JP7131861B1 - Ｏｃｔ装置の制御装置およびｏｃｔ装置制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】横スキャンと縦スキャンとを切り替えて撮影しても常に同じ向きの画像を表示すること。【解決手段】ＯＣＴ制御装置１００は、Ａ軸方向に沿った内部情報の測定値からなるＡスキャンデータを生成するＡスキャンデータ生成手段１０３と、Ａ軸方向に直交する平面内の所定の測定点に関して順次取得されるＡスキャンデータを画像記憶手段１０１にそれぞれ書き込んで３Ｄ画像データを構築する画像構成処理手段１０４と、画像表示処理手段１０５とを備え、画像構成処理手段１０４は、横スキャンによる撮影時に順次取得されたＡスキャンデータをそれぞれ画像記憶手段の３Ｄ座標空間においてＡ軸方向に対して直交するＢ軸方向を示す第１の軸に沿って平行に書き込み、縦スキャンによる撮影時に順次取得されたＡスキャンデータをそれぞれ画像記憶手段の３Ｄ座標空間においてＡ軸方向およびＢ軸方向に直交するＶ軸方向を示す第２の軸に沿って平行に書き込む。【選択図】図３

Description

本発明は、ＯＣＴ装置に係り、特に歯科用のＯＣＴ装置の制御装置およびＯＣＴ装置制御プログラムに関する。

従来、術者が手に持ったプローブを介して歯牙にレーザ光を照射して光干渉により歯牙の内部情報を測定する光干渉断層画像生成装置（Optical Coherence Tomography：ＯＣＴ装置）が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載されたＯＣＴ装置は、２次元走査機構によって、歯牙における光照射面において第1スキャンの方向を、水平方向（横）に走査させる横スキャンと、垂直方向（縦）に走査させる縦スキャンとを切り替えて撮影を行う。歯牙において着目する部位に応じて撮影条件を切り替えることで、手振れによる画像の乱れを低減し、着目する部位の断面画像のモーションアーチファクトを減らすことができる。

特許第６７１２１０６号公報

従来技術では、歯牙における光照射面において第１スキャンの方向を、横スキャンから縦スキャンに切り替えると、歯牙の各測定点からデータを取得する順番が切り変わり、表示される画像に不要な回転や反転が生じる場合があった。そのため、ＯＣＴ装置の改良の余地があった。

本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、横スキャンと縦スキャンとを切り替えて撮影しても常に同じ向きの画像を表示することのできるＯＣＴ装置の制御装置およびＯＣＴ装置制御プログラムを提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明に係るＯＣＴ装置の制御装置は、歯牙の深さ方向であるＡ軸方向に対して直交するＢ軸方向の軸周りの回転動作と、前記Ａ軸方向および前記Ｂ軸方向に直交するＶ軸方向の軸周りの回転動作とに相当する２次元走査を行う２次元走査機構を介して歯牙にレーザ光を照射して光干渉により前記歯牙の内部情報を測定するＯＣＴ装置の制御装置であって、前記２次元走査機構によって歯列において左右方向である横方向に平行に走査させる横スキャンと、前記横方向に直交する縦方向に平行に走査させる縦スキャンとのいずれかを撮影条件として入力する撮影条件入力手段と、前記Ａ軸方向に沿った内部情報の測定値からなるＡスキャンデータを生成するＡスキャンデータ生成手段と、前記Ａ軸方向に直交する平面内の所定の測定点に関して順次取得される前記Ａスキャンデータを画像記憶手段にそれぞれ書き込んで３Ｄ画像データを構築する画像構成処理手段と、前記画像記憶手段から前記３Ｄ画像データを読み出し、表示装置に画像を表示させる画像表示処理手段と、を備え、前記画像構成処理手段は、前記横スキャンによる撮影時に順次取得されたＡスキャンデータをそれぞれ画像記憶手段の３Ｄ座標空間において前記Ｂ軸方向を示す第１の軸に沿って平行に書き込み、前記縦スキャンによる撮影時に順次取得されたＡスキャンデータをそれぞれ画像記憶手段の３Ｄ座標空間において前記Ｖ軸方向を示す第２の軸に沿って平行に書き込むことを特徴とする。
なお、本発明は、コンピュータを、前記したＯＣＴ装置の制御装置として機能させるためのＯＣＴ装置制御プログラムで実現することもできる。

本発明によれば、歯牙における光照射面において第１スキャンの方向を、横スキャンから縦スキャンに切り替えても、画像記憶手段の３Ｄ座標空間においてデータを書き込む位置を揃えることができるので、表示される画像に不要な回転や反転が生じることを防止することができる。

本発明の実施形態に係る歯科用ＯＣＴ装置を模式的に示す構成図である。 図１のプローブの構成例を示す分解斜視図である。 図１のＯＣＴ制御装置を模式的に示すブロック図である。 前歯撮影の概要を示す図であって、（ａ）は前歯撮影用のプローブ、（ｂ）は横スキャンによる撮影、（ｃ）は縦スキャンによる撮影をそれぞれ模式的に示している。 本発明の第１実施形態に係るＯＣＴ測定光による前歯の前面走査を示す模式図であって、（ａ）は横スキャンの場合の前歯の模式図、（ｂ）は縦スキャンの場合の前歯の模式図をそれぞれ示している。 前歯撮影で取得された３Ｄ画像データの画面表示例であって、（ａ）は横スキャンに対応した画面表示、（ｂ）は縦スキャンに対応した画面表示を示している。 前歯撮影に係る比較例１の説明図であって、（ａ）は撮影対象の前歯、（ｂ）は画像構築表示方法の概念図、（ｃ）は横スキャンによる表示例、（ｄ）は縦スキャンによる表示例をそれぞれ模式的に示している。 前歯撮影に係る実施例１の説明図であって、（ａ）は横スキャンの場合の前歯画像の構築表示方法の概念図、（ｂ）は横スキャンによる表示例、（ｃ）は縦スキャンの場合の前歯画像の構築表示方法の概念図、（ｄ）は縦スキャンによる表示例をそれぞれ模式的に示している。 臼歯撮影の概要を示す図であって、（ａ）は臼歯撮影用のプローブ、（ｂ）は横スキャンによる撮影、（ｃ）は縦スキャンによる撮影をそれぞれ模式的に示している。 本発明の第２実施形態に係るＯＣＴ測定光による臼歯の嵌合面走査を示す模式図であって、（ａ）は横スキャンの場合の臼歯の模式図、（ｂ）は縦スキャンの場合の臼歯の模式図をそれぞれ示している。 臼歯撮影で取得された３Ｄ画像データの画面表示例であって、（ａ）は横スキャンに対応した画面表示、（ｂ）は縦スキャンに対応した画面表示を示している。 臼歯撮影に係る比較例２の説明図であって、（ａ）は撮影対象の臼歯、（ｂ）は画像構築表示方法の概念図、（ｃ）は横スキャンによる表示例、（ｄ）は縦スキャンによる表示例をそれぞれ模式的に示している。 臼歯撮影に係る実施例２の説明図であって、（ａ）は横スキャンの場合の臼歯画像の構築表示方法の概念図、（ｂ）は横スキャンによる表示例、（ｃ）は縦スキャンの場合の臼歯画像の構築表示方法の概念図、（ｄ）は縦スキャンによる表示例をそれぞれ模式的に示している。 本発明の第３実施形態に係る３Ｄ画像データの構築方法を示す模式図であって、（ａ）は臼歯撮影用のプローブ、（ｂ）は横スキャンによる撮影、（ｃ）は縦スキャンによる撮影をそれぞれ模式的に示している。 本発明の第３実施形態に係る３Ｄ画像データの構築方法を示す模式図であって、（ａ）は横スキャンの場合の臼歯画像の構築表示方法の概念図、（ｂ）は横スキャンによる表示例、（ｃ）は縦スキャンの場合の臼歯画像の構築表示方法の概念図、（ｄ）は縦スキャンによる表示例をそれぞれ模式的に示している。 歯列の座標系を示す模式図である。 本発明の第４実施形態に係る３Ｄ画像データの保存方法を示す模式図であって、横スキャンによる撮影で取得したデータの保存を示す図である。 本発明の第４実施形態に係る３Ｄ画像データの保存方法を示す模式図であって、縦スキャンによる撮影で取得したデータの保存を示す図である。 本発明の第５実施形態に係る３Ｄ画像データの保存方法を示す模式図である。

