JP2011089817A - Optical tomographic image acquisition device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば、医療用として活用される光断層画像取得装置に関するものである。 The present invention relates to an optical tomographic image acquisition apparatus utilized for medical purposes, for example.
従来、医療用として活用される光断層画像取得装置の構成は、以下のような構成となっていた。 Conventionally, the configuration of an optical tomographic image acquisition apparatus utilized for medical purposes has been as follows.
すなわち、光源と、この光源から出た光を分割する分割部と、この分割された一方の光を光入出部から測定対象に照射し、その測定対象からの反射光を、前記光入出部から測定光として取り込むブローブと、前記分割部によって分割された他方の光の経路補正を行う参照鏡と、この参照鏡からの経路補正された光と、前記プローブが取り込んだ測定光を干渉させて干渉光を生成する干渉部と、この干渉部で生成された干渉光を演算処理して測定対象の断層画像情報を生成する断層画像用演算部と、を備えた構成となっていた(例えば、これに類似する技術は下記特許文献1に記載されている)。
That is, a light source, a dividing unit that divides the light emitted from the light source, and one of the divided lights is irradiated onto the measurement target from the light input / output unit, and reflected light from the measurement target is emitted from the light input / output unit. A probe that captures as measurement light, a reference mirror that corrects the path of the other light split by the splitting unit, a path-corrected light from the reference mirror, and a measurement light captured by the probe interfere with each other. An interference unit that generates light, and a tomographic image calculation unit that generates the tomographic image information to be measured by calculating the interference light generated by the interference unit (for example, this) The technique similar to is described in
上記従来例における課題は、正確な光断層画像が取得できないことであった。 The problem in the conventional example is that an accurate optical tomographic image cannot be acquired.
すなわち、上記従来の光断層画像取得装置では、測定対象の断層画像情報を取得するために、光を測定対象に向けて照射し、その測定対象からの反射光を測定光として取り込んでいたプローブを備えていたが、このプローブを測定対象に対して照射しやすいように光軸を変えるための、プリズム等の光屈折部材や、プローブの衛生面を向上させるための、透過性のカバー体を光入出部に備えた構成となっていた。 That is, in the above conventional optical tomographic image acquisition apparatus, in order to acquire tomographic image information of a measurement target, a probe that irradiates light toward the measurement target and captures reflected light from the measurement target as measurement light. However, a light refracting member such as a prism for changing the optical axis so that the probe can be easily irradiated on the object to be measured and a transparent cover body for improving the hygienic surface of the probe are used. It was the structure prepared for the entrance / exit.
このようにすると、プローブの光の照射方向を変更できるので、プローブの利便性が向上し、また、透過性のカバー体を光入出部に設けたことで、唾液等がプローブ内に入ってくるのを防止できるので、プローブの衛生面を向上することができるが、測定対象の断層画像が正確に取得できないという現象が発生した。 In this way, the light irradiation direction of the probe can be changed, so that the convenience of the probe is improved, and saliva etc. enters the probe by providing a transparent cover body at the light input / output portion. Therefore, the hygiene aspect of the probe can be improved, but the phenomenon that the tomographic image of the measurement object cannot be obtained accurately has occurred.
本発明者は、このような測定対象の断層画像が正確に取得できない原因を鋭意検討する中で、測定対象に対する光の経路に設けられたプリズム等の光屈折部材や、透過性のカバー体から後方に反射する微量の光が測定光に混入することが、結論として測定対象の断層画像が正確に取得できない原因であるということを見いだした。 The present inventor has been diligently examining the reason why such a tomographic image of the measurement target cannot be obtained accurately, and from a light refracting member such as a prism provided in the light path with respect to the measurement target, or a transparent cover body. It was found that the fact that a trace amount of light reflected backwards is mixed in the measurement light is the reason why the tomographic image of the measurement object cannot be obtained accurately.
そこで本発明は、正確な断層画像を取得することを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to acquire an accurate tomographic image.
