JP5577513B2 - Reference grating, method of using the reference grating, and optical coherence tomography diagnostic apparatus including the reference grating - Google Patents

Reference grating, method of using the reference grating, and optical coherence tomography diagnostic apparatus including the reference grating Download PDF

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Description

本発明は、光干渉断層画像診断を精度よく行うのに好適な基準格子、基準格子の使用方法、及び、基準格子を備える光干渉断層画像診断装置に関する。   The present invention relates to a reference grating suitable for performing optical coherence tomographic image diagnosis with high accuracy, a method of using the reference grating, and an optical coherence tomographic image diagnosis apparatus including the reference grating.

歯科臨床において、歯牙に形成された窩洞に修復物や補綴物を装填することにより歯牙の治療が行われている。歯牙に形成された窩洞の形態情報及び口腔内の形態情報等を取得するには、印象材(例えば、石膏、寒天、アルジネート、ゴム、シリコン)を用いて、歯牙や口腔内の間接模型が作成され、当該間接模型を鋳型として、修復物・補綴物が作成される。   In dentistry, teeth are treated by loading restorations and prostheses into the cavities formed in the teeth. In order to obtain information on the shape of the cavity formed in the tooth and in the oral cavity, an indirect model of the tooth or oral cavity is created using an impression material (eg, plaster, agar, alginate, rubber, silicone). Then, a restoration / prosthesis is created using the indirect model as a mold.

しかしながら、印象材による歯牙等の形態情報の取得、当該印象材に基づく間接模型の作製、当該間接模型を鋳型とする修復物・補綴物の作成等、歯牙等の形態情報が取得されるまでに複数の工程を経ているため、様々な医療資源が消費され、また、時間がかかる場合があった。   However, until the acquisition of morphological information on teeth, such as acquisition of morphological information such as teeth by impression material, creation of an indirect model based on the impression material, creation of a restoration / prosthesis using the indirect model as a mold Since it has undergone a plurality of steps, various medical resources are consumed and it may take time.

そこで、特許文献1には、簡易にかつ迅速に形態情報を取得できる光干渉断層画像診断(光コヒーレンストモグラフィ(OCT;Optical Coherence Tomography)、以下「OCT」という)装置が開示されている。   Therefore, Patent Document 1 discloses an optical coherence tomographic image diagnosis (optical coherence tomography (OCT), hereinafter referred to as “OCT”) apparatus that can easily and quickly acquire morphological information.

特開2006−280449号公報JP 2006-280449 A

しかしながら、OCTにより取得されたOCT画像の一部は、所定のアルゴリズムから求められる計算値に基づく画像であるため、当該OCT画像は実寸法と異なる場合があった。従って、光干渉断層画像診断を精度よく行うのに好適な新たな手法が求められている。   However, since a part of the OCT image acquired by OCT is an image based on a calculated value obtained from a predetermined algorithm, the OCT image may be different from the actual size. Accordingly, there is a need for a new technique suitable for performing optical coherence tomographic image diagnosis with high accuracy.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、光干渉断層画像診断を精度よく行うのに好適な基準格子、基準格子の使用方法、及び、基準格子を備える光干渉断層画像診断装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a reference grid suitable for accurately performing optical coherence tomographic image diagnosis, a method of using the reference grid, and an optical coherence tomographic image diagnostic apparatus including the reference grid. The purpose is to provide.

上記の目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る基準格子は、
光干渉断層画像の診断に用いられる基準格子であって、
光を透過する部材から構成され、
前記部材に複数のグリッド線を備え、
前記基準格子は、前記光干渉断層画像に表示される対象物とともに測定され、
前記複数のグリッド線は、前記光干渉断層画像に表示される、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the reference grating according to the first aspect of the present invention is:
A reference grid used for diagnosis of optical coherence tomographic images,
It consists of a member that transmits light,
The member comprises a plurality of grid lines,
The reference grating is measured together with the object displayed in the optical coherence tomographic image,
The plurality of grid lines are displayed in the optical coherence tomographic image.
It is characterized by that.

前記グリッド線の間隔が、所定の距離にあらかじめ定められている、ことも可能である。   It is also possible that the interval between the grid lines is predetermined at a predetermined distance.

前記グリッド線は、格子状に配置されている、ことも可能である。   The grid lines may be arranged in a grid pattern.

本発明のその他の観点に係る基準格子の使用方法は、
前記基準格子を前記対象物に固定し、
前記固定された基準格子及び前記対象物に低干渉光を照射し、当該基準格子及び当該対象物により当該低干渉光が反射された反射光に基づいて、当該基準格子及び当該対象物を測定し、
前記測定された基準格子が備えるグリッド線間の測定寸法と当該グリッド線間の実寸法との差に基づいて、前記測定された対象物の測定寸法に含まれる誤差を特定する、
ことを特徴とする。
The method of using the reference grid according to another aspect of the present invention is as follows:
Fixing the reference grating on the object,
Irradiate the fixed reference grating and the object with low interference light, and measure the reference grating and the object based on the reflected light obtained by reflecting the low interference light by the reference grating and the object. ,
Identifying an error included in the measured dimension of the measured object based on the difference between the measured dimension between the grid lines of the measured reference grid and the actual dimension between the grid lines;
It is characterized by that.

前記特定された誤差を補正し、当該補正された対象物の測定寸法に基づく光干渉断層画像を表示する、ことも可能である。   It is also possible to correct the identified error and display an optical coherence tomographic image based on the corrected measurement dimension of the object.

本発明のその他の観点に係る基準格子を備える光干渉断層画像診断装置は、
前記基準格子及び前記対象物に低干渉光を照射し、当該基準格子及び当該対象物により当該低干渉光が反射された反射光に基づいて、当該基準格子及び当該対象物を測定する測定部と、
前記基準格子が備えるグリッド線間の実寸法を記憶する記憶部と、
前記測定された基準格子が備えるグリッド線間の測定寸法と前記グリッド線間の実寸法との差に基づいて、前記測定された対象物の測定寸法に含まれる誤差を補正する補正部と、
前記補正された対象物の測定寸法に基づく光干渉断層画像を表示する表示部と、を備える、
ことを特徴とする。
前記測定部は、前記低干渉光を照射するための先端部に、前記基準格子を備える、ことも可能である。
An optical coherence tomographic image diagnostic apparatus comprising a reference grating according to another aspect of the present invention,
Irradiated with low coherent light to the reference grating and the object, and the reference grid the low interference light by and the object based on the reflected light which is reflected, measuring unit for measuring the reference grating and the object ,
A storage unit for storing actual dimensions between grid lines included in the reference grid;
A correction unit that corrects an error included in the measured dimension of the measured object based on a difference between a measured dimension between grid lines included in the measured reference grid and an actual dimension between the grid lines;
And a display unit for displaying an optical interference tomographic image based on the measurement size of the corrected object,
It is characterized by that.
The measurement unit may include the reference grating at a tip for irradiating the low interference light.

本発明によれば、光干渉断層画像診断を精度よく行うことができる。   According to the present invention, optical coherence tomographic image diagnosis can be performed with high accuracy.

