(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低コヒーレンス光源からの光を、信号光と参照光とに分離して、それぞれ信号光路及び参照光路に導くようにし、前記信号光路には、前記信号光を口腔内被検査体の表面に照射し、照射点を前記被検査体表面に沿って走査する照射点走査手段が設けられ、
また、前記参照光路には，参照光路の路端で参照光を反射させる光学素子を有し、参照光の光路長を走査する参照光路長走査手段が設けられ、
前記参照光の光路長を走査して、参照光の光路長に対応する前記口腔内被検査体表面からの深層位置で反射した信号光と、前記参照光の路端で反射した参照光との光干渉に基づいて、口腔内被検査体の断層を計測する歯科用ＯＣＴ装置において、
深さ方向の距離が大きくなるに連れて順次減衰してゆく信号強度が連続階調で示される原画像に対して、
一旦前記減衰を補正し、フーリエ変換とハニング関数等によりノイズ成分を除去し、各領域の任意配色による色づけと、メディアン処理、平均化処理等により各組織とその境界を強調する画像処理を行ない、
前記原画像の信号強度と前記画像処理後の画像の信号強度とを合成し、
前記合成された画像を新たな原画像として、
この新たな原画像に対し、一旦前記と同様に減衰を補正し、フーリエ変換とハニング関数等によりノイズ成分を除去し、
各領域の任意配色による色づけと、メディアン処理、による境界部分の細部凹凸の除去と、前記の境界の平均化処理等により各組織とその境界を強調する画像処理を行ない、
この画像処理後の画像の信号強度と前記画像処理前の前記新たな原画像の信号強度を合成することにより、
口腔内被検査体の硬組織又は軟組織あるいは、硬組織及び軟組織の各組織の断層画像を、それぞれ異なった色彩でかつ、検出信号の減衰に対応した連続階調で表わす処理を行うコンピュータと、このコンピュータによる処理後の前記断層画像を表示する表示装置を備えてなることを特徴とする歯科用ＯＣＴ装置。
【請求項２】
口腔内被検査体が、歯牙組織又は歯周組織あるいは、歯牙組織及び歯周組織であることを特徴とする請求項１に記載の歯科用ＯＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、歯科用ＯＣＴ装置の取得断層画像に係り、特に被検査体の各組織を、それぞれ異なった色彩でかつ、検出信号の減衰に対応した連続階調で表示する断層画像の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療用の光断層画像として、例えば眼科、皮膚科等の生体におけるＯＣＴ断層画像が実用に供されているが、被検査体が軟組織でありまた、計測は開放された広い部分から行うことができるため計測器の形状は大きくてもよくかつ、測定も一定方向であるため断層画像の取得及びその判読は比較的容易であり、また画像も白黒でもよかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、歯科用ＯＣＴ装置における口腔内被検査体の歯においては、表面が硬組織のエナメル質であり、その中側は硬組織の象牙質であり、同象牙質の下方の外側は軟組織の歯肉で覆われていて、硬、軟両組織に区分される。
また、口腔内は狭小で複雑であり、その計測は、施術者、患者の姿勢と、計測の部位によって上下左右の方向性が異なり、さらに計測の範囲が狭いため、断層画像がどの位置に該当しているのか判読が困難な場合があった。
そして、特に硬組織から得られる信号は極小であり、その表示手段は高度の技術を要するが、診断時には各組織及びその境界線や組織内の検出信号の減衰状態が、色彩表示により一見して判別でき、かつ方向性も判別できる断層画像であることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記に鑑み、本発明者等は鋭意実験研究の結果次の手段により上記課題を解決した。
（１）低コヒーレンス光源からの光を、信号光と参照光とに分離して、それぞれ信号光路及び参照光路に導くようにし、前記信号光路には、前記信号光を口腔内被検査体の表面に照射し、照射点を前記被検査体表面に沿って走査する照射点走査手段が設けられ、
また、前記参照光路には，参照光路の路端で参照光を反射させる光学素子を有し、参照光の光路長を走査する参照光路長走査手段が設けられ、
前記参照光の光路長を走査して、参照光の光路長に対応する前記口腔内被検査体表面からの深層位置で反射した信号光と、前記参照光の路端で反射した参照光との光干渉に基づいて、口腔内被検査体の断層を計測する歯科用ＯＣＴ装置において、
深さ方向の距離が大きくなるに連れて順次減衰してゆく信号強度が連続階調で示される原画像に対し、
