CN109788885A - 光学相干层析成像系统 - Google Patents

光学相干层析成像系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109788885A
CN109788885A CN201780045104.6A CN201780045104A CN109788885A CN 109788885 A CN109788885 A CN 109788885A CN 201780045104 A CN201780045104 A CN 201780045104A CN 109788885 A CN109788885 A CN 109788885A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oct
subsystem
3dss
data
interest
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780045104.6A
Other languages
English (en)
Inventor
罗伯特·F·狄龙
阿姆鲁·迈扎特·厄尔巴西奥尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omco Corp
Ormco Corp
Dental Imaging Technologies Corp
Original Assignee
Omco Corp
Imaging Sciences International LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omco Corp, Imaging Sciences International LLC filed Critical Omco Corp
Publication of CN109788885A publication Critical patent/CN109788885A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0033—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room
    • A61B5/0035—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room adapted for acquisition of images from more than one imaging mode, e.g. combining MRI and optical tomography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0062—Arrangements for scanning
    • A61B5/0066—Optical coherence imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0088—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for oral or dental tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
    • A61B5/4538—Evaluating a particular part of the muscoloskeletal system or a particular medical condition
    • A61B5/4542—Evaluating the mouth, e.g. the jaw
    • A61B5/4547—Evaluating teeth
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
    • A61C9/0046—Data acquisition means or methods
    • A61C9/0053—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/555—Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

本发明提供了一种成像系统、一种用于对感兴趣对象成像的方法和所述感兴趣对象的图像。在一个实施例中，成像系统(105)包括：通道(126)，所述通道被配置成从感兴趣对象(110)接收信息；3DSS子系统(135)，所述3DSS子系统被配置成从所述感兴趣对象(110)捕获信息，并基于由所述3DSS子系统(135)捕获的信息生成3D表面数据或3D位置数据中的至少一者；以及OCT子系统(140)，所述OCT子系统被配置成对从所述感兴趣对象(110)反射的光执行线扫描，从所述线扫描生成OCT图像数据，接收所述3D表面数据或所述3D位置数据中的所述至少一者，以及使用所述OCT图像数据以及所述3D表面数据或所述3D位置数据中的所述至少一者生成一个或多个OCT图像。

Description

光学相干层析成像系统
技术领域
本公开涉及光学相干层析成像。
背景技术
光学相干层析成像是使用光捕获对象的体积三维图像的成像技术。图像可包括表面和子表面特征两者。光学相干层析成像可以使用近红外光并且可以基于低相干干涉法。
三维(3D)口内图像系统测量牙齿和软组织表面的形貌特征。3D口内图像系统可包括具有光源的口内相机。3D口内图像系统可插入到患者的口腔中。在插入之后，3D口内图像系统捕获患者牙齿和周围组织的可见部分的图像。3D口内图像系统可生成可代替传统铸造印模使用的患者牙齿的模型。
发明内容
一个实施例提供一种成像系统，其包括通道、三维表面扫描(3DSS)子系统和光学相干层析成像(OCT)子系统。所述通道被配置成从感兴趣对象接收信息。所述三维表面扫描(3DSS)子系统被配置成从所述感兴趣对象捕获信息，并基于由所述3DSS子系统捕获的信息生成三维表面数据或三维位置数据中的至少一者。所述光学相干层析成像(OCT)子系统被配置成对从所述感兴趣对象反射的由所述OCT子系统捕获的光执行线扫描，从而从所述线扫描生成光学相干层析成像(OCT)图像数据。所述光学相干层析成像(OCT)子系统还被配置成从所述3DSS子系统接收所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者，并且使用所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个光学相干层析成像(OCT)图像。所述三维表面数据和所述三维位置数据中的每一个指示所述3DSS子系统和所述OCT子系统之间的共同的空间参考系。
另一实施例提供一种对感兴趣对象成像的方法。所述方法包括用三维表面扫描(3DSS)子系统从感兴趣对象捕获信息。所述方法包括用所述3DSS子系统基于由所述3DSS子系统捕获的信息生成三维表面数据或三维位置数据中的至少一者。所述方法包括用所述OCT子系统对由所述OCT子系统捕获的光执行线扫描以生成OCT图像数据。所述方法包括用所述OCT子系统从所述3DSS子系统接收所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者。另外，所述方法包括用所述OCT子系统基于所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个光学相干层析成像(OCT)图像。
又一实施例提供一种三维表面扫描和光学相干层析成像(3DSS/OCT)图像，其包括基于感兴趣对象的表面的第一图像部分和至少部分地基于所述感兴趣对象的子表面的第二图像部分。
通过考虑详细描述和附图，其他方面和实施方案将变得显而易见。
附图说明
附图连同下面的详细描述并入本说明书中并形成其一部分，并用来进一步说明包括所要求保护的本发明的构思的实施例，并解释这些实施例的各种原理和优点，在附图中，相同的附图标记在全部的各个视图中指相同或功能相似的元件。
图1是根据一些实施例的包括成像系统的成像环境的图。
图2是根据一些实施例的图1的成像系统的三维表面扫描(3DSS)子系统的框图。
图3是根据一些实施例的图1的成像系统的光学相干层析成像(OCT)子系统的框图。
图4是根据一些实施例的另一成像系统的框图。
图5是根据一些实施例的包括成像系统和一个或多个感兴趣对象的另一成像环境。
图6是根据一些实施例的对感兴趣对象成像的方法的流程图。
本领域技术人员会认识到，图中的元件是出于简单和清楚图示的，不一定是按比例绘制的。例如，图中的元件中一些的尺寸可相对于其它元件放大，以帮助增进对本发明的实施例的理解。
设备和方法组件已在附图中酌情通过常规符号表示，仅显示与理解本发明的实施例有关的那些具体细节，以便不使本文中的描述与本公开混淆。
具体实施方式
在详细地解释本发明的任何实施例之前，要理解，本发明在其应用方面不限于以下描述中阐述的或附图中示出的部件的构造和布置细节。本发明能够有其它实施方案，且能够以各种方式在各种应用中实施和执行，所述应用包括牙科成像应用以及其它成像应用。