OCTの測定原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the measurement principle of OCT. OCTの測定原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the measurement principle of OCT. OCTが実現される波長走査型光断層表示システムの全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the wavelength scanning type optical tomography display system by which OCT is implement | achieved. OCTによる測定結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the measurement result by OCT. 光の照射方法を示す図である。It is a figure which shows the irradiation method of light. 対象物の歪みを示す図である。It is a figure which shows distortion of a target object. 歯牙の実画像とOCT画像とを比較した図である。It is the figure which compared the real image and OCT image of a tooth. 基準格子の概要構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of a reference | standard grating | lattice. 図7のA−A線での断面図である。It is sectional drawing in the AA of FIG. 図7のA−A線での断面図である。It is sectional drawing in the AA of FIG. 基準格子の設置位置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the installation position of a reference | standard grating | lattice. 基準格子の使用方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the usage method of a reference | standard grating | lattice. 基準格子を含むOCT画像の一例である。It is an example of the OCT image containing a reference | standard grating | lattice. 補正後のOCT画像の一例である。It is an example of the OCT image after correction | amendment. 光干渉断層画像診断装置の概要構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of an optical coherence tomography diagnostic apparatus. 基準格子を備える測定部を示す図である。It is a figure which shows a measurement part provided with a reference | standard grating | lattice. 光干渉断層画像診断装置にて実行される画像補正処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the image correction process performed with an optical coherence tomography diagnostic apparatus. 基準格子の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a reference | standard grating | lattice. 図7のA−A線での断面の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the cross section in the AA of FIG.

以下では、本発明の実施形態の一つについて説明するが、当該実施形態は本発明の原理の理解を容易にするためのものであり、本発明の範囲は、下記の実施形態に限られるものではなく、当業者が以下の実施形態の構成を適宜置換した他の実施形態も、本発明の範囲に含まれる。   Hereinafter, one of the embodiments of the present invention will be described. However, the embodiment is for facilitating understanding of the principle of the present invention, and the scope of the present invention is limited to the following embodiments. Instead, other embodiments in which those skilled in the art appropriately substitute the configurations of the following embodiments are also included in the scope of the present invention.

本実施形態に係る基準格子は、組織内部の光学的情報を用いて、生体組織を診断することができる光コヒーレンストモグラフィ(OCT)により測定する際に使用される。   The reference grating according to the present embodiment is used when measuring by optical coherence tomography (OCT) capable of diagnosing a living tissue using optical information inside the tissue.

OCT装置は、生体内組織をマイクロオーダで極めて高解像度に測定可能な装置である。また、OCTでは、体表面下にまで到達しうる近赤外線の光源を使用することで、被写体の表面部だけではなく深部までの測定が可能である。近赤外線は、レントゲン線(X線)のような生体に意外性がある放射線ではないため、厳密に非侵襲な被写体の検査を行うことができる。   The OCT apparatus is an apparatus that can measure a tissue in a living body on a micro order with extremely high resolution. In OCT, by using a near-infrared light source that can reach below the body surface, it is possible to measure not only the surface portion of the subject but also the deep portion. Near-infrared rays are not radiation that is unexpected to the living body, such as X-rays (X-rays), and therefore, it is possible to strictly inspect a non-invasive subject.

まず、OCTの測定原理について簡単に説明する。一般に光は電磁波としての性質を有するため、光を重畳させた場合に干渉するという性質を有する。干渉しやすいか干渉しにくいかの干渉性能はコヒーレンスとも呼ばれ、一般的なOCTでは干渉性の低い近赤外光が利用される。   First, the OCT measurement principle will be briefly described. In general, light has a property as an electromagnetic wave, and thus has a property of interfering when light is superimposed. The interference performance of whether it is easy to interfere or difficult to interfere is also called coherence. In general OCT, near-infrared light having low coherence is used.

図1A及び1Bは、OCTの測定原理を説明するための図である。近赤外光は、横軸に時間、縦軸に電場をとった場合、同図に示すように、ランダムな信号となる。当該信号の各山は波連と呼ばれ、波連は一つ一つが相互に独立な位相と振幅とを持っている。このため、同じ波連同士が重なった場合は、図1Aに示すように、干渉して強めあう。一方、わずかな時間遅れがあった場合は、図1Bに示すように、波連同士が打ち消しあって、光干渉が観察されなくなる。   1A and 1B are diagrams for explaining the principle of OCT measurement. Near-infrared light becomes a random signal as shown in the figure when time is taken on the horizontal axis and electric field is taken on the vertical axis. Each peak of the signal is called a wave train, and each wave train has an independent phase and amplitude. For this reason, when the same wave trains overlap, as shown in FIG. 1A, they interfere and strengthen each other. On the other hand, when there is a slight time delay, as shown in FIG. 1B, the wave trains cancel each other, and optical interference is not observed.

OCTは、かかる性質を利用したものである。図2は、OCTが実現される波長走査型光断層表示システムの全体構成を示すブロック図である。同図に示すように、本システムの波長走査型光源には一定の周波数範囲の光信号を発振する近赤外光の光源10が用いられる。光源10の波長は、例えば、700nm〜2500nmであり、生体内へ浸入する近赤外光の波長に相当する。光源10の出力は、光ファイバ11に与えられる。光ファイバ11の中間部分には、他の光ファイバ12を接近させて干渉させる結合部13が設けられる。光ファイバ12の一端には、光源10から結合部13を介して得られた光信号を平行光とするコリメートレンズ14と、光をスキャニングするためのスキャニングミラー15と、が設けられる。   OCT utilizes this property. FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of a wavelength scanning optical tomography display system that realizes OCT. As shown in the figure, a near-infrared light source 10 that oscillates an optical signal in a certain frequency range is used as the wavelength scanning light source of this system. The wavelength of the light source 10 is, for example, 700 nm to 2500 nm, and corresponds to the wavelength of near infrared light that enters the living body. The output of the light source 10 is given to the optical fiber 11. In the middle portion of the optical fiber 11, a coupling portion 13 is provided that causes another optical fiber 12 to approach and interfere. One end of the optical fiber 12 is provided with a collimating lens 14 that converts an optical signal obtained from the light source 10 through the coupling unit 13 into parallel light, and a scanning mirror 15 for scanning the light.

スキャニングミラー15には、例えば、ガルバノミラー、メムスミラー、及び、ラウンド状に配列されたミラー等がある。スキャニングミラー15は、例えば、紙面に垂直な軸を中心にして一定範囲で回動することによって、平行光の反射角度を変化させる。そして、スキャニングミラー15を回動させて、光の入射位置を変化させることによって、対象物30の2次元情報である断面画像を得ることができる。また、平行光と垂直方向に対象物30をスキャニング(走査)することにより、対象物30の内部の層構造を示す三次元情報を取得できる。   Examples of the scanning mirror 15 include a galvanometer mirror, a MEMS mirror, and a mirror arranged in a round shape. The scanning mirror 15 changes the reflection angle of parallel light by, for example, rotating within a certain range about an axis perpendicular to the paper surface. Then, by rotating the scanning mirror 15 and changing the incident position of the light, a cross-sectional image that is two-dimensional information of the object 30 can be obtained. In addition, by scanning (scanning) the object 30 in a direction perpendicular to the parallel light, three-dimensional information indicating the layer structure inside the object 30 can be acquired.

