(57)【要約】  本発明は、歯の位置の検査方法に関し、検査する歯（２、３、４）の最初の三次元の容積撮影（１）が実施され、最初の容積撮影（１）を用いて、検査する歯（２、３、４）の位置と配向が特定され、検査する歯は、残根（６、７、８）と歯根（９、１０、１１）からなる自然の歯（２、３、４）及び／又は人工の残根とインプラントからなる人工の歯であり、詳細には、歯根（９、１０、１１）に対する及び／又はインプラントに対する残根（６、７、８）の位置関係と配向が特定される。検査するために、歯（２、３、４）の第１の光学的表面モニタリング撮影（２５）が実施され、特定された位置関係を使用しながら、光学的表面モニタリング撮影（２５）から得た残根（６、７、８）の表面（１３、１４、１５）の位置に基づいて歯根（９、１０、１１）及び／又はインプラントの相互の位置と配向、及び／又は顎骨（５）に対する位置と配向が特定される。
2015525106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯の位置の検査方法であり、検査する歯（２、３、４）の最初の三次元の容積撮影（１）が実施され、最初の前記容積撮影（１）を用いて、前記検査する歯（２、３、４）の位置と配向が特定され、前記検査する歯は、残根（６、７、８）と歯根（９、１０、１１）からなる自然の歯（２、３、４）及び／又は人工の残根とインプラントからなる人工の歯であり、詳細には、前記歯根（９、１０、１１）に対する及び／又は前記インプラントに対する前記残根（６、７、８）の位置関係と配向が特定される方法であって、
比較的長時間にわたって歯の位置を検査するため、定期的な時間間隔で、前記歯（２、３、４）の少なくとも１つの第１の光学的表面モニタリング撮影（２５）が実施され、特定された前記位置関係を使用しながら、前記光学的表面モニタリング撮影（２５）から得た前記残根（６、７、８）の前記表面（１３、１４、１５）の位置に基づいて前記歯根（９、１０、１１）及び／又は前記インプラントの相互の位置と配向、及び／又は顎骨（５）に対する位置と配向が特定され、前記位置関係の決定がコンピュータ支援によって自動的に行われ、前記残根（６、７、８）、前記歯根（９、１０、１１）及び／又は前記インプラントを含む前記歯（２、３、４）がセグメンテーション法を使用して自動的に記録され、次に、前記位置関係がコンピュータ支援によって自動的に特定され、セグメント化された前記歯（２、３、４）の３Ｄモデルを回転及び／又は移動させて、この３Ｄモデルの前記残根（６、７、８）の前記表面（１３、１４、１５）と、前記光学的表面モニタリング撮影（２５）から得た前記残根（６、７、８）の前記表面とが重ね合わされることを特徴とする、歯の位置の検査方法。
【請求項２】
最初の三次元の前記容積撮影（１）を用いて、前記残根（６、７、８）の前記表面（１３、１４、１５）と前記歯根及び／又は前記インプラントの位置が特定され、前記位置関係は前記容積撮影（１）のみを用いて特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】
前記位置関係を特定するために、最初の前記容積撮影（１）に加えて、検査する前記歯（２、３、４）の最初の光学的表面撮影（１６）が実施され、最初の前記容積撮影（１）から得た前記歯根（９、１０、１１）及び／又は前記インプラント（２、３、４）の位置と、最初の前記光学的表面撮影（１６）から得た前記残根（６、７、８）の前記表面（１３、１４、１５）の位置との間で位置関係が特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４】
初回検査における最初の前記容積撮影（１）と最初の前記光学的表面撮影（１６）が、最大４時間以内で実施されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
最初の三次元の前記容積撮影が、三次元のＣＴ−Ｘ線撮影（１）であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
最初の三次元の前記容積撮影が、三次元のＭＲＴ撮影であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記光学的表面モニタリング撮影（２５）が、フリンジ投影方法を使用しながら光学的測定装置（１２）によって実施されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記光学的表面モニタリング撮影（２５）が、前記歯（２、３、４）のデジタル化された印象を使用しながら形成されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
