JP2009018172A - Dental optical diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
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。
The present invention relates to a diagnostic apparatus in dental practice,
In particular, the present invention relates to an optical diagnostic apparatus using an OCT (Optical Coherence Tomography) apparatus.
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。
For example, a conventional diagnostic apparatus and method in dental practice are as follows:
[1] The caries detection diagnosis of the adjacent surface is based on an X-ray image or a visual image by lamp irradiation.
[2] Enamel demineralization (initial caries) and calcification diagnosis (judgment of remineralization) by visual inspection, palpation with a dental probe, or measurement of fluorescence with a laser-excited fluorescence meter,
[3] The initial caries of the dentin and the diagnosis of its progress are made by visual inspection, palpation with a dental probe, or measurement of fluorescence with a laser-excited fluorescence measuring instrument.
[4] Diagnosis of the inflamed part of gingiva 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 inserting a pocket probe.
[6] Diagnosis of the hidden part of the tooth in the periodontal pocket is based on visual and multi-angle X-ray images.
[7] Diagnosis of calculus adhesion is visually
[8] Root canal treatment support by imaging the apex of the root canal is measured by X-rays and root canal measurement.
[9] Life / death determination of pulp, identification of pulp inflamed part and diagnosis of progress are made by X-ray or laser Doppler blood flow meter.
[10] The number of roots and their position can be confirmed by three-dimensional X-ray CT.
[11] Diagnosis of cracks and chipping of tooth roots by three-dimensional X-ray CT
Each was going.
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。
However, the diagnosis of each item described above has the following problems. That is,
[1] The X-ray image and the caries detection diagnosis of the adjacent surface by visual observation with lamp irradiation are difficult to understand because the image is unclear,
[2] Palpation with a dental probe, or enamel demineralization (initial caries) and calcification diagnosis (judgment of remineralization) by fluorescence measurement with a laser-excited fluorometer. Visual or palpation However, the possibility of remineralization cannot be determined, and the fluorescence measurement is a numerical result display from 1 to 100, but the range setting of the numerical threshold is not qualitative and lacks reliability.
[3] The initial caries of the dentine and its progress diagnosis by visual inspection, palpation and fluorescence measurement are unclear in visual inspection and palpation, and the fluorescence measurement is a numerical result display from 1 to 100 However, the numerical threshold range setting is not qualitative and lacks reliability.
[4] The diagnosis of the inflamed part of the gingiva by X-ray and its progress could be made only by using the X-ray in the case of the inside.
〔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。
In the shape diagnosis of periodontal pocket of [5] by visual observation or multi-angle X-ray image and depth diagnosis by insertion of a pocket probe, the shape of the pocket is unclear by visual inspection, and in [6] Diagnosis with multi-angle X-ray images was invasive.
Furthermore, in the depth diagnosis, since the pocket probe is inserted deeply into the affected area, the burden on the patient is large.
[7] The visual diagnosis of calculus adhesion was not reliable because of visual observation, and it was not possible to see where it was invisible in the periodontal pocket.
The support of root canal treatment by imaging the root canal by confirming the root canal measuring instrument and X-ray root filling of [8], the measurement by the root canal length measuring instrument, the real-time imaging during the measurement work is X There was invasion because of the continuous irradiation time of the beam, and the confirmation of root filling by X-rays was also invaded.
[9] X-ray image and laser Doppler blood flow meter for life / death determination of pulp, identification of pulp inflamed area and diagnosis of progress, X-ray is invasive and laser Doppler blood flow meter is expensive equipment .
The confirmation of the number of tooth roots and their positions by three-dimensional X-ray CT in [10] is invasive, and the apparatus is complicated and expensive.
Diagnosis of cracking or chipping of tooth roots by the three-dimensional X-ray CT of [11] is invasive, and the apparatus is complicated and expensive.
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。
Further, conventionally, an example of use of the OCT apparatus for diagnosis in a living body is as follows:
An apparatus for acquiring an optical tomographic image of a tissue to be measured by measuring backscattered light when the tissue to be measured is irradiated with low-coherence light. For example, in ophthalmology, an optical tomographic image of a detailed structure under the fundus retina is used. Used to get.