常规光学相干层析成像系统具有线扫描轴线和垂直于线扫描轴线的第二扫描轴线，以产生对象的二维(2D)光栅扫描。然而，由于常规光学相干层析成像系统在体内应用期间的相对运动(例如，患者口部的手持式扫描)，线对线定位误差使光栅图像中感兴趣的体内对象变形。另外，常规的光学相干层析成像系统需要两个光学通道：提供线扫描轴线的光学相干层析测量通道和提供受控光学辐射的参考通道，参考通道与来自测量通道的光组合时从表面和子表面对象特征产生相干光干涉。
为了帮助降低线对线定位误差，本文所述成像系统的一些实施例包括执行感兴趣对象的表面扫描的三维表面扫描子系统(本文称为“3DSS子系统”)和光学相干层析成像子系统(在本文中称为“OCT子系统”)，后者执行感兴趣对象的单轴线线扫描。3DSS子系统和OCT子系统均共用相同的空间参考系。通过使用由3DSS子系统实时地并与由OCT子系统执行的线扫描同步地生成的表面数据、位置数据或其组合，可以适当的取向将OCT子系统的线扫描缝合在一起。
图1是根据一些实施例的包括成像系统105的成像环境100。在所示的实施例中，参照口内牙科成像环境描述成像环境100。然而，在其它实施例中，可以参照与其它成像应用相关联的其它成像环境来描述成像环境100。在图示的实例中，成像环境100包括成像系统105。成像系统105用于从感兴趣的对象或组织110(例如，口内牙科成像环境内的牙列和周围组织)捕获信息或数据。在图1的实例中，成像环境100还包括网络115和一个或多个计算装置120A-120N(统称为“计算装置120”)。成像系统105还可包括与图1中图示的部件相比额外或不同的部件，且可被配置成执行比本文中所描述的功能更多的功能或不同的功能。
成像系统105包括外壳124、光学通道126、反射镜130、3DSS子系统135、OCT子系统140、联网硬件145和电源150。外壳124在外壳124的一端部分地包围反射镜130。外壳124还包围3DSS子系统135、OCT子系统140、联网硬件145和电源150。在一些实施方案中，外壳124是手持装置。在一些实施例中，电源150是为至少3DSS子系统135和OCT子系统140提供电力的可充电电池，如由单侧箭头所指示的。在一些实施方案中，3DSS子系统可以是三维口内数字印模子系统(称为“DIS”)，其测量三维体积并对感兴趣对象执行三维表面扫描。例如，三维口内数字印模子系统可以是来自Ormco Corporation的Lythos系统。为便于理解，本文描述了3DSS子系统135，其具有从光捕获感兴趣对象的信息的数字印模系统(DIS)的结构和功能。然而，在其他实施例中，3DSS子系统135可以是表面扫描子系统，其从代替光或除光之外的其他介质捕获感兴趣对象的信息。此外，3DSS子系统135不限于DIS的结构和功能。例如，在其它实施例中，3DSS子系统135可包括一个或多个超声换能器、一个或多个声学接收器或代替或除了下文描述的DIS之外用于捕获感兴趣对象的信息的其它装置。
在图示的实例中，3DSS子系统135包括发射光137的光源136。光137从反射镜130反射并照射感兴趣对象110。当光137照射感兴趣对象110时，光137的一部分反射回反射镜130，且光137的此部分指示三维测量体积138(被称为“指示三维测量体积138的光”)。
在图示的实例中，OCT子系统140包括发射光142的光源141。光142从反射镜130反射并照射感兴趣对象110。当光142照射感兴趣对象110时，光142的一部分反射回反射镜130，并且光142的此部分指示光学相干层析成像(OCT)线测量143(被称为“指示OCT线测量143的光”)。
3DSS子系统135接收并处理指示三维测量体积138的光。类似地，OCT子系统140接收并处理指示OCT线测量143的光。在一些实施例中，反射镜130分别将指示三维测量体积138的光和指示OCT线测量143的光重新引导到3DSS子系统135和OCT子系统140。
在图示的实施例中，3DSS子系统135设置于外壳124中以发射光137且接收指示三维测量体积138的光。在其他实施方案中，3DSS子系统可以位于外壳124外部。3DSS子系统135使用指示三维测量体积138的光执行三维区域扫描以生成三维表面数据、三维位置数据，其组合和/或三维表面扫描(3DSS)图像数据。
例如，图2是根据一些实施例的图1的成像系统105的3DSS子系统135的框图。3DSS子系统135包括光源136、电子处理器200、成像传感器205(例如，三维表面扫描成像传感器)、存储器210、输入/输出接口215和通信总线220。光源136、电子处理器200、成像传感器205、存储器210(非暂时性计算机可读介质)、输入/输出接口215通过通信总线220或其它合适的连接以电学和通信方式相互连接。存储在存储器210上的软件可以包括在执行时使电子处理器200执行本文所述的一些或全部方法的指令。3DSS子系统135还可包括与图2中图示的部件相比额外或不同的部件，且可被配置成执行比本文中所描述的功能更多的功能。
例如，电子处理器200控制光源136发射光137以照亮感兴趣对象110。电子处理器控制成像传感器205以捕获指示三维测量体积138的反射光139。电子处理器200执行存储在存储器210中的三维表面和/或位置数据生成应用程序，以使用反射光139从感兴趣对象110的三维区域扫描生成三维表面数据、三维位置数据或其组合。在一些实施例中，电子处理器200可以将三维表面数据、三维位置数据或其组合作为元数据存储在存储器210中。在其他实施例中，电子处理器200可以控制输入/输出接口215以与3DSS子系统135外部的系统和装置传送三维表面数据、三维位置数据或其组合。举例来说，输入/输出接口215可通过连接155与OCT子系统140通信或者通过连接160(包括线或电缆)与联网硬件145通信。在其它实施例中，连接155和160可以是无线连接。
返回参看图1图示的实施例，OCT子系统140还可设置于壳体124中以发射单轴线的光142且接收指示OCT线测量143的光。OCT子系统140使用指示OCT线测量143的光执行线扫描以生成仅具有单个扫描轴线的光学相干层析成像(OCT)图像数据。
举例来说，图3是根据一些实施例的图1的成像系统105的OCT子系统140的框图。OCT子系统140包括光源141、电子处理器300、光学相干层析成像(OCT)成像传感器305、存储器310、输入/输出接口315和通信总线320。光源141还包括单轴线线扫描装置144。光源141、电子处理器300、OCT成像传感器305、存储器310(例如，非暂时性计算机可读介质)、输入/输出接口315通过通信总线320或其它合适的连接以电学和通信方式相互连接。存储在存储器310上的软件可以包括在执行时使电子处理器300执行本文所述的一些或全部方法的指令。OCT子系统140还可包括与图3中图示的部件相比额外或不同的部件，且可被配置成执行比本文中所描述的功能更多的功能。
在图3的图示实施例中，电子处理器300控制单轴线线扫描装置144以发射照射感兴趣对象110的单轴线的光142。电子处理器300控制OCT成像传感器305以捕获指示OCT线测量143的反射光146。电子处理器300执行存储在存储器310中的OCT和/或3DSS生成应用程序，以执行本文所述的方法。
输入/输出接口315与在OCT子系统140外部的系统和装置通信。举例来说，输入/输出接口315可通过连接155与3DSS子系统135通信或者通过连接165(包括线或电缆)与联网硬件145通信。在其他实施例中，连接165可以是无线连接。
在一些实施例中，电子处理器200和300各自是微处理器或专用集成电路(“ASIC”)或其他合适的处理装置。在一些实施例中，成像传感器205和OCT成像传感器305各自是半导体电荷耦合装置(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)、N型金属氧化物半导体(NMOS)或其它合适的成像传感器。在一些实施例中，存储器210和310各自是非暂时性计算机可读介质，包括随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)或其它合适的非暂时性计算机可读介质。
返回参考图1，在图示的实施例中，3DSS子系统135和/或OCT子系统140用连接160和165电连接到联网硬件145。联网硬件145接收图像数据、图像和/或元数据。联网硬件145经由网络115将图像数据、图像和/或元数据传输至计算装置120中的至少一个。在一些实施方案中，计算装置120中的至少一个包括显示器，其可以显示图像。在其它实施例中，计算装置120可以使用电子处理器处理图像数据和元数据以生成图像，并控制显示器以显示图像。
图像数据可包括如上文所描述的3DSS图像数据或OCT图像数据。如下文更详细地描述的，图像可以包括一个或多个3DSS图像、一个或多个OCT图像或一个或多个3DSS/OCT图像中的至少一者。元数据可以包括三维表面数据、三维位置数据或其组合。在一些实施例中，联网硬件145包括Wi-Fi收发器、蜂窝网络收发器、蓝牙收发器、以太网调制解调器或其它合适的联网硬件。在一些实施方案中，网络115可以包括局域网、内联网、因特网、存储区域网络、蓝牙网络、蜂窝网络或其他合适的网络。在一些实施例中，计算装置120可以包括个人计算机、服务器、智能手机、移动计算装置、牙科工作站、平板计算装置或其它合适的计算装置。为便于理解，成像系统105已描述为包括反射镜130。然而，在一些实施例中，成像系统105可以不包括反射镜130。例如，代替使用反射镜130，成像系统105的3DSS子系统135和OCT子系统140可直接照射感兴趣对象110。