対物レンズ16は、反射光を受光する位置に配置され、対象物30の測定部位へ光を集束すると共に水平方向にスキャニング(走査)する。また、光ファイバ11の他端には、コリメートレンズ17を介して参照ミラー18が光軸に垂直に設けられている。ここで、結合部13から参照ミラー18までの光学距離L1と、結合部13から対象物30の測定部位である表面までの光学距離L2と、を等しくしておく。光ファイバ12の他端には、レンズ20を介して光検出器21が接続される。参照ミラー18では、対象物30から戻る後方散乱光と干渉し干渉光が作られる。光検出器21は、例えば、受光素子やCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサから構成され、参照ミラー18からの反射光と測定部位で反射された光の干渉光を受光することによって、ビート信号を電気信号として得る。ここで、光ファイバ11、光ファイバ12、結合部13、コリメートレンズ14、スキャニングミラー15、対物レンズ16、コリメートレンズ17、参照ミラー18、及び、コリメートレンズ20は、干渉光学計を構成している。   The objective lens 16 is disposed at a position for receiving the reflected light, and focuses the light on the measurement site of the object 30 and scans (scans) it in the horizontal direction. Further, a reference mirror 18 is provided at the other end of the optical fiber 11 via a collimator lens 17 perpendicular to the optical axis. Here, the optical distance L1 from the coupling portion 13 to the reference mirror 18 and the optical distance L2 from the coupling portion 13 to the surface that is the measurement site of the object 30 are set equal. A photodetector 21 is connected to the other end of the optical fiber 12 via a lens 20. The reference mirror 18 interferes with the backscattered light returning from the object 30 and creates interference light. The photodetector 21 is composed of, for example, a light receiving element or a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, and receives a beat signal by receiving reflected light from the reference mirror 18 and interference light reflected from the measurement site. Obtained as an electrical signal. Here, the optical fiber 11, the optical fiber 12, the coupling portion 13, the collimating lens 14, the scanning mirror 15, the objective lens 16, the collimating lens 17, the reference mirror 18, and the collimating lens 20 constitute an interference optical meter. .

光検出器21の出力は、増幅器22を介して信号処理部23に入力される。信号処理部25は、干渉光学計から得られる受光信号をフーリエ変換することによって、断層画像信号を得る。また、信号処理部23からの出力は、画像処理部24に与えられる。画像処理部24は、信号処理部23からの出力に基づいて、対象物30の2次元ないし3次元画像を生成する。そして、こうして生成された表示画像は、表示部25によって表示される。   The output of the photodetector 21 is input to the signal processing unit 23 via the amplifier 22. The signal processing unit 25 obtains a tomographic image signal by performing a Fourier transform on the received light signal obtained from the interference optical meter. The output from the signal processing unit 23 is given to the image processing unit 24. The image processing unit 24 generates a two-dimensional or three-dimensional image of the object 30 based on the output from the signal processing unit 23. The display image generated in this way is displayed by the display unit 25.

図3は、OCTにより測定された断層画像の一例を示す。OCTにより、例えば、OCTによりヒトの歯牙の表面が測定されると、同図に示されるように、歯肉、エナメル質、象牙質、及び、エナメル質と象牙質との境界等が断層状になった画像が表示される。つまり、OCT測定により、対象物30である歯牙の内部(深部)にあるエナメル質、象牙質、歯髄、歯肉、歯槽骨、血管、神経等を含む画像が得られる。   FIG. 3 shows an example of a tomographic image measured by OCT. When the surface of a human tooth is measured by OCT, for example, by OCT, as shown in the figure, the gingiva, enamel, dentin, and the boundary between enamel and dentin become faulty. The displayed image is displayed. That is, an image including enamel, dentin, pulp, gingiva, alveolar bone, blood vessels, nerves, and the like in the interior (deep part) of the tooth that is the object 30 is obtained by OCT measurement.

図4は、光の照射方法を示す図である。同図に示される照射方法は、一般的にラスター方式と言われる。しかしながら、対象物30に照射される照射光は、同図に示すように、スキャニングミラー15が、所定の位置を中心とする回転運動を行うことにより、扇状に広がって対象物30に照射される。つまり、対象物30に照射される照射光は厳密に平行ではないため、対象物30の中心部と両端部とでは、当該照射光が到達するまでの僅かなタイムラグが発生する。このため、OCTにより測定された対象物30は、歪みが含まれる画像となる。なお、ラウンド方式などの他の照射方式においても、同様のタイムラグが発生する。   FIG. 4 is a diagram illustrating a light irradiation method. The irradiation method shown in the figure is generally called a raster method. However, as shown in the figure, the irradiation light applied to the object 30 spreads in a fan shape and is applied to the object 30 when the scanning mirror 15 performs a rotational motion around a predetermined position. . That is, since the irradiation light irradiated to the target object 30 is not strictly parallel, a slight time lag occurs until the irradiation light reaches the center part and both end parts of the target object 30. For this reason, the target object 30 measured by OCT becomes an image including distortion. Similar time lag occurs in other irradiation methods such as the round method.

図5は、対象物の歪みを示す図である。OCT測定において、照射光が対象物30に到達するまでの僅かなタイムラグにより、同図に示すように、歪みを含む画像が得られる。このため、歯牙のような対象物30を測定する際に、この画像に含まれる歪みや誤差が問題となる場合がある。   FIG. 5 is a diagram illustrating the distortion of the object. In the OCT measurement, an image including distortion is obtained by a slight time lag until the irradiation light reaches the object 30 as shown in FIG. For this reason, when measuring the target object 30 like a tooth, the distortion and error contained in this image may become a problem.

図6は、歯牙の実画像とOCT画像とを比較した図である。同図の矢印により示される部分は、歯牙のエナメル質層(歯牙の表面からエナメル質と象牙質との境界までの層)であり、同一歯牙の同一部分である。同図に示されるように、実画像とOCT画像とでは、差異が生じている。そこで、当該差異を補正するために利用される基準格子について以下に説明する。   FIG. 6 is a diagram comparing the actual tooth image and the OCT image. The portion indicated by the arrow in the figure is the enamel layer of the tooth (the layer from the tooth surface to the boundary between the enamel and the dentin) and is the same portion of the same tooth. As shown in the figure, there is a difference between the actual image and the OCT image. Therefore, the reference grid used for correcting the difference will be described below.

図7は、本実施形態に係る基準格子100の概要構成を示す図である。本実施形態に係る基準格子100は、典型的には、OCTにより歯牙の形状を測定する際に使用される。歯牙のう蝕、いわゆる虫歯、を治療するために、当該う蝕が除去された窩洞(う蝕穴)に修復物や補綴物、いわゆるインレー、を装填することにより歯牙の治療が行われる。ここで、インレーとは、外傷やう蝕による歯冠の部分的な欠損に対して、歯牙を一定の形状に形成し、当該欠損部分に適合するように製作された金属または陶材の塊をいう。当該窩洞に装填される修復物や補綴物の形状及びサイズを決定するためには、窩洞の形状及びサイズを測定する必要がある。そこで、基準格子100を用いることにより、歪みや誤差を補正し、OCT測定を精度よく行う。   FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of the reference grating 100 according to the present embodiment. The reference grid 100 according to the present embodiment is typically used when measuring a tooth shape by OCT. In order to treat dental caries, so-called decayed teeth, the restoration of the tooth or dental prosthesis, so-called inlay, is carried out by loading the cavity (carious hole) from which the caries have been removed. Here, the inlay refers to a lump of metal or porcelain that is formed so that the tooth is formed in a certain shape against a partial defect of the crown due to trauma or caries and conforms to the defective part. . In order to determine the shape and size of the restoration or prosthesis loaded in the cavity, it is necessary to measure the shape and size of the cavity. Therefore, by using the reference grating 100, distortion and error are corrected, and OCT measurement is performed with high accuracy.

基準格子100は、同図に示すように、ほぼ立方体状に形成される。基準格子100は、窩洞のサイズに適応する、例えば、1ミリ角、3ミリ角、5ミリ角等のサイズで形成される。   The reference lattice 100 is formed in a substantially cubic shape as shown in FIG. The reference grating 100 is formed in a size of 1 mm square, 3 mm square, 5 mm square, or the like, which is adapted to the size of the cavity.

