JP2012020053A - 歯牙観察装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】歯牙に存在するう蝕等の病変部からの微弱な蛍光を撮影して得られる蛍光画像の画質に影響を与えることなく、歯牙周辺部を容易に視認する。
【解決手段】近赤外領域の波長の励起光を発生する励起光源6と、可視領域の波長の可視光を発生する可視光源8と、これら励起光源6および可視光源8からの励起光および可視光を歯牙の同一位置に照射させる光照射部3と、励起光の波長を含みそれ以下の波長帯域の光を遮断する一方、励起光の照射により歯牙Aに付与した蛍光プローブから発生する蛍光を透過させる励起光カットフィルタ13と、励起光源6と同期して作動され、励起光カットフィルタ13を透過した蛍光を撮影する撮像部14と、該撮像部14による蛍光の撮影期間において可視光源8からの可視光が歯牙Aに対して照射されないように制御する制御部5とを備える歯牙観察装置1を提供する。
【選択図】図1
【解決手段】近赤外領域の波長の励起光を発生する励起光源6と、可視領域の波長の可視光を発生する可視光源8と、これら励起光源6および可視光源8からの励起光および可視光を歯牙の同一位置に照射させる光照射部3と、励起光の波長を含みそれ以下の波長帯域の光を遮断する一方、励起光の照射により歯牙Aに付与した蛍光プローブから発生する蛍光を透過させる励起光カットフィルタ13と、励起光源6と同期して作動され、励起光カットフィルタ13を透過した蛍光を撮影する撮像部14と、該撮像部14による蛍光の撮影期間において可視光源8からの可視光が歯牙Aに対して照射されないように制御する制御部5とを備える歯牙観察装置1を提供する。
【選択図】図1
Description
本発明は、歯牙観察装置に関するものである。
従来、歯牙の病変部から蛍光を発生させる励起光と、病変部周辺を観察するための可視光とを歯牙に対して同時に照射する口腔内撮影装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、特許文献1に開示されている口腔内撮影装置のように、励起光と可視光とを同時に照射する場合には、可視光を照射することにより、歯牙において自家蛍光が発生するので、発生した自家蛍光が、病変部から発生した蛍光と混じってしまい、鮮明な画像を取得することができないという不都合がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、歯牙に存在するう蝕等の病変部からの微弱な蛍光を撮影して得られる蛍光画像の画質に影響を与えることなく、歯牙周辺部を容易に視認することができる歯牙観察装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、近赤外領域の波長の励起光を発生する励起光源と、可視領域の波長の可視光を発生する可視光源と、これら励起光源および可視光源からの励起光および可視光を歯牙の同一位置に照射させる光照射部と、前記励起光の波長を含みそれ以下の波長帯域の光を遮断する一方、励起光の照射により歯牙に付与した蛍光プローブから発生する蛍光を透過させる励起光カットフィルタと、前記励起光源と同期して作動され、前記励起光カットフィルタを透過した蛍光を撮影する撮像部と、該撮像部による蛍光の撮影期間において前記可視光源からの可視光が歯牙に対して照射されないように制御する制御部とを備える歯牙観察装置を提供する。
本発明は、近赤外領域の波長の励起光を発生する励起光源と、可視領域の波長の可視光を発生する可視光源と、これら励起光源および可視光源からの励起光および可視光を歯牙の同一位置に照射させる光照射部と、前記励起光の波長を含みそれ以下の波長帯域の光を遮断する一方、励起光の照射により歯牙に付与した蛍光プローブから発生する蛍光を透過させる励起光カットフィルタと、前記励起光源と同期して作動され、前記励起光カットフィルタを透過した蛍光を撮影する撮像部と、該撮像部による蛍光の撮影期間において前記可視光源からの可視光が歯牙に対して照射されないように制御する制御部とを備える歯牙観察装置を提供する。
本発明によれば、可視光源から発せられた可視光が歯牙に照射されることにより、歯牙における可視光の反射光を目視確認することで、光照射部による励起光の照射位置を容易に確認できる。そして、その位置に励起光源からの励起光を照射することにより、歯牙にう蝕等の病変部が存在する場合には、歯牙に付与した蛍光プローブから蛍光が発生する。発生した蛍光の内励起光カットフィルタを透過した蛍光が、励起光源と同期して作動されている撮像部により撮影される。
この場合において、制御部は、蛍光の撮影期間において可視光が照射されないように制御するので、可視光の照射によって歯牙において自家蛍光が発生する場合であっても、発生した自家蛍光が撮像部により撮影されることはなく、励起光照射による蛍光のみの鮮明な蛍光画像を取得することができる。
上記発明においては、前記励起光よりさらに長波長の近赤外光を発生する近赤外光源を備え、前記光照射部が、前記近赤外光をも歯牙に対して照射させ、前記撮像部が、前記近赤外光源から歯牙に対して照射された近赤外光の歯牙における散乱透過光をも撮影し、前記制御部が、前記励起光と前記近赤外光とが歯牙に対して別個に照射されるように、前記励起光源と前記近赤外光源とを制御してもよい。
