JP2004344260A - Dental optical diagnostic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歯科診療における診断装置に係り、
特にＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置による光診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の歯科診療における診断装置及びその方式は、例えば、
〔１〕隣接面の齲蝕部検出診断は、Ｘ線像により、あるいはランプ照射による目視像により、
〔２〕エナメル質の脱灰（初期齲蝕）及び石灰化の診断（再石灰化可否の判定）は、目視や歯科用探針による触診、あるいはレーザ励起蛍光計測器による蛍光の測定により、
〔３〕象牙質の初期齲蝕とその進行状況の診断は、目視や歯科用探針による触診、あるいはレーザ励起蛍光計測器による蛍光の測定により、
〔４〕歯肉の炎症部とその進行状況の診断は、Ｘ線像により、
〔５〕歯周ポケットの形状や深さの診断は、形状は目視や多角度のＸ線像により、また深さは、ポケットプローブの挿入による計測により、
〔６〕歯周ポケット内の隠れた部分の齲歯の診断は、目視や多角度のＸ線像により、
〔７〕歯石の付着状況の診断は、目視により、
〔８〕根尖部の画像化による根管治療の支援は、根管測定器及び根充確認はＸ線により、
〔９〕歯髄の生死判定，歯髄炎症部の識別及び進行状況の診断は、Ｘ線やレーザドップラ血流計により、
〔１０〕歯根数と、その位置の確認は、三次元Ｘ線ＣＴにより、
〔１１〕歯根のひび割れや、欠けの診断は、三次元Ｘ線ＣＴにより、
それぞれ行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の各項の診断は下記のような問題点があった。即ち、
〔１〕の、Ｘ線像や、ランプ照射による目視による隣接面の齲蝕部検出診断は、像が不鮮明のため判りにくく、
〔２〕の、歯科用探針による触診、あるいはレーザ励起蛍光計測器による蛍光の測定によるエナメル質の脱灰（初期齲蝕）及び石灰化の診断（再石灰化可否の判定）は、目視や触診では再石灰化の可否は判定できず、また蛍光の測定は１〜１００までの数値結果表示であるが、数値の閾値の範囲設定が定性的でなく、信頼性に欠けていた。
〔３〕の、目視や触診及び蛍光の測定による象牙質の初期齲蝕とその進行状況の診断は、目視や触診では不明確な部分があり、また蛍光の測定は１〜１００までの数値結果表示であるが、数値の閾値の範囲設定が定性的でなく、信頼性に欠けていた。
〔４〕の、Ｘ線による歯肉の炎症部とその進行状況の診断は、内部の場合Ｘ線を使用してもおおよその状況しかわからなかった。
【０００４】
〔５〕の、歯周ポケットの、目視や多角度のＸ線像による形状診断、ポケットプローブの挿入による深さの診断は、ポケットの形状は目視では不明確であり、また〔６〕の、多角度のＸ線像による診断は侵襲があった。
さらに、深さの診断は、患部にポケットプローブを深く挿入するため患者の負担が大きかった。
〔７〕の、目視による歯石の付着状況の診断は、目視のため信頼性に欠け、歯周ポケット内などの見えないところは判らなかった。
〔８〕の、根管測定器及びＸ線の根充確認による根尖部の画像化による根管治療の支援は、根管長測定器による測定は、測定作業中のリアルタイムの画像化はＸ線照射時間継続のため侵襲があり、Ｘ線による根充確認も同様に侵襲があった。
〔９〕の、Ｘ線像やレーザドップラ血流計による歯髄の生死判定，歯髄炎症部の識別及び進行状況の診断は、Ｘ線は侵襲があり、レーザドップラ血流計は設備が高価である。
〔１０〕の、三次元Ｘ線ＣＴによる歯根数とその位置の確認は侵襲があり、また装置が複雑で高価である。
〔１１〕の三次元Ｘ線ＣＴによ歯根のひび割れや、欠けの診断は侵襲があり、また装置が複雑で高価である。
【０００５】
また、従来、前記ＯＣＴ装置の生体における診断のための使用例は、
低コヒーレンス光を被測定組織に照射したときの後方散乱光を測定することにより、被測定組織の光断層画像を取得する装置が、例えば眼科においては、眼底網膜下の詳細構造の光断層画像を取得するために用いられている。
しかし本事例は生体測定の対象が水、血液、脂肪などからなる軟組織であり、かつ患部の上面は空間に開放されているため測定も容易で、装置化も早期に行われている。
【０００６】
一方、歯科においては測定の対象が歯部であり、歯部は象牙質、エナメル質からなる硬組織と、歯肉部の前記軟組織と、さらに歯の周囲の組織で構成されている。
そして、歯列が存在する口腔内の使用できる空間は狭小であり、かつ形状も個人差が大である。
したがって、前記硬軟両組織の所定の深度において反射した反射光を測定する前記ＯＣＴ装置では、硬組織、軟組織の患部に当接して適合波長が選択された低コヒーレンス光を照射し、かつ反射光を受光するための装置端部のプローブ（ハンドピース）の形状とその操作性とが特に重要である。
本発明は、上述の諸課題を解決する無侵襲で高分解能を有する歯科光診断装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決しようとするための手段】上記に鑑み本発明者等は鋭意実験研究の結果、下記の手段によりこれらの課題を解決した。
（１）歯科光診断装置が、被検体の歯部に、照射するための所定の低コヒーレント光の発生手段と、該低コヒーレント光を信号光として前記歯部の選定された所定領域を走査する手段と、前記走査領域内の所定深部からの反射光と、前記信号光と僅少な周波数の差を有する、あるいは位相変調を与えた参照光との干渉によって、前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段とを備えてなることを特徴とする歯科光診断装置。
（２）被検体の歯部の選定される所定領域にポイント光を、目視のためのガイド光として射出する手段を備えてなることを特徴とする前項（１）に記載の歯科光診断装置。
（３）歯科光診断装置が、被検体の歯部の広域に照明光を照射し、前記照明光に基づき被検体の歯部表面で反射された反射光による像を撮像レンズを通して撮像する手段と、上記撮像された歯部の表面画像を表示する表面画像の表示手段と、前記歯部に照射するための所定の低コヒーレント光の発生手段と、該低コヒーレント光を信号光として前記歯部の選定された所定領域を走査する手段と、前記走査領域内の所定深部からの反射光と、前記信号光と僅少な周波数の差を有する、あるいは位相変調を与えた参照光との干渉によって、前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段とを備えてなることを特徴とする歯科光診断装置。
【０００８】
（４）前記撮像手段による撮像された表面画像の表示手段と、該画像により表示される画像領域の内、所定の領域を指示する領域指示手段と、該指示領域に基づき、前記ＯＣＴ手段による信号光射出位置走査によって、射出位置を制御する手段を有することを特徴とする前項（３）に記載の歯科光診断装置。
（５）可視光線から普通赤外線までの光源を備えてなり、前記被検体の歯部に照射する低コヒーレント光の波長を、診断部位の組織の違いにより必要に応じて光源を切り替えることができるようにしたことを特徴とする前項（１）〜（４）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。
（６）前記被検体の歯部の反射光による光断層画像又は、表面画像及び光断層画像の取得手段において、診断用プローブの先端部が、口腔内で歯部の硬組織、軟組織の患部に当接する形態に適合する特定形状の歯科用ハンドピース状の診断用プローブであることを特徴とする前項（１）〜（５）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。
（７）歯科光診断装置が、可搬型のスタンド又はカートに搭載された独立型であり、前記スタンド又はカートに配設された光診断装置の画像処理部と表示部及び操作部を備えた本体と、前記本体より立設されたポールから横設された上下左右に姿勢制御可能な多関節アームと、該多関節アームの先端部に配設された前記歯科用ハンドピース状の診断用プローブを備えてなることを特徴とする前項（１）〜（６）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。
【０００９】
（８）歯科光診断装置が、可搬型のスタンド又はカートに搭載された独立型であり、前記スタンド又はカートに配設された光診断装置の画像処理部と表示部及び操作部を備えた本体と、前記本体より伸長された可撓性を有する光ファイバ又は信号線と、該光ファイバ又は信号線の先端に配設された上下左右に姿勢制御可能な前記歯科用ハンドピース状の診断用プローブと、また、前記本体に該診断用プローブを着脱自在に収納するホルダーを備えてなることを特徴とする前項（１）〜（６）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。
（９）歯科光診断装置が、歯科用チェアユニット内に組み込まれた組込型であり、
前記歯科用チェアユニット内に配設された光診断装置の画像処理部と表示部及び操作部と、前記チェアユニットより立設されたポールから横設された上下左右に姿勢制御可能な多関節アームと、該多関節アームの先端部に配設された前記歯科用ハンドピース状の診断用プローブを備えてなることを特徴とする前項（１）〜（６）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。
（１０）歯科光診断装置が、歯科用チェアユニット内に組み込まれた組込型であり、前記歯科用チェアユニット内に配設された光診断装置の画像処理部と表示部及び操作部と、前記歯科用チェアユニットのトレーテーブルのハンドピース収納部より伸長された可撓性を有する光ファイバ又は信号線と、該、光ファイバ又は信号線の先端に配設された上下左右に姿勢制御可能な前記歯科用ハンドピース状の診断用プローブと、また、前記歯科用チェアユニットのハンドピース収納部に該診断用プローブを着脱自在に収納するホルダーを備えてなることを特徴とする前項（１）〜（６）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。
【００１０】
（１１）歯科光診断装置が、前項（６）〜（９）に記載した独立型又は組込型において、歯科用ハンドピース状の診断用プローブ内に、走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段、又は前記表面画像及び走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段と、画像処理部及び無線による画像送信手段を備えてなり、診断画像は、前記独立型又は組込型の本体に配設された表示部に、ワイヤレスで送信されることを特徴とする前項（６）〜（１０）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。
（１２）直線偏光している低コヒーレント光源と、歯部からの反射光路に直線偏光板を備え、非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなることを特徴とする前項（１）〜（１１）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。