However, in this case, the measurement target is a 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 apparatus is made early.
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。
On the other hand, in dentistry, the object of measurement is a tooth part, and the tooth part is composed of a hard tissue made of dentin and enamel, the soft tissue of the gingival part, and a tissue around the tooth.
And the space which can be used in the oral cavity where the dentition exists is narrow, and the shape varies greatly between individuals.
Therefore, in the OCT apparatus that measures the reflected light reflected at a predetermined depth of the hard and soft tissues, irradiates the low-coherence light with a suitable wavelength in contact with the affected part of the hard tissue and soft tissue, and reflects the reflected light. The shape of the probe (handpiece) at the end of the apparatus 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.
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、照射するための可視光線から普通赤外線の範囲の波長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さ有する、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において、先端部が、歯科用ハンドピース状の診断用プローブを備えた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、
前記歯科光診断装置の構成は、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とを備えてなるものであることを特徴とする歯科光診断装置。
In view of the above, the present inventors have solved these problems by the following means as a result of intensive experimental research.
(1) A dental photodiagnosis device generates low-coherent light having a wavelength in the range of visible light to normal infrared light for irradiating a tooth of a subject, and uses the low-coherent light as signal light. Means for scanning a selected predetermined area;
OCT means for acquiring an optical tomographic image of the scanning region by interference between reflected light from a predetermined depth in the scanning region and a reference light having a slight frequency difference from the signal light or having undergone phase modulation; A dental optical diagnostic apparatus having a dental handpiece-like diagnostic probe mounted on a portable stand or cart. ,
The configuration of the dental photodiagnostic device is horizontally installed from a main body including an image processing unit, a display unit, and an operation unit of the optical diagnostic device arranged on the stand or the cart, and a pole erected from the main body. A dental optical diagnosis characterized by comprising: a multi-joint arm whose posture can be controlled vertically and horizontally; and the dental handpiece-like diagnostic probe disposed at the tip of the multi-joint arm apparatus.
(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を備えてなることを特徴とする前項(1)又は(2)に記載の歯科光診断装置。
(4)前記撮像する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。
(2) The dental optical diagnostic apparatus according to (1) above, comprising means for emitting point light as guide light for visual observation in a predetermined region of the tooth portion of the subject.
(3) a dental optical diagnostic apparatus that irradiates illumination light over a wide area of a tooth portion of a subject, and that captures an image of reflected light reflected on the tooth surface of the subject based on the illumination light through an imaging lens; The dental photodiagnosis device according to item (1) or (2), further comprising surface image display means for displaying the imaged surface image of the tooth part.
(4) Display means for displaying a surface image picked up by the means for picking up images, area indicating means for indicating a predetermined area of the image area displayed by the image, and the OCT means based on the indicated area The dental light diagnostic apparatus according to item (3), further comprising means for controlling the emission position by scanning the signal light emission position.
(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により変更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)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(1)〜(5)のいずれか1項に記載の歯科光診断装置。
(5) A light source from visible light to ordinary infrared light is provided, and the wavelength of the low coherent light applied to the tooth portion of the subject can be changed by switching the light source as necessary depending on the tissue of the diagnostic site. The dental optical diagnostic apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the dental optical diagnostic apparatus is characterized in that it can be performed.
(6) OCT means for acquiring an optical tomographic image of a scanning region or an OCT means for acquiring an optical tomographic image of the surface image and the scanning region, an image processing unit, and a radio in a dental handpiece-like diagnostic probe Any one of (1) to (5) above, wherein the diagnostic image is wirelessly transmitted to a display unit disposed in the independent main body. The dental photodiagnosis device described in 1.
(7)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、直線偏光成分のみを抽出する手段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。
(8)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、直線偏光成分のみを抽出する手段を備えてなることを特徴とする前項(1)〜(7)のいずれか1項に記載の歯科光診断装置。
(7) The preceding items (1) to (6), characterized by comprising a linearly polarized low coherent light source, a linearly polarizing plate in the reflected light path from the tooth portion, and means for extracting only the linearly polarized light component. ) Dental optical diagnostic apparatus according to any one of the above.
(8) A quarter-wave plate that is arranged in a light source optical path of linearly polarized low-coherent light, and that linearly polarized light is circularly polarized light, and a polarizing beam splitter that divides the circularly polarized light into linearly polarized light that is orthogonal to each other. A quarter-wave plate disposed in a reference optical path and having linearly polarized light from the polarizing beam splitter as circularly polarized light,
A quarter-wave plate disposed in a reflection optical path and having linearly polarized light from the polarizing beam splitter as circularly polarized light, and a linear polarizing plate disposed in proximity to the quarter-wave plate, The dental optical diagnostic apparatus according to any one of (1) to (7) above, comprising means for extracting only the linearly polarized light component.
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、
被検体の歯部に、照射するための可視光線から普通赤外線の範囲の波長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、
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
とを備えてなることを特徴とする歯科光診断装置において、
先端部が、歯科用ハンドピース状の診断用プローブを備えた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、
前記歯科光診断装置の構成は、
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とを備えてなるため、
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。
また、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。
さらに、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、光断層画像を得ることができる。
According to the present invention, the following excellent effects can be exhibited.
1. According to the invention of
A means for generating low-coherent light having a wavelength in the range from visible light to normal infrared light for irradiating the tooth portion of the subject;
Means for scanning a selected predetermined region of the tooth portion using the low coherent light as signal light;
Reflected light from a predetermined depth in the scanning region;
OCT means for acquiring an optical tomographic image of the scanning region by interference with reference light,
The tip is a stand-alone type in which a dental optical diagnostic apparatus equipped with a dental handpiece-like diagnostic probe is mounted on a portable stand or cart;
The configuration of the dental optical diagnostic apparatus is as follows:
A main body having an image processing unit, a display unit, and an operation unit of an optical diagnostic apparatus disposed on the stand or cart, and a multi-joint capable of posture control up and down and left and right provided from a pole erected from the main body Arm,
Since it comprises the dental handpiece-like diagnostic probe disposed at the tip of the articulated arm,
In order to scan the tooth part of the subject with signal light, it consists of hard tissue teeth made of dentin, enamel, etc., soft tissue made of gingiva, etc., and a periodontium in which the hard tissue and soft tissue are intricately interlaced Unlike various types of diagnostic apparatuses mainly using conventional X-rays, it is possible to provide a non-invasive and high-resolution diagnostic apparatus.
In addition, it is possible to easily diagnose the tooth portion in the oral cavity where the usable space is narrow and the shape varies greatly between individuals.
Furthermore, 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 controlled by the posture control by the articulated arm and the rotating part of the probe. Since the diagnostic probe is not shaken, a stable optical tomographic image can be obtained.
2、請求項2の発明によれば、
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、
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を備えてなるため、
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。
2. According to the invention of claim 2,
Since a means for emitting point light as a guide light for visual observation is provided in a predetermined region of the subject's tooth portion, the practitioner attaches a dental handpiece-like diagnostic probe to the subject's tooth portion. Can easily come into contact.
3. According to the invention of
Means for irradiating illumination light over a wide area of the tooth portion of the subject, and imaging an image of reflected light reflected on the tooth surface of the subject based on the illumination light through an imaging lens;
Since it comprises surface image display means for displaying the surface image of the imaged tooth part,
While observing the surface image, a depth-resolved optical tomographic image of the tooth can be acquired, and the diagnosis of the tooth tissue can be easily performed.
4、請求項4の発明によれば、
前記撮像する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、
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により変更ができるため、
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。
4. According to the invention of
Display means for displaying a surface image picked up by the image pickup means;
Among the image areas displayed by the image, there are provided area indicating means for indicating a predetermined area, and means for controlling the emission position by scanning the signal light emission position by the OCT means based on the indicated area. The optical tomographic image can be acquired, and the tooth tissue can be diagnosed with high accuracy.
5. According to the invention of claim 5,
It has a light source from visible light to normal infrared,
The wavelength of the low coherent light applied to the tooth part of the subject,
Because it can be changed by switching the light source as necessary due to the difference in the tissue of the diagnostic site,
It is possible to accurately diagnose a tooth portion having a complex tissue by changing the wavelength of irradiation light in accordance with the diagnosis region.
6、請求項6の発明によれば、
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。
7、請求項7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、
直線偏光成分のみを抽出する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。
6. According to the invention of
OCT means for acquiring an optical tomographic image of a scanning region or an OCT means for acquiring an optical tomographic image of the surface image and the scanning region, an image processing unit, and wireless image transmission in a dental handpiece-like diagnostic probe With means,
The diagnostic image is wirelessly transmitted to a display unit disposed on the independent main body.
For example, the optical diagnostic probe is a short gun type, and an amplifier, a demodulator, an A / D converter, a computer and a wireless transmitter are housed in the handle in the handle, and image information created in the computer is Sent by a wireless transmitter. And it displays on the display part of the receiver which has the antenna installed in the required place of the vicinity.
As described above, the dental optical diagnostic apparatus can be further downsized and simplified.
7. According to the invention of claim 7,
A low-coherent light source that is linearly polarized, and a linearly polarizing plate in the reflected light path from the teeth,
Since it has a means to extract only the linearly polarized light component,
By removing the reflected light wave from the part off the linear position of the incident light wave, the background noise can be reduced and the resolution can be increased. A tomographic image can be obtained.
8、請求項8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、
直線偏光成分のみを抽出する手段を備えてなるため、
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。
8. According to the invention of
A quarter-wave plate disposed in the light source optical path of the linearly polarized low-coherent light and having the linearly polarized light as circularly polarized light;
A polarization beam splitter that divides the circularly polarized light into two linearly polarized lights orthogonal to each other;
A quarter-wave plate disposed in a reference optical path, wherein the linearly polarized light from the polarizing beam splitter is circularly polarized light;
A quarter-wave plate disposed in a reflection optical path and having linearly polarized light from the polarizing beam splitter as circularly polarized light;
A linearly polarizing plate disposed close to the quarter-wave plate,
Since it has a means to extract only the linearly polarized light component,
Optical loss along the way can be minimized, and the linearly polarized light parallel to each other can be detected and interfered with the multiple reflected light waves and the reference wave very efficiently, with high signal resolution and good signal-to-noise ratio. A high-quality optical tomographic image can be obtained.
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。
By using the OCT apparatus in dental practice, a dental diagnostic apparatus that is non-invasive and has high resolution can be obtained unlike an X-ray apparatus that is a conventional main diagnostic means.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external perspective view of an independent 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 pivoting portion at the end of the arm, and 9 is a diagnosis. The probe for
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。
The dental optical
In addition, a
The pivoting
The
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)。
However, when it is not necessary to capture a surface image, the optical system is also unnecessary.
And when irradiating a point-shaped guide light (visible light) for the operator to make the diagnostic probe contact the target location of the tooth part visually,
For example, an irradiation mechanism including a guide light source (83: red or green is desirable), a lens (84) for focusing the beam, and the
Further, a hands-free operation can be performed by the
Further, the display unit 5 may be a touch panel, and the
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。
FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the optical fiber type dental optical diagnostic apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram for explaining the configuration of the optical fiber type dental optical diagnostic apparatus having the surface image capturing means of the present invention.
In the case of FIG. 6, the surface image obtained by the camera and the OCT unit scan the position of the reference mirror to obtain a one-dimensional reflected light profile, and further scan the light beam in the two-dimensional direction. The optical tomographic image is obtained, and both are displayed to facilitate diagnosis.
In the figure, 30 is a light source unit, 31 is signal light, 32 is SLD (super luminescent diode), 33 is a mode-locked laser (forsterite), 34 is an optical fiber, 35 is an optical fiber coupling unit, 36 is an optical fiber coupler, 37 Is a reference mirror scanning unit, 38 is a reference beam, 39 is a lens, 40 is a reflecting mirror, 41 is a transducer, 42 is a moving stage, 43 is a depth direction scan, 44 is a signal processing unit, 45 is a detector, 46 is 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 is an optical tomographic image, 57 is a measurement pattern, 58 is measurement data, 59 is a signal line, 60 is a motor, 61 is a coupling, 62 is a nut, 63 Ball screw, 64 slide rail, 65 surface plate, 67 lens, 68 white light source, 69 surface imaging camera, 70 beam splitter, 71 white light path, 72 signal light light path, 73 teeth, Reference numeral 74 denotes teeth, 75 denotes gums, and 76 denotes a region designation marker.
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。
As shown in the figure, first, the
In addition, an
Next, the acquisition of the optical
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。
At this time, when the wavelength of light is greatly changed, it is exchanged with an optical fiber corresponding to a required wavelength, or an optical system based on two types or various types of optical fibers is arranged in parallel so as to be switched ( Not shown).
The low-coherent light (signal light 31) passes through the
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。
Further, the light reflected from the predetermined depth of the tooth portion reaches the
The
This interference signal is displayed on the monitor as an optical
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。
The measurement pattern at the bottom of the monitor is, for example, a profile of 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
Furthermore, if the
However, when it is not necessary to capture a surface image, the optical system is also unnecessary as shown in FIG.
And when irradiating the point-shaped guide light (visible light) for the operator to make the
For example, an irradiation mechanism including a guide light source (83: red or green is desirable), a lens 67 (also used) for focusing the beam, and the
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。
FIG. 7 is a block diagram illustrating the configuration of the spatial propagation type dental optical diagnostic apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram for explaining the configuration of the space propagation type 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 irradiated on the tooth part of the subject, and signal light is processed in parallel for each pixel by a detector such as a CCD or CMOS in which pixels are arranged in two dimensions, It is effective to speed up the diagnosis time.
In FIG. 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, the white light source 68 (for example, LED) in the optical
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。
This image is stored in the
Further, an
The optical
The low-coherent light (signal light 31) is incident on the
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。
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 optical path of the
The reflected light reaches the
Then, the
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。
In this example, the optical
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。
In addition, the
The profile of the reflected light on the optical axis direction obtained by plotting the magnitude of the optical interference signal detected on each optical path,
The optical
Furthermore, if the
However, when it is not necessary to capture a surface image, the optical system is also unnecessary as shown in FIG.
And, when irradiating the point-shaped guide light (visible light) for the practitioner to visually contact the target portion of the tooth part, as shown in FIG.
For example, an irradiation mechanism including a guide light source 83 (preferably red or green), a
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。
And as another example, the basic principle is the same as the configuration explanation block diagram of the spatial propagation type dental optical diagnostic device described above,
In the configuration, for example, the optical diagnostic probe is a pistol type, and the
As described above, the dental optical diagnostic apparatus can be further downsized and simplified.
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から直線偏光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、直線偏光成分のみを抽出することにより、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。
Next, an example of a spatial propagation type dental optical diagnostic apparatus provided with linear polarization means will be described.
FIG. 9 is a block diagram of a space propagation type dental optical diagnostic apparatus provided with a linear polarizing plate.
In the figure, 85 indicates a linearly polarizing plate.
The linear
The secondary reflected light wave from the fine indefinite shape surface at the
Therefore, by arranging the linearly polarizing
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。
FIG. 10 is a block diagram of a spatial propagation type dental optical diagnostic apparatus including a linearly polarizing plate, a quarter-wave plate, and a polarizing beam splitter.
In the figure, 86 is a quarter wave plate, and 87 is a polarizing beam splitter.
The
A quarter-
In the low-coherent light source optical path, the linearly polarized light output from the
Of these, the linearly polarized light component in one reference optical path is transmitted through the quarter-
The polarized light transmitted through the quarter-
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。
Further, 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 along 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.
The present invention can be variously modified in addition to the above embodiments.
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
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
1: Optical diagnostic device 2: Main body 3: Operation unit 4: Operation switch 5: Display unit 6: Pole 6 ': Probe and light pole 7: Articulated arm 8: Arm tip turning unit 9: Diagnosis probe 10 : Probe rotating part 11: Probe tip part 12: Measurement window 13: Foot switch 14: Caster 30: Light source part 31: Signal light 32: SLD
33: mode-locked laser 34: optical fiber 35: optical fiber coupling unit 36: optical fiber coupler 37: reference mirror scanning unit 38: reference light 39: lens 40: reflection mirror 41: vibrator 42: moving stage 43: depth direction Scanning 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
Claims (8)
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さ有する、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において、
先端部が、歯科用ハンドピース状の診断用プローブを備えた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、
前記歯科光診断装置の構成は、
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とを、
備えてなるものであることを特徴とする歯科光診断装置。 A means for generating low-coherent light having a wavelength in a range from visible light to normal infrared light for irradiating a dental part of a subject with a dental optical diagnostic device;
Means for scanning a selected predetermined region of the tooth portion using the low coherent light as signal light;
Reflected light from a predetermined depth in the scanning region;
OCT means for acquiring an optical tomographic image of the scanning region by interference with a reference light having a slight frequency difference or phase modulation from the signal light. In
The tip is a stand-alone type in which a dental optical diagnostic apparatus equipped with a dental handpiece-like diagnostic probe is mounted on a portable stand or cart;
The configuration of the dental optical diagnostic apparatus is as follows:
A main body including an image processing unit, a display unit, and an operation unit of an optical diagnostic apparatus disposed on the stand or cart;
An articulated arm that can be posture-controlled in the vertical and horizontal directions from a pole erected from the main body;
The dental handpiece-like diagnostic probe disposed at the tip of the articulated arm;
A dental photodiagnostic device characterized by 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、
被検体の歯部に、照射するための可視光線から普通赤外線の範囲の波長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請求項1または2に記載の歯科光診断装置。 Means for irradiating illumination light over a wide area of the tooth portion of the subject, and imaging an image of reflected light reflected on the tooth surface of the subject based on the illumination light through an imaging lens;
Display means for displaying a surface image of the imaged tooth part;
A means for generating predetermined low-coherent light having a wavelength in a range from visible light to normal infrared light for irradiating the tooth portion of the subject;
Means for scanning a selected predetermined region of the tooth portion using the low coherent light as signal light;
OCT means for acquiring an optical tomographic image of the scanning region by interference between reflected light from a predetermined depth in the scanning region and reference light having a slight frequency difference from the signal light or having phase modulation The dental photodiagnosis device according to claim 1, wherein the dental photodiagnosis device is provided.
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 picked up by the image pickup means;
Of the image area displayed by the image, an area indicating means for indicating a predetermined area, and based on the indicated area, signal light emission position scanning by the OCT means,
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により変更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 normal infrared,
The wavelength of the low coherent light applied to the tooth part of the subject,
The dental optical diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the dental optical diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a change can be made by switching a light source according to a difference in a tissue of a diagnostic part.
診断画像は、前記独立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1〜5のいずれか1項に記載の歯科光診断装置。 OCT means for acquiring an optical tomographic image of a scanning region or an OCT means for acquiring an optical tomographic image of the surface image and the scanning region, an image processing unit, and wireless image transmission in a dental handpiece-like diagnostic probe With means,
The dental optical diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the diagnostic image is wirelessly transmitted to a display unit disposed in the independent main body.
歯部からの反射光路に直線偏光板を備え、
直線偏光成分のみを抽出する手段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。 A linearly polarized low coherent light source;
A linear polarizing plate is provided in the optical path reflected from the tooth,
The dental optical diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising means for extracting only a linearly polarized light 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、
直線偏光成分のみを抽出する手段を備えてなることを特徴とする請求項1〜7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 source optical path of the linearly polarized low-coherent light and having the linearly polarized light as circularly polarized light;
A polarization beam splitter that divides the circularly polarized light into two linearly polarized lights orthogonal to each other;
A quarter-wave plate disposed in a reference optical path, wherein the linearly polarized light from the polarizing beam splitter is circularly polarized light;
A quarter-wave plate disposed in a reflection optical path and having linearly polarized light from the polarizing beam splitter as circularly polarized light;
A linearly polarizing plate disposed close to the quarter-wave plate,
The dental optical diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising means for extracting only a linearly polarized light component.
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