包括3DSS子系统135和OCT子系统140的成像系统105可提供某些益处。成像系统105的一个益处是在不使用x射线的情况下测量子表面三维(3D)体积特征的能力。成像系统105的另一益处是当与使用x射线捕获的子表面3D体积特征的空间分辨率相比时，由成像系统105捕获的子表面3D体积特征的空间分辨率更高。成像系统105的另一个益处是在体内手持式仪器中使用OCT子系统140。成像系统105的又一益处是具有这样的能力：结合使用由3DSS子系统135获得的3DSS图像数据(例如，表面扫描图像数据)和由OCT子系统140获得的OCT图像数据(例如，表面和/或子表面扫描数据)生成与常规3DSS图像或常规OCT图像相比较少噪声和伪影的图像(例如，3DSS图像、OCT图像或3DSS/OCT图像)。
图4是根据一些实施例的另一成像系统405的框图。成像系统405包括三维表面扫描和光学相干层析成像系统410(称为“3DSS/OCT 410”)和图像处理单元415。3DSS/OCT 410包括电子处理器420、三维表面扫描成像传感器422、光学相干层析成像(OCT)成像传感器424、三维表面扫描(3DSS)光源426、光学相干层析成像(OCT)光源428、输入/输出接口430、存储器435和通信总线440。图像处理单元415包括电子处理器445、显示装置450、随机存取存储器455、只读存储器(ROM)460和输入/输出接口465。
3DSS/OCT 410包括与如上所述的3DSS子系统135和OCT子系统140中包括的组件的组合类似的组件的组合。因此，将不更详细地描述组件的这种组合。
图像处理单元415可以是手持式外壳的一部分或独立式外壳的一部分(例如，牙科工作站或平板电脑)。在图4的实例中，通过使用图像处理单元415的输入/输出接口465和3DSS/OCT 410的输入/输出接口430之间的连接470(例如，线、电缆或其它合适的电连接)，将3DSS/OCT 410通信连接至图像处理单元415。在其他实施例中，图像处理单元415和3DSS/OCT 410之间的连接470包括无线连接(例如，蓝牙连接、Wi-Fi连接或其他合适的无线连接)。
图像处理单元415和3DSS/OCT 410在本文统称为成像系统405。在一些实施例中，电子处理器445(例如，微处理器或专用集成电路(“ASIC”))监测并控制3DSS/OCT 410的操作。图像处理单元415还包括非暂时性计算机可读介质，例如，随机存取存储器(“RAM”)模块455和只读存储器(“ROM”)模块460。存储在ROM模块460上的软件可以包括在执行时使电子处理器445执行本文所述的一些或全部方法的指令。在一些实施例中，存储在ROM模块460上的软件是由Ormco Corporation提供的Lythos数字印模系统软件。
另外，图像处理单元415包括输入/输出接口465。输入/输出接口465除了通过连接470与3DSS/OCT 410通信之外，还与图像处理单元415外部的系统和装置通信(例如，外部显示器或其它合适的输入和输出装置)。
在一些实施例中，输入/输出接口465与一个或多个外部数据存储装置通信，所述外部数据存储装置可存储由图像处理单元415生成的图像，且可包括云存储。还如图4所示，输入/输出接口465还可以至少与显示装置450通信。显示装置450可用于显示由图像处理单元415生成或接收的图像。具体来说，在3DSS/OCT 410的操作期间，包括三维表面扫描(3DSS)图像数据的信息被三维表面扫描(3DSS)成像传感器422捕获，OCT图像数据被OCT成像传感器424捕获。3DSS图像数据和OCT图像数据可由图像处理单元415处理以生成一个或多个图像，且可将一个或多个图像发送到显示装置450，在此可以查看所述一个或多个图像。在一些实施例中，显示装置450包括接收从操作员输入的触摸屏。图像处理单元415还可以包括一个或多个附加外围设备，以用于从操作员接收输入(例如，键盘、鼠标、操纵杆或其它合适的用户接口装置)。
3DSS/OCT 410可配置成执行由图像处理单元415执行的图像处理的全部或一部分。换句话说，成像处理可以分布在3DSS/OCT 410和图像处理单元415之间。例如，处理硬件可位于3DSS/OCT 410的手持式外壳中或位于将3DSS/OCT 410连接至图像处理单元415的连接470中。
图5是根据一些实施例的包括成像系统505和一个或多个感兴趣对象510的另一成像环境500。成像系统505包括光学相干层析成像(OCT)子系统515和三维表面扫描(3DSS)子系统520。为便于理解，本文描述了具有数字印模系统(DIS)的结构和功能的3DSS子系统520。然而，在其他实施例中，3DSS子系统520可以是具有与DIS不同结构和/或功能的不同的表面扫描子系统，3DSS子系统520不限于DIS的结构和功能。例如，在其它实施例中，3DSS子系统520可包括一个或多个超声换能器、一个或多个声学接收器或代替或除了下文所述的DIS之外用于捕获三维表面数据、三维位置数据或其组合的信息的其它装置。在一些实施例中，在成像环境500内，一个或多个感兴趣对象510是牙列和周围组织。
OCT子系统515包括扫描镜525、透镜530、OCT通道535和电子处理器540。OCT通道535包括光源545(“OS”)、第一定向耦合器550、第二定向耦合器555、平衡光检测器560和模数转换器565。OCT通道535是如上文所描述的OCT成像传感器305和424的一个示例实施例。
OCT子系统515具有有限的距离(Z)测量范围，原因是当OCT子系统515被放置得太靠近或太远离由OCT子系统515测量的感兴趣对象510时生成成像伪影。常规OCT系统包含参考通道。在常规OCT系统中，可调整参考通道的长度以适应变化的对象隔开距离。然而，通知常规OCT系统参考通道的必要长度所需的命令信号不容易从OCT通道导出，且替代地使用与OCT通道捆绑以测量对象隔开距离的单独的测量器具，例如共焦光学传感器系统。共焦光学传感器系统测量对象隔开距离，并且不提供这样的信息(例如，表面扫描数据)，所述信息可用于提供距离(Z)的测量结果并将由OCT子系统515执行的光栅扫描缝合在一起。
在图5的实例中，3DSS子系统520使用与光源545分离的光源来执行感兴趣对象510(由虚线框表示)的三维区域扫描，以生成三维表面测量数据、三维位置数据或其组合。三维表面测量数据、三维位置数据或其组合可用于成像系统505中，以减少或消除与OCT子系统515的距离(Z)错位相关联的误差，建立通知OCT通道535参考通道长度的可靠方式，且消除与共焦测量通道相关联的额外硬件。具体来说，OCT子系统515和3DSS子系统520共享共同的机械安装结构，且因此共享共同的空间参考系。共同的空间参考系允许3DSS子系统520将指示距离信息的信号(例如，三维位置数据，包括与感兴趣对象510的距离(Z))直接馈送到OCT子系统515的OCT通道535和电子处理器540。在一些实施例中，指示从3DSS子系统520馈送到OCT子系统515的距离信息的信号可在制造时被校准以提供对距离(Z)的精确测量。另外或替代性地，在其它实施例中，指示从3DSS子系统520馈送到OCT子系统515的距离信息的信号可在每个距离测量之前被校准以改进距离(Z)的测量精确。在一些实施例中，由OCT子系统515和3DSS子系统520共享的共同的机械安装结构可在制造时进行校准，以提供对OCT子系统和感兴趣对象510之间的距离(Z)的精确测量。
在OCT通道535中，光源545发射光546，光546被注入到第一定向耦合器550中。定向耦合器550使光546分裂，使得光546被引导到干涉计的两个臂，即探测臂和参考臂。在图5的实例中，OCT通道535的探测光束547由透镜530调整且由扫描镜525朝向感兴趣对象510反射。扫描镜525充当OCT子系统515的单轴线扫描装置，以将OCT通道535的探测光束547转换成具有单轴线的光548。具有单轴线的光548被散射，并且光548的一部分被感兴趣对象510反射回来。光548的此部分指示光学相干层析成像(OCT)线测量549，且通过OCT通道535第二次传递并经由第一定向耦合器550朝向第二定向耦合器555引导，其中指示OCT线测量549的光与来自OCT通道535的参考臂的光551发生干涉。来自第二定向耦合器555的输出各自连接到平衡光检测(BPD)单元560中的双针光检测器。BPD单元560将模拟OCT信号输出到模数转换器565，从而将模拟OCT信号转换成数字OCT信号。电子处理器540将数字OCT信号作为OCT图像数据存储在存储器中。在一些实施例中，电子处理器540还可以在存储数字OCT信号之前对数字OCT信号进行整流和低通滤波。
