(57)【要約】【課題】  不正確な歯科医師の判断を受ける多くの測定の必要なしに組織で隠された補綴物等の回りの治癒の程度を評価する非侵襲的な方法を提供することを目的とする。【解決手段】  組織で隠された補綴物又はインプラントの回りの治癒の程度を評価する非侵襲的な方法は、補綴物又はインプラントの回りの骨又は組織の領域を照射する撮像放射線の源を使用する。方法は、異なる時間に撮像された骨又は組織を表わす第１及び第２の画像を取得し、第１及び第２の画像中の同様の画像位置を識別する基準点を決定し、基準点を用いて第１の画像と第２の画像を位置合わせし、第１及び第２の位置合わせされた画像を生成し、第１の画像と第２の画像の間の差を決定するために位置合わせされた画像を減算的な処理で用い、補綴物又はインプラントの場所の回りの経時的な骨又は組織の成長の測定値を発生するために第１の画像と第２の画像の間の差を用い、補綴物又はインプラントの回りの治癒の程度を測定する。【選択図】  図７ 
2004202241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織で隠された補綴物又はインプラントの回りの治癒の程度を評価する非侵襲的な方法であって、
撮像放射線の源を設ける段階と、
前記補綴物又はインプラントの回りの骨又は組織の領域を前記撮像放射線で照射する段階と、
異なる時間に撮像された前記骨又は組織を表わす第１の画像及び第２の画像を取得する段階と、
前記第１の画像及び前記第２の画像中の同様の画像位置を識別する基準点を決定する段階と、
前記基準点を用いることにより前記第１の画像と前記第２の画像を位置合わせし、それにより第１の位置合わせされた画像及び第２の位置合わせされた画像を生成する段階と、
前記第１の画像と前記第２の画像の間の差を決定するために前記位置合わせされた画像を減算的な処理において用いる段階と、
前記補綴物又はインプラントの場所の回りの経時的な骨又は組織の成長の測定値を発生するために前記第１の画像と前記第２の画像の間の差を用い、それにより前記補綴物又はインプラントの回りの治癒の程度を測定する段階とを含む方法。
【請求項２】
前記撮像放射線は近赤外線である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記撮像放射線はＸ線である、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して歯の撮像の分野に係り、特に経時的な人間の組織及び骨の変化を測定するための減算的Ｘ線撮影法の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科インプラントの使用及び用途は、技術分野において周知である。これらの種類の処置は、典型的な歯冠（クラウン）が適用可能でない場合、又は、ブリッジ技工を用いるのが困難であるか他の理由により患者にとって望ましくない場合のいずれかに一般的に用いられる。更に、事故や病気といった状況により、しばしば、典型的な歯科処置の適用が不可能なほど歯又はその下の骨構造に損傷が与えられることがある。
【０００３】
歯科医師が歯科インプラントが患者にとって必要であると判断する典型的な歯科診療では、現在の技術水準を用いる一般的な処置は以下のようなものである。例えば、下顎の欠損している第２０番の小臼歯の差し替えは、まず骨の状態とインプラントを受容するために利用可能な空間の量を明らかとするために将来的に外科行為が行われるべき場所のＸ線を撮ることを含みうる。Ｘ線画像を評価し、全ての印が陽性であるとき、当該の領域に麻酔がされるか、患者は意識のない状態とされる。次に、インプラントが配置されるべき健康な歯の間の空間内の軟組織が切開される。下にある顎骨が見えるようにする切開の後、軟組織は引っ込められ次の段階の準備のために洗浄される。次に、顎骨の表面への最初の切り込みの形のインプラント用の入口点を形成するため歯科バードリルが用いられる。顎骨への最初の準備的な穴を作るために約２ｍｍのドリルが使用され、深さはこの段階で定められる。２ｍｍ深さのプローブを用いて、インプラントを受容するのに必要な深さに達するまで穴に対して交互にドリル作業及び測定がされる。
【０００４】