そして、この目的を達成するために本発明は、光源と、この光源から出た光を分割する分割部と、この分割された一方の光を、光屈折部材、または、透過性のカバー体を設けた光入出部から測定対象に向けて照射し、その測定対象からの反射光を、前記光入出部から測定光として取り込むブローブと、前記分割部によって分割された他方の光の経路補正を行う参照鏡と、この参照鏡からの経路補正された光と、前記プローブが取り込んだ測定光と、を干渉させて干渉光を生成する干渉部と、この干渉部で生成された干渉光を演算処理して測定対象の断層画像情報を生成する断層画像用演算部と、を備え、前記断層画像用演算部は、前記プローブの光入出部に設けた前記光屈折部材、または、透過性のカバー体からの後方反射光による信号成分を干渉光の周波数成分演算結果からから除去する非測定光除去手段を設け、これにより所期の目的を達成するものである。 In order to achieve this object, the present invention provides a light source, a dividing unit that divides the light emitted from the light source, and one of the divided lights into a photorefractive member or a transmissive cover body. A probe that irradiates the measurement target from the provided light input / output unit and takes reflected light from the measurement target as measurement light from the light input / output unit, and corrects the path of the other light divided by the division unit An interference unit that generates interference light by causing interference between the reference mirror, the path-corrected light from the reference mirror, and the measurement light captured by the probe, and processing the interference light generated by the interference unit A tomographic image calculation unit that generates tomographic image information to be measured, and the tomographic image calculation unit is provided with the light refraction member provided at the light input / output unit of the probe or a transmissive cover body. Signal component of back reflected light from The unmeasured light removing means for removing from the frequency component calculation result of the interference light is provided, thereby it is to achieve the intended purpose.
以上のように本発明は、光源と、この光源から出た光を分割する分割部と、この分割された一方の光を、光屈折部材、または、透過性のカバー体を設けた光入出部から測定対象に向けて照射し、その測定対象からの反射光を、前記光入出部から測定光として取り込むブローブと、前記分割部によって分割された他方の光の経路補正を行う参照鏡と、この参照鏡からの経路補正された光と、前記プローブが取り込んだ測定光と、を干渉させて干渉光を生成する干渉部と、この干渉部で生成された干渉光を演算処理して測定対象の断層画像情報を生成する断層画像用演算部と、を備え、前記断層画像用演算部は、前記プローブの光入出部に設けた前記光屈折部材、または、透過性のカバー体からの後方反射光による信号成分を干渉光の周波数成分演算結果からから除去する非測定光除去手段を設けたものであるので、正確な光断層画像を取得することができる。 As described above, the present invention provides a light source, a dividing unit that divides light emitted from the light source, and a light entering / exiting unit provided with a light refracting member or a transmissive cover for one of the divided lights. A probe that irradiates the measurement object from the light source and receives reflected light from the measurement object as measurement light from the light input / output unit, and a reference mirror that corrects the path of the other light divided by the division unit, An interference unit that generates interference light by causing interference between the path-corrected light from the reference mirror and the measurement light captured by the probe, and processing the interference light generated by the interference unit to perform measurement processing. A tomographic image calculation unit for generating tomographic image information, wherein the tomographic image calculation unit is a back-reflected light from the photorefractive member provided at the light input / output unit of the probe or a transparent cover body. Signal component due to interference light frequency component Since is provided with a non-measuring light removing means for removing from the calculation result, it is possible to obtain an accurate optical tomography.
すなわち、本発明の光断層画像取得装置では、測定対象に光を照射する際に、測定対象に対するプローブの光入出部に設けたプリズム等の光屈折部材や、透過性のカバー体から後方に反射して測定光に混入する信号を、測定対象の断層画像情報から除去するので、正確な光断層画像を取得することができるのである。 That is, in the optical tomographic image acquisition apparatus of the present invention, when irradiating the measurement target with light, it is reflected backward from a light refracting member such as a prism provided at the light input / output part of the probe with respect to the measurement target or a transparent cover body. Since the signal mixed in the measurement light is removed from the tomographic image information to be measured, an accurate optical tomographic image can be acquired.