OCT子系统515与扫描镜525结合执行单轴线线扫描。这导致更可靠且较便宜的成像系统505，原因是可取消共焦子系统(包括光束组合器和常规OCT系统的第二扫描轴线)。即，通过将OCT子系统515的单线扫描(B-扫描)模态与来自3DSS子系统520的实时三维表面数据、三维位置数据或其组合在共同的空间参考系中耦合，可在软件中减少或消除运动引起的误差和缝合误差。此外，通过使用三维表面数据、三维位置数据或其组合确定感兴趣对象510的位置或范围，OCT子系统515的成像参数可被实时调整，以捕获在适当的z深度下的OCT图像数据，进一步提高包括体内手持式应用的OCT系统的使用便利性。举例来说，通过确定感兴趣对象510的范围，OCT子系统可实时地调整OCT通道535的参考臂或来自光源545的光546的强度以捕获适合的测量范围(例如，适合的z深度)的OCT图像数据。另外，用共同的空间参考系生成3DSS图像数据和OCT图像数据可准许解释或消除OCT图像数据中固有的成像伪影。
包括OCT子系统515和3DSS子系统520的成像系统505可提供某些益处。成像系统505的一个益处是消除参考通道中执行常规OCT系统的第二轴线扫描所需的复杂光学硬件。成像系统505的另一益处是通过用来自3DSS子系统520的三维表面数据、三维位置数据或其组合，处理来自OCT子系统515的OCT图像数据，生成具有降低的或没有线对线定位误差的感兴趣的体内对象的OCT图像。成像系统505的又一益处是生成三维表面扫描和光学相干层析成像(3DSS/OCT)图像，其可以包括由3DSS子系统520获得的3DSS图像数据(例如，表面扫描图像数据)和由OCT子系统515获得的OCT图像数据(例如，表面和/或子表面扫描数据)的融合。3DSS/OCT图像当显示在显示装置上时可允许牙科医师查看感兴趣对象510的表面和子表面方面。
图6是根据一些实施例用成像系统对感兴趣对象成像的方法600的流程图。为便于理解，从图1-3的成像系统105的角度来描述方法600，然而，方法600还可以相应地由图4和5的成像系统405和505执行。
在成像环境100中，3DSS子系统135的成像传感器205在通道中从感兴趣对象110捕获信息(例如，在光学通道中指示三维测量体积138的光)(在框602处)。成像传感器205和OCT成像传感器305共享共同的空间参考系。在一些实施例中，OCT子系统140的OCT成像传感器305还在通道中从感兴趣对象110捕获信息(例如，在光学通道中指示OCT线测量143的光)。
3DSS子系统135的电子处理器200基于由成像传感器205捕获的信息生成三维表面数据或三维位置数据(例如，如上面描述的三维表面数据、三维位置数据或其组合)中的至少一者(在框604处)。例如，3DSS子系统135的电子处理器200可以执行测量对象表面上三维点的各种云纹干涉测量(accordion fringe interferometer)技术。具体地，电子处理器200可以控制光源136以投射两个或更多个相干光束137，这在感兴趣对象110的表面上产生可见的精密干涉条纹图案。电子处理器200通过成像传感器205获取三个或更多个二维条纹图像，其中条纹图案在0°、+120°和-120°。电子处理器200可以数学方式组合成像传感器205的每个摄像头像素的三个或更多个测量的相对强度，以计算与感兴趣对象110的表面的唯一距离。
OCT子系统140的电子处理器300从3DSS子系统135接收三维表面数据或三维位置数据中的所述至少一者(在框606处)。在一些实施例中，OCT子系统140的电子处理器300可基于从3DSS子系统135接收的三维表面数据或三维位置数据中的所述至少一者调整一个或多个OCT成像参数(例如，参考臂路径长度、OCT光源强度或其它合适的OCT成像参数)。
OCT子系统140的电子处理器300对从感兴趣对象110反射的光执行线扫描(例如，指示OCT线测量143的光)，以基于由OCT子系统140捕获的光而产生光学相干层析成像(OCT)图像数据(在框608处)。OCT子系统140的电子处理器300基于OCT图像数据以及三维表面数据或三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个光学相干层析成像(OCT)图像(在框610处)。在一些实施例中，由OCT子系统140生成的一个或多个OCT图像是体积光学相干层析(OCT)图像。
电子处理器300可以将一个或多个OCT图像存储在存储器310中。电子处理器300可以经由输入/输出接口315将一个或多个OCT图像输出到内部或外部装置。例如，电子处理器300控制输入/输出接口315，以将一个或多个OCT图像输出到3DSS子系统135、联网硬件145或外部显示装置。牙科技师可在外部显示装置上查看一个或多个OCT图像以检查感兴趣对象110。
在一些实施方案中，电子处理器300可以接收由3DSS子系统135生成的3DSS图像数据，并且从OCT图像数据、3DSS图像数据以及三维表面数据或三维位置数据中的所述至少一者生成三维表面扫描和光学相干层析(3DSS/OCT)图像。电子处理器300可以在存储器310中存储3DSS/OCT图像。电子处理器300可经由输入/输出接口315将3DSS/OCT图像输出到内部或外部装置。例如，电子处理器300控制输入/输出接口315，将3DSS/OCT图像输出到3DSS子系统135、联网硬件145或外部显示装置。牙科技师可在外部显示装置上查看3DSS/OCT图像以检查感兴趣对象110。
另外，在一些实施方案中，电子处理器300可以从3DSS子系统135接收一个或多个3DSS图像，并将一个或多个3DSS图像存储在存储器310中。电子处理器300可以经由输入/输出接口315将一个或多个3DSS图像输出到内部或外部装置。例如，电子处理器300控制输入/输出接口315将一个或多个3DSS图像输出到联网硬件145或外部显示装置。牙科技师可在外部显示装置上查看一个或多个3DSS图像以检查感兴趣对象110。
在一些实施例中，3DSS子系统135的电子处理器200还可以基于由成像传感器205捕获的光生成三维表面扫描子系统(3DSS)图像数据。在这些实施例中，3DSS子系统135的电子处理器200还可以基于3DSS图像数据生成一个或多个三维表面扫描(3DSS)图像(例如，表面扫描图像)。电子处理器200可以将一个或多个3DSS图像存储在存储器210中。电子处理器200可以经由输入/输出接口215将一个或多个3DSS图像输出到内部或外部装置。例如，电子处理器200控制输入/输出接口215将一个或多个3DSS图像输出到OCT子系统140、联网硬件145或外部显示装置。牙科技师可在外部显示装置上查看一个或多个3DSS图像以检查感兴趣对象110。
另外，在一些实施例中，电子处理器200可从OCT子系统140接收一个或多个OCT图像，并将一个或多个OCT图像存储在存储器210中。电子处理器200可以经由输入/输出接口215将一个或多个OCT图像输出到内部或外部装置。例如，电子处理器200控制输入/输出接口215将一个或多个OCT图像输出到联网硬件145或外部显示装置。牙科技师可在外部显示装置上查看一个或多个OCT图像以检查感兴趣对象110。
在一些实施例中，电子处理器300还使用三维表面数据或三维位置数据中的所述至少一者确定OCT子系统是否在感兴趣对象110的测量范围内。当电子处理器300确定OCT子系统140在感兴趣对象110的测量范围内时，电子处理器300使用OCT图像数据以及三维表面数据或三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个OCT图像。
当电子处理器300确定OCT子系统140不在感兴趣对象的测量范围内时，电子处理器300可调整与OCT子系统140相关联的一个或多个OCT成像参数以将OCT子系统140的测量范围调整为相对于OCT子系统140等于感兴趣对象110的范围。举例来说，电子处理器300可调整OCT子系统140的参考臂的长度、从光源141发射的光的强度或其它合适的成像参数以将OCT子系统140的测量范围调整为相对于OCT子系统140等于感兴趣对象的范围。
当电子处理器300确定一个或多个OCT成像参数无法调整到将OCT子系统140的测量范围调整为等于感兴趣对象的测量范围时，电子处理器300控制通知装置输出OCT子系统140不在感兴趣对象的测量范围内的用户可感知指示。例如，电子处理器300可以控制向用户输出可听噪声的换能器。替代性地，在一些实施例中，电子处理器300可以控制向用户输出可见指示的光源。在其他实施例中，电子处理器300可以控制向用户输出触觉指示的触觉装置。举例来说，电子处理器300可基于感兴趣对象110的范围与OCT子系统140的测量范围之间的差来控制触觉装置以增大或减小触觉指示。
在一些实施例中，电子处理器200可接收由OCT子系统140生成的OCT图像数据，并且从3DSS图像数据、OCT图像数据以及三维表面数据或三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个三维表面扫描和光学相干层析成像(3DSS/OCT)图像。另外或替代地，电子处理器200可从OCT子系统140接收3DSS/OCT图像，并将3DSS/OCT图像存储在存储器210中。电子处理器200可经由输入/输出接口215将3DSS/OCT图像输出到内部或外部装置。例如，电子处理器200控制输入/输出接口215将3DSS/OCT图像输出到联网硬件145或外部显示装置。牙科技师可在外部显示装置上查看3DSS/OCT图像以检查感兴趣对象110。