本発明に係るＯＣＴ（Optical Coherence Tomography）装置の制御装置を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。
図１に示すように、ＯＣＴ装置１は、光学ユニット１０と、プローブ３０と、制御ユニット５０と、を主に備え、２次元走査機構３３を介して歯牙２００にレーザ光を照射して光干渉により歯牙２００の内部情報を測定するものである。

光学ユニット１０は、一般的な光コヒーレンストモグラフィの各方式が適用可能な光源、光学系、検出部を備えている。図１に示すように、光学ユニット１０は、歯牙２００にレーザ光を周期的に照射する光源１１と、歯牙２００の内部情報を検出するディテクタ２３と、光源１１とディテクタ２３との間の光路中に設けられた光ファイバや各種光学部品等を備えている。光源１１としては、例えばＳＳ－ＯＣＴ（Swept Source Optical Coherence Tomography）方式のレーザ光出力装置を用いることができる。

ここで、光学ユニット１０の概略を説明する。光源１１から射出された光は、光分割手段であるカップラ１２により、測定光と参照光とに分けられる。測定光は、サンプルアーム１３のサーキュレータ１４からプローブ３０に入射する。この測定光は、プローブ３０のシャッタ３１が開放状態のときに、コリメータレンズ３２、２次元走査機構３３を経て集光レンズ３４によって歯牙２００に集光され、そこで散乱、反射した後に再び集光レンズ３４、２次元走査機構３３、コリメータレンズ３２を経てサンプルアーム１３のサーキュレータ１４に戻る。戻ってきた測定光はカップラ１６を介してディテクタ２３に入力する。

一方、カップラ１２により分離された参照光は、レファレンスアーム１７のサーキュレータ１８からコリメータレンズ１９を経て集光レンズ２０によってレファレンスミラー２１に集光され、そこで反射した後に再び集光レンズ２０、コリメータレンズ１９を経てサーキュレータ１８に戻る。戻ってきた参照光はカップラ１６を介してディテクタ２３に入力する。つまり、カップラ１６が、歯牙２００で散乱、反射して戻ってきた測定光と、レファレンスミラー２１で反射した参照光とを合波するので、合波により干渉した光（干渉光）をディテクタ２３が歯牙２００の内部情報として検出することができる。なお、サンプルアーム１３の偏光コントローラ１５、及び、レファレンスアーム１７の偏光コントローラ２２は、それぞれ、プローブ３０を含むＯＣＴ装置１内部に生じた偏光を、より偏光の少ない状態に戻すために設置されている。

プローブ３０は、レーザ光を２次元走査する２次元走査機構３３を含み、光学ユニット１０からのレーザ光を歯牙２００に導くと共に、歯牙２００で反射した光を光学ユニット１０に導くものである。プローブ３０は、光信号を伝送する光ファイバで光学ユニット１０に接続され、電気信号の配線で制御ユニット５０に接続されている。撮影時には、利用者は、プローブ３０を把持し、手振れ防止等のためプローブ３０を患者に対して当接させる。

２次元走査機構３３は、歯牙の深さ方向であるＡ軸方向に対して直交するＢ軸方向の軸周りの回転動作と、Ａ軸方向およびＢ軸方向に直交するＶ軸方向の軸周りの回転動作とに相当する２次元走査を行うものである。
本実施形態では、２次元走査機構３３は、図２に示すように回転軸が互いに直交したガルバノミラー３３Ｖと、ガルバノミラー３３Ｂと、で構成されている。なお、図２に示すＡ軸、Ｂ軸及びＶ軸は互いに直交している。

ガルバノミラー３３Ｂは、モータ駆動により、図２におけるＶ軸に沿った軸周りに所定角だけミラー面を回転する。例えばコリメータレンズ３２の側から入射する光は、ガルバノミラー３３Ｂのミラー面の回転により、図２におけるＢ軸に沿って照射位置を平行移動して集光レンズ３４を介して出射される。

ガルバノミラー３３Ｖは、モータ駆動により、図２におけるＡ軸に沿った軸周りに所定角だけミラー面を回転する。例えばコリメータレンズ３２の側から入射する光は、ガルバノミラー３３Ｖのミラー面の回転により、図２におけるＶ軸に沿って照射位置を平行移動して集光レンズ３４を介して出射される。

図１に示すように、制御ユニット５０は、ＡＤ変換回路５１と、ＤＡ変換回路５２と、２次元走査機構制御回路５３と、表示装置５４と、ＯＣＴ制御装置１００とを備える。
ＡＤ変換回路５１は、ディテクタ２３のアナログ出力信号をデジタル信号に変換するものである。本実施形態では、ＡＤ変換回路５１は、光源１１であるレーザ出力装置から出力されるトリガ（trigger）に同期して信号の取得を開始し、同じくレーザ出力装置から出力されるクロック信号ｃｋのタイミングに合わせて、ディテクタ２３のアナログ出力信号を取得し、デジタル信号に変換する。このデジタル信号は、ＯＣＴ制御装置１００に入力する。

ＤＡ変換回路５２は、ＯＣＴ制御装置１００のデジタル出力信号をアナログ信号に変換するものである。本実施形態では、ＤＡ変換回路５２は、光源１１から出力されるトリガ（trigger）に同期して、ＯＣＴ制御装置１００のデジタル信号をアナログ信号に変換する。このアナログ信号は、２次元走査機構制御回路５３に入力する。

２次元走査機構制御回路５３は、プローブ３０内の２次元走査機構３３を制御するドライバである。２次元走査機構制御回路５３は、ＤＡ変換回路５２のアナログ出力信号に基づいて、光源１１から出照されるレーザ光の出力周期に同期して、ガルバノミラー３３Ｂ又はガルバノミラー３３Ｖのモータを駆動又は停止させるモータ駆動信号を出力する。

２次元走査機構制御回路５３は、ガルバノミラー３３Ｂの回転軸を回転させてミラー面の角度を変更する処理と、ガルバノミラー３３Ｖの回転軸を回転させてミラー面の角度を変更する処理と、を異なるタイミングで行う。

表示装置５４は、ＯＣＴ制御装置１００によって生成される光干渉断層画像（以下、ＯＣＴ画像という）を表示するものである。表示装置５４は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等から構成される。

ＯＣＴ制御装置１００は、光源１１から出射される光に同期して２次元走査機構３３を制御することで測定を行うと共に、ディテクタ２３の検出信号を変換したデータから歯牙２００のＯＣＴ画像を生成する制御を行うものである。

図３に示すように、ＯＣＴ装置１を制御するＯＣＴ制御装置１００は、画像記憶手段１０１と、撮影条件入力手段１０２と、Ａスキャンデータ生成手段１０３と、画像構成処理手段１０４と、画像表示処理手段１０５と、測定点位置演算手段１０６と、を備えている。また、ここでは、ＯＣＴ制御装置１００は、データ蓄積手段１０７を備えている。なお、データ蓄積手段１０７については、第４実施形態で説明する。