なお、対象物30である歯牙の形状及びサイズ、また、歯牙に形成された窩洞の形状及びサイズは、それぞれ異なるため、基準格子100は、任意の形状及びサイズに形成され得る。
また、基準格子100は、立方体に限定されず、直方体、三角柱、円柱、もしくは、円錐等、任意である。
In addition, since the shape and size of the tooth that is the object 30 and the shape and size of the cavity formed in the tooth are different, the reference lattice 100 can be formed in an arbitrary shape and size.
Further, the reference lattice 100 is not limited to a cube, and is arbitrary such as a rectangular parallelepiped, a triangular prism, a cylinder, or a cone.

基準格子100は、例えば、アクリル樹脂、もしくは、ポリメチルメタクリレート(Polymethyl Methacrylate)樹脂等から構成される。   The reference lattice 100 is made of, for example, an acrylic resin or a polymethyl methacrylate resin.

なお、基準格子100の素材については、光(近赤外線)を通し、OCT測定により当該基準格子100が写るものであれば、任意である。また、基準格子100の素材は、透過性を有する散乱係数のやや大きい素材であってもよい。
散乱係数を大きくすることで、正反射を抑えることができるためである。
The material of the reference grating 100 is arbitrary as long as the reference grating 100 is reflected by OCT measurement through light (near infrared rays). In addition, the material of the reference grating 100 may be a material having a slightly large scattering coefficient having transparency.
This is because regular reflection can be suppressed by increasing the scattering coefficient.

また、基準格子100は、図7に示すように、複数のグリッド線110を備える。   Moreover, the reference | standard grating | lattice 100 is provided with the some grid line 110, as shown in FIG.

グリッド線110は、あらかじめ定められた間隔で、基準格子100上に形成される。それぞれのグリッド線110は、同図に示すように、例えば、格子状になるよう基準格子100に形成される。グリッド線110は、例えば、100μm間隔おきに形成され、グリッド線110と基準格子100の外周部とが垂直となるように形成される。   The grid lines 110 are formed on the reference grid 100 at predetermined intervals. As shown in the figure, each grid line 110 is formed on the reference grid 100 so as to form a grid, for example. The grid lines 110 are formed, for example, at intervals of 100 μm, and are formed so that the grid lines 110 and the outer peripheral portion of the reference lattice 100 are vertical.

なお、グリッド線110の間隔は、等間隔である必要はなく、実寸法が測定できれば任意である、これは、OCTにより測定されたグリッド線110の間隔の測定値と、当該グリッド線110の間隔の実寸値とを比較することにより、測定により得られたOCT画像の歪みや誤差を補正するためである。   Note that the intervals between the grid lines 110 do not have to be equal, and are arbitrary as long as the actual dimensions can be measured. This is because the measured value of the interval between the grid lines 110 measured by OCT and the interval between the grid lines 110 are measured. This is because the distortion and error of the OCT image obtained by the measurement are corrected by comparing with the actual size value.

また、グリッド線110の本数、太さ、溝の深さ、及び、配置位置等は、任意である。例えば、画像補正に対して有効に働く程度に、基準格子100に段違いのグリッド線110を配置することもできる。これにより、減衰及びアーチファクト等に対して対処できるためである。   Further, the number, thickness, groove depth, arrangement position, and the like of the grid lines 110 are arbitrary. For example, the grid lines 110 having different levels can be arranged on the reference lattice 100 to such an extent that it effectively works for image correction. This is because attenuation and artifacts can be dealt with.

グリッド線110の間隔、太さ、及び、形状等は、OCT測定前に実寸法があらかじめ測定されており、当該実寸法に基づいて、OCT画像の歪みが補正される。   The actual dimensions of the intervals, thicknesses, shapes, and the like of the grid lines 110 are measured in advance before the OCT measurement, and the distortion of the OCT image is corrected based on the actual dimensions.

図8A及び8Bは、図7に示されるA−A線での断面図である。グリッド線110は、図8Aに示すように、基準格子100の内部を貫くように形成される。また、グリッド線110は、図8Bに示すように、基準格子100の外周部(表面)のみに形成されてもよい。OCT画像に映し出されるグリッド線110と、実寸のグリッド線110と、の差に基づいて、OCT画像が補正される。このため、OCT画像を補正することができるグリッド線110であれば、任意である。   8A and 8B are sectional views taken along line AA shown in FIG. As shown in FIG. 8A, the grid line 110 is formed so as to penetrate the inside of the reference lattice 100. Further, the grid lines 110 may be formed only on the outer peripheral portion (surface) of the reference lattice 100 as shown in FIG. 8B. The OCT image is corrected based on the difference between the grid line 110 displayed in the OCT image and the actual grid line 110. Therefore, any grid line 110 that can correct the OCT image is optional.

なお、基準格子100にグリッド線110を形成する方法は任意である。例えば、基準格子100に所定のレーザー光を照射することにより、グリッド線110を形成することもできる。また、所定のサイズの立体を複数個結合することにより、各立体が結合された境界がグリッド線110となる基準格子100を形成することもできる。   The method for forming the grid lines 110 on the reference grid 100 is arbitrary. For example, the grid lines 110 can be formed by irradiating the reference grating 100 with a predetermined laser beam. Further, by joining a plurality of solids of a predetermined size, it is possible to form the reference lattice 100 in which the boundary where the solids are joined becomes the grid line 110.

次に、基準格子100の使用方法について図面を参照して説明する。   Next, a method of using the reference grid 100 will be described with reference to the drawings.

図9は、基準格子100の設置位置を説明するための図である。基準格子100は、典型的には、OCTにより歯牙の形状を測定する際に使用される。う蝕により形成されたう蝕穴、また、う蝕を治療するために当該う蝕が除去された窩洞に装填される修復物や補綴物の形状及びサイズを決定するためには、窩洞(う蝕穴)の形状及びサイズを測定する必要がある。そこで、基準格子100は、同図に示すように、歯牙に形成された窩洞に埋没させるように設置される。   FIG. 9 is a diagram for explaining the installation position of the reference grid 100. The reference grid 100 is typically used when measuring the shape of a tooth by OCT. To determine the shape and size of the caries hole formed by the caries and the restoration or prosthesis that is loaded into the cavity where the caries have been removed to treat the caries, the cavity It is necessary to measure the shape and size of the (pit). Therefore, the reference lattice 100 is installed so as to be buried in the cavity formed in the tooth as shown in FIG.

基準格子100は、例えば、光(近赤外線)を通す粘着性の部材を介して、歯牙の窩洞に固定される。歯牙の窩洞もしくは基準格子100に、粘着性の部材が塗布もしくは貼着され、基準格子100が窩洞に接着される。   The reference lattice 100 is fixed to the cavity of the tooth through an adhesive member that transmits light (near infrared rays), for example. An adhesive member is applied or adhered to the tooth cavity or the reference lattice 100, and the reference lattice 100 is adhered to the cavity.

なお、基準格子100は、OCT測定の際に静止していればよい。このため、部材は、基準格子100を窩洞に一時的に固定できる程度の粘着性を有し、光を通す素材であれば、任意である。基準格子100を窩洞に固定するための部材の量は任意であり、また、部材を用いずに基準格子100を窩洞に固定してもよい。   In addition, the reference | standard grating | lattice 100 should just be stationary in the case of OCT measurement. For this reason, the member is arbitrary as long as the material has adhesiveness enough to temporarily fix the reference lattice 100 to the cavity and transmits light. The amount of the member for fixing the reference lattice 100 to the cavity is arbitrary, and the reference lattice 100 may be fixed to the cavity without using a member.