このようにすることで、近赤外光源から発せられた近赤外光が歯牙に照射されることにより、歯牙内部において散乱され、透過散乱光として撮像部により撮影される。近赤外光は歯牙を透過しやすく、歯牙の深部まで到達して散乱されるので、歯牙の外部に放射された透過散乱光には、歯牙の内部構造の情報が含まれる。したがって、これを撮影することにより、歯牙の内部構造を示す画像を取得することができる。
そして、励起光を照射して得られるう蝕等の病変部の蛍光画像と、近赤外光を照射して得られる散乱透過光画像とを取得することにより、病変部の大きさのみならず、歯牙の内部構造における病変部の位置を観察することが可能となる。この場合に、制御部が励起光と近赤外光とを別個に照射するように制御することで、病変部のからの微弱な蛍光を撮影して得られる蛍光画像の画質に影響を与えることなく、歯牙の内部構造における病変部の位置を鮮明に観察することができる。
また、上記発明においては、前記励起光カットフィルタおよび前記撮像部を備える光検出部が、前記光照射部とは別体であってもよい。
このようにすることで、光検出部を蛍光画像の取得に適した位置に配置しておき、光照射部から可視光を照射して、照射位置を目視確認しながら調整し、その後、励起光および/または近赤外光を照射して、撮像部により蛍光画像および/または散乱透過光画像を取得することができる。
このようにすることで、光検出部を蛍光画像の取得に適した位置に配置しておき、光照射部から可視光を照射して、照射位置を目視確認しながら調整し、その後、励起光および/または近赤外光を照射して、撮像部により蛍光画像および/または散乱透過光画像を取得することができる。
また、上記発明においては、前記可視光が、400〜700nmに中心波長を有していてもよい。
このようにすることで、散乱透過光画像に与える影響を最小限に抑えつつ、可視光による照射位置の目視観察を容易に行うことができる。
このようにすることで、散乱透過光画像に与える影響を最小限に抑えつつ、可視光による照射位置の目視観察を容易に行うことができる。
本発明によれば、歯牙に存在するう蝕等の病変部からの微弱な蛍光を撮影して得られる蛍光画像の画質に影響を与えることなく、歯牙周辺部を容易に視認することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る歯牙観察装置1について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る歯牙観察装置1は、図1に示されるように、光源2と、光照射部3と、光検出部4と、これらを制御する制御部5とを備えている。
本実施形態に係る歯牙観察装置1は、図1に示されるように、光源2と、光照射部3と、光検出部4と、これらを制御する制御部5とを備えている。
光源2は、図2に示されるように、中心波長750nmの740〜760nmの波長幅を有する励起光を発生するLD(励起光源)6と、中心波長820nmの810〜830nmの波長幅を有する近赤外光を発生する第1のLED(近赤外光源)7と、中心波長540nmの530〜550nmの波長幅を有する可視光を発生する第2のLED(可視光源)8とを備えている。
光照射部3は、これらLD6、第1,第2のLED7,8から発せられた励起光、近赤外光および可視光をそれぞれ導光する複数の光ファイバ9を備えている。これらの光ファイバ9の出射端9aは1箇所にまとめられており、歯牙Aの略同一位置に励起光、近赤外光および可視光を照射することができるようになっている。図中、符号20はカップリングレンズである。
光検出部4は、歯牙Aから戻る蛍光、散乱透過光および可視光を集光する対物レンズ10と、該対物レンズ10により集光された蛍光、散乱透過光および可視光を導光するイメージファイバ11と、該イメージファイバ11により導光された蛍光、散乱透過光および可視光を集光する集光レンズ12と、該集光レンズ12により集光された蛍光、散乱透過光および可視光の内、特定の波長帯域の光のみを透過する励起光カットフィルタ13と、該励起光カットフィルタ13を透過した、蛍光および散乱透過光を撮影するCCDのような撮像素子14とを備えている。
励起光カットフィルタ13の波長特性は、図2に示されるように、約800nm以上の光を透過し、それより短波長の光を遮断するようになっている。これにより、イメージファイバ11を導光されてくる可視光や歯牙Aから一部導光されてくる励起光は励起光カットフィルタ13によって遮断され、励起光の照射により発生した蛍光や散乱透過光が透過させられるようになっている。
制御部5は、図3に示されるように、撮像素子14により画像を取得するフレーム毎に、第1,第2のLED7,8を点灯させて近赤外光および可視光を発生させる時間帯と、LD6を点灯させて励起光を発生させる時間帯とを切り替えるように、第1,第2のLED7,8およびLD6を制御するようになっている。
図中、撮像素子の「OPEN」は撮影状態を示している。
また、制御部5は、撮像素子14から送られてくる蛍光画像G1および散乱透過光画像G2を重畳した合成画像G3を生成し、モニタ15に表示させるようになっている。