以下是本文中描述的系统和方法的各种方面的枚举的实例。实例1：一种成像系统，包括：通道，所述通道被配置成从感兴趣对象接收信息；三维表面扫描(3DSS)子系统，所述三维表面扫描子系统被配置成从所述感兴趣对象捕获信息，以及基于由所述3DSS子系统捕获的信息生成三维表面数据或三维位置数据中的至少一者；以及光学相干层析成像(OCT)子系统，所述光学相干层析成像子系统被配置成对从所述感兴趣对象反射的由所述OCT子系统捕获的光执行线扫描，从所述线扫描生成光学相干层析成像(OCT)图像数据，从所述3DSS子系统接收所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者；以及使用所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个光学相干层析成像(OCT)图像；其中所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者指示所述3DSS子系统与所述OCT子系统之间的共同的空间参考系。
实例2：根据实例1所述的成像系统，其还包括包围所述通道、所述3DSS子系统和所述OCT子系统的外壳。
实例3：根据实例2所述的成像系统，其中，所述外壳是手持式外壳。
实例4：根据实例1-3中任一个所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统被配置成在所述OCT子系统被配置成执行所述线扫描的同时，提供所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者。
实例5：根据实例1-4中任一个所述的成像系统，其中，所述OCT子系统还被配置成基于所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者确定所述OCT子系统是否在所述感兴趣对象的测量范围内。
实例6：根据实例5所述的成像系统，其中，所述OCT子系统还被配置成当所述OCT子系统处于感兴趣对象的测量范围内时使用所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成所述一个或多个OCT图像。
实例7：根据实例5所述的成像系统，其中，所述OCT子系统还被配置成当所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内时调整与所述OCT子系统相关联的一个或多个成像参数。
实例8：根据实例5所述的成像系统，其中，所述OCT子系统还被配置成当所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内时输出用户可感知的指示。
实例9：根据实例1-8中任一个所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统还被配置成基于所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者确定所述OCT子系统是否在所述感兴趣对象的测量范围内。
实例10：根据实例9所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统还被配置成当所述OCT子系统在所述感兴趣对象的测量范围内时，控制所述OCT子系统使用所述OCT图像数据和所述三维表面数据或所述所述三维位置数据中的所述至少一者生成所述一个或多个OCT图像。
实例11：根据实例9所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统还被配置成当所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内时调整与所述OCT子系统相关联的一个或多个成像参数。
实例12：根据实例9所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统还被配置成当所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内时输出用户可感知的指示。
实例13：根据实例1-12中任何一个所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统包括：存储器；光源，所述光源被配置成在感兴趣对象上发射光；三维表面扫描(3DSS)成像传感器，该3DSS成像传感器被配置成捕获从所述感兴趣对象反射的光，作为从所述感兴趣对象捕获的信息；以及电连接至所述存储器和所述3DSS成像传感器的电子处理器，所述电子处理器被配置成控制所述光源在所述感兴趣对象上发射光，并基于由所述3DSS成像传感器捕获的光生成所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者。
实例14：根据实例1-12中任一个所述的成像系统，其中，所述OCT子系统包括：存储器；光源，所述光源被配置成在感兴趣对象上发射光；光学相干层析成像(OCT)成像传感器，该OCT成像传感器被配置成捕获从所述感兴趣对象反射的光；以及电连接至所述存储器和所述OCT成像传感器的电子处理器，所述电子处理器被配置成控制所述光源在所述感兴趣对象上发射光，对由所述OCT成像传感器捕获的光执行线扫描，从所述线扫描生成所述OCT图像数据，从所述3DSS子系统接收所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者，以及使用所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成所述一个或多个OCT图像。
实例15：根据实例1-14中任一个所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统还被配置成从由所述3DSS成像传感器捕获的信息生成三维表面扫描子系统(3DSS)图像数据；以及从所述3DSS图像数据生成一个或多个三维表面扫描(3DSS)图像。
实例16：根据实例15所述的成像系统，其中，所述OCT子系统还被配置成从所述3DSS子系统接收所述3DSS图像数据；以及基于所述OCT图像数据、所述3DSS图像数据以及三维表面数据或三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个三维表面扫描和光学相干层析成像(3DSS/OCT)图像。
实例17：根据实例1-16中任一个所述的成像系统，其还包括联网硬件，所述联网硬件被配置成经由网络将所述一个或多个OCT图像传输到一个或多个计算装置。
实例18：根据实例1-17中任一个所述的成像系统，其中，所述OCT图像数据是体积光学相干层析成像(OCT)图像数据。
实例19：根据实例1-18中任一个所述的成像系统，其中，所述感兴趣对象是牙齿和周围组织。
实例20：一种对感兴趣对象成像的方法，所述方法包括：用三维表面扫描(3DSS)子系统在通道中从感兴趣对象捕获信息；基于由所述3DSS子系统捕获的信息，用所述3DSS子系统生成三维表面数据或三维位置数据中的至少一者；用光学相干层析成像(OCT)子系统从所述3DSS子系统接收所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者；用所述OCT子系统对从所述感兴趣对象反射的光执行线扫描以生成OCT图像数据；以及基于所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者用所述OCT子系统生成一个或多个光学相干层析成像(OCT)图像。
实例21：根据实例20所述的方法，其还包括使用三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者确定所述OCT子系统是否在所述感兴趣对象的测量范围内。
实例22：根据实例21所述的方法，其中，响应于确定所述OCT子系统在所述感兴趣对象的测量范围内，用所述OCT子系统，使用所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成所述一个或多个OCT图像。
实例23：根据实例21所述的方法，其中，响应于确定所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内，用所述OCT子系统调整与所述OCT子系统相关联的一个或多个成像参数。
实例24：根据实例21所述的方法，其中，响应于确定所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内，用通知装置输出所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内的用户可感知的指示。
实例25：根据实例20-24中任一个所述的方法，其还包括基于由所述3DSS子系统捕获的信息，用所述3DSS子系统生成三维表面扫描子系统(3DSS)图像数据。
实例26：根据实例25所述的方法，其还包括：用所述3DSS子系统从所述OCT子系统接收所述OCT图像数据；以及用所述3DSS子系统从所述OCT图像数据、所述3DSS图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个三维表面扫描和光学相干层析成像(3DSS/OCT)图像。