また、窩洞の形状及びサイズによって、任意の形状及びサイズの基準格子100を窩洞に設置することもできる。例えば、縦長に深い窩洞の場合、当該窩洞の形状に合わせた縦長の基準格子100を設置することもできる。   Also, the reference grid 100 having any shape and size can be installed in the cavity depending on the shape and size of the cavity. For example, in the case of a vertically deep cavity, a vertically long reference grid 100 that matches the shape of the cavity can also be installed.

図10は、基準格子100の使用方法を説明するための図である。基準格子100は歯牙の窩洞に固定され、典型的には、同図に示すように、当該窩洞が開口している方向から、歯牙及び基準格子100に対してOCTの光が照射される。OCT測定の際には、所定の位置を中心として扇状に広がって歯牙に照射される光のうち、照射領域の中心に位置する中心光と、基準格子100の中心となる中心グリッド線と、がほぼ一致するように照射されることが好ましい。これは、後述する画像の補正を容易にするためである。   FIG. 10 is a diagram for explaining how to use the reference grating 100. The reference grating 100 is fixed to the cavity of the tooth. Typically, as shown in the figure, OCT light is irradiated to the tooth and the reference grating 100 from the direction in which the cavity is open. At the time of OCT measurement, out of the light that spreads in a fan shape around the predetermined position and is irradiated to the teeth, the center light that is positioned at the center of the irradiation region and the center grid line that is the center of the reference grating 100 are It is preferable to irradiate so that it may correspond substantially. This is for facilitating correction of an image to be described later.

なお、中心光と中心グリッド線とが一致していない場合であっても、OCT画像を補正できる。このため、基準格子100の設定位置、及び、光の照射方向は任意である。   Even when the central light and the central grid line do not match, the OCT image can be corrected. For this reason, the setting position of the reference | standard grating | lattice 100 and the irradiation direction of light are arbitrary.

図11は、基準格子100を含むOCT画像の一例である。OCT測定を行うことにより、同図に示すように、基準格子100のグリッド線110が表示されたOCT画像が取得される。当該OCT画像から窩洞の内形、斜面の角度、及び、深さ等が、当該窩洞の情報として測定される。   FIG. 11 is an example of an OCT image including the reference grid 100. By performing the OCT measurement, as shown in the figure, an OCT image in which the grid lines 110 of the reference lattice 100 are displayed is acquired. From the OCT image, the inner shape of the cavity, the angle of the slope, the depth, and the like are measured as information on the cavity.

しかしながら、上述したように、OCT画像には歪み等が存在するため、当該OCT画像上の基準格子100及びグリッド線110が歪み、さらに、深さ方向に対して距離が延長している。そこで、グリッド110の実寸法に基づいて、OCT画像上の基準格子100及びグリッド線110が、実寸法と一致するように補正が行われる。歪みを補正することによって、より正確に窩洞の内形等を測定することができる。以下に典型的な画像補正方法を示す。   However, as described above, since distortion or the like exists in the OCT image, the reference lattice 100 and the grid line 110 on the OCT image are distorted, and the distance is extended in the depth direction. Therefore, based on the actual dimensions of the grid 110, correction is performed so that the reference grid 100 and the grid lines 110 on the OCT image coincide with the actual dimensions. By correcting the distortion, the inner shape of the cavity can be measured more accurately. A typical image correction method is shown below.

図12は、補正後のOCT画像の一例である。OCTにより測定される基準格子100が有するグリッド線110の実寸の間隔は、あらかじめ測定されている。このため、グリッド線110間の実寸値とグリッド線110間の測定値と、を比較することにより補正比(補正値)が求められる。そして、同図に示すように、グリッド線110の歪み等が補正されることにより、窩洞の内形、斜面の角度、及び、深さのより正確な窩洞の情報が取得される。   FIG. 12 is an example of the corrected OCT image. The actual distance between the grid lines 110 included in the reference grid 100 measured by OCT is measured in advance. For this reason, the correction ratio (correction value) is obtained by comparing the actual size value between the grid lines 110 and the measured value between the grid lines 110. Then, as shown in the figure, the distortion of the grid line 110 and the like are corrected, whereby more accurate cavity information of the cavity inner shape, slope angle, and depth is acquired.

OCT画像では、樽型歪みが比較的顕著に認められる。ここで、樽型歪みとは、被写体の直線部分が歪み、曲がって写ることにより、被写体が樽のように曲がる収差をいう。また、一般的に、幾何学的な歪みの中で最も顕著な影響を与えるのは、放射状歪みと接線歪みとされている。このため、OCT画像上においても放射状歪みと接線歪みとが、複合的に発生していると考えられる。   In the OCT image, barrel distortion is relatively noticeable. Here, barrel distortion refers to an aberration in which a subject is bent like a barrel when a straight portion of the subject is distorted and bent. In general, the most significant geometric distortions are radial distortion and tangential distortion. For this reason, it is considered that radial distortion and tangential distortion are generated in a composite manner on the OCT image.

放射状歪みは、理想的なレンズによる結像位置から内側または外側への位置のずれが生じ、内側への変位(負の変位)を樽型歪み、外側への変位(正の変位)を糸巻き型歪みと呼ばれる。放射状歪みは、次のような級数で表わされる。
σ=k+k+k+・・・、
ただし、r:光軸点からの距離、k、k、k・・・:歪み係数。
Radial distortion causes a shift in the position from the ideal lens to the inside or outside of the image. The inward displacement (negative displacement) is barrel distortion, and the outward displacement (positive displacement) is pincushion. Called distortion. The radial distortion is expressed by the following series.
σ r = k 1 r 3 + k 2 r 5 + k 2 r 7 +...
Where r: distance from the optical axis point, k 1 , k 2 , k 3 ...: Distortion coefficient.

また、全ての歪みが合わされた式は、次のように表される。この式中で,最も顕著な影響があるのはkを係数とする放射状歪みの項であり、多くの場合はこの要素のみが考慮される。
σ=s(u+v)+3p+p+2puv+ku(u+v)、
σ=s(u+v)+2puv+p+3p+kv(u+v)。
Further, an expression in which all distortions are combined is expressed as follows. In this equation, the most prominent effect is a radial distortion term whose coefficient is k 1. In many cases, only this factor is considered.
σ u = s 1 (u 2 + v 2 ) + 3p 1 u 2 + p 1 v 2 + 2p 2 uv + k 1 u (u 2 + v 2 ),
σ v = s 2 (u 2 + v 2 ) + 2p 1 uv + p 1 u 2 + 3p 2 v 2 + k 1 v (u 2 + v 2 ).

歪みを有する補正前の画像上の点の座標を(x、y)とし、歪み補正後の画像上で対応する点の座標を(x、y)とすると、以下の式が成立する。
=(1+K1r +K2r )x+(2Pxy+P(r+2x))、
=(1+K1r +K2r )y+(P(r+2y)+2Pxy)、
ただし、x=x−C、y=y−C、r=x+y、C及びC:画像上光学的中心、K:樽型歪み変数、P:円周歪み変数。
If the coordinates of the point on the image before correction having distortion are (x d , y d ), and the coordinates of the corresponding point on the image after distortion correction are (x u , yu ), the following formula is established. To do.
x u = (1 + K 1r 2 + K 2r 4 ) x d + (2P 1 xy + P 2 (r 2 + 2x 2 )),
y u = (1 + K 1r 2 + K 2r 4) y d + (P 1 (r 2 + 2y 2) + 2P 2 xy),
Where x = x d -C x , y = y d -C y , r 2 = x 2 + y 2 , C x and C y : optical center on the image, K i : barrel distortion variable, P i : circle Circumferential distortion variable.