検査のために、前記検査する歯（２、３、４）の追加の前記光学的表面モニタリング撮影（２５）が実施され、これに続いて、前記光学的表面モニタリング撮影（２５）から得た前記残根（６、７、８）の前記表面（１３、１４、１５）の位置に基づいて前記歯根（９、１０、１１）及び／又は前記インプラントの相互の位置と配向、及び／又は顎骨（５）に対する位置と配向が特定されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記光学的表面モニタリング撮影（２５）から得た前記残根（６、７、８）の前記表面（１３、１４、１５）を用いて特定された前記歯根（９、１０、１１）及び／又はインプラントが、表示装置（１７）を用いて、相互に及び／又は最初の前記容積撮影（１）から得た前記顎骨（５）に関して、グラフィック表示されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
最初の三次元の前記容積撮影（１）及び／又は最初の前記光学的表面撮影（１６）から記録された前記残根（６、７、８）の前記表面（１３、１４、１５）が、データメモリに保存され、前記光学的表面モニタリング撮影（２５）については、これらの記録された前記残根（６、７、８）の前記表面（１３、１４、１５）が、パターン認識アルゴリズムによって自動的に調査され、引き続き、前記残根（６、７、８）の相互の位置と配向、及び／又は前記顎骨（５）に対する位置と配向がコンピュータ支援によって自動的に特定されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯の位置の検査方法に関し、検査する歯の最初の三次元の容積撮影が実施され、この最初の容積撮影を用いて、検査する歯の位置と配向が特定される。その場合、検査する歯は、残根と歯根からなる自然歯及び／又は人工の残根とインプラントからなる人工歯であり、詳細には、歯根に対する及び／又はインプラントに対する残根の位置関係と配向が特定される。
【背景技術】
【０００２】
従来技術から、歯の位置を時系列順に追跡する複数の方法が知られており、その場合、ＣＴ撮影法のような、主に三次元のＸ線撮影法が使用される。次に、生成されたＸ線撮影を用いて歯の位置が検査される。
【０００３】
これらの方法の欠点は、Ｘ線放射による線量負荷により、歯の位置の頻繁な観察がしばしば正当化できないことにある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって本発明の課題は、わずかな線量負荷によって頻繁な観察を可能にする、歯の位置の検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、歯の位置の検査方法に関し、検査する歯の最初の三次元容積撮影が実施され、最初の容積撮影を用いて、検査する歯の位置と配向が特定される。その場合、検査する歯は、残根と歯根からなる自然歯及び／又は人工の残根とインプラントからなる人工の歯である。詳細には、歯根に対する及び／又はインプラントに対する残根の位置関係と配向が特定される。次に、比較的長期間にわたって歯の位置を検査するため、定期的な時間間隔で、歯の少なくとも１つの第１の光学的表面モニタリング撮影が実施され、特定された位置関係を使用しながら、光学的表面モニタリング撮影から得た残根の表面の位置に基づいて歯根及び／又はインプラントの相互の位置と配向、及び／又は顎骨に対する位置と配向が特定される。
【０００６】
このとき、位置関係の特定はコンピュータ支援によって自動的に行われ、残根、歯根及び／又はインプラントがセグメンテーション法を使用して自動的に記録され、次に、位置関係がコンピュータ支援によって自動的に特定される。引き続き、セグメント化された歯の３Ｄモデルを回転及び／又は移動させて、この３Ｄモデルの残根の表面と光学的表面モニタリング撮影から得た残根の表面とが重ね合わされる。
【０００７】
本方法の基礎となる考えは、個々の歯の形状は変化することなく、顎骨に対する歯及びその歯根の位置と配向のみが変化するという前提に基づいている。したがって、光学的表面モニタリング撮影から得られた残根の表面位置から、歯根の位置と配向を計算することができる。
【０００８】
比較的長期間にわたって歯の位置を検査することは、特に歯列矯正ブラケットにより歯を補修する場合に必要であって、その歯列矯正ブラケットは、たとえば不正咬合、反対咬合、下顎前突、歯または顎の発育不全を矯正する。最初の三次元容積撮影は、たとえばＣＴ−Ｘ線器具またはＭＲＴ装置によって実施することができる。生成された最初の容積撮影は、次に、セグメンテーション法によって分析することができ、残根と歯根又はインプラントを有する歯はセグメント化され、続いて記録することができる。三次元の光学的表面モニタリング撮影は、たとえばデンタルカメラを使用しながらフリンジ投影方法によって、あるいはデジタル化された印象によって実施することができる。その場合、デジタル化された印象は、デンタルオブジェクトのプラスチックの歯／咬合印象を三次元撮影したものであって、フリンジ投影方法を使用した測定は、ＣＴ測定によって、ＭＲＴ測定によって、あるいは機械的な走査によって行うことができる。