撮影条件入力手段１０２は、２次元走査機構３３によって歯列において左右方向である横方向に平行に走査させる横スキャンと、横方向に直交する縦方向に平行に走査させる縦スキャンとのいずれかを撮影条件として入力するものである。
Ａスキャンデータ生成手段１０３は、Ａ軸方向に沿った内部情報の測定値からなるＡスキャンデータを生成するものである。
画像構成処理手段１０４は、Ａ軸方向に直交する平面内の所定の測定点に関して順次取得されるＡスキャンデータを画像記憶手段１０１にそれぞれ書き込んで３Ｄ画像データを構築するものである。画像構成処理手段１０４は、横スキャンによる撮影時に順次取得されたＡスキャンデータをそれぞれ画像記憶手段１０１の３Ｄ座標空間においてＢ軸方向を示す第１の軸に沿って平行に書き込む。画像構成処理手段１０４は、縦スキャンによる撮影時に順次取得されたＡスキャンデータをそれぞれ画像記憶手段１０１の３Ｄ座標空間においてＶ軸方向を示す第２の軸に沿って平行に書き込む。
画像表示処理手段１０５は、画像記憶手段１０１から３Ｄ画像データを読み出し、表示装置５４に画像を表示させる。
測定点位置演算手段１０６は、各測定点位置をＤＡ変換回路５２に出力する。

以下、ＯＣＴ制御装置１００の各部の詳細を記載する。
画像記憶手段１０１は、画像を一時的に記憶する一次記憶手段であり、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）で構成される。画像記憶手段１０１には、画像構成処理手段１０４によって、ＯＣＴ断層画像や３Ｄ画像をリアルタイムの動画として表示するための断層画像データや３Ｄ画像データが書き込まれる。また、画像記憶手段１０１から、画像表示処理手段１０５によって読み出されたデータは、表示装置５４に画像表示される。画像表示処理手段１０５は、画像記憶手段１０１から３Ｄ画像データを読み出し、表示装置５４に、断層画像と３Ｄ画像の少なくとも１つを表示させる。以下、画像記憶手段１０１は例えばＶＲＡＭ（Video RAM）であるものとする。

撮影条件入力手段１０２は、例えば操作者によって操作され、横スキャンまたは縦スキャンのいずれかを示す情報を撮影条件として画像構成処理手段１０４に入力する。撮影条件入力手段１０２は、例えばＯＣＴ制御装置１００に接続されたマウス等のユーザインタフェースによって手動で操作を行うことができる。
本実施形態では、撮影条件入力手段１０２は、ヘッドの種類を撮影条件として画像構成処理手段１０４に入力する。ヘッドの種類は、例えばストレートヘッド（前歯用）、アングルヘッド（臼歯用）のいずれかである。
撮影条件入力手段１０２から入力される情報は、測定点位置演算手段１０６に入力し、これにより、測定点位置演算手段１０６は、撮影条件に応じた２次元走査機構３３の動作の順に測定点位置をＤＡ変換回路５２に出力する。

撮影条件入力手段１０２が、横スキャンを指示する制御信号を測定点位置演算手段１０６に出力したときには、測定点位置演算手段１０６は、ガルバノミラー３３Ｂの回転に伴った光照射面における左右方向（横方向）の１次元走査、及びガルバノミラー３３Ｖの微小回転に伴った光照射面における上下方向（縦方向）の僅かな移動を、繰り返す測定点位置を出力する。

撮影条件入力手段１０２が、縦スキャンを指示する制御信号を測定点位置演算手段１０６に出力したときには、測定点位置演算手段１０６は、ガルバノミラー３３Ｖの回転に伴った光照射面における上下方向（縦方向）の１次元走査、及びガルバノミラー３３Ｂの微小回転に伴った光照射面における左右方向（横方向）の僅かな移動を、繰り返す測定点位置を出力する。

Ａスキャンデータ生成手段１０３は、公知の生成方法でＡスキャンデータを生成することができる。例えば、レーザ光照射時の測定ポイント毎に、ディテクタ２３で取得した、カップラ１６で計測光と参照光との合波による干渉光のアナログ信号を、周波数解析（ＦＦＴ処理）し、歯牙２００の表面から内部に進む深さ方向（光軸方向）の測定値（Ａスキャンデータ）を取得する。測定ポイントを横方向（Ｘ方向）に走査することで、ＡスキャンデータをＸ方向に重ね合わせ、歯牙２００の第１断面（Ａ断面）の断面画像データ（Ａ断面画像）を取得することができる。さらに、測定ポイントをＡ断面に直交する方向（Ｙ方向）に走査することで、このＡ断面画像をＹ方向に重ね合わせ、３Ｄ画像を形成することができる。なお、ＯＣＴ画像等を例えば特開２０１２－２１１７９７号公報に記載された手法を用いて生成するようにしてもよい。この公報に記載されている技術と同様に、ＯＣＴ装置１は、低解像度のＯＣＴ画像を表示するプレビュー撮影モードにおいて、利用者が把持したプローブ３０のノズル先端を歯牙に向けて動かせば、それに追随したＯＣＴ断層画像や３Ｄ画像がリアルタイムの動画として表示される。

（第１実施形態）
本実施形態では、プローブ３０として、主に前歯を撮影する場合のストレートヘッドを使用した撮影（以下、前歯撮影ともいう）を行う場合について説明する。
まず、本実施形態における２次元走査機構３３（図１～図３参照）の動作について図４を参照して説明する。図４（ａ）は、プローブ３０の先端に装着された支持体４を前歯の前面に当接させた状態を示す模式図である。支持体４は、プローブ本体に着脱自在に構成されたストレートヘッドであって、ここでは、プローブ３０の先端から出るレーザ光の光路を阻まずに必要な強度を有しつつ軽量な材料で円筒のフレーム形状に構成されている。撮影中に支持体４を前歯に当接させることでプローブ３０の手振れを防止できる。

本実施形態では、２次元走査機構３３が、歯牙のレーザ光照射面において左上隅を開始点として右下隅に向かう２次元走査を行う。
横スキャンによる撮影時には、図４（ｂ）に示すように、前歯のレーザ光照射面において左上隅を開始点として、往路では術者から視て水平方向に左から右へ亘ってレーザ光が照射され、復路ではレーザ光が一時停止され、照射位置を下にずらした後、同様に往復動作が行われ、右下隅に向かって所定の終了点に達するまで一連の動作を行う。一連の動作により対象歯牙の３Ｄ画像データを取得することができるので、この一連の動作のことを１回のスキャンとも呼ぶ。なお、上記の終了点は、レーザ光が照射の終了という意味では例えば右下隅でもよいし、復路の終了という意味では左下隅でもよい。終了点が左下隅であると、次回の動作開始時に開始点と同じ側に位置することになるので好都合である。

また、以下では、上記往復における往路に係るスキャンを第１スキャンと呼び、照射位置をずらす方向に係るスキャンを第２スキャンと呼ぶ。撮影方式において横スキャンという呼称は、第１スキャンの方向が術者にとって横（水平方向）であることを表している。そして、図４（ｂ）においてｆ軸は、第１スキャンの方向を示す水平方向の軸であり、第１スキャンの進行方向を正の向きとする。また、ｓ軸は、第２スキャンの方向を示す垂直方向の軸であり、第２スキャンの進行方向を正の向きとする。なお、ここでは、簡単のため、第１スキャンの往復運動の４つの往路ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４を例示しているが、所望の画像を形成するためには第１スキャンの往復運動は例えば数百回ほど行う。

縦スキャンによる撮影時には、図４（ｃ）に示すように、前歯のレーザ光照射面において左上隅を開始点として、往路では術者から視て垂直方向に上から下へ亘ってレーザ光が照射され、復路ではレーザ光が一時停止され、照射位置を右にずらした後、同様に往復動作が行われ、右下隅に向かって所定の終了点に達するまで一連の動作を行う。