以下、本発明の一実施形態を添付図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1において、1はプローブ本体で、このプローブ本体1の前方には、光入出部2が突出した状態で装着されている。
In FIG. 1,
あとで詳細に説明するが、この図1に示すように、本実施形態における光断層画像取得装置は、口腔3内に光入出部2を差し入れ、歯4のX軸方向の光断層画像をY軸方向に連続的に取得するものである。
As will be described in detail later, as shown in FIG. 1, the optical tomographic image acquisition apparatus according to the present embodiment inserts the light input /
さて、プローブ本体1は、図2に示すように片手で保持できるように筒形状をしており、後端には、ケーブル5を介して制御ボックス6が接続されている。なお、ケーブル5内には、光入出力用や電気的信号用の配線が収納されている。
Now, as shown in FIG. 2, the probe
また、プローブ本体1内には、図4から図9に示すごとく、測定用の近赤外光(1310ナノメートル)を平行光とするコリメータレンズ7を有し、このコリメータレンズ7からの近赤外光は、光走査部8で一軸方向に走査され、続いて、それに直交する方向に移動後、再び一軸方向に走査される、つまり、従来のブラウン管テレビにおける画像形成のための走査状態と同じ状態で走査される。
Further, as shown in FIGS. 4 to 9, the probe
そして、この走査された光が、波長分離ミラー9、プリズム10を介して図1の歯4に図4、図6のごとく照射される。この照射は、図3に示す表示部12の画像からも理解されるように、歯11のX軸方向に走査され、そのX軸方向の走査時における断層画像は、図3上方の表示部13に表示される。
Then, the scanned light is applied to the
この表示部13には、下方の表示部12では、発見されなかった虫歯14が断層画像で表示されている。たとえば、虫歯14は、歯11の表面では、わずかな黒シミにしか見えなかったものが、断層画像を撮れば表示部13のごとく、下方には大きく開口した状態であることが確認でき、この時には、直ちに虫歯治療を行うことになる。つまり、早期治療が可能になるものである。
On the
つづいて、次の瞬間には、Y軸方向にわずかに移動した状態で、再びX軸方向の走査が行われ、この時の画像は、再び表示部13に表示される。もちろん、このようにX軸方向の走査ごとに、直ちに表示部13にその断層画像を表示させなくても、後で歯科医の手操作により、画像を1枚ずつ送りながら確認することもできる。
Subsequently, at the next moment, scanning in the X-axis direction is performed again with a slight movement in the Y-axis direction, and the image at this time is displayed on the
さて、このような画像をつくるために、波長分離ミラー9の下方には、図6、図7に示すごとく照明用の発光素子15が配置され、この発光素子15からの光は、波長分離ミラー9で反射され、プリズム10を介して歯11に照射される。この照射により、歯から反射され、光入出力開口部10aからプリズム10に入射した光は、再びプリズム10で反射され、続いて、波長分離ミラー9で反射され、カメラ16にて画像として検出され、それが、上述した表示部12に示す画像となる。
In order to form such an image, a
つまり、画像12は、現在どの歯11の断層画像を得ようとしているかということを、表示するためのものであって、この表示部12の画像を見ながら、図4および図6に示す赤外光の走査が行われる。
In other words, the
このように、走査された赤外光は、波長分離ミラー9を直進し、コリメータレンズ7を介して制御ボックス6にもどり、ここで画像処理され、この処理後の画像が図3の表示部13に表示されている。つまり、図3は、制御ボックス6の表示部17を示している。
In this way, the scanned infrared light travels straight through the wavelength separation mirror 9 and returns to the
ここで、制御ボックス6における画像処理について説明する。
Here, the image processing in the
図10における光源18は波長掃引光源で、この光源18から出た光は分割部19で分割され、その一部がケーブル5を介して光走査部8に供給され、上述した歯4に対する上述したX軸方向とY軸方向への走査が行われるものとなる。
The light source 18 in FIG. 10 is a wavelength swept light source, and the light emitted from the light source 18 is divided by the dividing