上述の式より、グリッド線110の測定値(測定座標)と実寸値(実寸座標)とから、補正値(補正座標)が求められる。このため、あらかじめ実寸法が測定されている基準格子100をOCTにより測定することにより、基準格子100が表示されるOCT画像を補正することにより、より正確なOCT画像を取得することができる。   From the above equation, a correction value (correction coordinate) is obtained from the measurement value (measurement coordinate) and actual size value (actual coordinate) of the grid line 110. For this reason, a more accurate OCT image can be acquired by correcting the OCT image on which the reference grid 100 is displayed by measuring the reference grid 100 whose actual dimensions are measured in advance by OCT.

なお、樽型歪み、糸巻き型歪み、接線歪み、放射状歪み、もしくは、これらが組み合わされた歪み等、公知の手法により補正することができる。また、任意の手法により、画像を補正することもできる。また、基準格子100やグリッド線110を通過した光が、乱反射等した場合でも画像を補正することができる。   In addition, it can correct | amend by well-known methods, such as barrel distortion, pincushion distortion, tangential distortion, radial distortion, or the distortion which combined these. In addition, the image can be corrected by any method. In addition, the image can be corrected even when light that has passed through the reference grating 100 or the grid lines 110 is irregularly reflected.

また、歯牙及び基準格子100に任意の角度で照射光を照射することもできる。OCTでは、干渉により歯牙の内部から発せられる散乱光を増幅して検出することにより画像化が行われる。そのため、測定された生データでは、反射光は周囲の信号値に対して強すぎる輝度を持ち、アーチファクトとなってしまう可能性がある。つまり、基準格子100に光が照射される際、境界面で正反射しないようにする工夫が必要となる。また、素材自体にアンチリフレクト処理を行うこと、界面の処理によって屈折率の調整が必要になる。しかしながら、画像の補正に際して、90度の入射の方が高い精度を可能にすると考えられるが、補正前の画像に対して、90度以外の入射でも十分有効な精度向上ができるためである。   Further, it is possible to irradiate the teeth and the reference lattice 100 with irradiation light at an arbitrary angle. In OCT, imaging is performed by amplifying and detecting scattered light emitted from the inside of a tooth due to interference. For this reason, in the measured raw data, the reflected light has a luminance that is too strong with respect to the surrounding signal values, which may result in an artifact. In other words, it is necessary to devise a way to prevent regular reflection at the boundary surface when the reference grating 100 is irradiated with light. In addition, it is necessary to adjust the refractive index by performing anti-reflective processing on the material itself and processing the interface. However, when correcting an image, it is considered that incidence at 90 degrees enables higher accuracy, but the accuracy can be sufficiently effectively improved even at incidence other than 90 degrees with respect to an image before correction.

これにより、基準格子100を使用することにより、OCT測定を行うことにより取得された歪みを含む画像を補正することができる。そして、歪みのない歯牙の画像から、当該歯牙の窩洞の形状が測定され、当該窩洞の形状に装填するための修復物や補綴物を作成することができる。
また、基準格子100を使用しても画像の歪みを完全に補正することができない場合、OCTからの光の軌道を修正するための焦点の異なる別のレンズを選択する必要性が明らかとなり、OCT測定に最適なレンズを選択することができる。
Thereby, by using the reference lattice 100, an image including distortion acquired by performing the OCT measurement can be corrected. Then, the shape of the cavity of the tooth is measured from the undistorted tooth image, and a restoration or prosthesis for loading into the shape of the cavity can be created.
In addition, if the image distortion cannot be completely corrected even if the reference grating 100 is used, it becomes clear that it is necessary to select another lens having a different focus for correcting the trajectory of light from the OCT. A lens most suitable for measurement can be selected.

次に、基準格子100を備える光干渉断層画像診断装置について説明する。図13は、光干渉断層画像診断装置200の概要構成を示す図である。光干渉断層画像診断装置200は、同図に示すように、測定部210、記憶部220、補正部230、表示部240等から構成される。以下に光干渉断層画像診断装置200の各構成要素について説明する。なお、各部の機能は互いに連関し合っているが、用途に応じて各部の採否を適宜変更することができる。   Next, an optical coherence tomographic image diagnosis apparatus including the reference grating 100 will be described. FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of the optical coherence tomographic image diagnostic apparatus 200. As shown in FIG. As shown in the figure, the optical coherence tomographic image diagnostic apparatus 200 includes a measurement unit 210, a storage unit 220, a correction unit 230, a display unit 240, and the like. Hereinafter, each component of the optical coherence tomography diagnostic apparatus 200 will be described. In addition, although the function of each part is mutually linked | related, the acceptance / rejection of each part can be changed suitably according to a use.

測定部210は、図2に示すように、光源10、光ファイバ11、光ファイバ12、結合部13、コリメートレンズ14、スキャニングミラー15、対物レンズ16、コリメートレンズ17、参照ミラー18、及び、コリメートレンズ20等から、構成される。測定部210は、上述したOCTの基本原理に基づいて、対象物30(ここでは、ヒトの歯牙)を測定する。そして、測定部210は、測定された測定値に基づいて、OCT画像を出力する。   As shown in FIG. 2, the measurement unit 210 includes a light source 10, an optical fiber 11, an optical fiber 12, a coupling unit 13, a collimating lens 14, a scanning mirror 15, an objective lens 16, a collimating lens 17, a reference mirror 18, and a collimating. The lens 20 and the like. The measurement unit 210 measures the object 30 (here, a human tooth) based on the basic principle of OCT described above. And the measurement part 210 outputs an OCT image based on the measured value measured.

図14は、基準格子100を備える測定部210を示す図である。測定部210は、同図に示すように、例えば、歯牙に光を照射するための先端部に基準格子100を備える。   FIG. 14 is a diagram illustrating a measurement unit 210 including the reference grating 100. As shown in the figure, the measurement unit 210 includes, for example, a reference lattice 100 at the tip for irradiating light to teeth.

なお、測定部210は、生体組織の形態情報を測定できる一般的なOCTが備える測定プローブの先端部に基準格子100が接続されたものであってもよい。このため、測定部210は、例えば、スペクトルドメインOCT(SD−OCT)、又は、波長走査型OCT(SS−OCT)等のフーリエドメインOCT(FD−OCT)の公知の測定方法やその他の方式のOCTにおいても、歯牙等の生体組織を測定することができる。   Note that the measurement unit 210 may be one in which the reference lattice 100 is connected to the tip of a measurement probe provided in a general OCT capable of measuring morphological information of a living tissue. For this reason, the measurement unit 210 uses, for example, a known measurement method of Fourier domain OCT (FD-OCT) such as spectral domain OCT (SD-OCT) or wavelength scanning OCT (SS-OCT), and other methods. Also in OCT, living tissues such as teeth can be measured.

また、測定部210は、任意の位置に基準格子100を備えることもできる。また、測定部210から基準格子100を着脱することもできる。   The measurement unit 210 can also include the reference grating 100 at an arbitrary position. In addition, the reference grating 100 can be detached from the measurement unit 210.