撮影方式において縦スキャンという呼称は、第１スキャンの方向が術者にとって縦（垂直方向）であることを表している。そして、図４（ｃ）においてｆ軸は、第１スキャンの方向を示す垂直方向の軸であり、第１スキャンの進行方向を正の向きとする。また、ｓ軸は、第２スキャンの方向を示す水平方向の軸であり、第２スキャンの進行方向を正の向きとする。例えば、根面う蝕や歯肉の診断をする場合、横スキャンよりも縦スキャンを使用する方が好適である。

本実施形態では、画像構成処理手段１０４（図３参照）は、横スキャンによる撮影時には、図５（ａ）に示すように、第１の軸（Ｂ軸）方向における正の向き（＋Ｂ）にＡスキャンデータ３０１を３Ｄ座標空間に書き込むことで第１断面（Ａ断面）の断面画像データ３０２Ａを構築し、この断面画像データ３０２Ａを第２の軸（Ｖ軸）方向の正の向き（＋Ｖ）に積層するように３Ｄ画像データ３００を構築する。

図５（ａ）において白抜き矢印にドットを付した符号Ｆは、３Ｄ座標空間において、第１スキャン（往路の照射）で順次取得されたＡスキャンデータ３０１により、１つの断面画像データ３０２Ａが構築されることを模式的に示している。なお、符号Ｆの向きと、第１スキャンの向きｆは一致している（図４（ｂ）参照）。

図５（ａ）において、白抜き矢印で示す符号Ｓは、３Ｄ座標空間において、断面画像データ３０２Ａを順次積層していくときの積層の向きを模式的に示している。なお、符号Ｓの向きと、第２スキャンの向きｓは一致している（図４（ｂ）参照）。

また、画像構成処理手段１０４（図３参照）は、縦スキャンによる撮影時には、図５（ｂ）に示すように、第２の軸（Ｖ軸）方向の正の向き（＋Ｖ）にＡスキャンデータ３０１を３Ｄ座標空間に書き込むことで第２断面（Ｌ断面）の断面画像データ３０２Ｌを構築し、この断面画像データ３０２Ｌを第１の軸（Ｂ軸）方向の正の向き（＋Ｂ）に積層するように３Ｄ画像データ３００を構築する。

図５（ｂ）において符号Ｆは、３Ｄ座標空間において、第１スキャン（往路の照射）で順次取得されたＡスキャンデータ３０１により、１つの断面画像データ３０２Ｌが構築されることを模式的に示している。なお、符号Ｆの向きと、第１スキャンの向きｆは一致している（図４（ｃ）参照）。

図５（ｂ）において符号Ｓは、３Ｄ座標空間において、断面画像データ３０２Ｌを順次積層していくときの積層の向きを模式的に示している。なお、符号Ｓの向きと、第２スキャンの向きｓは一致している（図４（ｃ）参照）。

本実施形態では、画像表示処理手段１０５（図３参照）は、横スキャンによる撮影時には、断面画像を画面表示させるときにＡ断面画像を表示させ、縦スキャンによる撮影時には、断面画像を画面表示させるときにＬ断面画像を表示させる。
Ａ断面画像は、前歯に照射されたレーザ光の光軸方向に沿った断面の画像であって、前歯に正対した術者から見て水平方向（横方向）に切断したような横断面の画像である。Ｌ断面画像は、前歯に照射されたレーザ光の光軸方向に沿った断面の画像であって、前歯に正対した術者から見て鉛直方向（縦方向）に切断したような縦断面の画像である。これらの画像の画面表示例を図６（ａ）および図６（ｂ）に示す。

図６（ａ）は、表示装置５４の表示画面に、３Ｄ画像、断面画像（Ａ断面画像）、およびEn-face画像を一度に表示させた様子を示している。図６（ａ）において左の画像は３Ｄ画像である。この３Ｄ画像上の横線７１は、断面画像（Ａ断面画像）の位置を示す線である。図６（ａ）において右上のＡ断面画像表示エリア７２に表示されている画像はＡ断面画像である。横スキャンの撮影条件の場合、Ａ断面画像を、その面に直交する方向に重ね合わせると、３Ｄ画像を形成することができる。図６（ａ）において右下の画像はEn-face画像である。En-face画像は、レーザ光が照射された前歯の表面の情報と、前歯の深さ方向の情報とを合成した画像（正面画像）である。このEn-face画像には、外表面に本来表れない内部情報も合成されている。

図６（ｂ）は、表示装置５４の表示画面に、３Ｄ画像、断面画像（Ｌ断面画像）、およびEn-face画像を一度に表示させた様子を示している。図６（ｂ）において左の画像は３Ｄ画像である。この３Ｄ画像上の縦線７３は、断面画像（Ｌ断面画像）の位置を示す線である。図６（ｂ）において右上のＬ断面画像表示エリア７４に表示されている画像はＬ断面画像である。縦スキャンの撮影条件の場合、Ｌ断面画像を、その面に直交する方向に重ね合わせると、３Ｄ画像を形成することができる。なお、図６（ｂ）において右下の画像はEn-face画像である。

次に、本実施形態（以下、実施例１という）の作用効果について、従来の工夫をしない場合（以下、比較例１という）と比較して説明する。まず、比較例１について図７を参照して説明する。ここでは、一例として図７（ａ）に示す前歯の光照射面を可視化することとする。

比較例１では、図７（ａ）に示す前歯を対象に横スキャンによる撮影によって取得されたＡスキャンデータを例えば図７（ｂ）のように３Ｄ座標空間に書き込む。図７（ｂ）は、ＶＲＡＭの３Ｄ座標空間（ＸＹＺ）において、Ｏを原点として、Ｘ軸方向を第１スキャンの方向、Ｙ軸方向を第２スキャンの方向と見立てて、Ａスキャンデータを取得順に３Ｄ座標空間に書き込む様子の模式図である。
図７（ｃ）は、比較例１において横スキャンによる撮影によって構築された３Ｄ画像データから原点ｏ_Iの画像座標（ｘ_I、ｙ_I、ｚ_I）にEn-face画像を表示した様子の模式図である。ここで、En-face画像とは、レーザ光が照射された前歯の表面の情報と、前歯の深さ方向の情報とを合成した画像（正面画像）である。

また、比較例１では、図７（ａ）に示す前歯を対象に縦スキャンによる撮影によって取得されたＡスキャンデータを横スキャンと座標系を合わせて図７（ｂ）のように３Ｄ座標空間に書き込む。
図７（ｄ）は、比較例１において縦スキャンによる撮影によって構築された３Ｄ画像データから原点ｏ_Iの画像座標（ｘ_I、ｙ_I、ｚ_I）にEn-face画像を表示した様子の模式図である。図示するように、比較例１の画像は、正しい画像と比べて反時計方向に９０度回転し、さらに上下反転した状態で表示される。

これに対して、実施例１では、図７（ａ）に示す前歯を対象に、横スキャンによる撮影によって取得されたＡスキャンデータを例えば図８（ａ）のように３Ｄ座標空間に書き込む。この場合、実施例１の画像は、図８（ｂ）のように正しく表示される。
また、実施例１では、図７（ａ）に示す前歯を対象に、縦スキャンによる撮影によって取得されたＡスキャンデータを例えば図８（ｃ）のように３Ｄ座標空間に書き込む。この場合、実施例１の画像は、図８（ｄ）のように正しく表示される。
第１実施形態に係るＯＣＴ制御装置１００によれば、前歯撮影において、横スキャンと縦スキャンとを切り替えて撮影しても常に同じ向きの画像を表示することができる。

（第２実施形態）
次に、プローブ３０として、主に臼歯を撮影する場合のアングルヘッドを使用した撮影（以下、臼歯撮影ともいう）を行う場合について説明する。なお、第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付して説明を適宜省略する。まず、本実施形態における２次元走査機構３３の動作について図９を参照（適宜図４参照）して説明する。
図９（ａ）は、プローブ３０の先端に装着された支持体５を下顎の臼歯の咬合面（上面）に当接させた状態を示す模式図である。支持体５は、プローブ本体に着脱自在に構成されたアングルヘッドであって、ここでは、プローブ３０の先端から出るレーザ光の光路を阻まずに必要な強度を有しつつ軽量な材料でフレーム形状に構成されている。