また、制御部5は、撮像素子14から送られてくる蛍光画像G1および散乱透過光画像G2を重畳した合成画像G3を生成し、モニタ15に表示させるようになっている。
このように構成された本実施形態に係る歯牙観察装置1を用いて歯牙Aの観察を行うには、まず、歯牙Aに対して蛍光プローブ(例えば、オステオセンス等)を供給後、洗浄しておく。次いで、図1に示されるように、光照射部3を構成する光ファイバ9の出射端9aを、隣接する歯牙Aの境界位置近傍に歯牙Aの咬合面に対向して配置し、光検出部4の対物レンズ10を上記歯牙Aの境界の頬側面または舌側面側に対向させて配置する。
この状態で、制御部5が、第1フレームにおいて、第1のLED7および第2のLED8を作動させて、近赤外光および可視光を発生させ、歯牙Aの咬合面側から照射する。これにより、可視光が歯牙Aの表面において反射するので、その反射光を目視確認することができ、それによって、目視確認できない近赤外光および励起光の照射位置を確認することができる。
また、第1のLED7から発せられた近赤外光が、歯牙Aに照射されると、近赤外光は歯牙Aの内部まで到達し、内部において散乱されて歯牙Aの外部に放出される。その散乱透過光を対物レンズ10により集光し、イメージファイバ11によって導光し、集光レンズ12によって集光した後、撮像素子14により撮影することにより、散乱透過光画像を取得することができる。
散乱透過光は、上述したように、歯牙Aの内部構造の情報を含んでいるので、これを撮影して得られる散乱透過光画像は、歯牙Aの内部構造、すなわち、エナメル層A1の輪郭、エナメル層A1とデンティン層A2との境界線を鮮明に視認させることができる。取得された散乱透過光画像は制御部5に送られ、第1,第2のLED7,8が消灯される。
次のフレームでは、制御部5は、LD6を作動させて励起光を発生させ、歯牙Aの咬合面側から照射する。これにより、歯牙Aに供給され、歯牙Aのう蝕等の病変部に特異的に吸着された蛍光プローブが励起されることにより、蛍光が発生する。
発生した蛍光は、光検出部4の対物レンズ10によって集光され、イメージファイバ11によって導光され、集光レンズ12により集光され、撮像素子14により撮影される。取得された蛍光画像は制御部5に送られ、LD6が消灯される。
発生した蛍光は、光検出部4の対物レンズ10によって集光され、イメージファイバ11によって導光され、集光レンズ12により集光され、撮像素子14により撮影される。取得された蛍光画像は制御部5に送られ、LD6が消灯される。
これらのフレームを交互に繰り返すことにより、可視光により励起光および近赤外光の照射位置を確認しながら、歯牙Aの蛍光画像および散乱透過光画像を順次取得することができる。取得された蛍光画像G1および散乱透過光画像G2が送られてくると、制御部5は、図4に示されるように、これらの画像G1,G2を合成し、合成画像G3を表示する。これにより、歯牙Aの内部構造を示す散乱透過光画像G2において、う蝕等の病変部Bを示す蛍光画像G1の高輝度領域が表示され、歯牙Aにおける病変部Bの進達度を観察することができる。
この場合において、本実施形態に係る歯牙観察装置1によれば、蛍光画像G1を取得するフレームにおいては、第2のLED8を消灯するように制御するので、可視光の照射によって歯牙Aにおいて自家蛍光が発生する場合であっても、発生した自家蛍光が撮像素子14により撮影されることはなく、励起光照射による蛍光のみの鮮明な蛍光画像G1を取得することができるという利点がある。
また、蛍光画像G1を取得するフレームにおいては、第1のLED7を消灯するように制御するので、強度の強い近赤外光が蛍光とともに検出されることを防止して、歯牙Aに存在するう蝕等の病変部Bからの微弱な蛍光を撮影して得られる蛍光画像G1の画質が劣化しないようにすることができる。
なお、本実施形態においては、第1のLED7と第2のLED8とを同時に作動させることとしたが、これに代えて、図5に示されるように、LD6、第1のLED7および第2のLED8は別々に点灯させ、LD6および第1のLED7の点灯に同期して撮像素子14による撮影を行い、第2のLED8の点灯に同期して撮像素子14を非撮影状態としてもよい。
なお、図中、撮像素子の「OPEN」は撮影状態、「CLOSE」は非撮影状態をそれぞれ示している。
なお、図中、撮像素子の「OPEN」は撮影状態、「CLOSE」は非撮影状態をそれぞれ示している。
また、本実施形態においては、近赤外光を発生する第1のLED7を備える場合を例示して説明したが、これに代えて、第1のLED7を備えていなくてもよい。また、第2のLED8から発生する可視光は、照射位置の目視確認のためにのみ使用したが、これに代えて、可視光画像を取得することにしてもよい。この場合には、LD6および第1のLED7作動時には、励起光カットフィルタ13を集光レンズ12と撮像素子14との間に挿入し、第2のLED8作動時には励起光カットフィルタ13を集光レンズ12と撮像素子14との間から離脱させることにすればよい。
また、可視光は、近赤外光および励起光の照射位置を確認する目的で照射するのであり、その目的が達成できるのであれば、必ずしも、励起光、近赤外光および可視光を同一位置に照射しなくてもよく、近傍位置に照射すればよい。
