９で反射され、カメラ１６にて画像として検出され、それが、上述した表示部１２に示す画像となる。
【００２２】
つまり、画像１２は、現在どの歯１１の断層画像を得ようとしているかということを、表示するためのものであって、この表示部１２の画像を見ながら、図４および図６に示す赤外光の走査が行われる。
【００２３】
このように、走査された赤外光は、波長分離ミラー９を直進し、発光部７を介して制御ボックス６にもどり、ここで画像処理され、この処理後の画像が図３の表示部１３に表示されている。つまり、図３は、制御ボックス６の表示部１７を示している。
【００２４】
本実施形態における光走査部８は、図４、図６、図８に示すガルバノミラー２６を一軸方向（図６のＸ方向）に揺動させる第１のモータ２７と、この第１のモータ２７を前記一軸とは直交する他軸方向（図６のＹ軸方向）に揺動させる第２のモータ２８とを有し、前記第１のモータ２７と第２のモータ２８を、図６に示すごとく、ほぼ平行方向に配置した。
【００２５】
具体的には、図６に示すごとく、第１のモータ２７を、Ｌ字型のホルダ２９の水平部分３０で保持し、このＬ字型ホルダ２９の垂直部分３１を、第２のモータ２８で駆動される駆動軸（図５、図９の３２）に連結している。駆動軸３２は、プローブ本体１に固定された軸受け３３に軸支され、その一端側が、上述したホルダ２９の垂直部分３１に固定され、他端側には、ウォームホイール３４が固定されている。
【００２６】
また、ウォームホイール３４には、第２のモータ２８のウォームギア３５が噛み合っており、これにより、第２のモータ２８により、ホルダ２９を介して第１のモータ２７を揺動させることができる。この揺動は、ガルバノミラー２６を揺動させ、これにより、図６のＹ軸方向への移動が可能となる。
【００２７】
つまり、第１のモータ２７でガルバノミラー２６を揺動させることで、図６のＸ軸方向への走査ができ、また、第２のモータ２８でガルバノミラー２６をモータ２７とともに揺動させることで、Ｙ軸方向への走査が行える。
【００２８】
本実施形態においては、このようにガルバノミラー２６によるＸ軸方向とＹ軸方向の走査を行わせるための、第１、第２のモータ２７、２８をほぼ並行状態に配置したので、図４から図９に示すごとく、プローブ本体１は小型化され、よって、歯科医は片手で簡単に操作することができるものとなる。
【００２９】
なお、図８、図９に示すごとく、第１のモータ２７には、電力供給および制御信号を供給するためのリード線３６を接続しているが、このリード線３６の一端側の接続部から、このリード線３６のプローブ本体１への保持部３７までの部分をほぼＳ字型とし、これにより、第１のモータ２７が揺動するときの負荷が小さく、また、往復で負荷がほぼ同じになるようにしている。
【００３０】
さらに、上述したプローブの光入出部２には、加速度検出手段としての加速度センサー３８（図１０参照）が配置されており、光入出部２が動いた場合には、加速度としてその動きを検知することが可能となる。また、プローブ本体１内には、前記加速度センサーが所定以上の大きさの加速度を検知した場合に、ケーブル２を通して、本体である制御ボックス６側にプローブの光入出部２が加速度を検知したことを通知可能に構成されている。
【００３１】
次に、制御ボックス６における画像処理について説明する。
【００３２】
図１０における１８は光源で、この光源１８から出た光は分割部１９で分割され、その一部がケーブル５を介して光走査部８に供給され、上述した歯４に対する上述したＸ軸方向とＹ軸方向への走査が行われるものとなる。
【００３３】
また、分割部１９で分割された残りの光は、参照鏡２０で経路長補正が行われ、それが干渉部２１に供給される。干渉部２１では、参照鏡２０で経路長補正が行われた光と、光走査部８、ケーブル５を介して戻った光とを干渉をさせ、受光部２２電気信号に変換し、それを断層画像用演算部２３に供給する。
【００３４】
制御部２４は、観察画像用演算部２５を制御し、図３に示す表示部１２に観察画像をリアルタイムに表示させる。また、断層画像用演算部２３は、制御部２４で制御され、図３に示す表示部１３の断層画像を表示させる。
【００３５】
以上の構成において、以下本実施形態における最も大きな特徴点について説明する。
【００３６】
再び図１０と、フローチャート図１１を用いて説明する。
【００３７】