支持体５は、プローブ本体側の基端から伸びる棒状部の先端に斜鏡５ａと、斜鏡５ａに連結された円環部５ｂと、を備えている。斜鏡５ａは、集光レンズ３４（図２参照）の光軸を直交する方向に９０度変換する反射鏡である。円環部５ｂは、臼歯の咬合面に当接される当接部である。図示する例では、円環部５ｂの一部分が奥の臼歯４０１に当接し、円環部５ｂの残りの部分が、手前の臼歯４０２に当接しており、奥の臼歯４０１には治療痕が存在するものとしている。集光レンズ３４を通過するレーザ光は、斜鏡５ａと、円環部５ｂの円環内部とを通過してこれら２つの臼歯の咬合面に照射される。撮影中に支持体５の円環部５ｂを臼歯の咬合面に当接させることでプローブ３０の手振れを防止できる。

本実施形態では、２次元走査機構３３（図１～図３参照）が、支持体５の斜鏡５ａの反射面において左上隅を開始点として右下隅に向かう２次元走査を行う。
横スキャンによる撮影時には、図９（ｂ）に示すように、斜鏡５ａの反射面において左上隅を開始点として、往路では術者から視て水平方向に左から右へ亘ってレーザ光が照射され、復路ではレーザ光が一時停止され、照射位置を下にずらした後、同様に往復動作が行われ、右下隅に向かって所定の終了点に達するまで一連の動作を行う。

縦スキャンによる撮影時には、図９（ｃ）に示すように、斜鏡５ａの反射面において左上隅を開始点として、往路では術者から視て垂直方向に上から下へ亘ってレーザ光が照射され、復路ではレーザ光が一時停止され、照射位置を右にずらした後、同様に往復動作が行われ、右下隅に向かって所定の終了点に達するまで一連の動作を行う。

次に、本実施形態における画像構成処理手段１０４（図３参照）について図１０を参照（適宜図５参照）して説明する。本実施形態では、画像構成処理手段１０４は、横スキャンによる撮影時には、図１０（ａ）に示すように、第１の軸（Ｂ軸）方向における正の向き（＋Ｂ）にＡスキャンデータを３Ｄ座標空間に書き込むことで第１断面（Ａ断面）の断面画像データ３０２Ａを構築し、この断面画像データ３０２Ａを第２の軸（Ｖ軸）方向の負の向き（－Ｖ）に積層するように３Ｄ画像データ３００を構築する。

図１０（ａ）において符号Ｆは、３Ｄ座標空間において、第１スキャン（往路の照射）で順次取得されたＡスキャンデータ３０１により、１つの断面画像データ３０２Ａが構築されることを模式的に示している。なお、符号Ｆの向きと、第１スキャンの向きｆは一致している（図９（ｂ）参照）。

図１０（ａ）において符号Ｓは、３Ｄ座標空間において、断面画像データ３０２Ａを順次積層していくときの積層の向きを模式的に示している。ここで、符号Ｓの向きは、第２スキャンの向きｓとは逆である（図９（ｂ）参照）。これにより、斜鏡５ａの反射面に映る像の上下反転の不具合を解消することができる。

画像構成処理手段１０４（図３参照）は、縦スキャンによる撮影時には、図１０（ｂ）に示すように、第２の軸（Ｖ軸）方向の負の向き（－Ｖ）にＡスキャンデータを３Ｄ座標空間に書き込むことで第２断面（Ｌ断面）の断面画像データ３０２Ｌを構築し、この断面画像データ３０２Ｌを第１の軸（Ｂ軸）方向の正の向き（＋Ｂ）に積層するように３Ｄ画像データ３００を構築する。

図１０（ｂ）において符号Ｆは、３Ｄ座標空間において、第１スキャン（往路の照射）で順次取得されたＡスキャンデータ３０１により、１つの断面画像データ３０２Ｌが構築されることを模式的に示している。なお、符号Ｆの向きは、第１スキャンの向きｆとは逆である（図９（ｃ）参照）。これにより、斜鏡５ａの反射面に映る像の上下反転の不具合を解消することができる。

図１０（ｂ）において符号Ｓは、３Ｄ座標空間において、断面画像データ３０２Ｌを順次積層していくときの積層の向きを模式的に示している。なお、符号Ｓの向きと、第２スキャンの向きｓは一致している（図９（ｃ）参照）。これにより、斜鏡５ａの反射面に映る像の上下反転および回転の不具合を解消することができる。

本実施形態においても、画像表示処理手段１０５（図３参照）は、横スキャンによる撮影時には、断面画像を画面表示させるときにＡ断面画像を表示させ、縦スキャンによる撮影時には、断面画像を画面表示させるときにＬ断面画像を表示させる。これらの画像の画面表示例を図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示す。なお、画面表示の形式は、図６（ａ）および図６（ｂ）を参照して説明した第１実施形態と同じなので、同様の構成には同じ符号を付して説明を省略する。

次に、本実施形態（以下、実施例２という）の作用効果について、従来の工夫をしない場合（以下、比較例２という）と比較して説明する。まず、比較例２について図１２を参照して説明する。ここでは、一例として図１２（ａ）に示す２つの臼歯の光照射面を可視化することとする。

比較例２では、図１２（ａ）に示す臼歯を対象に横スキャンによる撮影によって取得されたＡスキャンデータを例えば図１２（ｂ）のように３Ｄ座標空間に書き込む。図１２（ｂ）は、ＶＲＡＭの３Ｄ座標空間（ＸＹＺ）において、Ｏを原点として、Ｘ軸方向を第１スキャンの方向、Ｙ軸方向を第２スキャンの方向と見立てて、Ａスキャンデータを取得順に３Ｄ座標空間に書き込む様子の模式図である。
図１２（ｃ）は、比較例２において横スキャンによる撮影によって構築された３Ｄ画像データから原点ｏ_Iの画像座標（ｘ_I、ｙ_I、ｚ_I）にEn-face画像を表示した様子の模式図である。図示するように、比較例２の画像は、正しい画像と比べて上下反転した状態で表示される。

また、比較例２では、図１２（ａ）に示す臼歯を対象に縦スキャンによる撮影によって取得されたＡスキャンデータを横スキャンと座標系を合わせて図１２（ｂ）のように３Ｄ座標空間に書き込む。
図１２（ｄ）は、比較例２において縦スキャンによる撮影によって構築された３Ｄ画像データから原点ｏ_Iの画像座標（ｘ_I、ｙ_I、ｚ_I）にEn-face画像を表示した様子の模式図である。図示するように、比較例２の画像は、正しい画像と比べて上下反転し、さらに反時計方向に９０度回転した状態で表示される。

これに対して、実施例２では、図１２（ａ）に示す臼歯を対象に、横スキャンによる撮影によって取得されたＡスキャンデータを例えば図１３（ａ）のように３Ｄ座標空間に書き込む。この場合、実施例２の画像は、図１３（ｂ）のように正しく表示される。
また、実施例２では、図１２（ａ）に示す臼歯を対象に、縦スキャンによる撮影によって取得されたＡスキャンデータを例えば図１３（ｃ）のように３Ｄ座標空間に書き込む。この場合、実施例２の画像は、図１３（ｄ）のように正しく表示される。
第２実施形態に係るＯＣＴ制御装置１００によれば、臼歯撮影において、横スキャンと縦スキャンとを切り替えて撮影しても常に同じ向きの画像を表示することができる。