また、分割部19で分割された残りの光は、参照鏡20で反射され、それが干渉部21に供給される。干渉部21では、参照用20で反射された光と、光走査部8、ケーブル5を介して戻った光とを干渉をさせ、受光部22で電気信号に変換し、それを断層画像用演算部23に供給する。
The remaining light divided by the dividing
制御部24は、観察画像用演算部25を制御し、図3に示す表示部12に観察画像をリアルタイムに表示させる。また、断層画像用演算部23は、制御部24で制御され、図3に示す表示部13の断層画像を表示させる。
The
本実施形態における光走査部8は、図4、図6、図8に示すガルバノミラー26を一軸方向(図6のX方向)に揺動させる第1のモータ27と、この第1のモータ27を前記一軸とは直交する他軸方向(図6のY軸方向)に揺動させる第2のモータ28とを有し、前記第1のモータ27と第2のモータ28を、図6に示すごとく、ほぼ平行方向に配置した。
The
具体的には、図6に示すごとく、第1のモータ27を、L字型のホルダ29の水平部分30で保持し、このL字型ホルダ29の垂直部分31を、第2のモータ28で駆動される駆動軸(図5、図9の32)に連結している。駆動軸32は、プローブ本体1に固定された軸受け33に軸支され、その一端側が、上述したホルダ29の垂直部分31に固定され、他端側には、ウォームホイール34が固定されている。
Specifically, as shown in FIG. 6, the
また、ウォームホイール34には、第2のモータ28のウォームギア35が噛み合っており、これにより、第2のモータ28により、ホルダ29を介して第1のモータ27を揺動させることができる。この揺動は、ガルバノミラー26を揺動させ、これにより、図6のY軸方向への移動が可能となる。
Further, the
つまり、第1のモータ27でガルバノミラー26を揺動させることで、図6のX軸方向への走査ができ、また、第2のモータ28でガルバノミラー26をモータ27とともに揺動させることで、Y軸方向への走査が行える。
That is, the
本実施形態においては、このようにガルバノミラー26によるX軸方向とY軸方向の走査を行わせるための、第1、第2のモータ27、28をほぼ並行状態に配置したので、図4から図9に示すごとく、プローブ本体1は小型化され、よって、歯科医は片手で簡単に操作することができるものとなる。
In the present embodiment, since the first and
なお、図8、図9に示すごとく、第1のモータ27には、電力供給および制御信号を供給するためのリード線36を接続しているが、このリード線36の一端側の接続部から、このリード線36のプローブ本体1への保持部37までの部分をほぼS字型とし、これにより、第1のモータ27が揺動するときの負荷が小さく、また、往復で負荷がほぼ同じになるようにしている。
As shown in FIGS. 8 and 9, a
以上の構成において、以下本実施形態における最も大きな特徴点について説明する。
図11はプローブ本体1の光入出部2が、口腔内に挿入された場合の断面構造を示した図である。上述したように、プローブ本体1の前方には光入出部2が設けられ、その先端には、光屈折部材であるプリズム10が設けられ、さらには透過性のカバー体である保護カバー38が光入出部2の先端の開口を覆うようにして設けられている。
In the above configuration, the largest feature point in the present embodiment will be described below.
FIG. 11 is a view showing a cross-sectional structure when the light input /
上述したように、光プローブ本体1側から入射した光は、光屈折部材であるプリズム10によって屈折され、透過性のカバー体である保護カバー38を通って測定対象である歯4に照射される。歯4に照射された光は、反射して再び保護カバー38からプリズム10を経由してプローブ本体1側に測定光として返っていくのである。
As described above, light incident from the optical probe
この場合に問題となるのが、測定対象の歯4に光を照射する際に、この光がプリズム10の界面39、または、保護カバーの界面40を完全に通過しないで、いくらかの光が後方への反射光41として測定光に混入してプローブ本体1側に返されてしまうことである。
The problem in this case is that when irradiating light on the
この反射光41が混入した測定光は、干渉部23において参照鏡22からの参照光と干渉して干渉光が生成されるため、干渉光に反射光41が混入してしまうこととなる。その結果、この干渉光から得られる光断層画像は、結果として、正確な測定対象の断層画像を表示できなくなってしまうのである。
Since the measurement light mixed with the reflected light 41 interferes with the reference light from the
では、反射光41が断層画像にどのような影響を及ぼすかについて具体的に説明をする。 Now, how the reflected light 41 affects the tomographic image will be specifically described.