一旦前記減衰を補正し、フーリエ変換とハニング関数処理等によりノイズ成分を除去し、
各領域の任意配色による色づけと、メディアン処理、平均化処理等により各組織とその境界を強調する画像処理を行い、
前記原画像の信号強度と前記画像処理後の画像の信号強度とを合成し、
前記合成された画像を新たな原画像として、
この新たな原画像に対し、一旦前記と同様に減衰を補正し、フーリエ変換とハニング関数等によりノイズ成分を除去し、
各領域の任意配色による色づけと、メディアン処理、による境界部分の細部凹凸の除去と、前記の境界の平均化処理等により各組織とその境界を強調する画像処理を行ない、
この画像処理後の画像の信号強度と前記画像処理前の前記新たな原画像の信号強度を合成することにより、
口腔内被検査体の硬組織又は軟組織あるいは、硬組織及び軟組織の各組織の断層画像を、それぞれ異なった色彩でかつ、検出信号の減衰に対応した連続階調で表わす処理を行うコンピュータと、このコンピュータによる処理後の前記断層画像を表示する表示装置を備えてなることを特徴とする歯科用ＯＣＴ装置。
（２）口腔内被検査体が、歯牙組織又は歯周組織あるいは、歯牙組織及び歯周組織であ
ることを特徴とする前項（１）に記載の歯科用ＯＣＴ装置。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、
口腔内被検査体表面からの深層位置で反射した信号光と、参照光の路端で反射した参照光との光干渉に基づいて、被検査体の断層を計測する歯科用ＯＣＴ装置において、
被検査体の断層画像を、被検体の、硬組織又は軟組織あるいは、硬組織及び軟組織の各組織をそれぞれ異なった色彩でかつ、検出信号の減衰に対応した連続階調で表示するようにしたため、
従来、歯科用ＯＣＴ装置においては、狭小で複雑な口腔内での操作と、施術者、患者の位置や姿勢と、計測の部位によって異なる上下左右の方向性と、かつ狭い計測範囲により、断層画像がどの位置に該当しているのか判読が困難な場合があったが、
口腔内の例えば、歯のエナメル質及び象牙質等の硬組織と、歯肉等の軟組織とが色彩によって境界区分され、かつ、検出信号の減衰に対応した連続階調で表示することによって一見して各組織の状態が判りかつ、色別によって上下左右の方向性も判別できる断層画像を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて以下に説明する。
図１は、歯科用ＯＣＴ装置の構成説明のブロック図である。
図において、１は診断用プローブ、２は参照光路長走査手段、５は光学素子、６は参照光、７はコリメートレンズ、８は深さ方向走査、９は低コヒーレンス光源、１０は光ファイバ、１１は検出信号線、１２は光ファイバカプラ、１３は光検出器、１４は制御信号線、１５は信号処理部、１６はコンピュータ、１７は表示部、１８は断層画像、１９は横又は縦方向走査、２０は信号光、２１は被検査体、２２は歯、２３は歯肉、２４はエナメル質、２５は象牙質、２６は歯髄、２７は歯槽骨を示す。
【０００７】
低コヒーレンス光源９からの光は、光ファイバ１０から光ファイバカプラ１２で被検査体２１への信号光２０と、参照光６とに分割され、前記参照光６は参照光路長走査手段２において光学素子５で反射回帰して、被検査体２１から回帰する信号光２０と共に、前記光ファイバカプラ１２で合成された干渉光を光検出器１３で検出し、その出力は検出信号線１１から信号処理部１５を経由してコンピュータ１６に入力され、このコンピュータ１６により前記信号処理部１５で処理された検出信号の減衰に対応した連続階調に基づき画像処理が行われ、表示器１７には画像処理後の断層画像１８が色別表示される。同断層画像１８は、歯肉２３、エナメル質２４、象牙質２５、歯髄２６及び歯槽骨２７の各組織で構成された断層像を表示している。
なお、前記連続階調は、カラースケールであり色相の変化を段階を追って表示されるものである。
【０００８】
図２は、図１において被検査体の歯を縦方向に走査し、その時の１点を、深さ方向に連続走査したときに取得される各深度における信号強度のグラフで、縦軸は信号強度（ｄＢ）、横軸は深さ方向の距離（ｍｍ）を示す。
事例は健常者の生体歯牙である。
上記グラフは、最初の信号強度が最大の、エナメル質２４の表面を示し、続いて深さ方向の距離が大きくなるに連れて信号強度は、エナメル質の減衰部２４’のように順次減衰してゆき、次の信号強度が急に大きくなる象牙質２５の表面に至る。
前記象牙質２５以降は深さ方向に象牙質が続き信号強度は象牙質の減衰部２５’のように順次減衰してゆく。
そして、断層の原画像（図３）は、前記縦軸の１点を、所定距離縦方向に連続して走査することによって取得される。
【０００９】
図３は、歯のエナメル質と象牙質の断層画像の原画像で、