記憶部220は、例えば、RAM(Random Access Memory)やハードディスク等から構成され、測定部210が備える基準格子100のグリッド線110間の実寸値を記憶する。また、記憶部220は、測定部210により測定された測定値、補正部230により補正されたOCT画像等、任意の情報を記憶することもできる。   The storage unit 220 includes, for example, a RAM (Random Access Memory), a hard disk, and the like, and stores the actual size value between the grid lines 110 of the reference grid 100 provided in the measurement unit 210. The storage unit 220 can also store arbitrary information such as a measurement value measured by the measurement unit 210 and an OCT image corrected by the correction unit 230.

補正部230は、測定部210が測定したグリッド線110の間隔の測定値と、記憶部220に記憶されるグリッド線110の間隔の実寸値と、に基づいて、OCT画像の補正を行う。補正部230は、グリッド線110間の測定値と実寸値とを比較して、任意の方法により当該測定値を補正して、OCT画像の補正を行う。   The correcting unit 230 corrects the OCT image based on the measured value of the interval between the grid lines 110 measured by the measuring unit 210 and the actual size value of the interval between the grid lines 110 stored in the storage unit 220. The correction unit 230 compares the measurement value between the grid lines 110 and the actual size value, corrects the measurement value by an arbitrary method, and corrects the OCT image.

表示部240は、例えば、液晶ディスプレイ等から構成され、補正部230によって補正されたOCT画像を表示する。また、表示部240は、例えば、補正前後のOCT画像等、任意の画像を表示することもできる。   The display unit 240 is composed of a liquid crystal display, for example, and displays the OCT image corrected by the correction unit 230. The display unit 240 can also display an arbitrary image such as an OCT image before and after correction.

次に、本実施形態に係る光干渉断層画像診断装置200にて実行される画像補正処理を、図15のフローチャートを参照して説明する。   Next, image correction processing executed by the optical coherence tomographic image diagnosis apparatus 200 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、記憶部220は、測定部210が備える基準格子100の実寸値、及び、グリッド線110間の実寸値を記憶する(ステップS101)。基準格子100及びグリッド線110間の実寸値は、所定の装置及び方法によりあらかじめ測定されており、当該測定された値が実寸値として記憶される。   First, the storage unit 220 stores the actual size value of the reference grid 100 included in the measurement unit 210 and the actual size value between the grid lines 110 (step S101). The actual size value between the reference grid 100 and the grid line 110 is measured in advance by a predetermined apparatus and method, and the measured value is stored as the actual size value.

なお、記憶部220は、複数の基準格子100のグリッド線110間の実寸値を記憶することもできる。例えば、測定部210が備える基準格子100が着脱可能な場合、記憶部220は、測定部210に取り付けられるすべての基準格子100に対応するグリッド線110間の実寸値を記憶することもできる。   The storage unit 220 can also store actual size values between the grid lines 110 of the plurality of reference grids 100. For example, when the reference grid 100 included in the measurement unit 210 is detachable, the storage unit 220 can also store the actual size values between the grid lines 110 corresponding to all the reference grids 100 attached to the measurement unit 210.

次に、測定部210は、対象物である歯牙の測定を行う(ステップS102)。図14に示すように、基準格子100を備える測定部210が、測定が所望される歯牙付近に配置される。そして、測定部210が所定の位置に配置されると、また、光干渉断層画像診断装置200を操作する操作者から測定開始を示す指示入力がなされると、歯牙の形状や、歯牙に形成された窩洞の形状が測定される。   Next, the measurement unit 210 measures a tooth that is an object (step S102). As shown in FIG. 14, a measurement unit 210 including a reference lattice 100 is disposed near a tooth for which measurement is desired. When the measurement unit 210 is disposed at a predetermined position, and when an instruction input indicating the start of measurement is made by an operator who operates the optical coherence tomographic image diagnostic apparatus 200, the tooth shape and the tooth are formed. The shape of the cavity is measured.

また、測定部210は、任意の歯牙の形状、及び、歯牙に形成された任意の窩洞の形状を測定することができる。   The measurement unit 210 can measure the shape of any tooth and the shape of any cavity formed in the tooth.

次に、補正部230は、測定部210により測定されたグリッド線110間の測定値と、記憶部220に記憶されるグリッド線110間の実寸値と、を比較する(ステップS103)。測定部210が測定した測定値に基づくグリッド線110を示す画像は、図11に示すように、歪みを含む画像である。このため、補正部230は、測定値に基づくグリッド線110を、実寸値に基づくグリッド線110に一致させるように補正を行う。   Next, the correction unit 230 compares the measurement value between the grid lines 110 measured by the measurement unit 210 with the actual size value between the grid lines 110 stored in the storage unit 220 (step S103). An image showing the grid line 110 based on the measurement value measured by the measurement unit 210 is an image including distortion, as shown in FIG. For this reason, the correction | amendment part 230 correct | amends so that the grid line 110 based on a measured value may correspond with the grid line 110 based on an actual size value.

次に、補正部230は、測定値と実寸値との差に基づいて、グリッド線110間の測定値をグリッド線110間の実寸値と一致させるための補正値を算出する(ステップS104)。そして、補正部230は、当該補正値に基づくOCT画像を出力する。   Next, the correcting unit 230 calculates a correction value for making the measured value between the grid lines 110 coincide with the actual size value between the grid lines 110 based on the difference between the measured value and the actual size value (step S104). Then, the correction unit 230 outputs an OCT image based on the correction value.

なお、補正部230は、測定値と実寸値とを一致させる任意の方法により、補正値を算出することができる。   Note that the correction unit 230 can calculate the correction value by any method that matches the measured value with the actual size value.

次に、表示部240は、補正部230が出力した補正値に基づくOCT画像を表示する(ステップS105)。図12に示すように、グリッド線110が補正された基準格子100が表示されたOCT画像が、モニタ等に表示される。   Next, the display unit 240 displays an OCT image based on the correction value output from the correction unit 230 (step S105). As shown in FIG. 12, an OCT image on which the reference grid 100 with the corrected grid line 110 is displayed is displayed on a monitor or the like.

以上説明したように、本発明によれば、光干渉断層画像診断を精度よく行うことができる。また、歪みのない歯牙の画像に基づいて、当該歯牙の窩洞の形状を測定できるため、当該窩洞の形状に装填するための修復物や補綴物を作成することができる。   As described above, according to the present invention, optical coherence tomographic image diagnosis can be performed with high accuracy. Further, since the shape of the cavity of the tooth can be measured based on the image of the tooth without distortion, a restoration or prosthesis for loading into the shape of the cavity can be created.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。   In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various deformation | transformation and application are possible.

図16は、基準格子100の変形例を示す図である。基準格子100は、同図に示すように、歯牙を覆う形状及びサイズであってもよい。当該基準格子100は、典型的には、いわゆるクラウン、を作成する際に使用される。ここで、クラウンとは、歯牙の大部分がう蝕等によって欠損している場合、歯冠のすべての面を切削し、金属または歯冠色材料で被覆することにより、当該歯牙の形態・機能・審美性を修復するものである。基準格子100により歯牙全体を覆うことにより、当該基準格子100に基づいて、歯牙全体を示すOCT画像を補正することができる。そして、当該歯牙に装填される修復物や補綴物を作成することもできる。   FIG. 16 is a diagram illustrating a modification of the reference lattice 100. The reference grid 100 may have a shape and a size that cover teeth as shown in FIG. The reference grid 100 is typically used when creating a so-called crown. Here, when the majority of the tooth is missing due to caries or the like, the crown is formed by cutting all surfaces of the tooth crown and coating it with metal or a crown color material.・ Restore aesthetics. By covering the entire tooth with the reference lattice 100, an OCT image showing the entire tooth can be corrected based on the reference lattice 100. A restoration or prosthesis to be loaded on the tooth can also be created.