（１３）直線偏光している低コヒーレント光の光源光路に配設され、直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該円偏光を互いに直交する直線偏光に２分割する偏光ビームスプリッタと、参照光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、反射光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該４分の１波長板に近接して配設された直線偏光板とを備え、非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなることを特徴とする前項（１）〜（１１）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。
【００１１】
【発明の実施の形態】歯科診療において前記ＯＣＴ装置を用いることにより、従来の主診断手段であるＸ線装置と異なり、無侵襲でかつ高分解能を有する歯科の診断装置を得ることができる。
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明のカートに搭載された、多関節アームの先端に診断用プローブを備えた独立型歯科光診断装置の外観斜視図である。
図において、１は光診断装置、２は本体、３は操作部、４は操作スイッチ、５は表示部、６はポール、７は多関節アーム、８はアーム先端の回動部、９は診断用プローブ、１０はプローブの回動部、１１はプローブの先端部、１２は計測用窓、１３はフットスイッチ、１４はキャスタを示す。
【００１２】
本歯科光診断装置１は、内部に光源と、光学系回路と機構及び信号光の検出及び復調と、画像化回路と、表示回路と、領域の指定回路等よりなる画像処理部（後記）を収納した本体２と、その上方のパネルに操作スイッチ４を有する操作部３（後記）を有し、
また、操作部３の上方に立設されたポール６と、該ポール６に配設された目線の位置に合致した表示部５と、前記ポール６の先端部から横設された多関節アーム７を備え、
前記多関節アーム７のアーム先端の回動部８には、基部にプローブの回動部１０を有し、プローブの先端部１１には、計測用窓１２を備え、内部には表面画像の撮像と、光断層画像を取得するＯＣＴの光学系（後記）とを有する歯科の診断用プローブ９を備えてなる。
上記診断用プローブ９の先端部１１の計測用窓１２は、前記被検体の歯部の患部（図示せず）に、前記多関節アーム７及びプローブの回動部１０による姿勢制御によって、所定位置に当接することができ、かつ診断用プローブ９はぶれがないため、安定した広い視野の表面画像及び小面積の光断層画像を得ることができる。
【００１３】
ただし、表面画像の撮像を必要としない場合は、その光学系も不要である。
そして、診断用プローブを歯部の目的の箇所に施術者が目視で当接させるための、ポイント状のガイド光（可視光）を照射する場合には、
例えば、ガイド光光源（８３：赤色又は緑色が望ましい）と、ビームを集束するレンズ（８４）及びプローブ計測用窓１２からなる照射機構を要する。
また、フットスイッチ１３によってハンズフリーの操作ができ、そしてキャスタ１４によって本体２を診断の最適位置に設置することができる。
さらに、表示部５をタッチパネルとし、操作部３を省略してもよい（図示せず）。
【００１４】
図２は、本発明のカートに搭載された、チューブの先端に診断用プローブを備えた独立型歯科光診断装置の外観斜視図である。
図において、１５は光ファイバー又は信号線用のチューブ、１６はチューブの先端、１７はチューブ吊設具、１８は診断用プローブ収納ホルダーを示す。
図２の歯科光診断装置１は、内部に光源と、光学系回路と機構及び信号光の検出及び復調と、画像化回路と、表示回路と、領域の指定回路等よりなる画像処理部（後記）を収納した本体２と、その上方のパネルに操作スイッチ４を有する操作部３（後記）を有し、
また、操作部３の上方に立設されたポール６と、該ポール６に配設された目線の位置に合致した表示部５と、前記本体２の操作部３の上方から伸長された可撓性を有する、光ファイバー又は信号線とそれを被覆するチューブ１５と、
チューブの先端１６には、プローブの先端部１１に、計測用窓１２を備え、内部には表面画像の撮像と、光断層画像を取得するＯＣＴの光学系（後記）とを有する歯科の診断用プローブ９を備えてなる。
上記診断用プローブ９の先端部１１の計測用窓１２は、前記被検体の歯部の患部（図示せず）に前記光ファイバー又は信号線とそれを被覆するチューブ１５の可撓性により施術者が診断用プローブ９を把持して自在に姿勢制御し、所定位置に当接することができるため、広い視野の表面画像及び小面積の光断層画像を得ることができる。
【００１５】
ただし、表面画像の撮像を必要としない場合は、その光学系も不要である。
そして、診断用プローブを歯部の目的の箇所に施術者が目視で当接させるための、ポイント状のガイド光（可視光）を照射する場合には、
例えば、ガイド光光源（８３：赤色又は緑色が望ましい）と、ビームを集束するレンズ（８４）及びプローブ計測用窓１２からなる照射機構を要する。
【００１６】
チューブ吊設具１７は、前記チューブ１５の立ち上がりの部分を、一旦高い位置に設定し、診断用プローブ９の操作を容易にしている。
また、診断用プローブ９を使用しないときは、診断用プローブ収納ホルダー１８に収納する。なお、１８’は収納時の衝撃を防止する緩衝材である。
さらに、フットスイッチ１３によってハンズフリーの操作ができ、そしてキャスタ１４によって本体２を診断の最適位置に設置することができる。
また、表示部５をタッチパネルとし、操作部３を省略してもよい。
本装置は、前記多関節アーム７を使用しないため、装置の簡略化を図ることができる。
【００１７】
図３は、本発明の歯科用チェアユニット内に組み込まれ、多関節アームの先端に診断用プローブを備えた組込型歯科光診断装置の外観斜視図である。
図において、６’はプローブ及びライト用ポール、１９は歯科用チェアユニット、２０は組込型光診断装置、２１はトレーテーブル用アーム、２２はライト用アーム、２３はトレーテーブル、２４は操作部、２５はハンドピースホルダー、２６はチェア、２７はスピットン、２８はアシスタント側ハンドピースホルダーを示す。
【００１８】
本組込型光診断装置２０は、光源と、光学系回路と機構及び信号光の検出及び復調と、画像化回路と、表示回路と、領域の指定回路等よりなる画像処理部（後記）及び表示部をチェアユニットに内蔵している。
前記画像処理部はトレーテーブル２３の下部に配設され（図示せず）、表示部はトレーテーブル２３の後方に立設され、操作部２４はトレーテーブル２３の前方に配設されている。
またチェア２６の側面近傍から立設されたポール６と、該ポール６からはトレーテーブル用アーム２１とプローブ及びライト用ポール６’が配設され、該プローブ及びライト用ポール６’からはライト用アーム２２と、前記多関節アーム７が配設され、多関節アーム７のアーム先端の回動部８には、基部に回動部１０を有し、プローブの先端部１１には、計測用窓１２を備え、内部には表面画像の撮像と、光断層画像を取得するＯＣＴの光学系とを有する歯科の診断用プローブ９を備えてなる。
【００１９】
上記診断用プローブ９の先端部１１の計測用窓１２は、前記被検体の歯部の患部（図示せず）の所定位置に、前記多関節アーム７及びプローブの回動部１０による姿勢制御によって当接することができ、かつ、診断用プローブ９はぶれがないため、安定した広い視野の表面画像及び小面積の光断層画像を得ることができる。
ただし、表面画像の撮像を必要としない場合は、その光学系も不要である。
そして、診断用プローブを歯部の目的の箇所に施術者が目視で当接させるための、ポイント状のガイド光（可視光）を照射する場合には、
例えば、ガイド光光源（８３：赤色又は緑色が望ましい）と、ビームを集束するレンズ（８４）及びプローブ計測用窓１２からなる照射機構を要する。
本装置は、組込型光診断装置２０が歯科用チェアユニット１９に組み込まれているため、ＯＣＴによる歯部の診断機能を有する歯科用チェアユニット１９として有用である。
【００２０】
図４は、本発明の歯科用チェアユニット内に組み込まれ、チューブの先端に診断用プローブを備えた組込型歯科光診断装置の外観斜視図である。
図において、２９は診断用プローブのホルダーを示す。なお、２９’は収納時の衝撃を防止する緩衝材である。
【００２１】
本組込型光診断装置２０は、光源と、光学系回路と機構及び信号光の検出及び復調と、画像化回路と、表示回路と、領域の指定回路等よりなる画像処理部（後記）及び表示部をチェアユニットに内蔵している。
前記画像処理部はトレーテーブル２３の下部に配設され（図示せず）、表示部はトレーテーブル２３の後方に立設され、操作部２４はトレーテーブル２３の前方に配設されている。
またチェア２６の側面近傍から立設されたポール６と、該ポール６からはトレーテーブル用アーム２１とライト用ポール６’及びライト用アーム２２が配設されている。
診断用プローブのホルダー２９より伸長される前記チューブ１５の先端１６の、プローブの先端部１１には、計測用窓１２を備え、内部には表面画像の撮像と、光断層画像を取得するＯＣＴの光学系とを有する歯科の診断用プローブ９を備えてなる。
ただし、表面画像の撮像を必要としない場合は、その光学系も不要である。
そして、診断用プローブを歯部の目的の箇所に施術者が目視で当接させるための、ポイント状のガイド光（可視光）を照射する場合には、
例えば、ガイド光光源（８３：赤色又は緑色が望ましい）と、ビームを集束するレンズ（８４）及びプローブ計測用窓１２からなる照射機構を要する。
【００２２】
また、上記診断用プローブ９の先端部１１の計測用窓１２は、前記被検体の歯部の患部（図示せず）に前記光ファイバー又は信号線とそれを被覆するチューブ１５の可撓性により施術者が診断用プローブ９を把持して自在に姿勢制御し、所定位置に当接することができるため、広い視野の表面画像及び小面積の光断層画像を得ることができる。
また、診断用プローブ９を使用しないときは、診断用プローブのホルダー２９に収納する。
さらに、本装置は、前記多関節アーム７を使用しないため、装置の簡略化を図ることができる。
本装置は、組込型光診断装置２０が歯科用チェアユニット１９に組み込まれているため、ＯＣＴによる歯部の診断機能を有する歯科用チェアユニット１９として有用である。
【００２３】
図５は、本発明の光ファイバー型歯科光診断装置の構成説明ブロック図である。
図６は、本発明の表面画像撮像手段を有する光ファイバー型歯科光診断装置の構成説明ブロック図である。
図６の事例は、概要としては、カメラによる表面画像及び、ＯＣＴ部は参照鏡の位置を走査することで一次元の反射光プロファイルを取得し、さらに光ビームを横方向走査することで２次元の光断層画像を得ており、両者を表示することで診断を容易にするものである。