（第３実施形態）
次に、臼歯撮影を行う場合の別の実施形態を第３実施形態として説明する。なお、第２実施形態と同じ構成には同じ符号を付して説明を適宜省略する。まず、本実施形態における２次元走査機構３３（図１～図３参照）の動作について図１４を参照（適宜図９参照）して説明する。図１４（ａ）は、図９（ａ）と同じであって、プローブ３０の先端に装着された支持体５を下顎の臼歯の咬合面（上面）に当接させた状態を示す模式図である。

本実施形態では、２次元走査機構３３が、支持体５の斜鏡５ａの反射面において左下隅を開始点として右上隅に向かう２次元走査を行う。
横スキャンによる撮影時には、図１４（ｂ）に示すように、斜鏡５ａの反射面において左下隅を開始点として、往路では術者から視て水平方向に左から右へ亘ってレーザ光が照射され、復路ではレーザ光が一時停止され、照射位置を上にずらした後、同様に往復動作が行われ、右上隅に向かって所定の終了点に達するまで一連の動作を行う。
本実施形態は、図１４（ｂ）に示すｓ軸の向きを、図４（ｂ）および図９（ｂ）に示すｓ軸の向きと上下反転させて模式的に示すように、２次元走査機構３３の動作を変更することで、斜鏡５ａに起因した表示画像の上下反転の不具合を打ち消す効果を奏することができる。

縦スキャンによる撮影時には、図１４（ｃ）に示すように、斜鏡５ａの反射面において左下隅を開始点として、往路では術者から視て垂直方向に下から上へ亘ってレーザ光が照射され、復路ではレーザ光が一時停止され、照射位置を右にずらした後、同様に往復動作が行われ、右上隅に向かって所定の終了点に達するまで一連の動作を行う。これにより、縦スキャンによる撮影時においても、同様に、２次元走査機構３３の動作を変更することで、斜鏡５ａに起因した表示画像の上下反転の不具合を打ち消す効果を奏することができる。

次に、本実施形態における画像構成処理手段１０４（図３参照）について図１５を参照（適宜図５および図８参照）して説明する。本実施形態では、画像構成処理手段１０４は、横スキャンによる撮影時には、図５（ａ）および図１５（ａ）に示すように、第１の軸（Ｂ軸）方向における正の向き（＋Ｂ）にＡスキャンデータ３０１を３Ｄ座標空間に書き込むことで第１断面（Ａ断面）の断面画像データ３０２Ａを構築し、この断面画像データ３０２Ａを第２の軸（Ｖ軸）方向の正の向き（＋Ｖ）に積層するように３Ｄ画像データ３００を構築する。つまり、第３実施形態の画像構成処理手段１０４は、横スキャンによる撮影時に、第１実施形態の画像構成処理手段１０４と同様の処理を行う（図５（ａ）、図８（ａ）および図１５（ａ）参照）。この場合、図１５（ｂ）のように画像が正しく表示される。

また、画像構成処理手段１０４（図３参照）は、縦スキャンによる撮影時には、図５（ｂ）および図１５（ｃ）に示すように、第２の軸（Ｖ軸）方向の正の向き（＋Ｖ）にＡスキャンデータ３０１を３Ｄ座標空間に書き込むことで第２断面（Ｌ断面）の断面画像データ３０２Ｌを構築し、この断面画像データ３０２Ｌを第１の軸（Ｂ軸）方向の正の向き（＋Ｂ）に積層するように３Ｄ画像データ３００を構築する。つまり、第３実施形態の画像構成処理手段１０４は、縦スキャンによる撮影時に、第１実施形態の画像構成処理手段１０４と同様の処理を行う（図５（ｂ）、図８（ｂ）および図１５（ｃ）参照）。このようにすることによって、前記した比較例２が縦スキャンと横スキャンとを座標系を合わせて図１２（ｂ）のように３Ｄ座標空間に書き込んだときの表示画像の反時計方向への９０度回転の不具合を打ち消す効果を奏する。この場合、図１５（ｄ）のように画像が正しく表示される。

要するに、第３実施形態では、２次元走査機構３３の動作を、前歯撮影の場合の動作から上記のように変更し、かつ、画像構成処理手段１０４が前歯撮影の場合と同様の処理を行うことで、第２実施形態と同様の効果を奏することができる。したがって、第３実施形態に係るＯＣＴ制御装置１００によれば、臼歯撮影において、横スキャンと縦スキャンとを切り替えて撮影しても常に同じ向きの画像を表示することができる。

（第４実施形態）
ＯＣＴ装置１（図１参照）は、比較的高解像度のＯＣＴ画像を記録する計測撮影モードにおいて、ＯＣＴ断層画像や３Ｄ画像の静止画をデータ蓄積手段１０７（図３参照）に記録することができる。これらを表示するための断層画像データや３Ｄ画像データは、画像構成処理手段１０４によってデータ蓄積手段１０７に書き込まれ、また、画像表示処理手段１０５によってデータ蓄積手段１０７から読み出されて表示装置５４に表示される。画像表示処理手段１０５は、データ蓄積手段１０７から３Ｄ画像データを読み出し、表示装置５４に、断層画像と３Ｄ画像の少なくとも１つを表示させる。以下ではデータ蓄積手段１０７は、例えばハードディスクであるものとする。

本実施形態では、画像構成処理手段１０４は、３Ｄ画像データ３００を構成する断層画像データに、横スキャンと縦スキャンとのいずれの撮影条件により取得されたのかを表す表示方向情報を追加してデータ蓄積手段１０７に保存する。

画像構成処理手段１０４は、例えば、DICOMタグ（0020,0037）：画像方向（患者）に、表示方向情報を記載する。なお、DICOMとは、“Digital Imaging and Communications in Medicine”の略称で、医用画像の画像規格及び通信プロトコルを定めた国際標準規格である。ここで、被写体の方向と、座標系の関係について図１６を参照して説明する。下顎部の歯列８０において、歯牙の向きは、被写体側から視た方向として、右をＲ（Right）、左をＬ（Left）、前をＡ（Anterior）、後をＰ（Posterior）、上をＳ（Superior）、下をＩ（Inferior）で表す。このとき、被写体の方向は、Ｘ軸が、被写体の右から左（Ｒ→Ｌ）に増加する方向である。また、被写体の方向は、Ｙ軸が、被写体の前から後（Ａ→Ｐ）に増加する方向である。また、被写体の方向は、Ｚ軸が、被写体の下から上（Ｉ→Ｓ）に増加する方向である。なお、３Ｄ画像の方向も同じである。

DICOMタグ（0020,0037）：画像方向（患者）は、被写体に対する最初の行および最初の列の方向余弦を示す、６個の数値を指定するものである。前半の３つの数値は、断面画像の行方向すなわちｘ軸方向の方向余弦であり、後半の３つの数値は、断面画像の列方向すなわちｙ軸方向の方向余弦である。つまり、被写体の方向（ＸＹＺ）に対する、断面画像データ（ｘｙ）のｘ軸、ｙ軸それぞれの方向余弦で、どの方向の断層であるかを示している。

つまり、ｘ軸方向の方向余弦については、断面画像のｘ軸の正の向きと、被写体の方向（断面画像のｘ軸に合わせたい軸方向の被写体の向き）とが、一致する場合に、その値が「１（cos0）」になり、向きが逆であれば、その値が「－１（cosπ）」になる。
なお、他の２つの軸方向の被写体の向きは、断面画像のｘ軸と直交するので、その値が「０（cos(π/2)」になる。

また、ｙ軸方向の方向余弦については、断面画像のｙ軸の正の向きと、被写体の方向（断面画像のｙ軸に合わせたい軸方向の被写体の向き）とが、一致する場合に、その値が「１（cos0）」になり、向きが逆であれば、その値が「－１（cosπ）」になる。
なお、他の２つの軸方向の被写体の向きは、断面画像のｙ軸と直交するので、その値が「０（cos(π/2）」になる。