实例27：根据实例25所述的方法，其还包括：用所述OCT子系统从所述3DSS子系统接收所述3DSS图像数据，以及用所述OCT子系统从所述OCT图像数据、所述3DSS图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个三维表面扫描和光学相干层析成像(3DSS/OCT)图像。
实例28：根据实例20-27中任一个所述的方法，其还包括通过联网硬件和网络用所述OCT子系统将所述一个或多个OCT图像传输到一个或多个计算装置。
实例29：根据实例20-28中任一个所述的方法，其中，所述OCT图像数据是体积光学相干层析成像(OCT)图像数据。
实例30：根据实例20-29中任一个所述的方法，其中，所述感兴趣对象是牙齿和周围组织。
实例31：一种三维表面扫描和光学相干层析成像(3DSS/OCT)图像，其包括：基于感兴趣对象的表面的第一图像部分；以及至少部分地基于所述感兴趣对象的子表面的第二图像部分。
实例32：根据实例31所述的3DSS/OCT图像，其中，所述感兴趣对象是牙齿和周围组织。
各种特征、优点和实施例在以下权利要求书中阐述。

Claims (20)

1.一种成像系统，包括：
通道，所述通道被配置成从感兴趣对象接收信息；
三维表面扫描(3DSS)子系统，所述三维表面扫描子系统被配置成
从所述感兴趣对象捕获信息，以及
基于由所述3DSS子系统捕获的信息生成三维表面数据或三维位置数据中的至少一者；和
光学相干层析成像(OCT)子系统，所述光学相干层析成像子系统被配置成
对从所述感兴趣对象反射的由所述OCT子系统捕获的光执行线扫描，
从所述线扫描生成光学相干层析成像(OCT)图像数据，
从所述3DSS子系统接收所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者，以及
使用所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个光学相干层析成像(OCT)图像，其中所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者指示所述3DSS子系统与所述OCT子系统之间的共同的空间参考系。
2.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统被配置成在所述OCT子系统被配置成执行所述线扫描的同时，提供所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者。
3.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述OCT子系统还被配置成基于所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者确定所述OCT子系统是否在所述感兴趣对象的测量范围内。
4.根据权利要求3所述的成像系统，其中，所述OCT子系统还被配置成当所述OCT子系统在所述感兴趣对象的测量范围内时使用所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成所述一个或多个OCT图像。
5.根据权利要求3所述的成像系统，其中，所述OCT子系统还被配置成当所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内时调整与所述OCT子系统相关联的一个或多个成像参数。
6.根据权利要求3所述的成像系统，其中，所述OCT子系统还被配置成当所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内时输出用户可感知的指示。
7.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统还被配置成基于所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者确定所述OCT子系统是否在所述感兴趣对象的测量范围内。
8.根据权利要求7所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统还被配置成当所述OCT子系统在所述感兴趣对象的测量范围内时，控制所述OCT子系统使用所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述所述三维位置数据中的所述至少一者生成所述一个或多个OCT图像。
9.根据权利要求7所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统还被配置成当所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内时调整与所述OCT子系统相关联的一个或多个成像参数。
10.根据权利要求7所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统还被配置成当所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内时输出用户可感知的指示。
11.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统还被配置成：
从由3DSS成像传感器捕获的信息生成三维表面扫描子系统(3DSS)图像数据，以及
从所述3DSS图像数据生成一个或多个三维表面扫描(3DSS)图像。
12.根据权利要求11所述的成像系统，其中，所述OCT子系统还被配置成
从所述3DSS子系统接收所述3DSS图像数据，以及
基于所述OCT图像数据、所述3DSS图像数据以及三维表面数据或三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个三维表面扫描和光学相干层析成像(3DSS/OCT)图像。
13.一种对感兴趣对象成像的方法，所述方法包括：
用三维表面扫描(3DSS)子系统在通道中从感兴趣对象捕获信息；
基于由所述3DSS子系统捕获的信息，用所述3DSS子系统生成三维表面数据或三维位置数据中的至少一者；
用光学相干层析成像(OCT)子系统从所述3DSS子系统接收所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者；
用所述OCT子系统对从所述感兴趣对象反射的光执行线扫描以生成OCT图像数据；以及
用所述OCT子系统基于所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个光学相干层析成像(OCT)图像。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括使用所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者确定所述OCT子系统是否在所述感兴趣对象的测量范围内。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，响应于确定所述OCT子系统在所述感兴趣对象的测量范围内，用所述OCT子系统，使用所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成所述一个或多个OCT图像。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，响应于确定所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内，用所述OCT子系统调整与所述OCT子系统相关联的一个或多个成像参数。
17.根据权利要求13所述的方法，还包括基于由所述3DSS子系统捕获的信息，用所述3DSS子系统生成三维表面扫描子系统(3DSS)图像数据。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
用所述3DSS子系统从所述OCT子系统接收所述OCT图像数据；以及
用所述3DSS子系统从所述OCT图像数据、所述3DSS图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个三维表面扫描和光学相干层析成像(3DSS/OCT)图像。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括：
用所述OCT子系统从所述3DSS子系统接收所述3DSS图像数据；以及
用所述OCT子系统从所述OCT图像数据、所述3DSS图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个三维表面扫描和光学相干层析成像(3DSS/OCT)图像。
20.一种三维表面扫描和光学相干层析成像(3DSS/OCT)图像，包括：
基于感兴趣对象的表面的第一图像部分；以及
至少部分地基于所述感兴趣对象的子表面的第二图像部分。