図において、３０は光源部、３１は信号光、３２はＳＬＤ（ｓｕｐｅｒ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｉｏｄｅ）、３３はモード同期レーザ（ｆｏｒｓｔｅｒｉｔｅ）、３４は光ファイバ、３５は光ファイバ結合部、３６は光ファイバカプラ、３７は参照鏡走査部、３８は参照光、３９はレンズ、４０は反射ミラー、４１は振動子、４２は移動ステージ、４３は深さ方向走査、４４は信号処理部、４５は検出器、４６は増幅器、４７は復調器、４８はＡ／Ｄ変換器、４９は画像処理・走査制御部、５０はコンピュータ、５１は記憶装置、５２はＬＡＮ接続、５３はプリンタ、５４は表示部、５５は表面画像、５６は光断層画像、５７は計測パターン、５８は計測データ、５９は信号線、６０はモータ、６１はカップリング、６２はナット、６３はボールネジ、６４はスライドレール、６５は定盤、６７はレンズ、６８は白色光源、６９は表面画像撮影用カメラ、７０はビームスプリッタ、７１は白色光路、７２は信号光光路、７３は歯部、７４は歯、７５は歯肉、７６は領域指定用マーカを示す。
【００２４】
図示したように、まず、光診断用プローブ９内の白色光源６８は、光ファイバ３４により表面画像撮影用カメラ６９の前方周辺からビームスプリッタ７０を透過し白色光路７１のように被検体の歯部７３に照射され、表面画像撮影用カメラ６９によって広い領域の表面画像を得る。この画像はコンピュータ５０の記憶装置５１に記憶されると共にコンピュータ５０の操作により表示部５４のモニタの表面画像５５の表示部に観察画像として表示される。
また、モニタには表面画像５５内の光断層画像５６の表示領域を指定する領域指定用マーカ７６が表示される。
次に、光断層画像５６の取得は、低コヒーレント光の光源としては、波長領域の異なる例えば、前記ＳＬＤ３２又はモード同期レーザ：Ｃｒ−４＋：Ｍｇ２ＳｉＯ４ （ｆｏｒｓｔｅｒｉｔｅ）３３等を切り替えて、可視光線から普通赤外線の範囲の波長の光を発生している。
【００２５】
この際、光の波長を大きく変化させる場合は、必要とする波長に対応した光ファイバと交換又は、予め２種あるいは多種の光ファイバによる光学系を並列に配置し、切り替えられるようにしている（図示せず）。
上記の低コヒーレント光（信号光３１）は、光ファイバ結合部３５の光ファイバ３４を経て、光ファイバカプラ３６を経由し、さらに伸長された光ファイバ３４によって、前記光診断用プローブ９内のレンズ６７に至り、集束されて前記ビームスプリッタ７０によって９０°反射され、前記表示部５４のモニタに表示された表面画像５５内の光断層画像５６の領域指定用マーカ７６の位置に、光診断用プローブ９の照射位置を移動させ、歯部７３の所定診断領域に信号光光路７２のように集光させる。
【００２６】
また、歯部の所定深度から反射された光は、上記と逆の経路で光ファイバカプラ３６に至り光ファイバ３４を経て信号処理部４４の検出器４５に送出される。そして、前記信号光と位相変調を与えた参照光は、反射ミラー４０と振動子４１により、深度の深さ方向の操作は、移動ステージ４２を移動させて行っている。
信号光３１と参照光３８は、前記光ファイバカプラ３６で合成され干渉し、
この干渉信号は、増幅器４６，復調器４７、Ａ／Ｄ変換器４８、コンピュータ５０により、所定領域の光断層画像５６として前記モニタに表示される。
【００２７】
また、モニタ下部の計測パターンは、例えば前記深さ方向の走査を横軸とし、各光路長で検出した光干渉信号の大きさをプロットして得られた光軸方向上の反射光のプロファイルであり、
前記光断層画像５６は、入射光の横走査によって２次元の光画像をイメージしたものである。
さらに、計測データ５８をモニタ上に表示しておき、前記各画像と共に記憶装置５１に記憶しておけば、所要時に診断記録を再現することができる。
ただし、表面画像の撮像を必要としない場合は、図５に示したようにその光学系も不要である。
そして、診断用プローブ９を歯部の目的の箇所に施術者が目視で当接させるための、ポイント状のガイド光（可視光）を照射する場合には、
例えば、ガイド光光源（８３：赤色又は緑色が望ましい）と、ビームを集束するレンズ６７（兼用）及びプローブ計測用窓１２からなる照射機構を要する。
【００２８】
図７は、本発明の空間伝搬型歯科光診断装置の構成説明ブロック図である。
図８は、本発明の表面画像撮像手段を有する空間伝搬型歯科光診断装置の構成説明ブロック図である。
本事例は、バルク型とも呼ばれる。
概要としては、被検体の歯部に平行光ビームを照射し、信号光を画素が二次元に配列された例えば、ＣＣＤ、又はＣＭＯＳのような検出器で画素ごとに並列に処理し、２次元の鉛直断面図をリアルタイムで取得するもので、診断時間のスピードアップに有効である。
図８において、７７は直角プリズム、７８はレンズ、７９は白色光・信号光光路、８０は検出器、８１は光路を示す。
図示したように、まず、光診断用プローブ９内の白色光源６８（例えばＬＥＤ）は、表面画像撮影用カメラ６９の前方周辺からビームスプリッタ７０’を透過し白色光路・信号光光路７９のように被検体の歯部７３に照射され、表面画像撮影用カメラ６９によって広い領域の表面画像を得る。
【００２９】
この画像はコンピュータ５０の記憶装置５１に記憶されると共に、コンピュータ５０の操作により表示部５４のモニタの表面画像５５の表示部に表面画像として表示される。
また、モニタには表面画像内の光断層画像５６の表示領域を指定する領域指定用マーカ７６が表示される。
光断層画像５６の取得は、低コヒーレント光の光源としては、波長領域の異なる例えば、前記ＳＬＤ３２又はモード同期レーザ：Ｃｒ−４＋：Ｍｇ２ＳｉＯ４ （ｆｏｒｓｔｅｒｉｔｅ）３３（図示せず）等を切り替えて、可視光線から普通赤外線の範囲の波長の光を発生している。
上記の低コヒーレント光（信号光３１）は、レンズ７８によって所定面積を有する平行光でビームスプリッタ７０に入射される。
【００３０】
そして、前記信号光３１は光路８１のようにビームスプリッタ７０’に至り、９０°反射されて、前記白色光・信号光光路７９を通って歯部７３の所定の診断領域に照射され、所定の深度から反射される。
この場合、照射領域はポイントではなく２次元であるから、横方向の走査を省くことができる。
一方、参照光３８は前記ビームスプリッタ７０により光路を９０°曲げられ、さらに直角プリズム７７により９０°曲げられて、反射ミラー４０及び振動子４１により位相変調され、かつ反射して前記直角プリズム７７を経て、前記ビームスプリッタ７０に戻る。
また、前記反射光は、上記と逆の経路でビームスプリッタ７０に至り、前記参照光とミックスされ干渉し、結像レンズ７８’を経て信号処理部４４の検出器８０に送出される。
そして、信号光３１と参照光３８は、前記ビームスプリッタ７０にて合成され干渉し、この干渉光は増幅器４６、復調器４７、Ａ／Ｄ変換器４８、コンピュータ５０により、所定領域の光断層画像５６として前記モニタに表示される。
【００３１】
本事例では、前記表面画像撮影用カメラ６９で表面画像５５を観察しながら、深度分解した歯部７３の光断層画像５６をリアルタイムで取得できるので、３次元画像の計測への展開と生体組織の動的診断を図ることができる。
【００３２】
また、モニタ下部の計測パターン５７は、例えば、前記深さ方向の走査を横軸とし、
各光路上で検出した光干渉信号の大きさをプロットして得られた光軸方向上の反射光のプロファイルであり、
光断層画像５６は、２次元の光画像をイメージしたもので、広い領域の画像を短時間で表示することができる。
さらに、計測データ５８をモニタ上に表示しておき、前記各画像と共に記憶装置５１に記憶しておけば、所要時に診断記録を再現することができる。
ただし、表面画像の撮像を必要としない場合は、図７に示したように、その光学系も不要である。
そして、診断用プローブを歯部の目的の箇所に施術者が目視で当接させるための、ポイント状のガイド光（可視光）を照射する場合には、図７に示したように、例えば、ガイド光光源８３（赤色又は緑色が望ましい）と、ビームを集束するレンズ８４及びプローブ計測用窓１２からなる照射機構を要する。
【００３３】
そして、他の事例として、基本原理は前述した空間伝搬型歯科光診断装置の構成説明ブロック図と同様であるが、
構成において、例えば光診断用プローブをピストル型とし、柄状の把持部分に前記図８の検出器８０後段の増幅器４６と復調器４７とＡ／Ｄ変換器４８とコンピュータ５０及び無線用送信機を収納し、前記コンピュータ５０において作成される画像情報は無線用送信機によって送出し、近辺の所要場所に設置されたアンテナを有する受像器の表示部に表示してもよい（図示せず）。
上記によって、歯科光診断装置のより小型化と、簡略化を図ることができる。
【００３４】
次に、直線偏光手段を備えた空間伝搬型歯科光診断装置の事例を記載する。
図９は、直線偏光板を備えた空間伝搬型歯科光診断装置のブロック図である。図において、８５は直線偏光板を示す。
上記直線偏光板８５は、ビームスプリッタ７０と、前記歯部７３間の多重反射の光路８１に配設され、低コヒーレントな光波が直線偏光している場合でも、前記歯部７３から非偏光解消成分のみを抽出検波することができる。
歯部７３における微細不定形状面からの２次反射光波は、明確な偏光を示さなくなり偏光解消するが、入射光波の一次反射光波は偏光性を反映する。
したがって、前記ビームスプリッタ７０と歯部７３間の多重反射の光路８１に直線偏光板８５を配置し、入射光波の直線位置より外れた部分からの反射光波を除去することにより、背景雑音を低減しかつ、分解能を高めることができるため、歯部７３に対して高分解能で良好な信号対雑音比で、光断層画像５６を得ることができる。
【００３５】
図１０は直線偏光板と４分の１波長板及び偏光ビームスプリッタを備えた空間伝搬型歯科光診断装置のブロック図である。
図において、８６は４分の１波長板、８７は偏光ビームスプリッタを示す。
前記図１０のビームスプリッタ７０を偏光ビームスプリッタ８７に代え、
該偏光ビームスプリッタ８７と前記直線偏光板８５の間、偏光ビームスプリッタ８７と直角プリズム７７との間、及び偏光ビームスプリッタ８７とレンズ７８との間にそれぞれ、４分の１波長板８６を配設したものである。
低コヒーレントの光源光路において、発光素子のＳＬＤ３２から出力される直線偏光を、４分の１波長板８６を透過して円偏光として、偏光ビームスプリッタ８７を用いて互いに直交する直線偏光に２分割する。
このうち一方の参照光路における直線偏光成分は、４分の１波長板８６を透過して直角プリズム７７を経由し、参照ミラー（反射ミラー４０及び振動子４１）で反射され、
逆の経路で再度、前記４分の１波長板８６を透過した偏光は、偏光ビームスプリッタ８７を透過し検出器８０に導かれる。
【００３６】
また、他方の反射光路における直線偏光は、４分の１波長板８６と直線偏光板８５を透過し、歯部７３に照射される。
そして歯部７３からの多重反射光波は、直線偏光板８５と４分の１波長板８６との適宜な角度の組み合わせにより直線偏光とされ、偏光ビームスプリッタ８７を介して検出器８０に導かれる。
その結果、途中の光学的損失も最小にでき、互いに平行な直線偏光として、前記多重反射光波と参照波とは極めて効率よく干渉し検波される。
なお、本発明は上記実施例の他、種々の変形が可能である。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば下記のような優れた効果を発揮することができる。
１、本発明の請求項１の発明によれば、
歯科光診断装置が、被検体の歯部に照射するための所定の低コヒーレント光の発生手段と、該低コヒーレント光を信号光として前記歯部の所定領域を走査し、走査領域内の所定深部からの反射光と、前記信号光と僅少な周波数の差を有する、あるいは位相変調を与えた参照光との干渉によって、前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段とを備えてなり、