【０００９】
歯根及び／又はインプラントの位置を計算する場合、たとえば、最初の容積撮影から得たセグメント化された歯の３Ｄモデルを使用して、この３Ｄモデルの残根の表面が光学的表面モニタリング撮影から得た残根の表面に適合するまで３Ｄモデルを回転及び移動させることができる。３Ｄモデルのこの適合方法は、コンピュータ支援によって自動的に行うこともでき、その場合、３Ｄモデルの残根の表面が、光学的な表面モニタリング撮影から得た残根の表面と重ねられる。
【００１０】
それによって、簡単なやり方で歯根の位置と配向のより確実な測定が保証される。
【００１１】
残根は歯肉から突き出しており、光学的撮影で検出することができる硬組織の種々の部分であってよい。たとえば、残根は完全な歯冠であってもよく、あるいは歯肉から突き出している自然の歯の一部、あるいはプレパレーション又はアブットメントのような人工の歯の一部のみであってもよい。
【００１２】
セグメンテーション法では、最初の容積撮影とそれに続く光学的表面モニタリング撮影について、残根、歯根及び／又はインプラントのパターンを自動的に検索して、これらが周辺組織からセグメント化される。
【００１３】
本方法の利点は、患者が最初の容積撮影の間しかＸ線撮影のような線量負荷にさらされないことにあり、これに続く追加の歯の位置検査では、歯の状況を調べる三次元の光学的表面モニタリング撮影が実施されるのみである。このようにして、わずかな線量負荷による頻繁な観察が可能になる。
【００１４】
好ましくは、最初の三次元の容積撮影を用いて、残根の表面と歯根及び／又はインプラントの位置を特定することができ、この場合、位置関係は容積撮影のみを用いて特定される。
【００１５】
これにより、残根も、歯根及び／又はインプラントも、容積撮影においてセグメンテーション法などを用いて認識され、これに続いて位置関係も特定される。
【００１６】
好ましくは、位置関係を特定するために、最初の容積撮影に加えて、検査する歯の最初の光学的表面撮影が実施され、最初の容積撮影から得た歯根及び／又はインプラントの位置と、最初の光学的表面撮影から得た残根の表面の位置との間で位置関係が特定される。
【００１７】
この代替の方法では、残根と歯根及び／又はインプラントとの間の位置関係が、最初の容積撮影と最初の光学的表面撮影との比較によって特定される。このようにして、位置関係の特定を容易に、かつ誤りなく実施することが可能になる。
【００１８】
好ましくは、初回検査における最初の容積撮影と最初の光学的表面撮影が、最大４時間以内で実施される。
【００１９】
これにより、位置関係は初回の検査で特性される。次に、定期的な時間間隔をおいた経過観察の際に、表面モニタリング撮影を用いて歯根及び／又はインプラントの位置が検査される。
【００２０】
好ましいのは、位置関係の決定がコンピュータ支援によって手動で行うことができることであり、残根、歯根及び／又はインプラントは、入力手段を使用してユーザーにより手動で選択される。
【００２１】
この代替の方法では、セグメント化がユーザーによって手動で行われ、ユーザーはカーソルを用いて入力手段を介しバーチャルで残根又は歯根を縁どり、それによって寸法並びに相互の位置と配向を決定する。
【００２２】
好ましくは、最初の三次元の容積撮影が、三次元のＣＴ−Ｘ線撮影であってもよい。
【００２３】
これにより、詳細には歯の組織及び顎骨のような硬組織が、特にはっきりと撮影される。
【００２４】
好ましくは、最初の三次元の容積撮影が、三次元のＭＲＴ撮影であってもよい。
【００２５】
これにより、歯肉のような柔組織が、特にはっきりと撮影される。
【００２６】
好ましくは、光学的表面モニタリング撮影が、フリンジ投影方法を使用しながら光学測定装置によって実施できる。
【００２７】
光学測定装置は、たとえばデンタルハンドピースであってもよく、このデンタルハンドピースは、フリンジ投影方法を使用しながら歯の状況を測定し、その際、三次元の光学的撮像を作成する。
【００２８】
好ましくは、光学的表面モニタリング撮影が、歯のデジタル化された印象を使用しながら形成できる。
【００２９】
好ましくは、検査のために、検査する歯の追加の光学的表面モニタリング撮影を実施することができる。これに続いて、光学的表面モニタリング撮影から得た残根の表面の位置に基づいて、歯根及び／又はインプラントの相互の位置と配向、及び／又は顎骨に対する位置と配向を特定することができる。
【００３０】