縦軸は縦方向の距離（ｍｍ）、横軸は深さ方向の距離（ｍｍ）を示す。図において２８は空間である。
原画像は白黒画像である。そして前記エナメル質２４の表面及び象牙質２５の表面及び空間２８と、前記エナメル質の減衰部２４’、象牙質の減衰部２５’の深さに対する信号強度が連続階調で示されている。
そして、前記原画像に対し、以下に示すように各種の画像処理を行う。                 
【００１０】
図４は、深さ方向の距離による光の減衰の補正図で、処理を容易にするため一旦前記減衰を補正している。
図において、縦方向の距離（ｍｍ）、横軸は深さ方向の距離（ｍｍ）を示す。
図５は、図４のノイズ成分を除去した図である。前記ノイズ成分の除去は例えばフーリエ変換とハニング関数処理等により行う。
図の縦軸、横軸は図４と同様である。
【００１１】
図６は、エナメル質、象牙質各領域の任意配色による色づけと、メディアン処理による境界部分の細部凹凸の除去図、である。
この段階は、各組織とその境界を強調するための画像処理である。
そして、前記図３のエナメル質の減衰部２４’の部分は、色相緑に色付けし、象牙質の減衰部２５’の部分は色相青に色づけして、区分を明確にしている。
図７は、図６の境界の平均化処理図で、さらに境界を均して見やすくしている。
以上図４〜図７に示した各画像処理は、前記図３の原画像に対し行なわれている画像処理である。
【００１２】
図８は、原画像との合成図で、前記連続階調を有する原画像（図３）と境界の平均化処理（図７）とを合成し、
前記エナメル質２４及び象牙質２５の部分を判りやすい任意の色彩で表示している。
図において、エナメル質２４の色相は黄色と赤の混色、象牙質２５の色相は黄色と緑の混色に色づけしている。
ここで画像の合成とは、合成するそれぞれの画像の元となる信号強度を合成することである。
図９は、前記図８の画像を新たな原画像として、この新たな原画像に対し、一旦前記と同様に減衰を補正し、
フーリエ変換とハニング関数処理等によりノイズ成分を除去し、
各領域の任意配色づけと、メディアン処理による境界部分の細部凹凸の除去と、前記の境界平均化処理等により、各組織とその境界を強調する画像処理を行ない、
この画像処理後の画像と前記画像処理前の前記新たな原画像を合成した図で、
前記新たな原画像に対して、
前記図４〜図７に示したのと同じ各画像処理を繰返して行なった画像合成の繰り返し図である。
前記、前記エナメル質２４の色相は黄色と橙色に混色分離され、また象牙質２５の色相は黄色と緑色に混色分離されて、前記エナメル質と象牙質の領域と同領域内の連続階調をより鮮明に強調している。
【００１３】
図１０は、他の事例で、エナメル質と象牙質及び歯肉の断層画像図で、事例は健常者の生体歯牙である。図において歯肉２３と歯肉の減衰部２３’の色相は赤である。
したがって、被検査体２１の歯肉２３は赤、エナメル質２４は黄色と赤の混色、及び象牙質２５は黄色と緑の混色、の３種類の組織と連続階調が、それぞれ異なった色相によって表示されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】歯科用ＯＣＴ装置の構成説明のブロック図。
【図２】被検査体の歯を縦方向に走査し、その時の１点を、深さ方向に連続走査したときに取得される各深度における信号強度のグラフ。
【図３】歯のエナメル質と象牙質の断層画像の原画像。
【図４】深さ方向の距離による光の減衰の補正図。
【図５】図４のノイズ成分を除去した図。
【図６】エナメル質、象牙質各領域の任意配色による色づけと、メディアン処理による境界部分の細部凹凸の除去図。
【図７】図６の境界の平均化処理図。
【図８】原画像との合成図。
【図９】図８の画像合成の繰り返し図。
【図１０】エナメル質と象牙質及び歯肉の断層画像図。
【符号の説明】
【００１５】
１：診断用プローブ
２：参照光路長走査手段
５：光学素子
６：参照光
７：コリメートレンズ
８：深さ方向走査
９：低コヒーレンス光源
１０：光ファイバ
１１：検出信号線
１２：光ファイバカプラ
１３：光検出器
１４：制御信号線
１５：信号処理部
１６：コンピュータ
１７：表示部
１８：断層画像
１９：横又は縦方向走査
２０：信号光
２１：被検査体
２２：歯
２３：歯肉
２３’：歯肉の減衰部
２４：エナメル質 
２４’：エナメル質の減衰部
２５：象牙質
２５’：象牙質の減衰部
２６：歯髄
２７：歯槽骨
２８：空間
【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】
0005071629.tif 000009
【図９】
0005071629.tif 000010
【図１０】
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