被検体の歯部を信号光により走査するため、象牙質、エナメル質等からなる硬組織の歯と、歯肉等からなる軟組織、及び前記硬組織と軟組織が複雑に入り組んだ歯周等で構成された歯部の診断を、従来のＸ線を主とした各種の診断装置と異なり、無侵襲で高分解能を有する診断装置を提供することができる。
２、請求項２の発明によれば、
被検体の歯部の狭域にポイント光を、目視のためのガイド光として射出する手段を備えてなるため、施術者は歯科用ハンドピース状の診断用プローブを被検体の歯部に容易に当接することができる。
３、請求項３の発明によれば、
被検体の歯部の診断が、撮像された表面画像の表示と、前記表示画像の指示領域内の光断層画像を表示できるため、表面画像を観察しながら、深度分解した歯部の光断層画像を取得でき、歯部組織の診断を容易に行うことができる。
【００３８】
４、請求項４の発明によれば、
撮像された表面画像の表示と、前記表示画像の領域の内、所定の領域を指示する領域指示手段と、該指示領域に基づき、前記ＯＣＴ手段による信号光射出位置走査による射出位置の制御ができるため、所要の光断層画像を取得でき、歯部組織の診断を精度よく行うことができる。
５、請求項５の発明によれば、
被検体の歯部に照射する低コヒーレント光の波長が、歯部の所定走査領域に対応して発生手段を切り替えて使用できるため、診断領域に応じて照射光の波長を変え複雑な組織を有する歯部の診断を、的確に行うことができる。
６、請求項６の発明によれば、
被検体の歯部の反射光による光断層画像又は、表面画像及び光断層画像の取得手段において、口腔内で診断用プローブの先端部が、歯部の硬組織、又は軟組織の患部に当接する形態に適合する特定された形状の歯科用ハンドピース状の診断用プローブであるため、
使用できる空間が狭小で、かつ形状も個人差が大きい口腔内での歯部の診断を、容易に行うことができる。
【００３９】
７、請求項７の発明によれば、
歯科光診断装置が、可搬型のスタンド又はカートに搭載された独立型であり、スタンド又はカートに配設された光診断装置の画像処理部と表示部及び操作部を備えた本体と、本体に立設されたポールから横設された上下左右に姿勢制御可能な多関節アームの先端に配設された歯科用ハンドピース状の診断用プローブを備えてなるため、
容易に患者近辺の最適位置に装置を移動させることができ、また、診断用プローブ先端部の計測用窓は、多関節アーム及びプローブの回動部による姿勢制御によって、歯部の所定位置に当接することができかつ、診断用プローブはぶれがないため安定した、小面積の光断層画像又は、広い視野の表面画像及び小面積の光断層画像を得ることができる。
【００４０】
８、請求項８の発明によれば、
歯科光診断装置が、可搬型のスタンド又はカートに搭載された独立型であり、スタンド又はカートに配設された光診断装置の画像処理部と表示部及び操作部を備えた本体と、本体より伸長された可撓性を有する光ファイバ又は信号線と、該光ファイバ又は信号線の先端に配設された上下左右に姿勢制御可能な歯科用ハンドピース状の診断用プローブと、また、本体に該診断用プローブを着脱自在に収納するホルダーを備えてなるため、
容易に患者近辺の最適位置に装置を移動させることができ、また診断用プローブ先端部の計測用窓は施術者が診断用プローブを把持して自在に姿勢制御し、所定位置に当接できるため、小面積の光断層画像又は、広い視野の表面画像及び小面積の光断層画像を得ることができる。さらに多関節アームを必要としないため装置の簡略化を図ることができる。
【００４１】
９、請求項９の発明によれば、
歯科光診断装置が、歯科用チェアユニット内に組み込まれた組込型であり、歯科用チェアユニット内に配設された光診断装置の画像処理部と表示部及び操作部と、前記歯科用チェアユニットより立設されたポールから横設された上下左右に姿勢制御可能な多関節アームと、その先端に配設された前記歯科用ハンドピース状の診断用プローブを備えてなるため、
ＯＣＴによる歯部の診断機能を有する歯科用ユニットとして有用であり、
診断用プローブ先端部の計測用窓は、多関節アーム及び診断用プローブの回動部による姿勢制御によって、歯部の所定位置に当接することができ、かつ診断用プローブはぶれがないため安定した、小面積の光断層画像又は、広い視野の表面画像及び小面積の光断層画像を得ることができる。
【００４２】
１０、請求項１０の発明によれば、
歯科光診断装置が、歯科用チェアユニット内に組み込まれた組込型であり、歯科用チェアユニット内に配設された光診断装置の画像処理部と表示部及び操作部と、歯科用チェアユニットのトレーテーブルのハンドピース収納部より伸長された可撓性を有する光ファイバ又は信号線と、光ファイバ又は信号線の先端に配設された上下左右に姿勢制御可能な前記歯科用ハンドピース状の診断用プローブと、また、前記歯科用チェアユニットのハンドピース収納部に該診断用プローブを着脱自在に収納するホルダーを備えてなるため、
ＯＣＴによる歯部の診断機能を有する歯科用ユニットとして有用であり
診断用プローブ先端部の計測用窓は施術者が診断用プローブを把持して自在に姿勢制御し、所定位置に当接できるため、小面積の光断層画像又は、広い視野の表面画像及び小面積の光断層画像を得ることができる。さらに多関節アームを必要としないため装置の簡略化を図ることができる。
【００４３】
１１、請求項１１の発明によれば、
歯科光診断装置が、前記独立型又は組込型において、歯科用ハンドピース状の診断用プローブ内に、走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段又は、表面画像及び走査領域の光断層像画像を取得するＯＣＴ手段と、画像処理部及び無線による画像送信手段を備え、診断画像は、前記独立型又は組込型の本体に配設された表示部に、ワイヤレスで送信される。
例えば、光診断用プローブを短銃型とし、柄状の把持部分に検出器後段の増幅器と復調器とＡ／Ｄ変換器とコンピュータ及び無線用送信機を収納し、コンピュータにおいて作成される画像情報は無線用送信機によって送出される。そして近辺の所要場所に設置されたアンテナを有する受像器の表示部に表示される。
上記により、歯科光診断装置のより小型化と、簡略化を図ることができる。
【００４４】
１２、請求項１２の発明によれば、
直線偏光している低コヒーレント光源と、歯部からの反射光路に直線偏光板を備え、非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなるため、
入射光波の直線位置より外れた部分からの反射光波を除去することにより、背景雑音を低減し、かつ分解能を高めることができ、歯部に対して高分解能で良好な信号対雑音比で、光断層画像を得ることができる。
１３、請求項１３の発明によれば、
直線偏光している低コヒーレント光の光源光路に配設され、直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該円偏光を互いに直交する直線偏光に２分割する偏光ビームスプリッタと、参照光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、反射光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該４分の１波長板に近接して配設された直線偏光板とを備えてなるため、
途中の光学的損失も最小にでき、互いに平行な直線偏光として、多重反射光波と参照波とは極めて効率よく干渉し検波され、歯部に対して高分解能で良好な信号対雑音比で、より高画質の光断層画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカートに搭載された、多関節アームの先端に診断用プローブを備えた独立型歯科光診断装置の外観斜視図。
【図２】本発明のカートに搭載された、チューブの先端に診断用プローブを備えた独立型歯科光診断装置の外観斜視図。
【図３】本発明の歯科用チェアユニット内に組み込まれ、多関節アームの先端に診断用プローブを備えた組込型歯科光診断装置の外観斜視図。
【図４】本発明の歯科用チェアユニット内に組み込まれ、チューブの先端に診断用プローブを備えた組込型歯科光診断装置の外観斜視図。
【図５】本発明の光ファイバー型歯科光診断装置の構成説明ブロック図。
【図６】本発明の表面画像撮像手段を有する光ファイバー型歯科光診断装置の構成説明ブロック図。
【図７】本発明の空間伝搬型歯科光診断装置の構成説明ブロック図。
【図８】本発明の表面画像撮像手段を有する空間伝搬型歯科光診断装置の構成説明ブロック図。
【図９】直線偏光板を備えた空間伝搬型歯科光診断装置のブロック図。
【図１０】直線偏光板と４分の１波長板を及び偏光ビームスプリッタを備えた空間伝搬型歯科光診断装置のブロック図。
【符号の説明】
１：光診断装置 ２：本体
３：操作部 ４：操作スイッチ
５：表示部 ６：ポール
６’：プローブ及びライト用ポール ７：多関節アーム
８：アーム先端の回動部 ９：診断用プローブ
１０：プローブの回動部 １１：プローブの先端部
１２：計測用窓 １３：フットスイッチ
１４：キャスタ
１５：光ファイバー又は信号線用のチューブ
１６：チューブの先端 １７：チューブ吊設具
１８：診断用プローブ収納ホルダー
１９：歯科用チェアユニット ２０：組込型光診断装置
２１：トレーテーブル用アーム ２２：ライト用アーム
２３：トレーテーブル ２４：操作部
２５：ハンドピースホルダー ２６：チェア
２７：スピットン
２８：アシスタント側ハンドピースホルダー
２９：診断用プローブのホルダー ３０：光源部
３１：信号光 ３２：ＳＬＤ
３３：モード同期レーザ ３４：光ファイバ
３５：光ファイバ結合部 ３６：光ファイバカプラ
３７：参照鏡走査部 ３８：参照光
３９：レンズ ４０：反射ミラー
４１：振動子 ４２：移動ステージ
４３：深さ方向走査 ４４：信号処理部
４５：検出器 ４６：増幅器
４７：復調器 ４８：Ａ／Ｄ変換器
４９：画像処理・走査制御部 ５０：コンピュータ
５１：記憶装置 ５２：ＬＡＮ接続
５３：プリンタ ５４：表示部
５５：表面画像 ５６：光断層画像
５７：計測パターン ５８：計測データ
５９：信号線 ６０：モータ
６１：カップリング ６２：ナット
６３：ボールネジ ６４：スライドレール
６５：定盤 ６６：移動ステージ
６７：レンズ ６８：白色光源
６９：表面画像撮影用カメラ ７０、７０’：ビームスプリッタ
７１：白色光路 ７２：信号光光路
７３：歯部 ７４：歯
７５：歯肉 ７６：領域指定用マーカ
７７：直角プリズム ７８：レンズ
７８’：結像レンズ ７９：白色光・信号光光路
８０：検出器 ８１：光路
８２：横方向走査 ８３：ガイド光光源
８４：レンズ ８５：直線偏光板
８６：４分の１波長板 ８７：偏光ビームスプリッタ[0001]
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a diagnostic device for dental care,
Particularly, the present invention relates to an optical diagnostic apparatus using an OCT (Optical Coherence Tomography) apparatus.