更に、この処置では、穴が全体的に完全な状態であることを確かめ、穿孔が生じなかったことを確かめるために、骨を「探って調べる（ｓｏｕｎｄｓ）」。次に、ドリルで作られた穴を広げるために約３ｍｍのドリル又は歯科用バー（ｂｕｒｒ）が用いられ、再び３ｍｍのプローブでチェックされる。再び、全ての印が歯科医師にとって陽性であれば、準備された場所の全体的な完全な状態と、存在する歯に対して正しく整列しているかをチェックするために穴に案内ピンが挿入される。次に、丸い形を有し内部ネジ山と外部ネジ山の両方を有する歯科インプラントが挿入のために準備される。インプラントは次に、下にある骨の過熱を防止するために大量の灌注を用いて準備された穴へ注意深く螺入される。インプラントは、正しい深さであるかどうかチェックされ、顎骨と同じ高さであるか確認される。この全てが終わった後、場所を囲む軟組織は縫合して閉じられ、インプラントが埋められる。縫合糸は、手術の約１０日後に除去され、インプラントは固定するために約６ヶ月に亘ってそのままにされる。
【０００５】
６ヶ月後、インプラントの中に癒合支台歯又は補綴物の予定場所の回りに鍔状に歯肉組織が成長することを訓練するための仮の歯冠を置くために当該の場所を再び切開するために患者は再び歯科医院に来る必要がある。仮の歯冠は、約８週間その場所のままとされる。組織が十分な状態となると、インプラントに挿入された転移ピンを用いて印象（ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）が採られる。これらのピンは、印象の中に残された穴により残りの歯に対してインプラントの位置を移す。この印象は、インプラントの中に螺入されトルクが予め負荷された金属構成要素からの従来の接着支台歯の作成を可能とする。次に、予め成長された歯肉組織にも嵌る支台歯に永久的な歯冠がセメント付けされる。これにより、インプラントのためのインプラント処置が完了し、あとは僅かな治癒を必要とするだけである。
【０００６】
上述のように、この処置は非常に時間がかかり、患者にとって痛みを伴い、歯科医師と患者の両方にとって不便であることが明らかである。重要なことには、明らかに正確でなく歯科医師による判断を受ける多くの測定が行われねばならない。これらの測定は、続く処置に対する準備が出来ているかを評価するために硬い（骨）及び軟らかい組織組織両方の基礎にある治癒の程度の変化を測定及び追跡するために必要である。更に、かかる測定は、領域を見るため及び／又は必要な測定プローブ及びツールを配置するために、患者のことは別としても、組織を妨害することを伴いうる。
【０００７】
いずれもビー・チャンス（Ｂ．Ｃｈａｎｃｅ）の名の下に発行された特許文献１及び２は、近赤外線といった非電離放射線を用いた被検体の生体内の非侵襲的な検査のための方法及びシステムを開示する。更に、ダシルバ（ＤａＳｉｌｖａ）外の名の下に発行された特許文献４は、ドリルの先端部の近傍で撮像を行うために使用される１つ又はそれ以上のシングルモードファイバを含む歯科用ドリルを開示する。
【０００８】
従来技術でとられる上述の撮像アプローチにもかかわらず、かかる処置を用いる場合に内在する主観及び判断を取り除くことが可能な口腔内撮像方法が必要とされる。より特定的には、歯肉線の下の測定を可能とする口腔内撮像システム、及び、係る処置の誤りを減らし精度を上げるための減算的Ｘ線撮影法といったソフトウエアが必要とされる。このような問題に対するかかる技術的な解決策は、続く処置のための準備が出来ていることをよりよく評価するために硬い（骨）及び軟らかい組織構造の両方の基礎となる治癒の程度の変化を測定し追跡するシステム及び方法を提供する。
【特許文献１】米国特許出願第０９／９７０，２４３号明細書
【特許文献２】米国特許第５，６６４，５７４号明細書
【特許文献３】米国特許第６，０５８，３２４号明細書
【特許文献４】米国特許第６，４１９，４８４号明細書
【特許文献５】米国特許第６，１６３，６２０号明細書