図17は、図7のA−A線での断面の変形例を示す図である。グリッド線110は、同図に示すように、基準格子100の内部のみに形成されてもよい。グリッド線110間の測定寸法とグリッド線110間の実寸法とを比較することにより、OCT画像の含まれる歪みを補正できれば、グリッド線110の配置は任意である。   FIG. 17 is a view showing a modification of the cross section taken along line AA of FIG. The grid lines 110 may be formed only inside the reference grid 100 as shown in FIG. If the distortion included in the OCT image can be corrected by comparing the measured dimension between the grid lines 110 and the actual dimension between the grid lines 110, the arrangement of the grid lines 110 is arbitrary.

光干渉断層画像診断装置200は、歯牙の窩洞に装填するための修復物や補綴物を作成する作成部を備えることもできる。作成部は、補正されたOCT画像上の窩洞の形状に基づいて、当該窩洞の形状に対応する修復物や補綴物を作成する。作成部は、任意の形状及びサイズの修復物や補綴物を作成することができる。   The optical coherence tomographic image diagnosis apparatus 200 can also include a creation unit that creates a restoration or prosthesis for loading into the cavity of a tooth. The creation unit creates a restoration or prosthesis corresponding to the cavity shape based on the cavity shape on the corrected OCT image. The creation unit can create a restoration or prosthesis having an arbitrary shape and size.

なお、作成部は、修復物や補綴物を作成する際に、歯牙の窩洞と修復物や補綴物とを接着させるための接着領域だけ、いわゆるセメントラインだけ、修復物や補綴物を小さいサイズに作成することもできる。例えば、セメントラインが5μm〜50μmである場合、作成部は、修復物や補綴物の接着剤(セメント)が塗布される領域を、5μm〜50μmだけサイズを小さくした修復物や補綴物を作成することもできる。   Note that when creating a restoration or prosthesis, the creation unit reduces the size of the restoration or prosthesis to a small size only in the bonding area for bonding the tooth cavity and the restoration or prosthesis. It can also be created. For example, when the cement line is 5 μm to 50 μm, the creation unit creates a restoration or prosthesis in which a region to which the adhesive (cement) of the restoration or prosthesis is applied is reduced by 5 μm to 50 μm. You can also.

以上説明したように、本発明によれば、光干渉断層画像診断を精度よく行うのに好適な基準格子、基準格子の使用方法、及び、基準格子を備える光干渉断層画像診断装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a reference lattice suitable for performing optical coherence tomographic image diagnosis with high accuracy, a method of using the reference lattice, and an optical coherence tomographic image diagnosis apparatus including the reference lattice. Can do.

10 光源
11、12 光ファイバ
13 結合部
14、17、20 コリメートレンズ
15 スキャニングミラー
16 対物レンズ
18 参照ミラー
21 光検出器
22 増幅器
23 信号処理部
24 画像処理部
25 表示部
30 対象物
100 基準格子
110 グリッド線
200 光干渉断層画像診断装置
210 測定部
220 記憶部
230 補正部
240 表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light source 11, 12 Optical fiber 13 Coupling part 14, 17, 20 Collimating lens 15 Scanning mirror 16 Objective lens 18 Reference mirror 21 Photo detector 22 Amplifier 23 Signal processing part 24 Image processing part 25 Display part 30 Target object 100 Reference grating 110 Grid line 200 Optical coherence tomography diagnostic apparatus 210 Measuring unit 220 Storage unit 230 Correction unit 240 Display unit

Claims (7)

光干渉断層画像の診断に用いられる基準格子であって、
光を透過する部材から構成され、
前記部材に複数のグリッド線を備え、
前記基準格子は、前記光干渉断層画像に表示される対象物とともに測定され、
前記複数のグリッド線は、前記光干渉断層画像に表示される、
ことを特徴とする基準格子。
A reference grid used for diagnosis of optical coherence tomographic images,
It consists of a member that transmits light,
The member comprises a plurality of grid lines,
The reference grating is measured together with the object displayed in the optical coherence tomographic image,
The plurality of grid lines are displayed in the optical coherence tomographic image.
Reference grid characterized by that.
前記グリッド線の間隔が、所定の距離にあらかじめ定められている、
ことを特徴とする請求項1に記載の基準格子。
An interval between the grid lines is predetermined at a predetermined distance,
The reference grid according to claim 1.
前記グリッド線は、格子状に配置されている、
ことを特徴とする請求項2に記載の基準格子。
The grid lines are arranged in a grid pattern,
The reference grid according to claim 2.
請求項1に記載の基準格子の使用方法であって、
前記基準格子を前記対象物に固定し、
前記固定された基準格子及び前記対象物に低干渉光を照射し、当該基準格子及び当該対象物により当該低干渉光が反射された反射光に基づいて、当該基準格子及び当該対象物を測定し、
前記測定された基準格子が備えるグリッド線間の測定寸法と当該グリッド線間の実寸法との差に基づいて、前記測定された対象物の測定寸法に含まれる誤差を特定する、
ことを特徴とする基準格子の使用方法。
A method of using a reference grid according to claim 1,
Fixing the reference grating on the object,
Irradiate the fixed reference grating and the object with low interference light, and measure the reference grating and the object based on the reflected light obtained by reflecting the low interference light by the reference grating and the object. ,
Identifying an error included in the measured dimension of the measured object based on the difference between the measured dimension between the grid lines of the measured reference grid and the actual dimension between the grid lines;
A method of using a reference grid characterized in that.
前記特定された誤差を補正し、当該補正された対象物の測定寸法に基づく光干渉断層画像を表示する、
ことを特徴とする請求項4に記載の基準格子の使用方法。
Correcting the identified error and displaying an optical coherence tomographic image based on the measured dimensions of the corrected object;
The use method of the reference | standard grating | lattice of Claim 4 characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載の基準格子を備える光干渉断層画像診断装置であって、
前記基準格子及び前記対象物に低干渉光を照射し、当該基準格子及び当該対象物により当該低干渉光が反射された反射光に基づいて、当該基準格子及び当該対象物を測定する測定部と、
前記基準格子が備えるグリッド線間の実寸法を記憶する記憶部と、
前記測定された基準格子が備えるグリッド線間の測定寸法と前記グリッド線間の実寸法との差に基づいて、前記測定された対象物の測定寸法に含まれる誤差を補正する補正部と、
前記補正された対象物の測定寸法に基づく光干渉断層画像を表示する表示部と、を備える、
ことを特徴とする基準格子を備える光干渉断層画像診断装置。
An optical coherence tomography diagnostic apparatus comprising the reference grating according to claim 1,
Irradiated with low coherent light to the reference grating and the object, and the reference grid the low interference light by and the object based on the reflected light which is reflected, measuring unit for measuring the reference grating and the object ,
A storage unit for storing actual dimensions between grid lines included in the reference grid;
A correction unit that corrects an error included in the measured dimension of the measured object based on a difference between a measured dimension between grid lines included in the measured reference grid and an actual dimension between the grid lines;
And a display unit for displaying an optical interference tomographic image based on the measurement size of the corrected object,
An optical coherence tomography diagnostic apparatus comprising a reference grating characterized by the above.
前記測定部は、前記低干渉光を照射するための先端部に、前記基準格子を備える、The measurement unit includes the reference grating at a tip for irradiating the low interference light.
ことを特徴とする請求項6に記載の光干渉断層画像診断装置。  The optical coherence tomography diagnostic apparatus according to claim 6.
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