図１０に示すように、プローブには、加速度検出手段としての加速度センサー３８と、その加速度センサー３８が、所定以上の加速度を検知した場合に、ケーブル５を通して制御部２４に通知する通知手段３９とを備えている。制御部２４は、さらに断層画像を取り込むトリガーとしての操作部４０に接続されている。この操作部４０は、プローブの手ぶれを防止するために、プローブ上のスイッチではなく、使用者の足下にフットスイッチとして配置されている。
【００３８】
図１１に示すフローチャートは、制御部２４が、どのように断層画像を取得するかについてのフローチャートである。
【００３９】
まず、使用者が、所定の断層画像を取り込む場合には、プローブの光入出部２を、断層画像を取り込みたい部位に位置決めした状態で、操作部４０としてのフットスイッチを踏み込む。制御部２４では、このフットスイッチが踏み込まれた状態を検知し（Ｓ１）、断層画像用演算部２３に対して、光走査部８からの断層情報を演算するように指示する（Ｓ２）。
【００４０】
この状態で、プローブ内の光走査部８は、上述したように、測定対象のＸ−Ｙ平面を走査するのであるが、この走査時間としては、数秒間の時間を要する。
【００４１】
この間、制御部２４では、通知手段３９からの信号をモニターしておき（Ｓ３）、もし、断層画像を取り込み終了前に、プローブの光入出部２に所定以上の加速度が加わった場合には、制御部２４が接続されている表示部１７に対して、警告表示として、”そのまましばらく静止してください。現在計測中です。”と表示し（Ｓ６）、それまでの間取り込んだ断層画像情報を破棄して、新たに断層画像の取り込みを再開する（Ｓ２）。そして、断層画像取り込み終了かどうかを確認して（Ｓ４）、断層画像取り込み終了時には、”画像を取り込みました”という終了のメッセージを表示する（Ｓ５）。
【００４２】
断層画像情報は、断層画像用演算部２３において合成されて、測定対象のＸ−Ｙ平面の断層画像として記録部４１に取り込まれ、表示部１７に対して表示されることになる。
【００４３】
このような表示を使用者に対して行うことにより、断層画像を取得する間の手ぶれによる情報が混入する影響を低減することが可能となるので、正確な断層画像を取得することが可能となるのである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように本発明は、光を測定対象に走査して、この測定対象の断層画像情報を取得するプローブと、このプローブに接続され、このプローブからの断層画像情報より前記測定対象の断層画像を生成する本体と、より構成される光断層画像取得装置であって、前記プローブは、光を一軸方向に走査する光走査部を内蔵したプローブ本体と、このプローブ本体に装着され、前記光走査部からの光を外部に入出力させる光入出部と、を備え、前記光入出部の加速度を検出する加速度検出手段を設けるとともに、この加速度検出手段が所定の大きさ以上の加速度を検出した場合には、前記本体に対して通知する通知手段を構成したものであるので、正確な断層画像を取得することができる。
【００４５】
すなわち、本発明の光断層画像取得装置のプローブには、手ぶれを検知するための加速度検出手段と、この加速度検出手段が所定の大きさ以上の加速度を検出した場合には、前記本体に対して通知する通知手段を備えているので、断層画像取得時に手ぶれが発生した場合には、本体が認識可能となり、その間の断層画像情報を、例えば、再取得する等の操作可能となるので、正確な断層画像を取得することができるのである。
【００４６】
したがって、たとえば、歯科用光断層画像取得装置として、広く活用が期待されるものである。
【符号の説明】
【００４７】
１  プローブ本体
２  光入出部
３  口腔
４  歯
５  ケーブル
６  制御ボックス
７  発光部
８  光走査部
９  波長分離ミラー
１０  プリズム
１１  歯
１２  表示部
１３  表示部
１４  虫歯
１５  発光素子
１６  カメラ
１７  表示部
１８  光源
１９  分割部
２０  参照鏡
２１  干渉部
２２  受光部
２３  断層画像用演算部
２４  制御部
２５  観察画像用演算部
２６  ガルバノミラー
２７  モータ
２８  モータ
２９  ホルダ
３０  水平部分
３１  垂直部分
３２  駆動軸
３３  軸受け
３４  ウォームホイール
３５  ウォームギア
３６  リード線
３７  保持部
３８  加速度センサー
３９  通知手段
４０  操作部
４１  記録部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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