好ましくは、光学的表面モニタリング撮影から得た残根の表面を用いて特定された歯根及び／又はインプラントが、表示装置を用いて、相互に及び／又は最初の容積撮影から得た顎骨に関してグラフィック表示される。
【００３１】
表示装置は、たとえば、最初のＸ線撮影と、計算された歯の３Ｄモデルとを重ねて表示するモニタであってもよい。それによってユーザーは、顎骨に関する歯根の配向をより適切に評価することが可能になる。
【００３２】
好ましくは、最初の光学的撮影から記録された残根の表面が、データメモリに保存できる。追加の光学的撮影については、これらの記録された残根の表面を、パターン認識アルゴリズムによって自動的に調査することができ、引き続き、残根の相互の位置と配向、及び／又は顎骨に対する位置と配向がコンピュータ支援によって自動的に特定される。
【００３３】
パターン認識アルゴリズムを使用することによって、光学的撮影における残根の表面の調査が容易になる。
【００３４】
図面を用いて、本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本方法を説明するための略図である。
【図２】本方法を説明するための略図であり、図１に比較して歯が回転し、移動している。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は、本発明に基づく歯の位置の検査方法を説明するための略図を示している。第１の工程において、ＣＴ−Ｘ線システムのようなＸ線システムを用いて最初の三次元のＸ線撮影１が実施される。このＸ線撮影には、検査する歯２、３及び４並びに顎骨５と歯肉層６が含まれている。次に、最初のＸ線撮影５を用いて、検査する歯２、３、４、詳細には残根７、６及び８、及び／又は歯根９、１０及び１１の位置と配向が記録される。次の工程では、最初のＸ線撮影に加えて、測定装置１２により検査する歯２、３及び４の最初の光学的撮影が実施され、その測定装置は、フリンジ投影方法に基づくことができる。次の工程では、最初のＸ線撮影５において検査する歯２、３及び４の位置と、最初の光学的撮影から得た残根７、６及び８の表面１３、１４及び１５との間の位置関係が特定される。歯の状況及び詳細には残根７、６及び８の表面１３、１４及び１５を含む最初の光学的撮影１６が、モニタなどの表示装置１７によって、三次元のＸ線撮影５と重ねられて表示される。２つの撮影５と１６との間の位置関係は、残根７、６及び８の表面１３、１４及び１５のような一致する構造を、コンピュータ１８によるコンピュータ支援によって自動的に一致させることによって特定する。位置関係の特定は、代替的に、キーボード１９とマウス２０のような入力手段を使用しながらユーザーが手動で行うこともできる。次の工程では、特定された位置関係を使用しながら、光学的撮影１６から得た残根７、６及び８の表面１３、１４及び１５の位置に基づいて歯根９、１０及び１１の相互の位置と配向、及び／又は顎骨５に対する位置と配向が計算される。これに続いて、定期的な時間間隔をおいて、検査する歯２、３及び４の追加の光学的三次元撮影が測定装置１２によって実施される。その後、表面１３、１４及び１５の位置に基づいて、歯根９、１０及び１１の相互の位置と配向の変化、及び／又は顎骨５に対する歯根の位置と配向の変化が計算される。最初のＸ線撮影と最初の光学的撮影における残根６、７及び８の記録並びに最初のＸ線撮影における歯根９、１０及び１１の記録はセグメンテーション法によって行うことができ、コンピュータ１８によって撮影が分析され、歯２、３及び４がセグメント化される。セグメント化された歯２、３及び４は、３Ｄモデルとしてデータメモリに保存することもでき、パターン認識アルゴリズムによって、追加の光学的撮影についてこれらの歯の３Ｄモデルを検索することができる。
【００３７】
図２は、本方法を説明するための略図を示しており、図１に比較して、中央の歯３が隣接の歯２と４に対して、かつ顎骨５に対して回転及び移動が行われている。歯３の元の位置と配向は破線２１で示されている。したがって、中央の歯３の歯中心軸は元の位置２２から新しい位置２３へと角度２４だけ移動している。歯の位置を検査するため、図１の測定装置１２によって光学的表面モニタリング撮影２５が実施され、残根７、６及び８の表面１３、１４及び１５が新たに検出される。続いて、表面１３、１４及び１５の位置に基づいて歯根９、１０及び１１の相互の位置と配向、及び／又は顎骨５に対する位置と配向が計算される。このようにして、短い時間間隔で複数の表面モニタリング撮影を実施することで、わずかな線量負荷だけで歯の位置の正確な検査が可能になる。
【符号の説明】
【００３８】
１  最初のＸ線撮影
２  第１の歯
３  第２の歯
４  第３の歯
５  顎骨
６  歯冠
７  歯冠
８  歯冠
９  歯根