CN201780045104.6A 2016-07-20 2017-06-27 光学相干层析成像系统 Pending CN109788885A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/215,131 US10129448B2 (en) 2016-07-20 2016-07-20 Optical coherence tomography imaging system
US15/215,131 2016-07-20
PCT/US2017/039569 WO2018017291A1 (en) 2016-07-20 2017-06-27 Optical coherence tomography imaging system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109788885A true CN109788885A (zh) 2019-05-21

Family

ID=60989019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780045104.6A Pending CN109788885A (zh) 2016-07-20 2017-06-27 光学相干层析成像系统

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10129448B2 (zh)
EP (1) EP3487378A4 (zh)
JP (1) JP2019527579A (zh)
KR (1) KR20190057280A (zh)
CN (1) CN109788885A (zh)
WO (1) WO2018017291A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111666878A (zh) * 2020-06-05 2020-09-15 腾讯科技（深圳）有限公司 一种对象检测方法和装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10426346B2 (en) * 2015-11-26 2019-10-01 National Yang-Ming University Optical tomography digital impression imaging system and method for use thereof
US11839448B2 (en) * 2017-06-29 2023-12-12 Dental Imaging Technologies Corporation Intraoral OCT with color texture
US10753734B2 (en) 2018-06-08 2020-08-25 Dentsply Sirona Inc. Device, method and system for generating dynamic projection patterns in a confocal camera
DE102018210606A1 (de) * 2018-06-28 2020-01-02 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Mikroskopisches Abbildungsverfahren unter Verwendung eines Korrekturfaktors
KR102056910B1 (ko) * 2018-12-21 2019-12-17 주식회사 디오에프연구소 3차원 구강 스캐너 및 이를 이용한 구강 스캔 방법
US11382517B2 (en) * 2019-03-11 2022-07-12 D4D Technologies, Llc Intra-oral scanning device with integrated optical coherence tomography (OCT)
CN111053531A (zh) * 2019-11-20 2020-04-24 南京理工大学 基于扫频光学相干层析的手持式口腔血管造影装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101563021A (zh) * 2006-11-21 2009-10-21 卡尔斯特里姆保健公司 用于牙齿的光学相干断层摄影成像的装置
CN102256530A (zh) * 2008-12-18 2011-11-23 富士胶片株式会社 光学探头和光学观察装置
CN103040429A (zh) * 2013-01-05 2013-04-17 无锡微奥科技有限公司 一种用于口腔的光学影像检测装置和成像方法
US20130330686A1 (en) * 2012-06-11 2013-12-12 J. Morita Manufacturing Corporation Dental optical measuring device and dental optical measuring/diagnosing tool
WO2016002432A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 株式会社トプコン 皮膚性状評価装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040122306A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-24 Eastman Kodak Company Intra-oral imaging system and method for dimensional measurement below the gumline
US20080062429A1 (en) * 2006-09-12 2008-03-13 Rongguang Liang Low coherence dental oct imaging
JP2008194108A (ja) 2007-02-09 2008-08-28 Shiyoufuu:Kk 位置方向検出機能付き３次元上特性測定・表示装置
US20090227875A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-10 Cao Group, Inc. Three-dimensional Imaging System
US10485422B2 (en) * 2009-02-19 2019-11-26 Manish Dinkarrao Kulkarni System and method for imaging subsurface of specimen
JP5236573B2 (ja) * 2009-05-14 2013-07-17 富士フイルム株式会社 光構造計測装置及びその光プローブ
TWI519277B (zh) 2011-03-15 2016-02-01 明達醫學科技股份有限公司 皮膚光學診斷裝置及其運作方法
FR2977469B1 (fr) * 2011-07-08 2013-08-02 Francois Duret Dispositif de mesure tridimensionnelle utilise dans le domaine dentaire
US20130183633A1 (en) 2012-01-13 2013-07-18 Ormco Corporation System and method for three-dimensional intra-oral imaging
JP5744084B2 (ja) * 2013-03-06 2015-07-01 株式会社モリタ製作所 歯科用画像表示装置、歯科用施術装置及び歯科用画像表示装置の作動方法
US10278584B2 (en) * 2013-03-11 2019-05-07 Carestream Dental Technology Topco Limited Method and system for three-dimensional imaging
US9808148B2 (en) 2013-03-14 2017-11-07 Jan Erich Sommers Spatial 3D sterioscopic intraoral camera system
EP2983579A2 (en) * 2013-04-12 2016-02-17 NinePoint Medical, Inc. Multiple aperture, multiple modal optical systems and methods
US10130259B2 (en) * 2014-02-05 2018-11-20 British Columbia Cancer Agency Branch Systems for optical imaging of biological tissues
CH709747A1 (de) * 2014-06-11 2015-12-15 Quarz Partners Ag Verfahren und Vorrichtung zum dreidimensionalen Ausmessen von Zahnreihen.