[0002]
2. Description of the Related Art A conventional diagnostic device and its system in dental care are, for example,
[1] The caries detection diagnosis of the adjacent surface is performed by an X-ray image or a visual image by lamp irradiation.
[2] Diagnosis of enamel demineralization (initial caries) and calcification (judgment of remineralization) is performed by visual inspection, palpation with a dental probe, or measurement of fluorescence with a laser-excited fluorescence meter.
[3] Diagnosis of the initial caries of dentin and its progress can be made by visual inspection, palpation with a dental probe, or measurement of fluorescence with a laser-excited fluorescence meter.
[4] Diagnosis of gingival inflammation and its progress is based on X-ray images.
[5] Diagnosis of the shape and depth of the periodontal pocket is based on visual and multi-angle X-ray images, and the depth is measured by insertion of a pocket probe.
[6] Diagnosis of caries in the hidden part of the periodontal pocket is performed by visual inspection and multi-angle X-ray images.
[7] Diagnosis of the adhesion of tartar is visually
[8] Supporting root canal treatment by imaging the apical part, using a root canal measuring instrument and confirming root filling by X-ray
[9] The determination of the viability of the pulp, the identification of the pulp inflammation area and the diagnosis of the progress are made by X-ray or laser Doppler blood flow meter.
[10] The number of roots and their positions are confirmed by three-dimensional X-ray CT.
[11] Diagnosis of cracks and chipping of the tooth root is performed by three-dimensional X-ray CT.
Each had gone.
[0003]
However, the diagnosis of each of the above items has the following problems. That is,
[1] The X-ray image or the caries detection detection diagnosis of the adjacent surface by visual inspection by lamp irradiation is difficult to understand because the image is unclear.
[2] Palpation with a dental probe, or diagnosis of enamel decalcification (initial caries) and calcification (judgment of remineralization) by visual measurement or palpation Cannot determine whether remineralization is possible or not, and the measurement of fluorescence is a numerical result display from 1 to 100, but the range of the threshold value of the numerical value is not qualitative and lacks reliability.
[3] Diagnosis of initial caries of dentin and its progress by visual inspection, palpation and measurement of fluorescence has unclear parts by visual inspection and palpation, and measurement of fluorescence displays numerical results from 1 to 100 However, the range setting of the numerical threshold value is not qualitative and lacks reliability.
[4] The diagnosis of the gingival inflamed area and its progression state by X-ray could be understood only by using X-ray in an internal case.
[0004]
In [5], the shape diagnosis of the periodontal pocket by visual or multi-angle X-ray images, and the depth diagnosis by insertion of the pocket probe, the shape of the pocket is unclear visually, and in [6], Diagnosis by multi-angle radiography was invasive.
Furthermore, the depth diagnosis puts a heavy burden on the patient because the pocket probe is inserted deeply into the affected part.
In [7], the visual diagnosis of the adhesion state of tartar was lacking in reliability due to the visual observation, and the invisible places such as in the periodontal pocket were not found.
[8] Support of root canal treatment by imaging of apical part by root canal measuring instrument and confirmation of root appointment of X-ray, measurement by root canal length measuring instrument, real-time imaging during measurement work is X There was invasion due to the continuation of the irradiation time, and confirmation of root filling by X-ray was also invasive.
In [9], the determination of the viability of the pulp, the identification of the pulp inflammation, and the diagnosis of the progress of the pulp using an X-ray image or a laser Doppler blood flow meter, the X-ray is invasive, and the laser Doppler blood flow meter is expensive .
[10] The confirmation of the number of roots and their positions by three-dimensional X-ray CT is invasive, and the apparatus is complicated and expensive.
Diagnosis of root cracks or chipping by [11] three-dimensional X-ray CT is invasive, and the apparatus is complicated and expensive.
[0005]
Conventionally, examples of use of the OCT apparatus for diagnosis in a living body include:
By measuring the backscattered light when irradiating the tissue to be measured with low coherence light, a device that acquires an optical tomographic image of the tissue to be measured is, for example, in ophthalmology, an optical tomographic image of a detailed structure below the retina of the fundus. Used to get.
However, in this case, the target of the living body measurement is soft tissue composed of water, blood, fat, and the like, and the upper surface of the affected part is open to the space, so that the measurement is easy, and the instrumentation is performed at an early stage.
[0006]
On the other hand, in dentistry, a measurement target is a tooth portion, and the tooth portion is composed of a hard tissue made of dentin and enamel, the soft tissue of a gingival portion, and a tissue around a tooth.
The usable space in the oral cavity where the dentition is present is small, and the shape varies greatly between individuals.
Therefore, in the OCT apparatus for measuring the reflected light reflected at a predetermined depth of the hard and soft tissues, hard tissue, irradiating the affected part of the soft tissue and irradiating low coherence light of which the appropriate wavelength is selected, and reflecting the reflected light The shape of the probe (hand piece) at the end of the device for receiving light and its operability are particularly important.
The present invention provides a non-invasive and high-resolution dental optical diagnostic apparatus that solves the above-described problems.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, the present inventors have assiduously conducted an experimental study to solve these problems by the following means.
(1) A dental optical diagnostic apparatus scans a selected area of a tooth portion using the low coherent light as a signal light and a predetermined low coherent light generating means for irradiating the tooth portion of the subject with the light. Means for obtaining an optical tomographic image of the scanning area by interference between reflected light from a predetermined deep portion in the scanning area and reference light having a slight frequency difference from the signal light or phase modulated. A dental optical diagnostic device comprising:
(2) The dental optical diagnostic apparatus according to the above (1), further comprising means for emitting a point light as a guide light for visual observation in a predetermined area of the tooth portion of the subject selected.
(3) means for irradiating the dental light diagnostic apparatus with illumination light to a wide area of the tooth part of the subject, and imaging an image by the reflected light reflected on the tooth part surface of the subject based on the illumination light through an imaging lens; Surface image display means for displaying the surface image of the imaged tooth portion, means for generating a predetermined low coherent light for irradiating the tooth portion, and the low coherent light as signal light of the tooth portion Means for scanning a selected predetermined area, and reflected light from a predetermined deep portion in the scanning area, and interference between the signal light and a reference light having a slight frequency difference or a phase modulated reference light, A dental optical diagnostic apparatus comprising: an OCT unit that acquires an optical tomographic image of a scanning area.
[0008]
(4) display means for displaying the surface image picked up by the image pick-up means, area specifying means for specifying a predetermined area among image areas displayed by the image, and a signal from the OCT means based on the specified area. The dental optical diagnostic apparatus according to the above (3), further comprising means for controlling the emission position by scanning the light emission position.
(5) A light source from visible light to normal infrared light is provided, and the wavelength of the low coherent light applied to the teeth of the subject can be switched as needed according to the difference in the tissue at the diagnostic site. The dental optical diagnostic apparatus according to any one of the above items (1) to (4), characterized in that:
(6) In the means for acquiring an optical tomographic image or a surface image and an optical tomographic image by the reflected light of the tooth part of the subject, the tip of the diagnostic probe may be placed in the oral cavity on a hard tissue or a soft tissue of the tooth part. The dental optical diagnostic apparatus according to any one of the above items (1) to (5), which is a diagnostic probe in the form of a dental handpiece having a specific shape adapted to a contact form.
(7) The dental optical diagnostic device is an independent type mounted on a portable stand or cart, and has a main body including an image processing unit, a display unit, and an operation unit of the optical diagnostic device disposed on the stand or cart. A multi-joint arm that can be vertically and horizontally controlled from the pole erected from the main body and that can be controlled up and down and left and right, and a diagnostic probe in the form of a dental handpiece disposed at the tip of the multi-joint arm. The dental optical diagnostic device according to any one of the above items (1) to (6), which is provided.