具体例として臼歯の場合には、図１７（ａ）および図１７（ｂ）に模式的に示すように、横スキャンで撮影した画像データの場合、Ａ断面画像（図１１（ａ）のＡ断面画像表示エリア７２参照）を正しい向きで表示するには、DICOMタグ（0020,0037）：画像方向（患者）の前半の３つの数値（ｘ軸方向の方向余弦）を次のように設定する。
この場合、断面画像（Ａ断面画像）のｘ軸の正の向きと、被写体の方向（Ｘ軸が被写体の右から左（Ｒ→Ｌ）に増加する向き）とが一致するので、ｘ軸方向の方向余弦は、１になる。そのため、前半の３つの数値（ｘ軸方向の方向余弦）は次の式（１）で表される。

また、後半の３つの数値（ｙ軸方向の方向余弦）を次のように設定する。
この場合、断面画像（Ａ断面画像）のｙ軸の正の向きと、被写体の方向（Ｚ軸が、被写体の下から上（Ｉ→Ｓ）に増加する方向）とが逆になるので、ｙ軸方向の方向余弦は－１になる。そのため後半の３つの数値（ｙ軸方向の方向余弦）は次の式（２）で表される。

こうして、ビューア（所定形式のファイルを開いて画面上で見るためのソフトウェア）は、断面画像（Ａ断面画像）データに追加された表示方向情報をもとに、断面画像の表示方向を変えるので、図１７（ｃ）に模式的に示すように、横スキャンで撮影して記録した正しい向きの画像を表示することができる。なお、図１７（ｃ）は、図１１（ａ）のＡ断面画像表示エリア７２に表示される断面画像を画像座標系のｘ軸およびｙ軸と共に示している。

また、図１８（ａ）および図１８（ｂ）に模式的に示すように、縦スキャンで撮影した画像データの場合、Ｌ断面画像（図１１（ｂ）のＬ断面画像表示エリア７４参照）を正しい向きで表示するには、DICOMタグ（0020,0037）：画像方向（患者）の前半の３つの数値（ｘ軸方向の方向余弦）を次のように設定する。
この場合、断面画像（Ｌ断面画像）のｘ軸の正の向きと、被写体の方向（Ｙ軸が被写体の前から後（Ａ→Ｐ）に増加する向き）とが一致するので、ｘ軸方向の方向余弦は、１になる。そのため、前半の３つの数値（ｘ軸方向の方向余弦）は次の式（３）で表される。

また、後半の３つの数値（ｙ軸方向の方向余弦）を次のように設定する。
この場合、断面画像（Ｌ断面画像）のｙ軸の正の向きと、被写体の方向（Ｚ軸が、被写体の下から上（Ｉ→Ｓ）に増加する方向）とが逆になるので、ｙ軸方向の方向余弦は－１になる。そのため後半の３つの数値（ｙ軸方向の方向余弦）は次の式（４）で表される。

こうして、ビューアは、断面画像（Ｌ断面画像）データに追加された表示方向情報をもとに、断面画像の表示方向を変えるので、図１８（ｃ）に模式的に示すように、縦スキャンで撮影して記録した正しい向きの画像を表示することができる。なお、図１８（ｃ）は、図１１（ｂ）のＬ断面画像表示エリア７４に表示される断面画像を画像座標系のｘ軸およびｙ軸と共に示している。

本実施形態によれば、ビューアは、断層画像データに追加された表示方向情報をもとに、画像の表示方向を変えるので、横スキャンと縦スキャンとを切り替えて撮影して記録したものでも常に同じ向きの画像を表示することができる。
また、本実施形態によれば、横スキャンであれば、その断面画像（Ａ断面画像）データに横スキャンで撮影されたことを示す表示方向情報が追加され、縦スキャンであれば、その断面画像（Ｌ断面画像）データに縦スキャンで撮影されたことを示す表示方向情報が追加されることになる。つまり、本実施形態によれば、第1スキャンの方向と断層画像データの向きが同じであるため、記録された断層画像のモーションアーチファクトが少なくなる効果も奏する。

（第５実施形態）
第４実施形態とは別の方法で、計測撮影モードにおいて、ＯＣＴ断層画像や３Ｄ画像の静止画をデータ蓄積手段１０７（図３参照）に記録する手法を、第５実施形態として図１９を参照（適宜、図３および図５（ａ）参照）して説明する。ここでは、一例として歯牙が前歯であるものとする。
本実施形態では、画像構成処理手段１０４（図３参照）は、横スキャンによる撮影時に取得したＡスキャンデータから３Ｄ画像データ３００を構成した場合（図５（ａ）参照）、その３Ｄ画像データ３００の元の断面（Ａ断面）の断面画像データ３０２Ａをデータ蓄積手段１０７に保存する。一方、画像構成処理手段１０４は、図１９（ａ）および図１９（ｂ）に模式的に示すように、縦スキャンによる撮影時に取得したＡスキャンデータから３Ｄ画像データ３００を構成した場合、図１９（ｃ）に示すように、当該３Ｄ画像データ３００をＡ軸方向に向かってＢ軸方向にスライスすることで、元の断面（Ｌ断面）とは９０度ずれた断面（Ａ断面）の断面画像データ３０２Ａを生成してデータ蓄積手段１０７に保存する。
つまり、本実施形態では、横スキャンと縦スキャンとのいずれの撮影条件により取得されたのかに関わりなく、常に、画像構成処理手段１０４は、Ａ断面の断面画像データ３０２Ａを生成してデータ蓄積手段１０７に保存する。

なお、歯牙は臼歯でもよい。その場合、図１９（ｂ）の模式図は、照射方向からレーザ光が照射される「前面（Ａ）」に該当する位置に、「上面（Ｓ）」が位置するようにＲＬ軸周りに９０度回転した座標系とすればよい。

本実施形態によれば、DICOMタグ（0020,0037）：画像方向（患者）を参照しないビューアであっても、横スキャンと縦スキャンとを切り替えて撮影して記録したＯＣＴ画像を常に同じ向きの画像として表示することができる。

本発明は、コンピュータが備えるＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等のハードウェア資源を、ＯＣＴ制御装置１００として協調動作させるプログラム（ＯＣＴ装置制御プログラム）で実現することもできる。このプログラムは、通信回線を介して配布してもよく、ＣＤ－ＲＯＭやフラッシュメモリ等の記録媒体に書き込んで配布してもよい。

なお、本発明の実施形態を詳述してきたが、本発明は前記した各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更なども含まれる。例えば、各実施形態を組み合せてもよい。第１実施形態と第２実施形態を組み合わせたり、第１実施形態と第３実施形態を組み合わせたりすることで、前歯撮影と臼歯撮影の両方に対応できるようになる。実施形態を組み合せた場合、撮影条件入力手段１０２からその都度、実行すべき撮影条件を指定することができる。または、撮影条件入力手段１０２において、選択肢1（横スキャン／縦スキャン）と、選択肢２（ストレート／アングル）と、から手動選択された撮影条件の組み合わせ指定をもとに、画像構成処理手段１０４が、合計４つの処理内容のどれが指定されたかを判断して、指定内容の撮影条件に応じた処理を行うようにすることもできる。前記選択肢２（ストレート／アングル）は、ヘッド種類読取手段を設けることで、自動選択することが可能である。

また、第４実施形態を第１ないし第３実施形態のいずれかに組み合わせたり、第５実施形態を第１ないし第３実施形態のいずれかに組み合わせたりすることで、プレビュー撮影と計測撮影の両方に対応できるようになる。さらに、いずれの組み合わせでも動作するように構成されていれば、第２実施形態と第３実施形態を組み合わせたり、第４実施形態と第５実施形態を組み合わせたりすることも可能である。例えば第２実施形態と第３実施形態を組み合わせた構成であっても撮影条件入力手段１０２から、必要に応じた一方の処理を指定すればよい。