【非特許文献１】ジョン・シー・ラス（Ｊｏｈｎ  Ｃ．  Ｒｕｓｓ）著、「イメージング・プロセッシング・ハンドブック（Ｔｈｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ）」第２版、シーアールシー・プレス（ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ）社、１９９５年、ｐ．２０１−２０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、補綴物の正しい準備において歯科医師を支援するために歯及び／又は骨の寸法の測定を容易とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の問題のうちの１つ又はそれ以上を克服することを目的とする。概説するに、本発明の１つの面によれば、組織によって隠された補綴具又はインプラントの回りの治癒の度合いを評価する非侵襲的な方法は、補綴具又はインプラントの回りの骨又は組織の領域を照明する撮像放射線の源を使用する。方法は、異なる時間に撮像された骨又は組織を表わす第１の画像及び第２の画像を取得する段階と、第１の画像及び第２の画像中の同様の画像位置を識別する基準点を決定する段階と、基準点を用いることにより第１の画像と第２の画像を位置合わせし、それにより第１の位置合わせされた画像及び第２の位置合わせされた画像を生成する段階と、第１の画像と第２の画像の間の差を決定するために位置合わせされた画像を減算的な処理において用いる段階と、補綴物又はインプラントの場所の回りの経時的な骨又は組織の成長の測定値を発生するために第１の画像と第２の画像の間の差を用い、それにより補綴物又はインプラントの回りの治癒の程度を測定する段階とを含む。
【００１１】
他の面によれば、本発明は、歯肉線の下に位置する補綴物又はインプラントの回りの口腔内組織又は骨の成長の寸法を測定する非侵襲的なシステムを含む。システムは、紙肉線の下に位置する補綴物又はインプラントの回りの口腔内の組織又は骨の成長の寸法を測定する非侵襲的システムを含む。システムは、近赤外線光の源と、紙肉線の下の補綴物又はインプラントを照射し、それにより近赤外分光領域で補綴物又はインプラントの１つ又はそれ以上の画像を捕捉する口腔内撮像装置と、紙肉線の下の補綴物又はインプラントの画像を位置合わせするために基準点を発生するよう捕捉された画像を用いるプロセッサとを含み、プロセッサは補綴物又はインプラントの回りで経時的な組織又は骨の成長の寸法の測定値を発生するよう位置合わせされた画像を用いる。システムによって生成される測定値は、歯科補綴物を発生するため、又は補綴物又はインプラントの回りの治癒の程度を評価するために使用されうる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の利点は、医師にとって重要な寸法を、特に現在の診療で必要とされるようにこれらの重要な寸法のマイクロメートルの単位の決定を可能とするために下にある骨／歯の構造を露出させるための手術なしに、より迅速に決定することを可能とすることである。更に、本発明の利点は、歯科用インプラントの適用を向上させるために減算的な放射線撮像システムの使用を改善し、かかる処置の経過を歯科医師が評価する必要があるパラメータをより正確且つ費用効果的に測定するための手段を提供することである。
【００１３】
本発明の上述の及び他の面、目的、特徴、及び利点は、望ましい実施例の以下の詳細な説明及び特許請求の範囲を見ること、並びに、添付の図面を参照することによって、より明確に理解され認識されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
電子エミッタ及びセンサを用いる歯科用撮像装置及び減算的なＸ線撮影法を用いるシステムは周知であるため、本発明については、特に、本発明によるシステム及び方法の一部を成す、又はより直接的に協働する要素に関連して説明する。以下説明する実施例の幾つかの面は、ソフトウエアで提供されうる。以下に記載する本発明による図示され説明されるようなシステム及び方法が与えられているとき、本願に特に図示、説明、又は提案されないが本発明の実施に有用なソフトウエアは従来通りであり、当業者の技術範囲内である。
【００１５】
更に、本願では、コンピュータプログラムは、例えば、磁気ディスク（例えばハードドライブ又はフレキシブルディスク）又は磁気テープといった磁気記憶媒体、光ディスク、光テープ又は機械読み取り可能なバーコードといった光記憶媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）といった固体電子記憶装置、又はコンピュータプログラムを格納するのに使用される任意の他の物理的な装置又は媒体を含みうるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体中に格納されうる。