[0009]
(8) The dental optical diagnostic apparatus is a stand-alone type mounted on a portable stand or cart, and has a main body including an image processing unit, a display unit, and an operation unit of the optical diagnostic apparatus provided on the stand or cart. A flexible optical fiber or signal line extended from the main body, and a dental handpiece-shaped diagnostic probe disposed at the end of the optical fiber or signal line and capable of controlling the posture in up, down, left, and right directions. The dental optical diagnostic apparatus according to any one of the above items (1) to (6), further comprising a holder for detachably storing the diagnostic probe in the main body.
(9) The built-in dental optical diagnostic device is incorporated in a dental chair unit,
An image processing unit, a display unit, and an operation unit of an optical diagnostic device disposed in the dental chair unit, and a multi-joint arm capable of vertical and horizontal attitude control that is laterally provided from a pole erected by the chair unit. And the dental handpiece-shaped diagnostic probe disposed at the distal end of the multi-joint arm, wherein the dental probe according to any one of (1) to (6) above is provided. Optical diagnostic device.
(10) The dental optical diagnostic device is of a built-in type incorporated in a dental chair unit, and an image processing unit, a display unit, and an operation unit of the optical diagnostic device arranged in the dental chair unit; A flexible optical fiber or signal line extended from the handpiece storage portion of the tray table of the dental chair unit, and a posture controllable up, down, left and right provided at the tip of the optical fiber or signal line. The aforementioned (1) to (1) to (1), wherein the dental handpiece-shaped diagnostic probe is provided, and a holder for detachably storing the diagnostic probe is provided in a handpiece storage portion of the dental chair unit. The dental optical diagnostic device according to any one of (6).
[0010]
(11) An OCT for acquiring an optical tomographic image of a scanning region in a dental handpiece-shaped diagnostic probe in the stand-alone or built-in dental optical diagnostic apparatus described in (6) to (9) above. Means, or an OCT means for acquiring the surface image and the optical tomographic image of the scanning area, and an image processing unit and a wireless image transmitting means, wherein the diagnostic image is disposed in the independent or embedded main body. The dental optical diagnostic apparatus according to any one of the above (6) to (10), wherein the dental optical diagnostic apparatus is wirelessly transmitted to the displayed display unit.
(12) A low-coherent light source that is linearly polarized, a linearly polarizing plate provided in a light path reflected from the tooth portion, and a linearly polarizing unit that extracts only a non-polarized light component are provided. The dental optical diagnostic device according to any one of (1) to (11).
(13) A quarter-wave plate that is disposed in the light path of the linearly polarized low coherent light source and converts linearly polarized light into circularly polarized light, and a polarization beam splitter that divides the circularly polarized light into linearly polarized light that is orthogonal to each other A quarter-wave plate disposed on the reference optical path and converting the linearly polarized light from the polarization beam splitter to circularly polarized light, and disposed on the reflected optical path and converting the linearly polarized light from the polarization beam splitter to circularly polarized light It comprises a quarter-wave plate, a linear polarizing plate disposed close to the quarter-wave plate, and a linear polarizing means for extracting only a non-polarized component. The dental optical diagnostic apparatus according to any one of the above items (1) to (11).
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS By using the OCT apparatus in dental treatment, unlike the conventional X-ray apparatus which is the main diagnostic means, a non-invasive and high-resolution dental diagnosis apparatus can be obtained.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external perspective view of a stand-alone dental optical diagnostic apparatus equipped with a diagnostic probe at the tip of an articulated arm mounted on a cart of the present invention.
In the figure, 1 is an optical diagnostic device, 2 is a main body, 3 is an operation unit, 4 is an operation switch, 5 is a display unit, 6 is a pole, 7 is an articulated arm, 8 is a rotating unit at the tip of the arm, and 9 is a diagnosis.
[0012]
The dental optical
Further, a
The pivoting
The
[0013]
However, when the imaging of the surface image is not required, the optical system is not required.
When irradiating a point-like guide light (visible light) for the practitioner to visually contact the target portion of the tooth portion with the diagnostic probe,
For example, an irradiation mechanism including a guide light source (83: preferably red or green), a lens (84) for focusing a beam, and a
Also, hands-free operation can be performed by the
Further, the
[0014]
FIG. 2 is an external perspective view of a stand-alone dental optical diagnostic apparatus equipped with a diagnostic probe at the tip of a tube, which is mounted on the cart of the present invention.
In the figure, 15 is a tube for an optical fiber or a signal line, 16 is the tip of the tube, 17 is a tube hanging device, and 18 is a diagnostic probe storage holder.
The dental optical
Further, a
The
The
[0015]
However, when the imaging of the surface image is not required, the optical system is not required.
When irradiating a point-like guide light (visible light) for the practitioner to visually contact the target portion of the tooth portion with the diagnostic probe,
For example, an irradiation mechanism including a guide light source (83: preferably red or green), a lens (84) for focusing a beam, and a
[0016]
The
When the
Furthermore, the
Further, the
This device does not use the articulated
[0017]
FIG. 3 is an external perspective view of a built-in dental optical diagnostic device that is incorporated in the dental chair unit of the present invention and has a diagnostic probe at the tip of the articulated arm.
In the drawing, 6 'is a probe and light pole, 19 is a dental chair unit, 20 is an embedded optical diagnostic device, 21 is a tray table arm, 22 is a light arm, 23 is a tray table, and 24 is an operation unit. , 25 denotes a handpiece holder, 26 denotes a chair, 27 denotes a spitton, and 28 denotes an assistant handpiece holder.
[0018]
The built-in type optical
The image processing unit is provided below the tray table 23 (not shown), the display unit is provided upright behind the tray table 23, and the
Further, a
[0019]
The
However, when the imaging of the surface image is not required, the optical system is not required.
When irradiating a point-like guide light (visible light) for the practitioner to visually contact the target portion of the tooth portion with the diagnostic probe,
For example, an irradiation mechanism including a guide light source (83: preferably red or green), a lens (84) for focusing a beam, and a
Since the built-in optical
[0020]
FIG. 4 is an external perspective view of a built-in dental optical diagnostic device that is incorporated in the dental chair unit of the present invention and has a diagnostic probe at the tip of a tube.
In the figure,
[0021]
The built-in type optical
The image processing unit is provided below the tray table 23 (not shown), the display unit is provided upright behind the tray table 23, and the
A
A
However, when the imaging of the surface image is not required, the optical system is not required.
When irradiating a point-like guide light (visible light) for the practitioner to visually contact the target portion of the tooth portion with the diagnostic probe,
For example, an irradiation mechanism including a guide light source (83: preferably red or green), a lens (84) for focusing a beam, and a
[0022]
In addition, the
When the
Further, since the present device does not use the articulated
Since the built-in optical
[0023]
FIG. 5 is a block diagram for explaining the configuration of the optical fiber type dental optical diagnostic apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of an optical fiber type dental optical diagnostic apparatus having the surface image capturing means of the present invention.
In the case of FIG. 6, as an overview, the surface image obtained by the camera and the OCT unit obtain a one-dimensional reflected light profile by scanning the position of the reference mirror, and further perform a two-dimensional scan by scanning the light beam in the lateral direction. The optical tomographic image is obtained, and diagnosis is facilitated by displaying both images.
In the figure,
[0024]
As shown in the figure, first, the
An
Next, the acquisition of the optical
[0025]
At this time, when the wavelength of light is largely changed, the optical system is replaced with an optical fiber corresponding to the required wavelength, or an optical system of two or more types of optical fibers is arranged in parallel in advance and can be switched ( Not shown).
The low coherent light (signal light 31) passes through the
[0026]
Further, the light reflected from the predetermined depth of the tooth portion reaches the
The
The interference signal is displayed on the monitor as an optical
[0027]
The measurement pattern at the lower part of the monitor is, for example, the profile of the reflected light in the optical axis direction obtained by plotting the magnitude of the optical interference signal detected at each optical path length with the scanning in the depth direction as the horizontal axis. Yes,
The optical
Further, if the
However, when it is not necessary to capture the surface image, the optical system is not required as shown in FIG.
Then, when irradiating point-like guide light (visible light) for allowing the practitioner to visually contact the
For example, an irradiation mechanism including a guide light source (83: desirably red or green), a lens 67 (also used) for focusing a beam, and a
[0028]
FIG. 7 is a block diagram illustrating the configuration of the space-propagating dental optical diagnostic apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram illustrating the configuration of a space-propagating dental optical diagnostic apparatus having the surface image capturing means of the present invention.
This case is also called a bulk type.
As an outline, a parallel light beam is applied to the teeth of the subject, and the signal light is processed in parallel for each pixel by a detector such as a CCD or a CMOS in which the pixels are two-dimensionally arranged. This is a real-time acquisition of a vertical cross-sectional view, which is effective for speeding up the diagnosis time.
8, 77 is a right-angle prism, 78 is a lens, 79 is a white light / signal light optical path, 80 is a detector, and 81 is an optical path.
As shown in the figure, first, a white light source 68 (for example, an LED) in the optical
[0029]
This image is stored in the
An
The acquisition of the optical
The low coherent light (signal light 31) is incident on the
[0030]
Then, the
In this case, since the irradiation area is not a point but two-dimensional, scanning in the horizontal direction can be omitted.
On the other hand, the
The reflected light reaches the
The
[0031]
In this case, while observing the
[0032]
The
It is a profile of the reflected light in the optical axis direction obtained by plotting the magnitude of the optical interference signal detected on each optical path,
The optical
Further, if the
However, when imaging of the surface image is not required, the optical system is not required as shown in FIG.
Then, when irradiating a point-like guide light (visible light) for allowing the practitioner to visually contact the target portion of the tooth portion with the diagnostic probe, as shown in FIG. An irradiation mechanism including a guide light source 83 (preferably red or green), a
[0033]
And as another example, the basic principle is the same as the configuration explanation block diagram of the space propagation type dental optical diagnostic device described above,
In the configuration, for example, the optical diagnostic probe is a pistol type, and the
With the above, the size and simplification of the dental optical diagnostic device can be further reduced.
