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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein zahnärztliches System bzw. eine
Vorrichtung zum Transilluminieren von Zähnen sowie ein entsprechendes Kopfstück hiervor.
Das System soll dabei insbesondere zur Erkennung von Karies benutzt
werden.
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In
der Zahnmedizin werden zur Erkennung von Karies nach wie vor vorwiegend
Abtastuntersuchungen sowie Röntgenuntersuchungen
durchgeführt.
Bei der Abtastung wird mit Hilfe einer Sonde die Zahnoberfläche abgetastet,
um evtl. durch Karies beeinflusste bzw. geschädigte Zahnstruktur zu erkennen.
Diese Vorgehensweise ist einerseits mühsam und hinsichtlich ihrer
Erfolgsaussichten stark davon abhängig, wie genau die Abtastung
durchgeführt wird.
Eine Röntgenuntersuchung
bringt demgegenüber
den Vorteil mit sich, dass anhand eines auch für den Patienten anschaulichen
Bildes verhältnismäßig einfach
festgestellt werden kann, ob Karies vorhanden ist oder nicht. Allerdings
ist diese Untersuchung mit dem Einsatz einer gesundheitsschädlichen
Röntgenstrahlung
verbunden.
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Um
die Erkennung von Karies zu verbessern, wurden deshalb alternative
Verfahren zur Untersuchung von Zahngewebe entwickelt, welche auf optischen
Methoden beruhen. Ein System, welches zwischenzeitlich weit verbreitet
ist, beruht beispielsweise auf dem Gedanken, geschädigtes Zahngewebe
durch eine Fluoreszenzanregung zu erkennen. In diesem Fall wird
der zu untersuchende Zahn punktuell mit einer Anregungsstrahlung
abgetastet und die auf die Bestrahlung hin entstehende Antwortstrahlung
untersucht. Das Verfahren beruht auf der Erkenntnis, dass kariöses Zahngewebe
bei der Anregung mit bestimmten Wellenlängen eine Fluoreszenzstrahlung
erzeugt, welche eine deutliche Unterscheidung zwischen gesundem
und kariösem
Zahngewebe erlaubt. Die Intensität
der Fluoreszenzstrahlung gibt dann Auskunft darüber, wie stark der aktuell untersuchte
Zahnbereich von Karies befallen ist. Derartige Diagnosesysteme haben
sich – wie
bereits erwähnt – zwischenzeitlich
etabliert, allerdings besteht wiederum ein Nachteil darin, dass
das Messergebnis lediglich in Form eines Intensitätswerts
vorliegt. Anschaulicher für
einen Patienten wäre
hingegen ein optisches Bild des Zahns, dem gleichzeitig entnommen
werden kann, ob Karies vorhanden ist oder nicht.
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Um
deshalb auch die Veranschaulichung des Diagnoseergebnisses zu verbessern,
wurde als weitere Vorgehensweise zur Kariesdiagnostik vorgeschlagen,
ein Transilluminations-Verfahren (FOTI – fiber-optic transillumination)
einzusetzen. Bei diesem Verfahren wird der zu untersuchende Zahn
nicht mit Röntgenstrahlen,
sondern stattdessen mit sichtbarem Licht bestrahlt, wobei dann ein
optisches Bild des durch die Untersuchungsstrahlung illuminierten Zahns
aufgenommen wird. Das Verfahren ähnelt
somit stark der Röntgendiagnostik,
unterscheidet sich allerdings insbesondere im Hinblick auf die Wellenlänge des
eingesetzten Lichts, welche derartig gewählt ist, dass sie für den Patienten
unschädlich
ist. Es hat sich gezeigt, dass auch bei der Verwendung von sichtbarem
Licht kariöse
Stellen im Zahn erkannt werden können,
da derartige Bereiche das Licht anders streuen als gesundes Zahngewebe.
Durch Auswertung des Transilluminations-Bildes lassen sich also
wiederum Bereiche mit Karies identifizieren.
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Grundsätzlich weist
also ein derartiges FOTI-Gerät,
wie es beispielsweise aus der
DE 43 07 411 A1 bekannt ist, zunächst eine
Lichtquelle auf, deren Licht aus dem sichtbaren Bereich auf den
zu untersuchenden Zahn gerichtet wird. Gleichzeitig ist eine Bilderfassungseinrichtung
vorgesehen, mit deren Hilfe der transilluminierte Zahn erfasst wird. Üblicherweise sind
die Komponenten zum Richten der Untersuchungsstrahlung auf den zu
untersuchenden Zahn sowie die Mittel zur Bilderfassung in einem
dentalen Handstück
angeordnet, wobei dann – wie
in der
DE 43 07 411
A1 dargestellt – ein
entsprechendes Kopfstück
vorhanden ist, welches die Mittel zum Richten der Untersuchungsstrahlung
auf den Zahn sowie die Mittel zum Erfassen des Bildes des Zahns
beinhaltet.
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Obwohl
dieses Transilluminations-Verfahren zum Erkennen von Karies grundsätzlich bereits
seit sehr langer Zeit bekannt ist, hat sich diese Vorgehensweise
in Praxis allerdings noch nicht stark durchgesetzt. Eine Problematik
besteht hierbei darin, dass zuverlässige FOTI-Bilder mit signifikanten
klinischen Aussagen nur schwer zu erhalten waren. Der Grund hierfür waren
Schwankungen in der Intensität, der
Position der Beleuchtungsquelle und des Blickwinkels der Kamera.
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Um
diese Problematik zu umgehen, wird in der
WO 98/029050 A1 ein Gerät zum Transilluminieren
von Zähnen
vorgeschlagen, welches ein speziell ausgestaltetes Kopfstück aufweist.
Dieses Kopfstück enthält mehrere
Elemente, welche zum definierten Anlegen an die verschiedenen Seiten
eines zu untersuchenden Zahns vorgesehen sind. Unter Nutzung einer
entsprechenden Auflageplatte und von Vorsprüngen soll sichergestellt werden,
dass die Lichtquelle und die Kamera bzw. die Bilderfassungsmittel grundsätzlich in
gleicher Weise im Hinblick auf den Zahn angeordnet und ausgerichtet
werden. Bilder, welche zu verschiedenen Zeitpunkten erstellt werden,
sollen dementsprechend jeweils aus der gleichen Perspektive bzw.
Blickrichtung aufgenommen werden, um einen Vergleich zu ermöglichen.
Ein Vergleich ist dabei insbesondere auf digitalem Weg vorgesehen,
um Änderungen
in der Zahnstruktur möglichst
frühzeitig
erkennen zu können.
Für das
aus dieser Veröffentlichung
bekannte Verfahren wird dementsprechend auch die Bezeichnung digital
fiber-optic transillumination (DIFOTI) verwendet.
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Die
aus der zuvor erwähnten
WO 98/029050 A1 beschriebene
Lösung
beruht also auf dem Gedanken, das Kopfstück der Transilluminations-Vorrichtung
derart auszugestalten, dass dieses in reproduzierbarer Art und Weise
immer in gleicher Position und Orientierung im Hinblick auf einen
zu untersuchenden Zahn angeordnet werden kann. Es hat sich nunmehr
allerdings gezeigt, dass auch diese Vorgehensweise nicht zu ausreichend
befriedigenden Ergebnissen führt.
Die Verwendung der Anlageelemente, welche immer in gleicher Weise
im Hinblick auf den zu untersuchenden Zahn anzuordnen sind, führt nämlich dazu,
dass die Handhabung des Geräts
sehr kompliziert ist. Des Weiteren führt die Verwendung zahlreicher
Anlageelemente dazu, dass das Kopfstück verhältnismäßig voluminös ist, weshalb auch aus ergonomischer
Sicht für
einen Benutzer des Geräts
Schwierigkeiten in der Handhabung bestehen. Insbesondere führt allerdings
der Einsatz dieser speziellen Anlageelemente dazu, dass das Kopfstück im Hinblick
auf einen zu untersuchenden Zahn lediglich in einer ganz bestimmten
Position angeordnet werden kann, welche durch die Anlageelemente
vorgegeben ist. Diese Position muss allerdings nicht zwangsläufig mit
der besten Ausrichtung der Lichtquelle und der Kamera gegenüber dem
zu untersuchenden Zahn übereinstimmen.
Vielmehr hat sich gezeigt, dass in der durch die Anlageelemente
vorgegebenen Position der Zahn oftmals nur unter ungünstigen
Winkeln beleuchtet und betrachtet wird, was zu Bildern einer lediglich
geringen Qualität
führt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend zunächst die Aufgabe zugrunde,
eine verbesserte Möglichkeit
zur Nutzung des Transilluminations-Verfahrens anzugeben. Insbesondere
sollte die Handhabung des Geräts
für einen
Benutzer derart vereinfacht werden, dass die Qualität der hierbei
erhaltenen Bilder optimiert wird. Ferner sollen die Einsatzmöglichkeiten
des FOTI-Geräts
erweitert werden, so dass verbesserte Möglichkeiten zur Kariesdiagnose
bestehen.
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Die
Aufgabe wird durch ein Kopfstück
für ein System
zum Transilluminieren von Zähnen,
welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die
erfindungsgemäße Lösung beruht
auf dem Gedanken, die Aussagekraft der im Rahmen des Transilluminations-Verfahrens
erhaltenen Bilder eines zu untersuchenden Zahns zu verbessern, indem
die Qualität
der Bilder optimiert wird. Im Gegensatz zu der aus der
WO 98/029050 A1 bekannten
Lösung,
bei der die Anordnung des Kopfstücks
lediglich in einer ganz bestimmten und dementsprechend nicht zwangsläufig optimalen
Position möglich
ist, soll stattdessen für
einen Benutzer des erfindungsgemäßen Geräts eine
gewisse Freiheit hinsichtlich der Anordnung und Positionierung des
Kopfstücks
bestehen. Zwar soll das Kopfstück
im Rahmen einer Vorpositionierung eine Ausrichtung des Lichts und
der Kamera auf den zu untersuchenden Zahn zu einem gewissen Grad
dahingehend unterstützen,
dass zwei zu verschiedenen Zeitpunkten aufgenommenen Bilder weitestgehend
miteinander vergleichbar sind, andererseits soll der Benutzer trotzdem
die Möglichkeit besitzen,
das Kopfstück
derart anzuordnen, dass der Zahn in optimaler Weise bestrahlt bzw.
beleuchtet und beobachtet wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch
ermöglicht,
dass an dem Kopfstück
vorgesehen Anlageelemente eine Anordnung derart ermöglichen,
dass das Kopfstück
im an dem Zahn anliegenden Zustand in Längsrichtung entlang der Oberfläche des
Zahns verschiebbar oder um einen Auflagepunkt verschwenkbar und/oder
drehbar ist.
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Erfindungsgemäß wird dementsprechend ein
Kopfstück
für ein
System zum Transilluminieren von Zähnen vorgeschlagen, wobei das
Kopfstück
einerseits Mittel zum Richten einer Untersuchungsstrahlung auf einen
zu untersuchenden Zahn sowie andererseits Mittel zum Erfassen eines
optischen Bildes des durch die Untersuchungsstrahlung illuminierten
Zahns aufweist. Dabei weist das Kopfstück ferner Anlageelemente auf,
welche eine Anordnung des Kopfstücks
an dem zu untersuchenden Zahn derart ermöglichen, dass das Kopfstück im an
dem Zahn anliegenden Zustand in Längsrichtung entlang der Oberfläche des
Zahns verschiebbar oder um einen Auflagepunkt verschwenkbar und/oder
drehbar ist.
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Es
hat sich gezeigt, dass durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Kopfstücks, welches
für einen
Benutzer eine gewisse Freiheit hinsichtlich der Anordnung und Ausrichtung
der Bestrahlungsmittel und der Bilderfassungsmittel ermöglicht,
die Qualität
der mit dem Transilluminations-Gerät erhaltenen Aufnahmen entscheidend
verbessert werden kann. Die Qualität der Aufnahmen gestattet es
nunmehr, kariöse
Bereiche des Zahngewebes eindeutig zu identifizieren. Zwar hat die
Tatsache, dass bei der Benutzung des Geräts gewisse Freiheiten hinsichtlich
der Orientierung des Kopfstücks
bestehen, zur Folge, dass zwei zu verschiedenen Zeitpunkten erstellte
Aufnahmen hinsichtlich ihres Blickwinkels und ihres Bildausschnitts
nicht 100%ig übereinstimmen
werden, dieser Nachteil wird allerdings durch die deutlich höhere Qualität der FOTI-Aufnahmen
ausgeglichen. Ferner besteht gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung die Möglichkeit, durch eine nachträgliche digitale
Bearbeitung die verschiedenen Aufnahmen derart anzupassen, dass
diese unmittelbar miteinander verglichen bzw. übereinander gelegt werden können. Hierdurch
können
auch Langzeitstudien an einem zu untersuchenden Zahn erstellt werden,
welche das frühzeitige
Erkennen von Karies ermöglichen.
Letztendlich wird also durch die erfindungsgemäße Lösung, welche auch zu einer
vereinfachten Handhabung des Geräts
führt,
die Nutzbarkeit des FOTI-Verfahrens deutlich verbessert.
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Die
in den abhängigen
Ansprüchen
angegebenen Weiterbildungen betreffen zunächst die Ausgestaltung des
Kopfstücks,
durch welche die zuvor erläuterte
erfindungsgemäße Anordnung
an einem zu untersuchenden Zahn erzielt wird. So ist dieses vorzugsweise
U-förmig
ausgestaltet und weist einen an der Oberseite des Zahns bzw. oberhalb
des Zahns anzuordnenden Zentralbereich sowie zwei von dem Zentralbereich
abstehende und zu beiden Seiten des Zahns anzuordnende Arme auf.
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Gemäß einem
ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
kann dabei der Zentralbereich eine im wesentlichen ebene Platte
sein, wobei das Anlageelement dann durch eine der Zahnoberfläche zugewandte
kalottenförmige
Vorwölbung
an dem Zentralbereich gebildet ist. Diese Vorwölbung gestattet beispielsweise
die Anlage des Kopfstücks
in der Vertiefung der Okklusalfläche
bzw. Kaufläche
eines Zahns derart, dass das Kopfstück in der erfindungsgemäßen Weise
um den Anlagepunkt verschwenkt und verdreht werden kann. Soll hingegen
mit dem FOTI-Gerät
ein Schneidezahn untersucht werden, so kann die Vorwölbung ergänzend eine
parallel zu den Armen ausgerichtete Einkerbung aufweisen, welche ein
Verschieben des Kopfstücks
entlang der Zahnoberfläche
gestattet.
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In
einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Kopfstücks ist
der Zentralbereich durch zwei einen Winkel einschließende Schrägen gebildet,
welche nunmehr die Anlageelemente bilden und an ihrem Ende jeweils
in einen Arm übergehen.
Die Schrägen
liegen dabei an den Kanten des zu untersuchenden Zahns auf und gestatten
es wiederum, das Kopfstück
entlang der Zahnoberfläche
zu bewegen. Soll hingegen ein Schneidezahn untersucht werden, so
kann wiederum an der Schnittstelle zwischen den beiden Schrägen ein
weiteres Anlegeelement in Form einer der Zahnoberfläche zugewandten
kalottenförmigen
Vorwölbung
gebildet sein, welche die bereits zuvor erwähnte, parallel zu den Armen
ausgerichtete Einkerbung aufweist.
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Ein
drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Kopfstücks besteht
schließlich
darin, dass der Zentralbereich mit den Armen eine den Zahn übergreifende
Klammer bildet, wobei an den Unterkanten der Arme Anlageelemente
zur Anlage an den Seitenflächen
der Zähne
bzw. dem Zahnfleisch gebildet sind. Diese Anlageelemente können insbesondere
jeweils durch eine aus einem flexiblen Material bestehende Leiste
gebildet sein.
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In
allen zuvor beschriebenen Fällen
können die
Mittel zum Erfassen des optischen Bildes des durch die Untersuchungsstrahlung
illuminierten Zahn am Zentralbereich des Kopfstücks angeordnet sein, wobei
diese Mittel dann insbesondere auch ein Anlageelement bilden können.
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Alternativ
hierzu wäre
es allerdings auch denkbar, dass die Mittel zum Erfassen des optischen Bildes
des durch die Untersuchungsstrahlung illuminierten Zahns an einem
der Seitenarme angeordnet sein, wobei die Mittel zum Richten der
Untersuchungsstrahlung auf den zu untersuchenden Zahn dann an dem
entsprechend gegenüberliegenden Arm
und/oder dem Zentralbereich angeordnet sind. Hinsichtlich der Anordnung
der Bestrahlungsmittel und der Bilderfassungsmittel bestehen also
verschiedenste Möglichkeiten,
welche später
noch ausführlicher
erläutert
werden. Die Arme können
hierbei ferner auch flexibel mit dem Zentralbereich verbunden sein,
so dass sich das Kopfstück
an den zu untersuchenden Zahn sozusagen "anlegen" kann.
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Die
Mittel zur Bilderfassung an dem Kopfstück umfassen vorzugsweise eine
Linse oder ein Lichtentrittsfenster, welche(s) optisch mit Bildübertragungsmitteln
gekoppelt ist. Diese Bildübertragungsmittel
dienen letztendlich dazu, das Bild an eine nachgeordnete Bilderfassungseinheit,
beispielsweise einen CCD-Chip weiterzuleiten. Diese Bilderfassungseinheit
befindet sich vorzugsweise nicht unmittelbar in dem Kopfstück selbst,
sondern ist stattdessen in einem Handstück angeordnet, an dessen vorderem
Ende das Kopfstück
anzuordnen ist.
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Die
Mittel zum Richten der Untersuchungsstrahlung auf den zu untersuchenden
Zahn können beispielsweise
eine unmittelbar an dem Kopfstück angeordnete
LED bzw. allgemein ein licht-emittierendes Halbleiterelement umfassen.
Wiederum wäre
es allerdings auch möglich,
die Lichtquelle in dem zuvor erwähnten
Handstück
anzuordnen und dann Lichtleiter einzusetzen, welche zu dem Kopfstück geführt sind
und mit ihrem vorderen Ende die Bestrahlungsmittel bilden, welche
die Untersuchungsstrahlung auf den Zahn richten.
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Die
Verlagerung sowohl der Lichtquelle als auch der Bilderfassungseinheit
in ein nachgeordnetes Handstück
eröffnet
hierbei die Möglichkeit,
wahlweise unterschiedlich ausgestaltete Kopfstücke zu verwenden, je nach dem,
welcher Zahn untersucht werden soll. Insbesondere besteht ferner
auch die Möglichkeit,
die Kopfstücke
zu reinigen bzw. zu desinfizieren, ohne dass die Gefahr einer Beschädigung wichtiger
elektronischer Komponenten besteht. Hierbei kann insbesondere vorgesehen
sein, dass die erfindungsgemäßen Kopfstücke auswechselbare
Aufsätze
für eine
herkömmliche
intraorale Kamera bilden und damit den Funktionsumfang dieser Kamera erweitern.
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Wie
bereits zuvor erwähnt
wurde, besteht bei der Nutzung des erfindungsgemäßen Kopfstücks im Rahmen des FOTI-Verfahrens
auch die Möglichkeit, zwei
zu verschiedenen Zeitpunkten erstellte Aufnahmen miteinander zu
vergleichen, um das Erkennen von Karies möglichst frühzeitig auf Basis von Veränderungen
in den Aufnahmen zu erkennen. Da aufgrund des Freiheitsgrades bei
der Anordnung des Kopfstücks
allerdings gewisse Abweichungen im Blickwinkel und in der Beleuchtung
des Zahns auftreten können,
ist gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Bilder
zunächst
mittels einer entsprechenden Software auszuwerten bzw. zu bearbeiten
und anschließend
eine elektronische Überlagerung
vorzunehmen. Auch für den
Fall, dass verschiedene Aufnahmen hinsichtlich des Bildausschnitts
nicht 100%ig übereinstimmen, können somit
Vergleiche vorgenommen werden, welche eine sehr genaue Kariesdiagnose
ermöglichen.
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Eine
digitale Auswertung der erstellten Bilder ist auch insofern von
Vorteil, als diese es ermöglicht, überstrahlte
Bereiche herauszurechnen bzw. quantitativ zu manipulieren. Derartige
Effekte können
dann auftreten, wenn das auf den zu untersuchenden Zahn gerichtete
Licht teilweise an der Zahnoberfläche reflektiert und anderweitig
in den Strahlengang der Bilderfassungsmittel gelangt. Da derartige
Effekte die Qualität
der Bilder beeinträchtigen
können,
ist gemäß einer
weiteren vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, derartige Bereich
im Rahmen einer digitalen Auswertung herauszurechnen.
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Zwei
andere Weiterbildungen der Erfindung bestehen schließlich darin,
die Erkennung von Karies zusätzlich
zu optimieren bzw. auch die Stärke
des Kariesbefalls zu quantifizieren. Hierbei ist gemäß einer
ersten Variante vorgesehen, dem Patienten vor der Untersuchung eine
intraoral anzuwendende Flüssigkeit
zu verabreichen bzw. zu applizieren, welche bei der Bestrahlung
des Zahns mit dem Untersuchungslicht auf dem Bildschirm der Auswerteeinheit eine
veränderte,
beispielsweise farbliche Darstellung kariöser Bereiche erlaubt. Dieser
Effekt ist darauf zurückzuführen, dass
sich die Flüssigkeit
vermehrt in kariösem
Gewebe ansammelt und dementsprechend dieses deutlicher markiert.
Auf diesem Wege kann insbesondere oberflächliche Karies mit nochmals größerer Genauigkeit
und Präzision
ermittelt werden.
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Hinsichtlich
der quantitativen Bewertung des Kariesbefalls kann ferner vorgesehen
sein, das Transilluminations-Verfahren mit dem eingangs angesprochenen
Fluoreszenzdiagnose-Verfahren zu kombinieren. Hierzu wird ergänzend auf
den von den Bilderfassungsmitteln erfassten Bereich des Zahns eine
Anregungsstrahlung gerichtet, welche je nach Stärke des Kariesbefalls eine
Fluoreszenzstrahlung in einem bestimmten Wellenlängenbereich anregt. Diese Fluoreszenzstrahlung,
die ebenfalls über
die Bilderfassungsmittel erfasst und quantitativ bewertet werden
kann, erlaubt dann eine Aussage darüber, wie stark der Kariesbefall
ist. Zusätzlich
zur Lokalisierung von kariösem
Gewebe kann also auch eine Aussage über die Stärke des Kariesbefalls getroffen
werden. Beide soeben beschriebenen Maßnahmen können im Übrigen ebenso wie die digitale
Auswertung der erstellten Bilder auch unabhängig von der Ausgestaltung
des Kopfstücks
eingesetzt werden und sind dementsprechend Gegenstand weiterer unabhängiger Ansprüche.
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Insgesamt
gesehen führt
also die vorliegende Erfindung zu einer weiteren Optimierung des
FOTI-Verfahrens. Durch die verbesserte Qualität der erstellten Aufnahmen
kann Karies zuverlässiger
und präziser
diagnostiziert sowie ggf. quantitativ bewertet werden.
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Nachfolgend
soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden.
Es zeigen:
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1 ein
Schema zur prinzipiellen Funktionsweise des FOTI-Verfahrens;
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2 schematisch
den Aufbau eines FOTI-Untersuchungsgeräts;
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3 bis 11 verschiedene
Varianten erfindungsgemäßer Kopfstücke;
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12 ein
Schema zur Vorgehensweise bei der digitalen Auswertung zweier zu
verschiedenen Zeitpunkten erstellter FOTI-Aufnahmen und
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13 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
eines Kopfstücks,
bei dem das FOTI-Verfahren
mit einem Fluoreszdiagnose-Verfahren kombiniert wird.
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Anhand
von 1 soll nachfolgend zunächst das der vorliegenden Erfindung
zugrunde liegende Transilluminations-Verfahren grundsätzlich erläutert werden.
Das Verfahren beruht darauf, einen Zahn 100 mit sichtbarem
Licht zu durchleuchten bzw. zu transilluminieren. Hierzu ist eine
Lichtquelle 101 vorgesehen, welche eine Untersuchungsstrahlung 102 auf
den Zahn 100 richtet. Diese Untersuchungsstrahlung 102 liegt
im Wellenlängenbereich
des sichtbaren Lichts, vorzugsweise im Bereich von etwa 550nm bis
780nm, z.B. bei ca. 670nm. Das Gewebe des Zahns 100 blockt
diese Untersuchungsstrahlung 102 nicht vollständig ab,
sondern erlaubt stattdessen, dass die Strahlung 102 durch
den Zahn 100 hindurchtritt. Hierbei wird die Strahlung
teilweise gestreut, wobei insbesondere kariöse Bereich 103 für eine charakteristische
Beeinflussung des Lichts sorgen. Wird der auf diese Weise transilluminierte
Zahn 100 aus verschiedenen Blickrichtungen betrachtet, so
können
diese kariösen
Bereiche 103 erkannt werden, da diese etwas dunkler erscheinen.
Hierbei besteht – wie
in 1 dargestellt – die Möglichkeit, den Zahn 100 im
Hinblick auf die Anordnung der Lichtquelle 101 aus verschiedenen
Richtungen zu betrachten.
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Ein
auf diesem Prinzip beruhendes FOTI-System ist schematisch in 2 dargestellt
und allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Es weist
zunächst
eine zentrale Steuer-/Versorgungseinheit 2 auf, welche über einen
Versorgungsschlauch 3 mit einem Handstück 4 verbunden ist.
Der Versorgungsschlauch 3 dient dabei in erster Linie zur Stromversorgung
des Handstücks
und zur Signalübermittlung.
Am vorderen Kopfbereich 5 des Handstücks 4 ist ein Kopfstück 20 angeordnet,
welches die wesentlichen zur Durchführung des Transilluminations-Verfahrens
erforderlichen Komponenten beinhaltet. Es sind dies zum einen Mittel 25 zum
Richten der Untersuchungsstrahlung auf den zu untersuchenden Zahn 100 sowie
zum anderen Mittel 26 zum Erfassen eines optischen Bildes
des durch die Untersuchungsstrahlung illuminierten Zahns 100.
Die Bestrahlungsmittel 25 können hierbei auf unterschiedliche
Weise realisiert werden, was nachfolgend noch näher erläutert wird. Zur Bilderfassung
ist am Kopfstück 20 beispielsweise
eine Linse 26 vorgesehen, welche optisch – beispielsweise über einen
Lichtleiter 6 oder ein Spiegel-/Linsensystem – mit einer
Bilderfassungseinheit 7 verbunden ist, welche in dem Handstück 4 angeordnet
ist. Das Bild des transilluminierten Zahns 100 wird dementsprechend über die Bilderfassungsmittel 26 bzw.
die Linse und den Lichtleiter 6 an die Bilderfassungseinheit
weitergeleitet 7, welche beispielsweise durch einen CCD-Chip
gebildet sein kann.
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Das
auf diese Weise erfasste digitale Bild des transilluminierten Zahns 100 wird
nunmehr von dem CCD-Chip 7 über die Versorgungsleitung 3 zu der
Zentraleinheit 2 übermittelt,
durch die dann eine weitere Auswertung des Bilds erfolgt. Die Zentraleinheit 2 ist
hierzu mit einem Eingabeelement, beispielsweise einer Tastatur 10,
einer Maus oder dergleichen, einem Speicher 11 sowie einem
Display 12 verbunden.
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Die
digitalen Bilder werden durch die Zentraleinheit 2 – sofern
erforderlich – zunächst aufbereitet und
dann auf dem Display 12 dargestellt. Hierbei kann auch
auf bereits frühere
Aufnahmen des Zahns, welche in dem Speicher 11 abgelegt
sind, zurückgegriffen
werden, um einen Vergleich durchzuführen und damit die Entwicklung
von Karies bereits zu einem frühen
Zeitpunkt zu erkennen. Diese digitale Auswertung der durch das Handstück 4 mit
dem Kopfstück 20 gewonnenen
Bilder erlaubt eine sehr präzise
und genaue Lokalisierung von Karies.
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Entscheidend
für die
Qualität
der bei diesem Verfahren gewonnenen Bilder des transilluminierten Zahns
und damit die Aussagekraft dieser Bilder ist eine optimale Anordnung
der Bestrahlungsmittel und der Bilderfassungsmittel des Kopfstücks 20 im
Hinblick auf den zu untersuchenden Zahn 100. Zwar ist für den zuvor
erwähnten
Vergleich von zu verschiedenen Zeitpunkten erstellten Bildern eine
reproduzierbare Anordnung des Kopfstücks 20 wünschenswert,
allerdings führt
die Vorgabe bestimmter reproduzierbarer Positionen oftmals dazu,
dass der Zahn 100 nicht mehr unter den günstigsten
Bedingungen beleuchtet bzw. beobachtet wird. Die Qualität der hierbei
gewonnenen Bilder kann dadurch derart beeinträchtigt werden, dass trotz der
reproduzierbaren Ausrichtung und damit des identischen Bildausschnittes
kein sinnvoller Vergleich mehr möglich
ist.
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Erfindungsgemäß wird dementsprechend das
Kopfstück 20 derart
modifiziert, dass zwar einerseits eine gewisse reproduzierbare Anordnung
an dem Zahn unterstützt
wird, andererseits allerdings nach wie vor eine ausreichende Freiheit
bei der Positionierung im Hinblick auf den Zahn zur Verfügung steht,
so dass jederzeit die optimale Perspektive für das Bestrahlen und Beobachten
des Zahns gewählt werden
kann. Im Sinne dieses Gedankens ausgestaltete Kopfstücke sollen
nachfolgend anhand der 3 bis 11 näher erläutert werden.
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Die 3 bis 5 zeigten
zunächst
unterschiedliche Varianten eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kopfstücks 20.
Diese drei Varianten unterscheiden sich dabei in erster Linie hinsichtlich
der Anordnung der Bestrahlungs- und
Bilderfassungsmittel sowie hinsichtlich der Verwendung an verschiedenen
Zähnen.
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Allen
drei Varianten ist gemeinsam, dass das Kopfstück 20 U-förmig ausgestaltet
ist und hierzu zunächst
einen Zentralbereich 21 in Form einer ebenen Platte aufweist,
wobei an beiden Seiten der Platte vertikal ausgerichtete Arme 22 angeordnet
sind. Die Arme 22, bei denen es sich wiederum um sich in Längsrichtung
des Zahns 100 erstreckende Platten handelt, werden dabei
beim Positionieren des Kopfstücks 20 an dem
zu untersuchenden Zahn 100 jeweils zu beiden Seiten des
Zahns 100 angeordnet, so dass das Kopfstück 20 also über den
Zahn 100 gestülpt
wird.
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Bei
diesem ersten Ausführungsbeispiel
erfolgt das Anordnen des Kopfstücks 20 an
dem zu untersuchenden Zahn mit Hilfe eines kalottenförmigen Anlageelements 23,
welches an der Unterseite, also an der dem zu untersuchenden Zahn 100 zugewandten
Seite des Zentralbereichs 21 angeordnet ist. Soll – wie in
den 3 und 4 dargestellt – ein Backenzahn
untersucht werden, so wird dieses Anlageelement 23 in die
Vertiefung 110 der Kaufläche des Zahns 100 eingeführt und
kommt hierin zur Auflage. Durch die Einführung des kalottenförmigen Anlageelements 23 in
die Vertiefung der Kaufläche 110 des Zahns 100 ist
zunächst
eine bestimmte Anordnung des Kopfstücks 20 in Bezug auf
den Zahn 100 definiert. Gleichzeitig sind allerdings die
beiden Arme 22 derart beabstandet von den Seitenflächen des
Zahns 100, dass in einem gewissen Winkelbereich das Kopfstück 20 frei
um diesen Auflagepunkt verschwenkt bzw. gedreht werden kann. Ein
Benutzer des Kopfstücks 20 besitzt
also gewisse Freiheiten, um die Bestrahlungsmittel 25 und
ggf. die Bilderfassungsmittel 26 in optimaler Weise gegenüber dem Zahn 100 auszurichten.
Hierdurch kann in einfacher Weise eine Anordnung und Orientierung
derart gewählt
werden, dass der Zahn 100 unter den günstigsten Bedingungen beleuchtet
und beobachtet wird.
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Wie
in den 3 und 4 ferner dargestellt ist, bestehen
prinzipiell mehrere Möglichkeiten, die
Bestrahlungsmittel 25 und die Bilderfassungsmittel 26 an
dem Kopfstück 20 anzuordnen.
Bei der Variante gemäß 3 ist
vorgesehen, dass der Zahn 100 seitlich bestrahlt und von
seiner Kau- bzw. Okklusalfläche
her optisch erfasst wird. Hierzu sind an den beiden Seitenarmen 22 die
Bestrahlungsmittel 25 angeordnet, während hingegen das kalottenförmige Anlageelement 23 gleichzeitig
auch eine Linse 26 zur Bilderfassung bildet. Bei dieser
Variante erfüllt
also das Anlageelement 23 eine weitere Funktion, nämlich diejenige,
ein Bild des transilluminierten Zahns 100 zu erfassen und über die – nicht
dargestellten – optischen
Mittel an den CCD-Chip bzw. allgemein die Bilderfassungseinheit
in dem Handstück
weiterzuleiten.
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Die
Bestrahlungsmittel 25 können
auf unterschiedliche Weise gebildet sein. Beispielsweise handelt
es sich hierbei um die Enden von Lichtleitern, welche mit einer
in dem Handstück
angeordneten Lichtquelle verbunden sind. In diesem Fall sind die Lichtleiter
derart ausgestaltet, dass das von der Lichtquelle stammende Licht
möglichst
gleichmäßig auf die
Zahnoberfläche
gerichtet wird. Alternativ hierzu könnte allerdings die Lichtquelle
auch unmittelbar im Bereich der Seitenarme 22 angeordnet
sein. In diesem Fall würden
die Bestrahlungsmittel durch LEDs bzw. LED-Chips realisiert werden,
welche unmittelbar, also ohne den Einsatz vorheriger Lichtleiter
den Zahn 100 bestrahlen. Diese Möglichkeiten zur Realisierung
der Bestrahlungsmittel gelten auch für die weiteren Ausführungsbeispiele.
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Bei
der in 4 dargestellten Variante ist vorgesehen, den Zahn 100 von
einer Seite her zu bestrahlen und das hierbei an der gegenüberliegenden Seite
entstehende Bild aufzunehmen. In diesem Fall ist an einem Arm 22 ein
Bestrahlungsmittel 25 angeordnet, während hingegen an dem gegenüberliegenden
Arm 22 nunmehr die Bilderfassungsmittel in Form der Linse 26 angeordnet
sind. Wiederum ist die Linse 26 über nicht näher dargestellte optische Übertragungsmittel
mit einer Bilderfassungseinheit verbunden. Ferner wäre es nunmehr
auch denkbar, die Bilderfassungsmittel in Form eines einfachen Lichteintrittsfensters
zu realisieren, welches über
einen Lichtleiter und/oder ein Linsen-/Spiegelsystem mit der Bilderfassungseinheit
optisch gekoppelt ist.
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Nicht
dargestellt ist eine weitere Möglichkeit, bei
welcher am Zentralbereich 21 eine Lichtquelle angeordnet
sein könnte.
In diesem Fall würde
im Zentrum des kalottenförmigen
Anlageelements 23 eine Lichtquelle zur Illumination des
Zahns 100 angeordnet sein. Die Linse der Bilderfassungsmittel 26 könnte dann
wiederum an einem der beiden Seitenarme 22 angeordnet werden.
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5 zeigt
schließlich
eine dritte Variante, bei der das Kopfstück 20 zur Transillumination
eines Schneidezahns 100 vorgesehen ist. In diesem Fall ermöglicht die
kalottenförmige
Vorwölbung 23 allein kein
vernünftiges
Anordnen des Kopfstücks 20 gegenüber dem
Zahn 100. Deshalb ist in der Vorwölbung 23 noch eine
in Längsrichtung,
also parallel zu den Seitenarmen 22 verlaufende Einkerbung 24 vorgesehen,
in welche die Oberkante 110 des Zahns eingreifen kann.
Wiederum wird auf diesem Wege eine gewisse Vorpositionierung des
Kopfstücks 20 gegenüber dem
Zahn 100 ermöglicht,
wobei allerdings nach wie vor genügend Freiheiten hinsichtlich der
Ausrichtung des Kopfstücks 20 bestehen,
um eine optimale Transillumination des Zahns 100 sicherzustellen.
So kann beispielsweise das Kopfstück 20 gegenüber dem
Kontaktpunkt zwischen Oberkante 111 und Anlageelement 23 verschwenkt
werden. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, das Kopfstück 20 in
Längsrichtung,
also entlang der Oberkante 111 an dem Zahn 100 zu
führen.
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Alle
drei Varianten des ersten Ausführungsbeispiels
des Kopfstücks 20 ermöglichen
also, dass dieses in einfacher Weise bestmöglich gegenüber dem Zahn angeordnet und
ausgerichtet wird.
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Zwei
Varianten eines zweiten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Kopfstücks 30 sind
in den 6 bis 8 dargestellt.
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Wiederum
ist das Kopfstück 30 im
wesentlichen U-förmig
aufgebaut und weist einen Zentralbereich 31 und zwei seitliche
Arme 32 auf. Der Zentralbereich 31 ist nunmehr
nicht durch eine ebene Platte gebildet, sondern weist stattdessen
zwei einen Winkel einschließende
Schrägen 35 auf,
welche an ihren Enden in die seitlichen Arme 32 übergehen.
Die Schrägen 35 bilden
nunmehr wie dargestellt die Anlageelemente zur Anlage an den seitlichen
Oberkanten der Kaufläche
des Zahns 100, so dass wiederum das Kopfstück 30 in
einer gewissen Weise gegenüber
dem Zahn 100 vorpositioniert wird. Gleichzeitig besteht
allerdings die Möglichkeit,
das Kopfstück 30 frei
in Längsrichtung
entlang der Oberfläche
des Zahns 100 zu bewegen, da die Schrägen 35 plan ausgebildet
sind. Hierdurch besteht für
einen Benutzer wiederum die Wahl, die Bestrahlungsmittel 25 in günstigster
Weise im Hinblick auf den Zahn 100 anzuordnen.
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Die
in den 5, 6 und 7 dargestellten
Varianten unterscheiden sich wiederum in erster Linie im Hinblick
auf die Anordnung der Bestrahlungsmittel 25 sowie der Bilderfassungsmittel 26.
Während
bei der Variante gemäß 6 der
Zahn 100 seitlich bestrahlt und von der Okklusalfläche her betrachtet
wird, erfolgt bei der Variante gemäß 7 wiederum
die Bestrahlung von einer Seite und die Beobachtung durch die Bilderfassungsmittel 26 von der
gegenüberliegenden
Seite des Zahns 100. Das hierbei verwendete Kopfstück kann
dabei in gleicher Weise auch zur Transillumination von Schneidezähnen eingesetzt
werden, wie 8 zeigt. Wiederum wird hierzu
die obere Kante des Zahns 100 in die Einkerbung 34 des
kalottenförmigen
Anlageelements 33 eingeführt.
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Anhand
der 9 bis 11 sollen schließlich Varianten
eines dritten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Kopfstücks 40 erläutert werden.
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In
diesem Fall bilden der Zentralbereich 41 und Seitenarme 42 eine
den Zahn 100 übergreifende Klammer.
Die Anlage dieser Klammer an dem zu untersuchenden Zahn 100 erfolgt
durch zwei Anlageleisten 43, welche an den Unterkanten
der Seitenarme 42 angeordnet sind. Vorzugsweise sind diese Leisten 43 aus
einem flexiblen Material gebildet, so dass Anlegen der Klammer für den Patienten
angenehmer ist.
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Die
an dem unteren Zahnende bzw. an dem Zahnfleisch 112 anliegenden
Leisten 43 ermöglichen nunmehr,
dass das Kopfstück 40 entlang
dem Zahn 100 verschoben werden kann, um die optimale Ausrichtung
der Bestrahlungsmittel 25 bzw. der Bilderfassungsmittel 26 sicherzustellen.
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Wiederum
besteht wie in den 9 bis 11 dargestellt
die Möglichkeit,
die Bestrahlungsmittel 25 und die Bilderfassungsmittel 26 in
verschiedener Weise am Zentralbereich 41 und an den Seitenarmen 42 zu
positionieren, um den Zahn 100 in gewünschter Weise zu beleuchten.
Dabei kann das Kopfstück 40 sowohl
bei Backenzähnen
als auch bei Schneidezähnen
eingesetzt werden.
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Die
Klammer ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass die Anlageleisten 43 in
Richtung des Zahns 100 vorgespannt sind, so dass diese
sich automatisch an den Zahn 100 anlegen. Hierdurch wird eine
stabile Anordnung des Kopfstücks 40 an
dem Zahn 100 in der gewünschten
Position ermöglicht. Auch
bei den unterschiedlichen Varianten der beiden zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispiele 20, 30 des
erfindungsgemäßen Kopfstücks bestünde die Möglichkeit,
die Anordnung der Seitenarme an dem Zentralbereich flexibel zu gestalten
bzw. derart zu wählen,
dass die Arme in Richtung der Seitenflächen des Zahns vorgespannt
sind. Auf diese Weise wird die Anordnung nochmals verbessert.
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Alle
drei Varianten des erfindungsgemäßen Kopfstücks zeichnen
sich also dadurch aus, dass zwar einerseits eine gewisse Vorpositionierung
gegenüber
dem zu untersuchenden Zahn ermöglicht ist,
andererseits allerdings auch noch genügend Freiheiten dafür bestehen,
die Bestrahlungsmittel und die Bilderfassungsmittel in optimaler
Weise im Hinblick auf den Zahn auszurichten. Hierdurch kann die
Bildqualität
entscheidend verbessert werden, was letztendlich zu aussagekräftigen FOTI-Bildern
und damit einer präzisen
Karieserkennung führt.
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An
dem Zentralbereich 21, 31, 41 sind jeweils
(nicht dargestellte) Befestigungsmittel vorhanden, mit deren Hilfe
das Kopfstück 20 an
dem Kopfbereich des Handstücks 4 befestigt
werden kann. Die Befestigung ist dabei vorzugsweise derart ausgestaltet,
dass sie einen einfachen und schnellen Wechsel der Kopfstücke 20 erlaubt.
Es wäre
beispielsweise eine drehbare Anordnung denkbar, wodurch die Handhabung
des FOTI-Geräts vereinfacht
wird. Eine bevorzugte Ausführungsform
besteht allerdings insbesondere darin, dass die Kopfstücke als
auswechselbare Elemente auf eine klassische Intraoral-Kamera aufsetzbar
sind. In diesem Fall können
also die Einsatzmöglichkeiten
einer herkömmlichen
Kamera durch die erfindungsgemäßen Kopfstücke erweitert werden,
da diese nunmehr auch zur Erstellung von Transilluminations-Aufnahmen
genutzt werden kann. Da bei einer klassischen Intraoral-Kamera im
Kopfbereich ohnehin Licht abgestrahlt wird und ein Lichteintrittsfenster
für die
Kamera vorhanden ist, müssen also
lediglich im Zentralbereich der Kopfstücke 20, 30, 40 entsprechende
Kopplungselemente vorgesehen sein, um eine Licht- und Bildübertragung
zu ermöglichen.
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Die
Auswertung der mit den erfindungsgemäßen Handstücken 20 erfassten
Bilder erfolgt wie bereits erwähnt
durch die in 2 dargestellte Zentraleinheit 2,
wobei die Bilder insbesondere vor deren Darstellung auf dem Display 12 in
digitaler Weise bearbeitet werden. Ein Zweck dieser Bearbeitung
kann beispielsweise darin bestehen, überblendete Bildbereiche quantitativ
zu manipulieren bzw. herauszurechnen. Der Sinn dieser Maßnahme besteht
darin, zu vermeiden, dass Aufnahmen des transilluminierten Zahns
durch reflektiertes Licht unbrauchbar werden. Hierbei ist zu berücksichtigen,
dass durchaus die Möglichkeit
besteht, dass auf den Zahn gerichtetes Licht an dessen Oberfläche reflektiert
wird und anderweitig in den Strahlengang der Bilderfassungsmittel
gelangt. Zwar könnten
optional zusätzliche
Abschattungsmittel an den Kopfstücken
vorgesehen sein, auch bei dem Einsatz derartiger Maßnahmen bestünde allerdings
die Gefahr, dass Licht in ungewünschter
Weise von den Bilderfassungsmitteln erfasst wird, ohne vorher den
Zahn durchleuchtet zu haben. Da dies in den Aufnahmen zu Bereichen
mit einer deutlich erhöhten
Helligkeit führen
würde,
werden derartige Effekte bei der Bildbearbeitung kompensiert, um
letztendlich eine auswertbare Ansicht des Zahns zu erhalten.
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Eine
weitere Maßnahme
bei der Bildbearbeitung besteht darin, zu verschiedenen Zeitpunkten aufgenommene
Bilder derart zu bearbeiten, dass diese übereinander gelegt bzw. verglichen
werden können.
Da bei den Kopfstücken
gemäß der vorliegenden
Erfindung keine eindeutige Positionierung und Ausrichtung vorgegeben
ist, können
durchaus gewisse Abweichungen hinsichtlich des Bildausschnitts und
evtl. auch der Richtung auftreten. Derartige Unterschiede in zwei
zu verschiedenen Zeitpunkten erstellten Aufnahmen können allerdings
rechnerisch kompensiert werden, um letztendlich einen Vergleich durchführen zu
können.
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Die
zuvor beschriebene Vorgehensweise ist schematisch in 12 dargestellt.
Hierbei werden zwei zu verschiedenen Zeitpunkten erstellte Aufnahmen 60a und 60b derart
ausgewertet, dass die übereinstimmenden
Bildbereiche 61a und 61b ermittelt werden, welche
anschließend übereinander
gelegt werden können.
In diesem Fall kann evtl. auch eine Anpassung der weiteren Bildeigenschaften,
z.B. der Helligkeit und des Kontrasts erfolgen, um einen optimalen
Vergleich zwischen den beiden ermittelten Bildbereichen 61a und 61b zu
ermöglichen.
Auch eine Korrektur der Perspektive wäre bei leicht verschiedenen
Ausrichtungen der Kamera möglich.
Die hierbei vorgenommenen Vergleiche lassen dann einen Rückschluss
auf die zeitliche Entwicklung von Karies in dem Zahn zu. So ist
bei dem dargestellten Beispiel erkennbar, dass der kariöse Bereich 103a, 103b im
Zeitraum zwischen den beiden Aufnahmen größer geworden ist.
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Damit
eröffnet
das erfindungsgemäße FOTI-System
die Möglichkeit,
Aufnahmen transilluminierter Zähne
mit hoher Qualität
zu erstellen und diese – sofern
gewünscht – mit früheren Aufnahmen
zu vergleichen. Die Möglichkeit
zur Diagnose von Karies und Lokalisierung von kariösem Gewebe
wird hierdurch signifikant verbessert.
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Abschließend sollen
zwei ergänzende
Maßnahmen
erläutert
werden, welche zusätzlich
zur Verbesserung der Kariesdiagnose eingesetzt werden können. Beiden
Maßnahmen
können
dabei auch unabhängig
von der Ausgestaltung des Kopfstücks
im Hinblick auf die Positionierung am Zahn genutzt werden. Der Einsatz
der in den vorherigen Figuren dargestellten Kopfstücke ist
zwar aufgrund der damit erzielbaren Bildqualität vorteilhaft, allerdings nicht zwingend
erforderlich. Gleiches gilt für
die zuvor beschriebene digitale Bildbearbeitung, welche einen besseren
Vergleich von zeitlich verschiedenen Aufnahmen ermöglicht.
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Eine
erste Maßnahme
besteht hierbei darin, dem Patienten vor der Untersuchung eine intraoral anzuwendende
Flüssigkeit
zu verabreichen bzw. zu applizieren. Diese Flüssigkeit zeichnet sich dabei
dadurch aus, dass sie sich einerseits an kariösem Gewebe anlagert und andererseits
bei der Bestrahlung durch das Untersuchungslicht in gesonderter
Weise erkennbar ist. Beispielsweise könnte die Flüssigkeit für eine farblich veränderte Darstellung
kariöser
Bereiche genutzt werden. Hierbei können insbesondere an der Oberfläche des
Zahns befindliche kariöse
Bereiche nochmals genauer und besser diagnostiziert werden, da sie
in der Transilluminations-Aufnahme besonders gut erkennbar sind.
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Eine
andere Maßnahme
ist in 13 dargestellt, welche eine
weitere Variante eines erfindungsgemäßen Kopfstücks 50 zeigt. Die
Besonderheit besteht hierbei darin, dass neben den üblichen
Bestrahlungsmitteln 25 für die Erstellung der FOTI-Aufnahme
ein weiteres Lichtabstrahlelement 51 vorgesehen ist, welches
eine Anregungsstrahlung 52 auf denjenigen Bereich der Zahnoberfläche richtet,
der auch von den Bilderfassungsmitteln 26 erfasst wird.
Dieses Abstrahlelement 51 dient dazu, eine Anregungsstrahlung 52 auf
den Zahn 100 zu richten, welche für den Fall, dass sie auf kariöses Gewebe
trifft, eine Antwortstrahlung z.B. in Form einer Fluoreszenzstrahlung 53 hervorruft.
Diese Fluoreszenzstrahlung kann durch die Bilderfassungsmittel 25 ebenfalls
erfasst und durch die Zentraleinheit 2 quantitativ ausgewertet
werden. Die Intensität
der Fluoreszenzstrahlung gibt dann eine quantitative Auskunft über den
Kariesbefall, so dass nicht nur eine Lokalisierung desselben, sondern
auch eine Bewertung möglich ist.
Diese Kombination zwischen optischer Untersuchung und Fluoreszenzdiagnose
führt somit
zu einer besonders präzisen
Erkennung von Karies.
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Insgesamt
wird also ein neuartiges System zur Erstellung von Transilluminations-Aufnahmen von Zähnen zur
Verfügung
gestellt, mit dem aufgrund der erhöhten Bildqualität der FOTI-Aufnahmen
die Diagnose und ggf. quantitative Bewertung von Karies signifikant
verbessert werden kann.