【００１６】
図１を参照するに、本発明を実施するコンピュータシステム１０が図示される。コンピュータシステム１０は望ましい実施例の例示として示されるものであるが、本発明は図示のコンピュータシステム１０に限られるものではなく、任意の電子処理システム上で使用されうる。コンピュータシステム１０は、ソフトウエアプログラムを受け取り処理し、他の処理機能を実行する、マイクロプロセッサベースのユニット１２を含む。ディスプレイ１４は、例えばグラフィック・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）１５によりソフトウエアに関連するユーザ関連情報を表示するためにマイクロプロセッサベースのユニット１２電気的に接続される。キーボード１６もまた、ユーザがソフトウエアへ情報を入力することを可能とするようマイクロプロセッサベースのユニット１２に接続される。入力のためにキーボード１６を用いる代わりに、周知であるように、ディスプレイ１４上のセレクタ（カーソル）２０を動かすために、及びセレクタ２０がその上に重なっているアイテムを選択するためにマウス１８が使用されうる。
【００１７】
コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）２２は、ソフトウエアプログラムを受け取るため、また、一般的にはソフトウエアプログラムを含むコンパクトディスク２４を介してマイクロプロセッサベースのユニット１２へソフトウエア情報及び他の情報を入力する手段を与えるために、マイクロプロセッサベースのユニット１２に接続される。代わりに、フレキシブルディスク２６もまた、ソフトウエアプログラムを含んでもよく、ソフトウエアプログラムを入力するためにマイクロプロセッサベースのユニット２３へ挿入される。更に、マイクロプロセッサベースのユニット１２は、従来技術で周知であるように、ソフトウエアプログラムを内部的に格納するようプログラムされうる。マイクロプロセッサベースのユニット１２はまた、例えばローカルエリアネットワーク又はインターネットといった外部ネットワークへの電話回線といったネットワーク接続部２７を有しうる。従って、ソフトウエアプログラムは、おそらくはネットワークサイトの支払いの認定の後に、ネットワークを介して受信されうる。プリンタ２８は、コンピュータシステム１０の出力のハードコピーを印刷するためにマイクロプロセッサベースのユニット１２に接続される。
【００１８】
画像はまた、カード３０上に電子的に具現化されたディジタル化された画像を含む以前から知られているＰＣＭＣＩＡカード（パーソナル・コンピュータ・メモリ・カード国際委員会の仕様に基づく）といったパーソナル・コンピュータ・カード（ＰＣカード）３０を介してディスプレイ１４上にグラフィック・ユーザ・インタフェース１５の一部として表示されてもよい。ＰＣカード３０は、最終的には、ディスプレイ１４上の画像の視覚的な表示を許すようマイクロプロセッサベースのユニット１２中に挿入される。画像は、また、コンパクトディスク２４、フレキシブルディスク２６、又はネットワークコネクション２７を介して入力されうる。ＰＣカード３０、フレキシブルディスク２６、又はコンパクトディスク２４に格納される、又は、ネットワークコネクション２７を通じて入力される任意の画像は、例えば歯のフィルムといったＸ線フィルムを走査し、フィルム像に対応する走査信号を与える口腔内カメラ又はＸ線画像スキャナといった様々な源から取得されたものであり得る。
【００１９】
近赤外線（ＮＩＲ、即ち７００−１０００ｎｍ）の光は、軟組織を透過し、軟組織構造内の撮像の方法を可能とすることがわかっている。光コヒーレント断層撮影法（ＯＣＴ）及びＮＩＲ共焦点顕微鏡法といった技術は、ミリメートルのオーダの浸透深さで表面下の構造を撮像する能力があることを示した。更に、光が骨又は歯といった硬組織を透過する能力は、軟組織の能力とはかなり異なるため、硬組織と軟組織の間の界面はＮＩＲイメージング技術を用いることが明らかである。
【００２０】
近赤外線用の口腔内カメラは、図２中、手持ち式の光ファイバイメージング装置３２として示される。装置は、操作者が装置を手動で操作することを可能とする把持部３４、並びに、患者の口に容易に挿入されうるプローブ部３６とを含む。装置は、プローブがロボット利用で又は遠隔に操作されるよう設計されえ、その場合は操作者用のハンドルは不必要である。プローブ部は、２つの光ファイバ部、即ち遠端でエミッタ先端部３８で終端する第１の部分４２ａと遠端でピックアップ先端部４０で終端する第２の部分４２ｂとを有するファイバ束４２を含み、夫々の先端部の終端点は有効な間隔ｄだけ隔たっている。プローブ部３６の形状は、口腔の出来る限り多くに快適にアクセスするよう設計され、特に、光学部４２ａ及び４２ｂは、以下示すように、有効な間隔ｄで、歯、組織又は骨の領域が配置されるよう湾曲される。
【００２１】
イメージング装置３２は、近赤外線光を、近ＩＲプロセッサ４４の発生ステージからエミッタ先端部３８へ、また、ピックアップセンタ４０から近ＩＲプロセッサ４４の受信ステージへつなぐファイバ束４２を支持する。近ＩＲ光は、ファイバ部４２ａの遠端を通ってエミッタ先端部３８から発せられ、近ＩＲ光はファイバ部４２ｂの遠端を通ってピックアップ先端部４０によって集められる。プローブ部３６は、使い易さ、洗浄のしやすさ、又は破棄のしやすさのために把持部３４から取り外し可能である。ファイバコネクタ４６は、把持部３４の端に接続されてもよい。近ＩＲ放射線を発生し受け取る近ＩＲプロセッサ４４は、結果としての信号を処理しディスプレイ１４上での表示のための解析信号を発生する図１のマイクロプロセッサベースのユニット１２に接続される。
【００２２】
ここで図３を参照するに、歯科回復処置が行われる前の人間の下顎５０を表現したものが示され、下顎５０の第２０番の小臼歯５１が欠損している。歯肉線５２は、その下で詳細な測定が必要な領域を示す。図４は、同じ下顎５０を、下にある顎骨にインプラント５４が挿入され、インプラント５４に歯冠５５がセメント付けされた状態で示す図である。図４はまた、インプラント柱５４の回りの組織／骨成長領域５６を示す。成長領域５６の寸法又は他の証拠は、以下説明するように、本願で開示される方法によって決定される。
【００２３】
図５を参照するに、放出側ファイバ部４２ａの遠端から発せられる近赤外線プローブ光は、プローブ部３６のエミッタ先端部３８から適切な場所の硬い又は軟らかい組織５６に又はその上に向けられる。硬い又は軟らかい組織５６を通して透過した後、近赤外線光はピックアップファイバ部４２ｂの遠端のピックアップ先端部４０によって収集され、プローブ５６を通って近ＩＲプロセッサ４４へ戻るよう導かれる。近ＩＲプロセッサ４４からの信号は、直接的な接続を通じて、リムーバブルな媒体を通じて、ローカルエリアネットワーク（例えばイーサネット（登録商標））又は公衆網（例えばインターネット）といったネットワーク接続、又は、任意の他の都合のよい手段によってコンピュータシステム１０へ転送されうる。
【００２４】
図６は、従来のＸ線源５７からのＸ線が適切な位置において硬い又は軟らかい組織５６に又はその上に向けられる、本発明のイメージング部の他の実施例である。硬い又は軟らかい組織５６を通る透過の後、Ｘ線は、フィルムホルダ５９によって所定の位置に支持されるＸ線フィルム５８を露光する。ホルダ５９は、口腔内の指定された位置にフィルムを保持するための例えば咬翼といった従来の種類のフィルムホルダでありうる。写真現像の後、現像されたフィルム５８は走査されてもよく、さもなければ読み取られてもよく、結果として得られる画像は、直接的な接続を通じて、リムーバブルな媒体を通じて、ローカルエリアネットワーク（例えばイーサネット（登録商標））又は公衆網（例えばインターネット）といったネットワーク接続、又は、任意の他の都合のよい手段によってコンピュータシステム１０へ転送されうる。
【００２５】
Ｘ線検査システムは、異なるフィルムが硬い又は軟らかい組織の差の検出のために最適化されうる従来のフィルムシステム、又はディジタルベースのシステムのいずれかでありうる。ディジタルシステムでは、コントラストを変更するために電子手段が使用されうる固体ディジタル放射線センサ、即ち（ＤＲ）センサが（フィルムホルダ５９の代わりに）使用され、又は、同じ結果を達成するためにＤＲセンサの前にコントラストフィルタが挿入されてもよく、結果として得られる画像の密度曲線を有効に再位置決めする。