[0034]
Next, an example of a space-propagating dental optical diagnostic apparatus provided with linear polarizing means will be described.
FIG. 9 is a block diagram of a space-propagating dental optical diagnostic apparatus provided with a linear polarizing plate. In the figure,
The linearly
The secondary reflected light wave from the fine irregular shaped surface in the
Therefore, a
[0035]
FIG. 10 is a block diagram of a space-propagating dental optical diagnostic apparatus including a linear polarizing plate, a quarter-wave plate, and a polarizing beam splitter.
In the figure,
The
Quarter-
In the low-coherence light source optical path, the linearly polarized light output from the
The linearly polarized light component in one of the reference optical paths passes through the quarter-
The polarized light transmitted through the quarter-
[0036]
In addition, the linearly polarized light in the other reflected light path is transmitted through the quarter-
The multiple reflected light waves from the
As a result, optical loss on the way can be minimized, and the multiple reflected light wave and the reference wave interfere with each other and are detected as linearly polarized light parallel to each other very efficiently.
The present invention can be variously modified in addition to the above embodiment.
[0037]
According to the present invention, the following excellent effects can be exhibited.
1. According to the first aspect of the present invention,
A dental optical diagnostic apparatus, a predetermined low coherent light generating means for irradiating a tooth portion of a subject, and scans a predetermined region of the tooth portion using the low coherent light as signal light, and a predetermined deep portion in a scanning region. And OCT means for acquiring an optical tomographic image of the scanning area by interference between the reflected light from and the signal light and the reference light having a slight frequency difference or having phase modulation.
In order to scan the tooth portion of the subject with the signal light, it is composed of teeth of hard tissue composed of dentin, enamel and the like, soft tissue composed of gums and the like, and a periodontal period in which the hard tissue and soft tissue are intricately intertwined. The present invention can provide a non-invasive diagnostic device having high resolution, unlike conventional diagnostic devices mainly for X-rays, for diagnosing damaged teeth.
2. According to the invention of
Since a means for emitting point light as a guide light for visual observation is provided in a narrow area of the tooth portion of the subject, the practitioner can easily attach the dental handpiece-shaped diagnostic probe to the tooth portion of the subject. Can abut.
3. According to the invention of
Diagnosis of the tooth of the subject can be performed by displaying the captured surface image and displaying the optical tomographic image in the designated area of the display image. Can be obtained, and the diagnosis of the tooth tissue can be easily performed.
[0038]
4. According to the invention of claim 4,
The display of the imaged surface image, the area instructing means for instructing a predetermined area in the area of the display image, and the control of the emission position by the signal light emission position scanning by the OCT means can be performed based on the instructed area. Therefore, a required optical tomographic image can be obtained, and the diagnosis of the tooth tissue can be performed with high accuracy.
According to the fifth aspect of the present invention,
Since the wavelength of the low coherent light irradiating the tooth of the subject can be used by switching the generating means in accordance with the predetermined scanning region of the tooth, the wavelength of the irradiating light is changed according to the diagnostic region, thereby having a complex tissue. Diagnosis of the teeth can be performed accurately.
6. According to the invention of
In an optical tomographic image or a surface image and an optical tomographic image acquiring means by reflected light of a tooth part of a subject, a mode in which a tip of a diagnostic probe abuts on a hard tissue or a soft tissue affected part of a tooth part in an oral cavity. Because it is a diagnostic probe in the form of a dental handpiece with a specified shape that fits,
Diagnosis of a tooth portion in an oral cavity in which a usable space is small and the shape varies greatly between individuals can be easily performed.
[0039]
According to the seventh aspect of the present invention,
The dental optical diagnostic device is an independent type mounted on a portable stand or cart, and a main body including an image processing unit, a display unit, and an operation unit of the optical diagnostic device disposed on the stand or cart, and the main unit. Since it is equipped with a diagnostic probe in the form of a dental handpiece disposed at the tip of a multi-joint arm capable of controlling the posture in the vertical and horizontal directions laterally provided from the standing pole,
The device can be easily moved to the optimal position near the patient, and the measurement window at the tip of the diagnostic probe is brought into contact with the predetermined position of the tooth by the attitude control by the articulated arm and the rotating part of the probe. Since the diagnostic probe can be in contact with and has no blur, a stable, small-area optical tomographic image, or a surface image of a wide field of view and a small-area optical tomographic image can be obtained.
[0040]
According to the eighth aspect of the present invention,
The dental optical diagnostic device is an independent type mounted on a portable stand or cart, and a main body including an image processing unit, a display unit, and an operation unit of the optical diagnostic device disposed on the stand or cart, and An elongated flexible optical fiber or signal line, a diagnostic probe in the form of a dental handpiece that can be vertically and horizontally controlled in attitude and disposed at the tip of the optical fiber or signal line, and Because it has a holder for detachably storing the diagnostic probe,
The device can be easily moved to the optimal position near the patient, and the measurement window at the tip of the diagnostic probe allows the practitioner to hold the diagnostic probe and freely control the posture, and abut on a predetermined position. It is possible to obtain an optical tomographic image of a small area, or a surface image of a wide field of view and an optical tomographic image of a small area. Further, since the articulated arm is not required, the apparatus can be simplified.
[0041]
According to the ninth aspect of the present invention,
The dental optical diagnostic device is of a built-in type incorporated in a dental chair unit, and the image processing unit, the display unit, and the operation unit of the optical diagnostic device disposed in the dental chair unit; A multi-joint arm that can be controlled up, down, left, and right in a horizontal position from a pole erected from a unit, and a diagnostic probe in the form of a dental handpiece disposed at the tip thereof,
It is useful as a dental unit having a function of diagnosing teeth by OCT,
The measurement window at the tip of the diagnostic probe can be brought into contact with a predetermined position of the tooth portion by controlling the attitude of the articulated arm and the rotating part of the diagnostic probe, and the diagnostic probe is stable because it does not shake. It is possible to obtain an optical tomographic image of a small area, or a surface image of a wide field of view and an optical tomographic image of a small area.
[0042]
According to the tenth aspect of the present invention,
The dental optical diagnostic device is of a built-in type incorporated in the dental chair unit, and the image processing unit, the display unit, and the operating unit of the optical diagnostic device disposed in the dental chair unit, and the dental chair unit The optical fiber or signal line having flexibility extended from the handpiece storage portion of the tray table, and the dental handpiece-shaped posture controllable up, down, left and right disposed at the tip of the optical fiber or signal line. A diagnostic probe, and also includes a holder for detachably storing the diagnostic probe in a handpiece storage section of the dental chair unit,
Useful as a dental unit with a tooth diagnostic function by OCT
The measurement window at the tip of the diagnostic probe allows the operator to freely control the posture of the diagnostic probe by gripping the diagnostic probe and abut on a predetermined position, so that an optical tomographic image with a small area or a surface image with a wide field of view and a small area Can be obtained. Further, since the articulated arm is not required, the apparatus can be simplified.
[0043]
According to the eleventh aspect of the present invention,
In the stand-alone type or the built-in type, the dental optical diagnostic apparatus includes an OCT unit for acquiring an optical tomographic image of a scanning area in a diagnostic probe in the form of a dental handpiece, or a surface image and an optical tomographic image of the scanning area. The diagnostic image is wirelessly transmitted to a display unit provided in the stand-alone or built-in main unit.
For example, an optical diagnostic probe is a short gun type, and an amplifier, a demodulator, an A / D converter, a computer, and a wireless transmitter are arranged in a grip portion of a handle after a detector. Sent by wireless transmitter. Then, the information is displayed on a display unit of a receiver having an antenna installed at a required location in the vicinity.
As described above, the size and simplification of the dental optical diagnostic apparatus can be further reduced.
[0044]
According to the twelfth aspect of the present invention,
A low-coherent light source that is linearly polarized, and a linear polarization plate that includes a linear polarizing plate in the optical path reflected from the tooth portion and that extracts only the non-polarized component,
By removing the reflected light wave from the part of the incident light wave that deviates from the straight line position, the background noise can be reduced and the resolution can be increased. A tomographic image can be obtained.
According to the thirteenth aspect of the present invention,
A quarter-wave plate disposed in the light path of the light source of the linearly polarized low coherent light and converting the linearly polarized light into circularly polarized light; and a polarization beam splitter that divides the circularly polarized light into linearly polarized light orthogonal to each other. A quarter-wave plate disposed in the optical path and converting linearly polarized light from the polarizing beam splitter to circularly polarized light, and a quarter-wave plate disposed in the reflected optical path and converting linearly polarized light from the polarizing beam splitter to circularly polarized light Since it includes a one-wave plate and a linear polarizer disposed close to the quarter-wave plate,
The optical loss in the middle can be minimized, and the multiple reflected light wave and the reference wave interfere with each other as linear polarized light parallel to each other very efficiently and are detected, and the teeth have high resolution and a good signal-to-noise ratio. A high-quality optical tomographic image can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of an independent dental optical diagnostic apparatus provided with a diagnostic probe at the tip of an articulated arm mounted on a cart of the present invention.
FIG. 2 is an external perspective view of a stand-alone dental optical diagnostic apparatus equipped with a diagnostic probe at the tip of a tube, which is mounted on the cart of the present invention.
FIG. 3 is an external perspective view of a built-in dental optical diagnostic device that is incorporated in the dental chair unit of the present invention and includes a diagnostic probe at the tip of an articulated arm.
FIG. 4 is an external perspective view of a built-in dental optical diagnostic apparatus that is incorporated in the dental chair unit of the present invention and has a diagnostic probe at the tip of a tube.
FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of an optical fiber type dental optical diagnostic apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of an optical fiber type dental optical diagnostic apparatus having a surface image capturing unit according to the present invention.
FIG. 7 is a block diagram illustrating the configuration of a space-propagating dental optical diagnostic apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a block diagram illustrating the configuration of a space-propagating dental optical diagnostic apparatus having a surface image capturing unit according to the present invention.
FIG. 9 is a block diagram of a space-propagating dental optical diagnostic device provided with a linear polarizing plate.
FIG. 10 is a block diagram of a space-propagating dental optical diagnostic apparatus including a linear polarizer, a quarter-wave plate, and a polarizing beam splitter.