図12に歯の光断層画像を示す。表示画面42には歯の断層画像43が表示されているが、この表示画面42の上方には、上述したプリズム10の界面39、または、保護カバーの界面40による後方への反射光41の影響として、界面線44が表示されている。
FIG. 12 shows an optical tomographic image of a tooth. A tooth tomographic image 43 is displayed on the display screen 42, and above this display screen 42, the influence of the reflected light 41 backward from the
この表示画面42のAラインにおける干渉光の周波数スペクトラムの図を図13に示す。 A diagram of the frequency spectrum of the interference light in the A line of the display screen 42 is shown in FIG.
測定対象の歯の光断層画像は、干渉光の周波数スペクトラムを解析することにより得ることができる。干渉光の周波数スペクトラムは、その周波数の低い領域からプローブに近い箇所の情報を得ることができる。歯の表面は、この干渉光の周波数スペクトラムの第2のピーク45に相当しており、歯の深さ方向に相当するスペクトラムは、第2のピーク45より高い周波数の領域を解析することで得ることができる。 An optical tomographic image of the tooth to be measured can be obtained by analyzing the frequency spectrum of the interference light. As for the frequency spectrum of the interference light, it is possible to obtain information on a location close to the probe from a low frequency region. The tooth surface corresponds to the second peak 45 of the frequency spectrum of the interference light, and the spectrum corresponding to the tooth depth direction is obtained by analyzing a region having a higher frequency than the second peak 45. be able to.
上述した界面線44は、干渉光の周波数スペクトラムの第1のピーク46に相当する。表示画面42において、この界面線44を含んだ上方の表示領域は、測定対象である歯の断層情報には必要ではない領域となる。すなわち、歯の断層情報を得るためには、干渉光の周波数スペクトラムの第1のピーク46を含んで、この第1のピークの周波数47より低い周波数の領域の干渉光のスペクトラムの情報を除去し、このスペクトラムを解析、演算することにより正確な歯の断層画像を得ることができるのである。
The interface line 44 described above corresponds to the first peak 46 of the frequency spectrum of the interference light. On the display screen 42, the upper display area including the interface line 44 is an area that is not necessary for the tomographic information of the tooth to be measured. That is, in order to obtain tooth tomographic information, the information on the spectrum of the interference light including the first peak 46 of the frequency spectrum of the interference light and the frequency lower than the
さて、次にどのようにして、この第1のピークの周波数47より低い周波数の領域の干渉光のスペクトラムの情報を除去するかについて説明する。
Next, how to remove the interference light spectrum information in the frequency region lower than the
図14に、プローブ単体の状態での干渉光より得られた断層画像を示す。また、図15には、このときのAラインの干渉光の周波数スペクトラムの分布を示す。 FIG. 14 shows a tomographic image obtained from the interference light in the state of the probe alone. FIG. 15 shows the frequency spectrum distribution of the interference light of the A line at this time.
このようにプローブ単体で干渉光を測定した場合は、界面線44のみが表示されるため、この干渉光のスペクトラム分布においても、第1のピーク46のゲイン(大きさ)と、その周波数47を測定することができる。この周波数47を予め測定しておき、測定対象の干渉光を測定した際には、この干渉光の周波数スペクトラムの情報から、周波数47含んで、この周波数より低い領域の干渉光の周波数スペクトラムの情報を除去することで、測定対象の正確な断層画像情報を得ることが可能となる。
In this way, when the interference light is measured with the probe alone, only the interface line 44 is displayed. Therefore, even in the spectrum distribution of this interference light, the gain (magnitude) of the first peak 46 and the
プローブ単体での干渉光を測定する方法としては、例えば、図1において制御ボックス6の上面に設けたプローブ設置部48に置いた状態で、干渉光を測定することにより、プローブ単体での測定が可能となる。
As a method of measuring the interference light with the probe alone, for example, the measurement with the probe alone can be performed by measuring the interference light in a state where it is placed on the probe installation portion 48 provided on the upper surface of the
次に、もう1つの界面線44の除去の方法について説明する。 Next, another method for removing the interface line 44 will be described.