【００２６】
図６はまた、図５に示す近赤外線システムの変形例を示し、構成要素５７は、代わりに、近赤外線光がプローブ部３６のエミッタ先端部３８から適切な位置の硬い又は軟らかい組織５６に又はその上に向けられる、放出側ファイバ部４２ａの遠端として考えられうる。硬い又は軟らかい組織５６を通って透過した後、近赤外線光は、乳化剤の適切な分光敏感化処理を行って近赤外線放射に適合される専用フィルムであり得るフィルム５８上に撮像される。
【００２７】
例えば異なる露光条件下で経時的に撮像された画像を扱うとき、幾つかの問題が生じうる。１つの問題は、組織又は骨の成長には関連しないが、探している変化、即ち組織及び／又は骨の成長をマスクするのに十分でありうる、時間の経過に伴う画像間の差及び不一致を扱うことである。フィルムでは、かかる相違は、画像に関連しない密度の差でありうる。異なるときに撮像された歯科Ｘ線の密度の差は、様々なフィルム、照明の差、Ｘ線源の入射角、及び露光と現像の差を含む多くの源によるものである。共通に譲渡された同時継続中のここに参照として組み入れられるジェイ・スクイラ（Ｊ．Ｓｑｕｉｌｌａ）、ジェイ・ボーランド（Ｊ．Ｂｏｌａｎｄ）及びジェイ・スプーンハワー（Ｊ．Ｓｐｏｏｎｈｏｗｅｒ）の名の下に同日出願された「減算的Ｘ線撮影法を容易とするよう密度ターゲットに歯科用フィルムを組み込む方法」なる名称の特許出願に記載されるような密度ターゲットの使用は、これらの問題について、所定の最小及び最大露光値の場所が明確に識別され測定されることを可能とすることにより補正されうる。最小点及び最大点からの密度の測定は、異なるときに撮像されるＸ線のダイナミックレンジを補正し一致させるためにソフトウエアによって使用される。
【００２８】
（更に特定的には、同時継続中の同日付けの上述の特許出願では、同じ対象について異なる時間に撮像された２つ又はそれ以上の放射線画像中に生ずる診断に用いられない差を均等化する方法及びシステムが開示される。開示された技術は、放射線のビームを発生するＸ線源と、Ｘ線源からの対象と相互作用する放射線を受け取るよう配置される受像体（例えばフィルム）とを用い、それにより対象の画像データがフィルム受像体によって捕捉される。方法は、ターゲットが対象とともに受像体上に画像化されるよう放射線ビームの経路上に源と受像体の間にグレード密度ターゲットを配置する段階と、放射線源及び受像体を用いて対象の２つ又はそれ以上の画像を異なる時間に使用する段階と、捕捉された画像の夫々の中のターゲットの測定値を発生する段階と、放射線画像の画像データを均等化するよう測定値を用い、それにより画像間の診断に用いられない差を均等化するよう処理された２つ又はそれ以上の均等化された画像を発生する段階とを含む）。
【００２９】
他の問題は、特に、画像は精密でない手持ち式のイメージング装置によって捕捉されるため、２つの画像の位置合わせである。換言すれば、本発明は、異なる時間に収集された同じ領域の複数の画像から差の領域を識別するために変化の検出が用いられる減算的Ｘ線撮影法において有用であるため、画像の位置合わせは変化の検出の処理のための前提条件である。異なる時間に撮像された画像の位置合わせは、ここに参照として組み入れられ、関連する画像の一連の比較可能なビューが生成されディスプレイ１４上に表示されるグラフィック・ユーザ・インタフェース１５を通じてユーザに示される、相互参照される共通に譲渡された同時継続中の特許文献１に記載されるのと同様の処理を相互作用的に用いることによって達成されうる。更に特定的には、これらの比較可能なビューは、複数の画像間の変化を分離（ｉｓｏｌａｔｅ）するための減算的な方法を行う前にユーザフレンドリな画像の位置合わせを可能とする。自動的な位置合わせは、歯科用インプラントが各Ｘ線画像に現れるとともに、既存の点又はこのためにインプラントに意図的に加えられた点のいずれかを用いて、歯科用インプラント上の固有の点を検出し認識することによってソフトウエアを介して成されうる。或いは、自動的な位置合わせは、各Ｘ線画像中の歯科用インプラントの形状又は外形を一致させることによってソフトウエアを介して成されうる。
【００３０】
また、共通に譲渡された同時継続中の特許文献１に記載のように、放射線撮像用途での基準点の配置の自動化された方法は、図７中に、その幾つかの段階で、例えば歯といった口の対象の前の画像と後の画像を表す２つの画像１４０及び１４２（「前」及び「後」は、虫歯又は病気によって生じた、又は上述のインプラント処理によって生じた例えば歯、骨又は組織構造の変化を明らかとする時間シーケンスを表すことを意味する）。画像１４０及び１４２は、コンピュータシステム１０によって処理され、グラフィック・ユーザ・インタフェース１５を介してユーザに示され、グラフィック・ユーザ・インタフェース１５上でユーザは、マウス１８又はキーボード１６を用いることにより画像１４０及び１４２上の潜在的な結合点１４４を操作し配置する。例えば、セレクタ（カーソル）２０は、２つの画像が横に並べられた図１に示すビューに示されるように、潜在的な結合点を決めるために使用されうる。これは、選択された結合点のために座標を記録し、ユーザに対して、所定の方法で画像を切り換えること、例えば全ての基準点について第１の点が左画像１４０上に配置されると、ユーザは第２の点を右画像１４２上に置かねばならない等を促す、配置段階１５０において従来のソフトウエアによって成される。続く位置合わせ処理のために少なくとも３つの基準点が選択され、より正確且つロバストな位置合わせのためにはより多くの点が望ましい。
【００３１】
微調整段階１５２では、より詳細なビューが、各潜在的な結合点の回りの領域を分離させ、グラフィック・ユーザ・インタフェース１５を通じてユーザに対して各領域を順に拡大し表示する従来のソフトウエアによって処理される。結合点が、ユーザの好みに応じて微調整された後、マウス１８又はキーボード１６の操作によって許容決定段階において許容されたことが合図される（何らかの理由により、結果が許容可能でない場合、方法は結果が許容可能となるまで微調整段階１５２へ戻る）。結果として、位置合わせ処理に適した一組の微調整された結合点が得られる。
【００３２】
換言すれば、配置段階１５０は、ユーザが潜在的な基準点を各画像上の適切な位置に配置し、その間中はユーザのためにコンテキストが維持されるよう、第１のグラフィック・ユーザ・インタフェースのビュー上に横に並べられた第１の画像及び第２の画像の完全な範囲の「縮小（ズームアウト）」したビューを表す。その後、微調整段階１５２は、ユーザが潜在的な基準点の配置を可能とするよう第２のグラフィック・ユーザ・インタフェース中の各潜在的な結合点の回りの第１の画像及び第２の画像の領域の「拡大（ズームアウト）」されたビューを示し、それにより位置合わせに適した微調整された基準点の発生を可能とし、基準点は略同じ体の対象の別々の画像の同様の画像位置を識別するものである。
【００３３】
一旦許容されると、微調整された結合点は、相関段階１５６において任意の自動的に相関された点と共に使用されうる。これらの任意の点は、ユーザによって調べられ得る。自動位置合わせ段階１５８では、結合点に関連して多項関数が発生される。その最も簡単な形では、多項式（整列式）は、３つの定数だけを有する
Ｘ＝ａ1＋ａ2Ｘ’＋Ｙ’
の形である（Ｙについても同様の式である）。従って、２つの順次の画像に共通の３つの基準（結合）点を決めることは、一方が他方と整列するよう回転され拡張される（歪まされる（ワープされる））ことを可能とする（非特許文献１を参照）。一般的には、位置合わせ処理には、より多くの結合点が用いられる。例えば、ここに参照として組み入れられる共通に譲渡された特許文献５（「２つの画像間の変化を検出する自動的な方法（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  Ｃｈａｎｇｅｓ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｔｗｏ  Ｉｍａｇｅｓ）」）では、５乃至１００の結合点が用いられる。多項式は、右画像１４２を左画像へ１４０（又はその逆に）歪ませるために自動位置合わせ段階１５８において使用される。一旦位置合わせが完了すると、得られた結果は位置合わせ検査（レビュー）段階１６０における検査のために横に並べて整列される。このビューに対する左画像及び右画像を同じ拡大レベル及び画像中央合わせで表すために、公知の整列技術が使用されうる（非特許文献１参照）、この点において画像間の相関が与えられているとき、左画像中のカーソルの配置は右画像中の同じ場所でまねされうる。同様に、左画像の「拡大」は、右画像の対応する「拡大」によって正確に一致されうる。ユーザが位置合わせを適切であると考えれば、マウス１８又はキーボード１６の操作により許容決定段階１６２によって許容が合図され、適切でないと考える場合は、方法は微調整段階１５２へ戻り、位置合わせの結果がユーザにとって許容可能となるまで反復的に繰り返される。
【００３４】
本発明は、減算的なＸ線撮影法に先立って２つの画像の正確な位置合わせを可能とすることを意図したものである。この種類の減算的な方法では、１つの画像から他の画像を減算することは、差分画像から変化しない全ての特徴を有効に取り除くとともに、変化する特徴をハイライトするか他の方法で示す、減算的な方法の詳細は、Ｘ線撮影法と共に使用されるものではないが、ここに参照として組み入れられる特許文献５に開示されている。歯科環境では、この方法は、異なる時間に撮像された同じ対象の放射線写真間の様々な種類の時間的な変化を分離するために、例えば（歯肉線の下を見ることにより）歯周病による骨の欠損を分離するために使用されうる。しかしながら、位置合わせ検査段階１６０は、幾つかの場合は２つの画像間の時間的な変化を示すのに十分であり得る２つの画像間の視覚的な「異ならせる」効果（即ちフリッカ）を生じさせることが可能である。
【００３５】
本願に記載の技術は、一般的に、経時的な体の対象の変化を測定するために、組織によって隠された体の対象寸法を測定する非侵襲的な方法に関する。歯科処置及び手術で埋め込まれた補綴物に関して説明したが、方法はこの方法に限られるものではなく、例えば欠損した、弱くなった、又は損傷した手足といった、欠損した、弱まった、損傷された、又は同様に影響を受けた体の一部を置き換え、補強し、支持し、又は他の方法で補助するために使用される任意の人工装具に適用されうることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を実施するコンピュータシステムの斜視図である。
【図２】図１に示すコンピュータシステムと接続可能な口腔内カメラを概略的に示す図である。
【図３】小臼歯が欠損している人間の下顎を示す図である。
【図４】代替的な小臼歯が埋め込まれている人間の下顎を示す図である。
【図５】図４に示すようにインプラントの領域へと近赤外線光を照射する光ファイバ束システムと、エミッタからの近赤外線を受け取る対応する光ファイバ束を示す図である。
【図６】図４に示すようにインプラントの領域へとＸ線放射線を照射するＸ線源と、エミッタからの放射線を受け取る歯科Ｘ線フィルムを示す図である。
【図７】本発明による減算的放射線撮像処理において用いられるマルチビュー位置合わせ法の様々な段階を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  コンピュータシステム
１２  マイクロプロセッサベースの装置
１４  ディスプレイ
１５  グラフィックユーザインタフェース
１６  キーボード
１８  マウス
２０  カーソル
２２  ＣＤ−ＲＯＭ
２４  コンパクトディスク
２６  フレキシブルディスク
２８  プリンタ
３０  ＰＣカード
３２  手持ち式光ファイバイメージング装置
３４  把持部
３６  プローブ部
３８  送出端
４０  ピックアップ端
４２  ファイバ束
４２ａ  第１のファイバ部
４２ｂ  第２のファイバ部
４４  近ＩＲプロセッサ
４６  ファイバ接続部
５０  顎又は下顎
５１  小臼歯
５２  歯肉線
５４  インプラント
５５  歯冠
５６  組織／歯成長
５７  Ｘ線源
５８  Ｘ線フィルム
５９  Ｘ線フィルムホルダ
１４０  左画像
１４２  右画像
１４４  結合点
１５０  配置段階
１５２  微調整段階
１５４  許容決定段階
１５６  自己相関段階
１５８  自動位置合わせ段階
１６０  位置合わせ検査段階
１６２  許容決定段階
【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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