[Explanation of symbols]
1: Optical diagnostic device 2: Main body
3: Operation unit 4: Operation switch
5: Display section 6: Pole
6 ': Probe and light pole 7: Articulated arm
8: Rotating part at arm tip 9: Diagnostic probe
10: Rotating part of probe 11: Tip of probe
12: Measurement window 13: Foot switch
14: Casters
15: Tube for optical fiber or signal line
16: Tube tip 17: Tube hanging fixture
18: Diagnostic probe storage holder
19: Dental chair unit 20: Built-in optical diagnostic device
21: Tray table arm 22: Light arm
23: Tray table 24: Operation unit
25: Handpiece holder 26: Chair
27: Spitton
28: Assistant handpiece holder
29: Diagnostic probe holder 30: Light source
31: signal light 32: SLD
33: mode-locked laser 34: optical fiber
35: Optical fiber coupling part 36: Optical fiber coupler
37: Reference mirror scanning unit 38: Reference light
39: Lens 40: Reflection mirror
41: vibrator 42: moving stage
43: scanning in the depth direction 44: signal processing unit
45: detector 46: amplifier
47: Demodulator 48: A / D converter
49: Image processing / scanning control unit 50: Computer
51: Storage device 52: LAN connection
53: Printer 54: Display unit
55: Surface image 56: Optical tomographic image
57: Measurement pattern 58: Measurement data
59: signal line 60: motor
61: Coupling 62: Nut
63: Ball screw 64: Slide rail
65: Surface plate 66: Moving stage
67: Lens 68: White light source
69: Surface
71: White light path 72: Signal light path
73: Tooth 74: Tooth
75: Gum 76: Marker for area designation
77: Right angle prism 78: Lens
78 ': imaging lens 79: white light / signal light path
80: detector 81: optical path
82: lateral scanning 83: guide light source
84: Lens 85: Linear polarizing plate
86: quarter-wave plate 87: polarizing beam splitter
Claims (13)
被検体の歯部に、照射するための所定の低コヒーレント光の発生手段と、
該低コヒーレント光を信号光として前記歯部の選定された所定領域を走査する手段と、
前記走査領域内の所定深部からの反射光と、前記信号光と僅少な周波数の差を有する、あるいは位相変調を与えた参照光との干渉によって、前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段とを備えてなることを特徴とする歯科光診断装置。Dental optical diagnostic device
On the tooth portion of the subject, a predetermined low coherent light generating means for irradiating,
Means for scanning a selected predetermined region of the tooth portion using the low coherent light as signal light,
OCT means for obtaining an optical tomographic image of the scanning area by interference between reflected light from a predetermined deep portion in the scanning area and reference light having a slight frequency difference from the signal light or having phase modulation. A dental optical diagnostic device comprising:
上記撮像された歯部の表面画像を表示する表面画像の表示手段と、
前記歯部に照射するための所定の低コヒーレント光の発生手段と、
該低コヒーレント光を信号光として前記歯部の選定された所定領域を走査する手段と、
前記走査領域内の所定深部からの反射光と、前記信号光と僅少な周波数の差を有する、あるいは位相変調を与えた参照光との干渉によって、前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段とを備えてなることを特徴とする歯科光診断装置。Means for illuminating a wide area of the tooth portion of the subject with the illumination light, and capturing an image of the light reflected by the tooth surface of the subject based on the illumination light through an imaging lens;
Surface image display means for displaying the surface image of the imaged tooth portion,
Means for generating predetermined low coherent light for irradiating the teeth,
Means for scanning a selected predetermined region of the tooth portion using the low coherent light as signal light,
OCT means for obtaining an optical tomographic image of the scanning area by interference between reflected light from a predetermined deep portion in the scanning area and reference light having a slight frequency difference from the signal light or having phase modulation. A dental optical diagnostic device comprising:
該画像により表示される画像領域の内、所定の領域を指示する領域指示手段と、該指示領域に基づき、前記ＯＣＴ手段による信号光射出位置走査によって、
射出位置を制御する手段を有することを特徴とする請求項３に記載の歯科光診断装置。Display means for displaying a surface image taken by the imaging means;
An area instructing means for instructing a predetermined area in an image area displayed by the image; and a signal light emission position scan by the OCT means based on the instructed area.
The dental optical diagnostic apparatus according to claim 3, further comprising means for controlling an injection position.
前記被検体の歯部に照射する低コヒーレント光の波長を、
診断部位の組織の違いにより必要に応じて光源を切り替えることができるようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。It has a light source from visible light to ordinary infrared light,
The wavelength of the low coherent light applied to the teeth of the subject,
The dental optical diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a light source can be switched as needed according to a difference in a tissue at a diagnostic site.
診断用プローブの先端部が、口腔内で歯部の硬組織、軟組織の患部に当接する形態に適合する特定形状の歯科用ハンドピース状の診断用プローブであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。In an optical tomographic image or a surface image and an optical tomographic image acquisition unit by reflected light of the tooth part of the subject,
The diagnostic probe in the form of a dental handpiece having a specific shape adapted to a form in which the tip of the diagnostic probe is in contact with the hard tissue of the teeth and the affected part of the soft tissue in the oral cavity. 6. The dental optical diagnostic device according to any one of items 5 to 5.
前記スタンド又はカートに配設された光診断装置の画像処理部と表示部及び操作部を備えた本体と、
前記本体より立設されたポールから横設された上下左右に姿勢制御可能な多関節アームと、
該多関節アームの先端部に配設された前記歯科用ハンドピース状の診断用プローブを備えてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。The dental optical diagnostic device is an independent type mounted on a portable stand or cart,
A main body including an image processing unit, a display unit, and an operation unit of the optical diagnostic device disposed on the stand or the cart;
A multi-joint arm that can be controlled in the vertical and horizontal directions from the pole erected from the main body,
The dental optical diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising: the dental handpiece-shaped diagnostic probe provided at a distal end of the articulated arm.
前記スタンド又はカートに配設された光診断装置の画像処理部と表示部及び操作部を備えた本体と、
前記本体より伸長された可撓性を有する光ファイバ又は信号線と、
該、光ファイバ又は信号線の先端に配設された上下左右に姿勢制御可能な前記歯科用ハンドピース状の診断用プローブと、
また、前記本体に該診断用プローブを着脱自在に収納するホルダーを備えてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。The dental optical diagnostic device is an independent type mounted on a portable stand or cart,
A main body including an image processing unit, a display unit, and an operation unit of the optical diagnostic device disposed on the stand or the cart;
An optical fiber or signal line having flexibility extended from the main body,
The dental handpiece-shaped diagnostic probe capable of controlling the posture up, down, left, and right disposed at the tip of the optical fiber or the signal line,
The dental optical diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising a holder for detachably storing the diagnostic probe in the main body.
前記歯科用チェアユニット内に配設された光診断装置の画像処理部と表示部及び操作部と、
前記チェアユニットより立設されたポールから横設された上下左右に姿勢制御可能な多関節アームと、
該多関節アームの先端部に配設された前記歯科用ハンドピース状の診断用プローブを備えてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。The dental optical diagnostic device is of an embedded type incorporated in a dental chair unit,
An image processing unit, a display unit, and an operation unit of the optical diagnostic device disposed in the dental chair unit,
An articulated arm that can be attitude controlled up, down, left, and right laid sideways from a pole erected from the chair unit,
The dental optical diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising: the dental handpiece-shaped diagnostic probe provided at a distal end of the articulated arm.
前記歯科用チェアユニット内に配設された光診断装置の画像処理部と表示部及び操作部と、
前記歯科用チェアユニットのトレーテーブルのハンドピース収納部より伸長された可撓性を有する光ファイバ又は信号線と、
該、光ファイバ又は信号線の先端に配設された上下左右に姿勢制御可能な前記歯科用ハンドピース状の診断用プローブと、
また、前記歯科用チェアユニットのハンドピース収納部に該診断用プローブを着脱自在に収納するホルダーを備えてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。The dental optical diagnostic device is of an embedded type incorporated in a dental chair unit,
An image processing unit, a display unit, and an operation unit of the optical diagnostic device disposed in the dental chair unit,
An optical fiber or signal line having flexibility extended from the handpiece storage portion of the tray table of the dental chair unit,
The dental handpiece-shaped diagnostic probe capable of controlling the posture up, down, left, and right disposed at the tip of the optical fiber or the signal line,
The dental optical diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising a holder for detachably storing the diagnostic probe in a handpiece storage section of the dental chair unit. .
歯科用ハンドピース状の診断用プローブ内に、走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段、又は前記表面画像及び走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段と、画像処理部及び無線による画像送信手段を備えてなり、
診断画像は、前記独立型又は組込型の本体に配設された表示部に、ワイヤレスで送信されることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。The dental optical diagnostic device is a stand-alone or built-in type according to claims 6 to 9,
An OCT unit for acquiring an optical tomographic image of a scanning region or an OCT unit for acquiring the surface image and an optical tomographic image of the scanning region in a dental handpiece-shaped diagnostic probe; an image processing unit and wireless image transmission With means,
The dental optical diagnostic apparatus according to any one of claims 6 to 10, wherein the diagnostic image is wirelessly transmitted to a display unit disposed on the independent or built-in main body.
歯部からの反射光路に直線偏光板を備え、
非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。A low coherent light source that is linearly polarized,
Equipped with a linear polarizing plate in the optical path reflected from the tooth,
The dental optical diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 11, further comprising a linear polarization unit that extracts only a non-polarized component.
該円偏光を互いに直交する直線偏光に２分割する偏光ビームスプリッタと、
参照光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、
反射光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、
該４分の１波長板に近接して配設された直線偏光板とを備え、
非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の歯科光診断装置。A quarter-wave plate disposed in the light path of the linearly polarized low-coherent light source and converting the linearly polarized light to circularly polarized light;
A polarizing beam splitter that divides the circularly polarized light into two orthogonal linearly polarized lights;
A quarter-wave plate disposed on the reference light path and converting linearly polarized light from the polarizing beam splitter to circularly polarized light;
A quarter-wave plate disposed in the reflected light path and converting linearly polarized light from the polarizing beam splitter to circularly polarized light;
A linear polarizer disposed adjacent to the quarter-wave plate;
The dental optical diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 11, further comprising a linear polarization unit that extracts only a non-polarized component.
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