また、ＯＣＴ制御装置１００は、データ蓄積手段１０７を備えることとしたが、データ蓄積手段１０７は外部装置でもよく、クラウドサーバでも構わない。
また、２次元走査機構３３として、ガルバノミラーを採用した場合について説明したが、これに限らず、２次元ＭＥＭＳミラーを採用することもできる。２次元ＭＥＭＳミラーの素子は、例えば、光を全反射するミラーや、電磁力を発生する電磁駆動用の平面コイル等の可動構造体が形成されたシリコン層と、セラミック台座と、永久磁石と、の３層構造に形成されて、コイルへ通電される電流の大きさに比例してＸ軸方向及びＹ軸方向に静的、動的傾斜する制御が可能になっている。

１ ＯＣＴ装置
４ 支持体（ストレートヘッド）
５ 支持体（アングルヘッド）
５ａ 斜鏡
５ｂ 円環部
１０ 光学ユニット
１１ 光源
１２，１６ カップラ
１３ サンプルアーム
１４，１８ サーキュレータ
１５，２２ 偏光コントローラ
１７ レファレンスアーム
１９ コリメータレンズ
２０ 集光レンズ
２１ レファレンスミラー
２３ ディテクタ
３０ プローブ
３１ シャッタ
３２ コリメータレンズ
３３ ２次元走査機構
３３Ｂ，３３Ｖ ガルバノミラー
３４ 集光レンズ
５０ 制御ユニット
５１ ＡＤ変換回路
５２ ＤＡ変換回路
５３ ２次元走査機構制御回路
５４ 表示装置
１００ ＯＣＴ制御装置
１０１ 画像記憶手段
１０２ 撮影条件入力手段
１０３ Ａスキャンデータ生成手段
１０４ 画像構成処理手段
１０５ 画像表示処理手段
１０６ 測定点位置演算手段
１０７ データ蓄積手段
２００ 歯牙（前歯、または、臼歯）
３００ ３次元情報
３０１ Ａスキャンライン
３０２Ａ 断面画像
３０２Ｌ 断面画像

Claims (9)

1. 歯牙の深さ方向であるＡ軸方向に対して直交するＢ軸方向の軸周りの回転動作と、前記Ａ軸方向および前記Ｂ軸方向に直交するＶ軸方向の軸周りの回転動作とに相当する２次元走査を行う２次元走査機構を介して歯牙にレーザ光を照射して光干渉により前記歯牙の内部情報を測定するＯＣＴ装置の制御装置であって、
   前記２次元走査機構によって歯列において左右方向である横方向に平行に走査させる横スキャンと、前記横方向に直交する縦方向に平行に走査させる縦スキャンとのいずれかを撮影条件として入力する撮影条件入力手段と、
   前記Ａ軸方向に沿った内部情報の測定値からなるＡスキャンデータを生成するＡスキャンデータ生成手段と、
   前記Ａ軸方向に直交する平面内の所定の測定点に関して順次取得される前記Ａスキャンデータを画像記憶手段にそれぞれ書き込んで３Ｄ画像データを構築する画像構成処理手段と、
   前記画像記憶手段から前記３Ｄ画像データを読み出し、表示装置に画像を表示させる画像表示処理手段と、を備え、
   前記画像構成処理手段は、
   前記横スキャンによる撮影時に順次取得されたＡスキャンデータをそれぞれ画像記憶手段の３Ｄ座標空間において前記Ｂ軸方向を示す第１の軸に沿って平行に書き込み、
   前記縦スキャンによる撮影時に順次取得されたＡスキャンデータをそれぞれ画像記憶手段の３Ｄ座標空間において前記Ｖ軸方向を示す第２の軸に沿って平行に書き込む
   ことを特徴とするＯＣＴ装置の制御装置。
2. ストレートヘッドを使用した撮影をするときに、前記２次元走査機構が、前記歯牙のレーザ光照射面において左上隅を開始点として右下隅に向かう２次元走査を行い、
   前記画像構成処理手段は、
   前記横スキャンによる撮影時には、前記第１の軸方向における正の向きに前記Ａスキャンデータを３Ｄ座標空間に書き込むことで第１断面の断面画像データを構築し、この第１断面の断面画像データを前記第２の軸方向の正の向きに積層するように３Ｄ画像データを構築し、
   前記縦スキャンによる撮影時には、前記第２の軸方向の正の向きに前記Ａスキャンデータを３Ｄ座標空間に書き込むことで第２断面の断面画像データを構築し、この第２断面の断面画像データを前記第１の軸方向の正の向きに積層するように３Ｄ画像データを構築する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のＯＣＴ装置の制御装置。
3. 斜鏡を有するアングルヘッドを使用した撮影をするときに、前記２次元走査機構が、前記斜鏡の反射面において左上隅を開始点として右下隅に向かう２次元走査を行い、
   画像構成処理手段は、
   前記横スキャンによる撮影時には、前記第１の軸方向における正の向きに前記Ａスキャンデータを３Ｄ座標空間に書き込むことで第１断面の断面画像データを構築し、この第１断面の断面画像データを前記第２の軸方向の負の向きに積層するように３Ｄ画像データを構築し、
   前記縦スキャンによる撮影時には、前記第２の軸方向の負の向きに前記Ａスキャンデータを３Ｄ座標空間に書き込むことで第２断面の断面画像データを構築し、この第２断面の断面画像データを前記第１の軸方向の正の向きに積層するように３Ｄ画像データを構築する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＯＣＴ装置の制御装置。
4. 斜鏡を有するアングルヘッドを使用した撮影をするときに、前記２次元走査機構が、前記斜鏡の反射面において左下隅を開始点として右上隅に向かう２次元走査を行い、
   前記画像構成処理手段は、
   前記横スキャンによる撮影時には、前記第１の軸方向における正の向きに前記Ａスキャンデータを３Ｄ座標空間に書き込むことで第１断面の断面画像データを構築し、この第１断面の断面画像データを前記第２の軸方向の正の向きに積層するように３Ｄ画像データを構築し、
   前記縦スキャンによる撮影時には、前記第２の軸方向の正の向きに前記Ａスキャンデータを３Ｄ座標空間に書き込むことで第２断面の断面画像データを構築し、この第２断面の断面画像データを前記第１の軸方向の正の向きに積層するように３Ｄ画像データを構築する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＯＣＴ装置の制御装置。
5. 前記画像表示処理手段は、前記画像記憶手段から前記３Ｄ画像データを読み出し、表示装置に、断層画像と３Ｄ画像の少なくとも１つを表示させる、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のＯＣＴ装置の制御装置。
6. 画像構成処理手段は、前記３Ｄ画像データを構成する断面画像データに、前記横スキャンと前記縦スキャンとのいずれの撮影条件により取得されたのかを表す表示方向情報を追加してデータ蓄積手段に保存する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のＯＣＴ装置の制御装置。
7. 画像構成処理手段は、
   前記横スキャンによる撮影時に取得したＡスキャンデータから３Ｄ画像データを構成した場合、当該３Ｄ画像データの元の断面の断面画像データをデータ蓄積手段に保存し、
   前記縦スキャンによる撮影時に取得したＡスキャンデータから３Ｄ画像データを構成した場合、当該３Ｄ画像データを前記Ａ軸方向に向かって前記Ｂ軸方向にスライスした断面であって元の断面とは９０度ずれた断面の断面画像データを生成してデータ蓄積手段に保存する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のＯＣＴ装置の制御装置。
8. 前記画像表示処理手段は、前記データ蓄積手段から前記３Ｄ画像データを読み出し、表示装置に、断層画像と３Ｄ画像の少なくとも１つを表示させる、
   ことを特徴とする請求項６または請求項７のいずれか一項に記載のＯＣＴ装置の制御装置。
9. コンピュータを、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のＯＣＴ装置の制御装置として機能させるためのＯＣＴ装置制御プログラム。

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