また、可視光は、近赤外光および励起光の照射位置を確認する目的で照射するのであり、その目的が達成できるのであれば、必ずしも、励起光、近赤外光および可視光を同一位置に照射しなくてもよく、近傍位置に照射すればよい。
A 歯牙
1 歯牙観察装置
3 光照射部
4 光検出部
5 制御部
6 LD(励起光源)
7 第1のLED(近赤外光源)
8 第2のLED(可視光源)
13 励起光カットフィルタ
14 撮像素子(撮像部)
1 歯牙観察装置
3 光照射部
4 光検出部
5 制御部
6 LD(励起光源)
7 第1のLED(近赤外光源)
8 第2のLED(可視光源)
13 励起光カットフィルタ
14 撮像素子(撮像部)
Claims (4)
- 近赤外領域の波長の励起光を発生する励起光源と、
可視領域の波長の可視光を発生する可視光源と、
これら励起光源および可視光源からの励起光および可視光を歯牙の同一位置に照射させる光照射部と、
前記励起光の波長を含みそれ以下の波長帯域の光を遮断する一方、励起光の照射により歯牙に付与した蛍光プローブから発生する蛍光を透過させる励起光カットフィルタと、
前記励起光源と同期して作動され、前記励起光カットフィルタを透過した蛍光を撮影する撮像部と、
該撮像部による蛍光の撮影期間において前記可視光源からの可視光が歯牙に対して照射されないように制御する制御部とを備える歯牙観察装置。 - 前記励起光よりさらに長波長の近赤外光を発生する近赤外光源を備え、
前記光照射部が、前記近赤外光をも歯牙に対して照射させ、
前記撮像部が、前記近赤外光源から歯牙に対して照射された近赤外光の歯牙における散乱透過光をも撮影し、
前記制御部が、前記励起光と前記近赤外光とが歯牙に対して別個に照射されるように、前記励起光源と前記近赤外光源とを制御する請求項1に記載の歯牙観察装置。 - 前記励起光カットフィルタおよび前記撮像部を備える光検出部が、前記光照射部とは別体である請求項1または請求項2に記載の歯牙観察装置。
- 前記可視光が、400〜700nmに中心波長を有する請求項2に記載の歯牙観察装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010161810A JP2012020053A (ja) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | 歯牙観察装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2010161810A JP2012020053A (ja) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | 歯牙観察装置 |
Publications (1)
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JP2012020053A true JP2012020053A (ja) | 2012-02-02 |
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ID=45774837
Family Applications (1)
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JP2010161810A Withdrawn JP2012020053A (ja) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | 歯牙観察装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2012020053A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017506947A (ja) * | 2014-02-06 | 2017-03-16 | デンツプライ シロナ インコーポレーテッド | 歯根およびその歯内空洞空間の検査 |
CN107941750A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-20 | 北京古三智能科技有限公司 | 一种利用800nm近红外二极管激光实现的牙体硬组织成像方法 |
-
2010
- 2010-07-16 JP JP2010161810A patent/JP2012020053A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017506947A (ja) * | 2014-02-06 | 2017-03-16 | デンツプライ シロナ インコーポレーテッド | 歯根およびその歯内空洞空間の検査 |
CN107941750A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-20 | 北京古三智能科技有限公司 | 一种利用800nm近红外二极管激光实现的牙体硬组织成像方法 |
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Legal Events
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