まず、測定対象を計測して得られた干渉光のスペクトラムについて、低い周波数側からスペクトラムのピークを解析し、所定の周波数より低い周波数側に現れた、所定の大きさ以上のピークをもったスペクトラムの周波数を取り込み、この周波数を含んだ、この周波数以下の成分を除去することで測定対象の断層情報のみを取り込むことが可能となる。 First, with respect to the interference light spectrum obtained by measuring the measurement target, the spectrum peak is analyzed from the lower frequency side, and the spectrum having a peak of a predetermined size or more that appears on the lower frequency side than the predetermined frequency. It is possible to capture only the tomographic information of the measurement object by removing the component below this frequency including this frequency.
この場合、界面線44が干渉光の周波数スペクトラムの領域において、どの周波数領域に現れるのかを予め調整しておく必要がある。本発明の実施の形態における光断層情報の測定方法は、図10に戻って説明すると、光源20から出た光は、分割部21で2つに分割されて、一方は参照鏡22までの光学経路長を経て干渉部23に入り、他方は、上述したプローブの光入出部を経由して測定対象4に照射されて、測定対象4の反射光をプローブが測定光として取り込み、この測定光が干渉部23に入る。干渉部23で生成される干渉光では、上述した分割部21から参照鏡22を経由して干渉部までの光学経路長Xと、分割部21からプローブの光入出部2の光学経路の先端、つまり、プリズム10の界面39、または、保護カバー38の界面40を経由して干渉部までの光学経路長Yとの差が干渉光のスペクトラムとして現れることになる。ここで重要なのは、前記光学経路長Xは、前記光学経路長Yよりも短くなくてはならないということである。すなわち、界面線44に相当する、プリズム10の界面39、または、保護カバー38の界面40の後方側に、前記光学経路長Xと等しくなる点がくるように、光学経路長を設定しておかなければならない。
In this case, it is necessary to adjust in advance in which frequency region the interface line 44 appears in the frequency spectrum region of the interference light. The method of measuring optical tomographic information in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10 again. Light emitted from the
この設定方法としては、図10を参照しながら説明すると、制御部26は、プローブ単体での干渉光を断層画像用演算部25に設けたFFT部49で解析し、上述したように図15における周波数スペクトラムの第1のピーク46の周波数47が所定の周波数以下となるように、参照鏡22の位置を補正することによって設定が可能となる。
This setting method will be described with reference to FIG. 10. The
更には、この上記の状態で、非測定光除去手段50において、第1のピーク46の周波数以下の周波数スペクトラムの成分を除去することにより、測定対象4の正確な断層情報を生成できることとなる。
Furthermore, in this state, the non-measurement
このように、前記分割部から参照鏡を経由して干渉部までの光学経路長Xが、前記分割部から前記プローブの光入出部を経由して干渉部までの光学経路長Y以下となるように設計、および、調整することで、界面線44による干渉光の周波数スペクトラムの第1のピーク46の周波数47を、所定の周波数以下に設定することが可能となる。
In this way, the optical path length X from the division unit to the interference unit via the reference mirror is equal to or less than the optical path length Y from the division unit to the interference unit via the light input / output unit of the probe. By designing and adjusting, the
また、前記分割部から参照鏡を経由して干渉部までの光学経路長Xは、前記分割部から前記プローブの光入出部を経由して干渉部までの光学経路長Yと、ほぼ等しくなるように設計、および、調整することで、界面線44による干渉光の周波数スペクトラムの第1のピーク46の周波数47は、ほぼ周波数0となるため、周波数スペクトラム上より、第1のピーク46を除去することが可能となる。
Further, the optical path length X from the dividing unit to the interference unit through the reference mirror is substantially equal to the optical path length Y from the dividing unit to the interference unit through the light input / output unit of the probe. By design and adjustment, the
上述したような、光学経路長の調整や、特定の周波数スペクトラムの除去は、装置の生産時点での調整も必要であるが、それだけでは十分ではない。その理由としては、本発明の実施の形態における装置の使用環境においても、プローブ本体の経年変化による光学経路長の変化や、機構的なずれ、あるいは、温度、湿度等の環境による影響で、光学経路長が変化し、そのため、使用時においても定期的に調整が必要となってくる。 As described above, adjustment of the optical path length and removal of a specific frequency spectrum also require adjustment at the time of production of the apparatus, but this is not sufficient. The reason is that even in the environment where the apparatus according to the embodiment of the present invention is used, the optical path length changes due to aging of the probe body, the mechanical shift, or the influence of the environment such as temperature, humidity, etc. The path length changes, so that it is necessary to make regular adjustments during use.
そのために、上述した調整手段は、製品出荷時のみならず、製品出荷後の使用環境においても、使用時ごとにキャリブレーション調整を行うことが実質的には必要となってくるのである。 For this reason, the adjustment means described above substantially requires calibration adjustment for each use not only at the time of product shipment but also in the use environment after product shipment.
以上のように、本発明の実施の形態の光断層画像取得装置では、測定対象に光を照射する際に、測定対象に対するプローブの光入出部に設けたプリズム等の光屈折部材や、透過性のカバー体から後方に反射して測定光に混入する信号を、測定対象の断層画像情報から除去するので、正確な光断層画像を取得することができる。 As described above, in the optical tomographic image acquisition apparatus according to the embodiment of the present invention, when irradiating light to the measurement target, a light refracting member such as a prism provided at the light input / output portion of the probe with respect to the measurement target, or transparency Since the signal reflected backward from the cover body and mixed into the measurement light is removed from the tomographic image information to be measured, an accurate optical tomographic image can be acquired.
また、光断層画像取得装置にプリズムや、保護カバーを使用できることにより、プローブの光の照射方向を変更が可能となるため、プローブの利便性が向上し、また、透過性の保護カバーをプローブの光入出部に設けたことで、唾液等がプローブ内に入ってくるのを防止できるため、プローブの衛生面を向上することができるという効果がある。 In addition, the use of a prism or a protective cover in the optical tomographic image acquisition apparatus makes it possible to change the light irradiation direction of the probe, thereby improving the convenience of the probe and also providing a transparent protective cover for the probe. By providing the light entrance / exit, saliva and the like can be prevented from entering the probe, so that the hygiene of the probe can be improved.
以上のように本発明は、光源と、この光源から出た光を分割する分割部と、この分割された一方の光を、光屈折部材、または、透過性のカバー体を設けた光入出部から測定対象に照射し、その測定対象からの反射光を、前記光入出部から測定光として取り込むブローブと、前記分割部によって分割された他方の光の経路補正を行う参照鏡と、この参照鏡からの経路補正された光と、前記プローブが取り込んだ測定光と、を干渉させて干渉光を生成する干渉部と、この干渉部で生成された干渉光を演算処理して測定対象の断層画像情報を生成する断層画像用演算部と、を備え、前記断層画像用演算部は、前記プローブの光入出部に設けた前記光屈折部材、または、透過性のカバー体からの後方反射光による信号成分を干渉光の周波数成分演算結果から除去する非測定光除去手段を設けたものであるので、正確な光断層画像を取得することができる。 As described above, the present invention provides a light source, a dividing unit that divides light emitted from the light source, and a light entering / exiting unit provided with a light refracting member or a transmissive cover for one of the divided lights. A probe that irradiates the measurement object from the light source and receives reflected light from the measurement object as measurement light from the light input / output unit, a reference mirror that corrects the path of the other light divided by the division unit, and the reference mirror An interference unit that generates interference light by causing interference between the path-corrected light from the probe and the measurement light captured by the probe, and a tomographic image of the measurement target by performing arithmetic processing on the interference light generated by the interference unit A tomographic image calculation unit that generates information, and the tomographic image calculation unit is a signal generated by back reflected light from the photorefractive member provided at the light input / output unit of the probe or a transparent cover body. Calculate the frequency component of interference light Since is provided with a non-measuring light removing means for removing from, it is possible to obtain an accurate optical tomography.
すなわち、本発明の光断層画像取得装置では、測定対象に光を照射する際に、測定対象に対するプローブの光入出部に設けたプリズム等の光屈折部材や、透過性のカバー体から後方に反射して測定光に混入する信号を、測定対象の断層画像情報から除去するので、正確な光断層画像を取得することができるのである。 That is, in the optical tomographic image acquisition apparatus of the present invention, when irradiating the measurement target with light, it is reflected backward from a light refracting member such as a prism provided at the light input / output part of the probe with respect to the measurement target or a transparent cover body. Since the signal mixed in the measurement light is removed from the tomographic image information to be measured, an accurate optical tomographic image can be acquired.
したがって、たとえば、歯科用光断層画像取得装置として、広く活用が期待されるものである。 Therefore, for example, it is expected to be widely used as a dental optical tomographic image acquisition apparatus.
1 プローブ本体
2 光入出部
3 口腔
4 歯
5 ケーブル
6 制御ボックス
7 コリメータレンズ
8 光走査部
9 波長分離ミラー
10 プリズム
11 歯
12 表示部
13 表示部
14 虫歯
15 発光素子
16 カメラ
17 表示部
18 光源
19 分割部
20 参照鏡
21 干渉部
22 受光部
23 断層画像用演算部
24 制御部
25 観察画像用演算部
26 ガルバノミラー
27 モータ
28 モータ
29 ホルダ
30 水平部分
31 垂直部分
32 駆動軸
33 軸受け
34 ウォームホイール
35 ウォームギア
36 リード線
37 保持部
38 保護カバー
39 プリズムの界面
40 保護カバーの界面
41 後方反射光
42 表示画面
43 歯の断層画像
44 界面線
45 第2のピーク
46 第1のピーク
47 第1のピークの周波数
48 プローブ設置部
49 FFT部
50 非測定光除去手段
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記断層画像用演算部は、前記プローブの光入出部に設けた前記光屈折部材、または、透過性のカバー体からの後方反射光による信号成分を干渉光の周波数成分演算結果から除去する非測定光除去手段を設けた光断層画像取得装置。 A light source, a dividing unit that divides the light emitted from the light source, and one of the divided lights are irradiated toward a measurement target from a light entering / exiting unit provided with a photorefractive member or a transmissive cover body. , A probe that takes reflected light from the measurement object as measurement light from the light input / output unit, a reference mirror that corrects the path of the other light divided by the dividing unit, and a path correction from the reference mirror An interference unit that generates interference light by causing interference between the light and the measurement light captured by the probe, and a tomographic image that generates the tomographic image information to be measured by calculating the interference light generated by the interference unit And a computing unit for
The tomographic image calculation unit removes the signal component due to the back reflected light from the light refraction member provided at the light input / output portion of the probe or the transparent cover body from the frequency component calculation result of the interference light. An optical tomographic image acquisition apparatus provided with light removing means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009242018A JP2011089817A (en) | 2009-10-21 | 2009-10-21 | Optical tomographic image acquisition device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009242018A JP2011089817A (en) | 2009-10-21 | 2009-10-21 | Optical tomographic image acquisition device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2011089817A true JP2011089817A (en) | 2011-05-06 |
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ID=44108211
Family Applications (1)
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JP (1) | JP2011089817A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014510583A (en) * | 2011-03-08 | 2014-05-01 | キョンブク ナショナル ユニバーシティ インダストリー−アカデミック コーオペレーション ファウンデーション | Diagnostic and display integrated optical tomography otoscope |
-
2009
- 2009-10-21 JP JP2009242018A patent/JP2011089817A/en active Pending
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JP2014510583A (en) * | 2011-03-08 | 2014-05-01 | キョンブク ナショナル ユニバーシティ インダストリー−アカデミック コーオペレーション ファウンデーション | Diagnostic and display integrated optical tomography otoscope |
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