１０  歯根
１１  歯根
１２  測定装置
１３  歯冠の第１の表面
１４  歯冠の第２の表面
１５  歯冠の第３の表面
１６  最初の光学的撮影
１７  表示装置、モニタ
１８  コンピュータ
１９  キーボード
２０  マウス
２１  破線
２２  最初の位置
２３  新しい位置
２４  角度
２５  光学的表面モニタリング撮影記録
【図１】
2015525106.tif 000003
【図２】
2015525106.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月29日(2015.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図１は、本発明に基づく歯の位置の検査方法を説明するための略図を示している。第１の工程において、ＣＴ−Ｘ線システムのようなＸ線システムを用いて最初の三次元のＸ線撮影１が実施される。このＸ線撮影には、検査する歯２、３及び４並びに顎骨５と歯肉層６が含まれている。次に、最初のＸ線撮影１を用いて、検査する歯２、３、４、詳細には残根７、６及び８、及び／又は歯根９、１０及び１１の位置と配向が記録される。次の工程では、最初のＸ線撮影に加えて、測定装置１２により検査する歯２、３及び４の最初の光学的撮影が実施され、その測定装置は、フリンジ投影方法に基づくことができる。次の工程では、最初のＸ線撮影１において検査する歯２、３及び４の位置と、最初の光学的撮影から得た残根７、６及び８の表面１３、１４及び１５との間の位置関係が特定される。歯の状況及び詳細には残根７、６及び８の表面１３、１４及び１５を含む最初の光学的撮影１６が、モニタなどの表示装置１７によって、三次元のＸ線撮影１と重ねられて表示される。２つの撮影５と１６との間の位置関係は、残根７、６及び８の表面１３、１４及び１５のような一致する構造を、コンピュータ１８によるコンピュータ支援によって自動的に一致させることによって特定する。位置関係の特定は、代替的に、キーボード１９とマウス２０のような入力手段を使用しながらユーザーが手動で行うこともできる。次の工程では、特定された位置関係を使用しながら、光学的撮影１６から得た残根７、６及び８の表面１３、１４及び１５の位置に基づいて歯根９、１０及び１１の相互の位置と配向、及び／又は顎骨５に対する位置と配向が計算される。これに続いて、定期的な時間間隔をおいて、検査する歯２、３及び４の追加の光学的三次元撮影が測定装置１２によって実施される。その後、表面１３、１４及び１５の位置に基づいて、歯根９、１０及び１１の相互の位置と配向の変化、及び／又は顎骨５に対する歯根の位置と配向の変化が計算される。最初のＸ線撮影と最初の光学的撮影における残根６、７及び８の記録並びに最初のＸ線撮影における歯根９、１０及び１１の記録はセグメンテーション法によって行うことができ、コンピュータ１８によって撮影が分析され、歯２、３及び４がセグメント化される。セグメント化された歯２、３及び４は、３Ｄモデルとしてデータメモリに保存することもでき、パターン認識アルゴリズムによって、追加の光学的撮影についてこれらの歯の３Ｄモデルを検索することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
１  最初のＸ線撮影
２  第１の歯
３  第２の歯
４  第３の歯
５  顎骨
６  残根
７  残根
８  残根
９  歯根
１０  歯根
１１  歯根
１２  測定装置
１３  歯冠の第１の表面
１４  歯冠の第２の表面
１５  歯冠の第３の表面
１６  最初の光学的撮影
１７  表示装置、モニタ
１８  コンピュータ
１９  キーボード
２０  マウス
２１  破線
２２  最初の位置
２３  新しい位置
２４  角度
２５  光学的表面モニタリング撮影記録
【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３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記位置関係を特定するために、最初の前記容積撮影（１）に加えて、検査する前記歯（２、３、４）の最初の光学的表面撮影（１６）が実施され、最初の前記容積撮影（１）から得た前記歯根（９、１０、１１）及び／又は前記インプラントの位置と、最初の前記光学的表面撮影（１６）から得た前記残根（６、７、８）の前記表面（１３、１４、１５）の位置との間で位置関係が特定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【国際調査報告】
2015525106.tif 000005
2015525106.tif 000006
2015525106.tif 000007
2015525106.tif 000008