US9261356B2 (en) * 2014-07-03 2016-02-16 Align Technology, Inc. Confocal surface topography measurement with fixed focal positions
US10136970B2 (en) * 2015-01-18 2018-11-27 Dentlytec G.P.L.Ltd System, device, and method for dental intraoral scanning
US9770217B2 (en) * 2015-01-30 2017-09-26 Dental Imaging Technologies Corporation Dental variation tracking and prediction
WO2017062044A1 (en) * 2015-10-08 2017-04-13 Carestream Health, Inc. Adaptive tuning of 3d acquisition speed for dental surface imaging
CN108601636B (zh) * 2015-12-04 2021-04-27 3 形状股份有限公司 推导用于填充数字牙科图表的牙齿状况信息
AU2017213787B2 (en) * 2016-02-01 2021-08-05 Marco MARTIN Dental imager and method for recording photographic impressions
US11497402B2 (en) * 2016-04-06 2022-11-15 Dental Imaging Technologies Corporation Intraoral OCT with compressive sensing
US11172824B2 (en) * 2016-04-06 2021-11-16 Carestream Dental Technology Topco Limited Hybrid OCT and surface contour dental imaging
EP3465082B1 (en) * 2016-05-31 2020-10-07 Carestream Dental Technology Topco Limited Intraoral 3d scanner with fluid segmentation
US11638626B2 (en) * 2016-12-30 2023-05-02 Carestream Dental Technology Topco Limited Reconstruction of a virtual computed-tomography volume to track orthodontics treatment evolution
EP3681382A1 (en) * 2017-09-12 2020-07-22 Sonendo, Inc. Optical systems and methods for examining a tooth

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101563021A (zh) * 2006-11-21 2009-10-21 卡尔斯特里姆保健公司 用于牙齿的光学相干断层摄影成像的装置
CN102256530A (zh) * 2008-12-18 2011-11-23 富士胶片株式会社 光学探头和光学观察装置
US20130330686A1 (en) * 2012-06-11 2013-12-12 J. Morita Manufacturing Corporation Dental optical measuring device and dental optical measuring/diagnosing tool
CN103040429A (zh) * 2013-01-05 2013-04-17 无锡微奥科技有限公司 一种用于口腔的光学影像检测装置和成像方法
WO2016002432A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 株式会社トプコン 皮膚性状評価装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111666878A (zh) * 2020-06-05 2020-09-15 腾讯科技（深圳）有限公司 一种对象检测方法和装置
CN111666878B (zh) * 2020-06-05 2023-08-29 腾讯科技（深圳）有限公司 一种对象检测方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018017291A1 (en) 2018-01-25
KR20190057280A (ko) 2019-05-28
US20180027159A1 (en) 2018-01-25
US10129448B2 (en) 2018-11-13
US20190098186A1 (en) 2019-03-28
EP3487378A1 (en) 2019-05-29
JP2019527579A (ja) 2019-10-03
EP3487378A4 (en) 2020-02-26
US10728434B2 (en) 2020-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109788885A (zh) 光学相干层析成像系统
WO2011118839A1 (ja) 歯科用補綴物計測加工システム
CA2900268C (en) Intra-oral scanning device with illumination frames interspersed with image frames
JP5654583B2 (ja) 焦点操作装置
KR101903424B1 (ko) 광단층영상시스템 기반 3d 구강 스캐너 및 이를 이용한 치아 상태 진단 방법
US20150097931A1 (en) Calibration of 3d scanning device
KR101832753B1 (ko) 모델 스캔 겸용 구강 스캔 장치
CN111031918A (zh) X射线成像设备及其控制方法
KR20170111848A (ko) 착탈식 모듈을 갖는 치과용 3차원 스캐너
JP7299359B2 (ja) 超音波診断装置、超音波画像の生成方法及び記憶媒体
KR20180126166A (ko) 디스플레이를 갖는 구강 스캐너 및 이를 포함하는 구강 스캐너 시스템
JP7248599B2 (ja) 情報処理装置およびデータ処理方法
JP5522630B2 (ja) 三次元化装置
KR100734865B1 (ko) 3차원 피부 측정 장치 및 방법
US20120224756A1 (en) Method and arrangement for determining a combined data record for a masticatory organ to be measured
KR101455687B1 (ko) 스마트폰을 이용한 3차원 초음파 이미지 생성방법
KR20110082759A (ko) 구강용 스캐너 및 이를 포함하는 기공물 제조 시스템
KR20150057030A (ko) 치과용 3차원 표면영상 생성 장치 및 방법
CN202714941U (zh) 一种新型光学三维图像成像装置
KR20160117956A (ko) 단말기를 이용한 피부진단 측정시스템
WO2016084065A1 (en) 3d scanners for simultaneous acquisition of multiple 3d data sets of 3d object
EP2950745B1 (en) Intra-oral scanning device with illumination frames interspersed with image frames
WO2024170491A1 (en) System and method for intraoral scan registration
KR20230038942A (ko) 전자 장치 및 3차원 스캐너의 스캔 이미지 처리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190521

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication