全景圖像攝影裝置及該裝置中所使用的圖像診斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于檢查受檢者(患者)的牙周病的發(fā)展?fàn)顩r的裝置及方法，特別涉及一種根據(jù)受檢者顎部的全景圖像的數(shù)據(jù)來(lái)檢查牙周病的發(fā)展?fàn)顩r的裝置及方法，其中，所述受檢者顎部的全景圖像是使用X射線通過(guò)斷層合成攝影法(tomosynthesis)拍攝到的。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近年來(lái)飲食文化和生活方式的變化，接受牙齒治療的人逐漸增多，牙科專家頻繁地勸告進(jìn)行牙齒的定期健康檢查和早期治療的必要性。在進(jìn)行牙齒治療時(shí)，大多進(jìn)行X射線攝影，該X射線攝影用于檢查牙齒(牙列)和牙齦的狀態(tài)。以往，該X射線攝影大多使用X射線膠片來(lái)獲取牙齦部分的局部投影圖像，但是，作為其替代的方法，或者作為與其聯(lián)合使用的方法，使用X射線CT掃描儀、牙科專用的牙科用全景圖像攝影裝置等。
[0003]X射線CT掃描儀只是單純地將常規(guī)化的CT攝影法應(yīng)用于顎部分的攝影，并且，根據(jù)該掃描儀收集到的收集圖像而重建的沿著牙列的全景圖像的分辨率并不高，局限于用于對(duì)牙列整體進(jìn)行診斷的利用方法。
[0004]另一方面，牙科用全景圖像攝影裝置使配對(duì)的X射線源以及X射線檢測(cè)器位于隔著受檢者的顎部分的位置，并使該配對(duì)的X射線源以及X射線檢測(cè)器在顎部分的周圍移動(dòng)，從而收集X射線透射數(shù)據(jù)，并根據(jù)該數(shù)據(jù)來(lái)生成沿著牙列的規(guī)定斷面的全景圖像。牙科用全景圖像攝影裝置包括使用膠片和顯影劑的模擬式全景圖像攝影裝置以及使用CCD、CM0S成像板的數(shù)字式全景圖像攝影裝置。
[0005]常規(guī)的數(shù)字式全景圖像攝影裝置具備旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元，用于使隔著受檢者對(duì)置配置的X射線源與X射線檢測(cè)部圍繞受檢者的周圍一體地旋轉(zhuǎn)。X射線源具備X射線管和準(zhǔn)直器，該準(zhǔn)直器用于使從該X射線管發(fā)射的X射線匯聚成狹縫光束狀。X射線圖像檢測(cè)部具備X射線(XD、CM0S傳感器等X射線檢測(cè)器，X射線(XD、CM0S傳感器等X射線檢測(cè)器用于輸出與入射X射線量相應(yīng)的數(shù)字量的電信號(hào)。進(jìn)一步，該全景圖像攝影裝置具備:存儲(chǔ)單元，將通過(guò)X射線檢測(cè)器收集的圖像信息作為幀圖像逐次存儲(chǔ)；以及圖像處理單元，以規(guī)定的時(shí)間間隔從該存儲(chǔ)單元中依次讀出圖像信息，在影像于連續(xù)的圖像信息中移動(dòng)的方向上，一邊使讀出的圖像信息逐次移位規(guī)定距離一邊進(jìn)行加法運(yùn)算，從而形成與圖像信息的讀出間隔和移位量相對(duì)應(yīng)的任意斷面的全景圖像。該圖像形成法也被稱作斷層合成攝影法(tomosynthesis)。由此，即使不使用X射線膠片，也能夠?qū)⒀刂颊哐懒械臄嗝娴娜皥D像作為用于診斷的圖像提供到電腦等的顯示器上。
[0006]另一方面，牙周病是指，在牙齒的周圍即牙齦、牙槽骨、牙周膜、牙根面下的牙骨質(zhì)部發(fā)生的疾病。然而，通常牙周病是指因牙銀卟啉單胞菌(Porphyromonas gingivalis)等細(xì)菌引起的、在牙齒周圍發(fā)生的炎性疾病，其占患者的9成以上。因此，將在后面進(jìn)行說(shuō)明的本發(fā)明也主要以通常的牙周病為對(duì)象。在以下的說(shuō)明中，將該通常的牙周病稱作“牙周病”，以區(qū)別于除此以外的牙周病。
[0007]當(dāng)開始進(jìn)行牙周病的治療時(shí)，必須首先實(shí)施用于了解目前的癥狀發(fā)展到了何種程度的檢查，并要對(duì)今后會(huì)發(fā)展到何種癥狀進(jìn)行診斷。到目前為止，進(jìn)行了各種方法的研發(fā)。作為目前的主要檢查方法，有基于探測(cè)(prob ing)的方法、利用牙科X射線的檢查方法、利用細(xì)菌檢查的檢查方法等。進(jìn)一步，在進(jìn)行檢查時(shí)，還需要考慮牙根和牙槽骨形態(tài)的個(gè)體差異、牙齒咬合的個(gè)體差異等。
[0008]探測(cè)檢查法是一種將探針(檢查探針)插入到形成在牙齒周圍的牙周袋中，一邊測(cè)定牙周袋的深度一邊探查癥狀情況的方法，是最簡(jiǎn)便的方法，在能夠應(yīng)用于癥狀的所有階段這一點(diǎn)上比較優(yōu)異。然而，檢查結(jié)果因?qū)嵤z查者的技術(shù)水平、牙齒的解剖學(xué)形態(tài)以及牙結(jié)石的附著狀況等而有所不同，另外，特別是當(dāng)牙周袋底部的炎癥較重時(shí)，存在著探針會(huì)傷害牙周袋底部的組織而給患者帶來(lái)痛苦的問(wèn)題。即，在牙周袋深度的測(cè)定中，將探針(檢查用針，詳細(xì)而言是一種叫作牙周袋探針的帶刻度的針)插入到牙周袋底部進(jìn)行測(cè)定，但是，對(duì)于一顆牙齒需要測(cè)定6處左右，會(huì)伴有出血，并給患者帶來(lái)痛苦，還花費(fèi)時(shí)間。另外，即使牙周袋的深度相同，牙周袋下方的牙齒的體積因牙齒而異或者因人而異，因此，僅通過(guò)牙周袋的深度無(wú)法判斷支承牙齒的力度，作為牙周病的客觀指標(biāo)存在著不充分的問(wèn)題。
[0009]利用牙科X射線的檢查方法是一種根據(jù)牙齒和牙周組織的X射線照片來(lái)掌握并檢查骨骼水平和牙槽骨外形的方法。與在測(cè)定誤差方面存在問(wèn)題的探測(cè)法相比，在正確讀取牙槽骨的吸收度和牙槽骨的外形這一點(diǎn)上比較優(yōu)異。然而，在無(wú)法初期牙周病階段無(wú)法利用，且不能頻繁利用，另外，牙科X射線圖像模糊不清的情況較多，存在著精度低的問(wèn)題。
[0010]另外，利用細(xì)菌檢查的檢查方法是一種對(duì)牙周炎的致病菌進(jìn)行檢查以檢查牙周疾患的活性、發(fā)展性的方法。即，認(rèn)為致病的強(qiáng)度因菌種的不同而不同，通過(guò)確定菌種來(lái)判斷疾患活性，但是，確定菌種需要花費(fèi)時(shí)間和費(fèi)用，存在著疾患活性(牙周病的發(fā)展和復(fù)發(fā))的預(yù)測(cè)精度不高的問(wèn)題。
[0011]為了應(yīng)對(duì)這樣的問(wèn)題，如專利文獻(xiàn)1所示，提出了一種殘存牙齒預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其根據(jù)當(dāng)前總有效牙根表面積求出總有效牙根表面積的減少度，并根據(jù)該結(jié)果進(jìn)行殘存牙齒數(shù)減少度的預(yù)測(cè)。該技術(shù)通過(guò)輸出總有效牙根表面積的減少曲線或減少直線，預(yù)測(cè)殘存牙齒數(shù)。
[0012]另外，如專利文獻(xiàn)2所示，提出了一種電子醫(yī)療輔助裝置，其將牙菌斑指數(shù)、牙周袋深度以及牙齒松動(dòng)度與過(guò)去的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，計(jì)算出牙周病的發(fā)展度，并根據(jù)該發(fā)展度顯示出用于表示牙周病的發(fā)展預(yù)測(cè)的信息。
[0013]另外，如專利文獻(xiàn)3所示，提出了一種檢查方法，其對(duì)多個(gè)牙科用X射線CT圖像進(jìn)行體繪制算法處理，從而獲得三維圖像，并在顯示的三維圖像上檢測(cè)牙頸部、根尖以及牙槽骨頂部的數(shù)據(jù)，從而對(duì)牙周病的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行檢查。
[0014]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0015]專利文獻(xiàn)
[0016]專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-061873
[0017]專利文獻(xiàn)2:日本特開平11-047095
[0018]專利文獻(xiàn)3:日本特開2011-98047

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0020]但是，在上述專利文獻(xiàn)1至3中記載的用于掌握和提示牙周病的發(fā)展?fàn)顩r的技術(shù)仍面臨著未解決的問(wèn)題。
[0021]具體而言，根據(jù)專利文獻(xiàn)1中記載的殘存牙齒數(shù)的預(yù)測(cè)法，由于是根據(jù)通過(guò)探測(cè)法探查到的附著水平(牙齦附著在牙齒上的部分的比例)來(lái)計(jì)算牙根表面積，因此，并未考慮牙槽骨的吸收，從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)難以獲得較高的預(yù)測(cè)精度。
[0022]另外，專利文獻(xiàn)2中記載的預(yù)測(cè)技術(shù)也未考慮牙槽骨的吸收，從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，牙周病的發(fā)展預(yù)測(cè)精度并不令人滿意。
[0023]進(jìn)一步，專利文獻(xiàn)3中記載的技術(shù)由于需要使用牙科用)(攝影CT裝置，因此，裝置導(dǎo)入費(fèi)用高昂，未必能在普通的牙科醫(yī)院進(jìn)行測(cè)定，不能說(shuō)是一種簡(jiǎn)易的檢查方法。
[0024]因此，本發(fā)明是鑒于上述以往的牙周病檢查法所面臨的狀況而做出的，目的在于提供一種能夠簡(jiǎn)單地取得與牙周病的發(fā)生或者其發(fā)展?fàn)顩r有關(guān)的更高精度的信息，并能夠?qū)⒃撔畔⑻峁┙o牙醫(yī)的裝置及方法。
[0025]用于解決技術(shù)問(wèn)題的方案
[0026]為了達(dá)成上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，其特征在于具備:X射線源，用于放射X射線;檢測(cè)器，將入射的X射線以像素為單位轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的電信號(hào)，并將該電信號(hào)作為二維的幀數(shù)據(jù)以固定的幀率輸出；移動(dòng)單元，使所述X射線源以及所述檢測(cè)器隔著受檢者的顎部以相互對(duì)置的狀態(tài)圍繞該顎部周圍移動(dòng);存儲(chǔ)單元，對(duì)在該移動(dòng)單元使所述X射線源以及所述檢測(cè)器圍繞所述顎部周圍移動(dòng)的過(guò)程中由該檢測(cè)器輸出的所述幀數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；圖像生成單元，根據(jù)該存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的所述幀數(shù)據(jù)，生成所述顎部的沿著牙列的斷面的最佳焦點(diǎn)全景圖像；圖像顯示單元，用于顯示所述全景圖像；指定單元，用于指定所述顯示單元上顯示的所述全景圖像上的所述牙列的一個(gè)以上的牙齒和支承該牙齒的支承部分的特征點(diǎn)或者基于該特征點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn);計(jì)測(cè)單元，在所述全景圖像上，對(duì)根據(jù)由該指定單元指定的所述特征點(diǎn)或者所述基準(zhǔn)點(diǎn)的位置決定的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)測(cè);解析單元，根據(jù)由該計(jì)測(cè)單元計(jì)測(cè)的所述長(zhǎng)度，對(duì)支承所述牙齒的牙槽骨的損失程度進(jìn)行解析；以及解析單元，根據(jù)由該計(jì)測(cè)單元計(jì)測(cè)的位置信息，對(duì)支承所述牙齒的牙槽骨的損失程度進(jìn)行解析。
[0027]所述特征點(diǎn)例如是牙齒的牙頸部、根尖部以及牙槽骨的頂部。
[0028]作為其他實(shí)施方式，還提供形成同樣結(jié)構(gòu)的全景圖像的圖像診斷方法以及能夠?qū)嵤┰摲椒ǖ挠?jì)算機(jī)程序。
[0029]發(fā)明的有益效果
[0030]根據(jù)本發(fā)明，只需沿著受檢者牙列的馬蹄形斷面用X射線拍攝一次全景圖像，就能夠根據(jù)該拍攝數(shù)據(jù)(幀數(shù)據(jù))來(lái)重建最佳焦點(diǎn)的全景圖像，另外，能夠使用該圖像進(jìn)行牙周病的檢查。顯示最佳焦點(diǎn)的全景圖像，并在該顯示的畫面上指定牙齒及其支承部分的特征點(diǎn)，再對(duì)該指定位置的信息進(jìn)行計(jì)測(cè)，進(jìn)而根據(jù)該計(jì)測(cè)出的位置信息對(duì)牙槽骨的損失程度進(jìn)行解析即可。通過(guò)這種簡(jiǎn)單的手法，能夠?yàn)檠泪t(yī)提供與牙周病的發(fā)生和發(fā)展度相對(duì)應(yīng)的更高精度的信息。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施方式所涉及的全景圖像攝影裝置的概要的立體圖。
[0032]圖2是用于示例全景圖像攝影裝置的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
[0033]圖3是示出向設(shè)定于牙列上的標(biāo)準(zhǔn)斷層面的XY面進(jìn)行投影的投影軌跡的圖。
[0034]圖4是用于在ΧΥ平面上對(duì)從設(shè)定于牙列上的標(biāo)準(zhǔn)斷層面起始的面移動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0035]圖5是對(duì)全景圖像中使用的增益的概念進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0036]圖6是用于對(duì)通過(guò)第一實(shí)施方式中的全景圖像攝影裝置的圖像處理器執(zhí)行的掃描、圖像重建以及牙周病檢查的流程進(jìn)行說(shuō)明的概略流程圖。
[0037]圖7是用于說(shuō)明第一實(shí)施方式中的牙周病檢查的概念的圖。
[0038]圖8是用于對(duì)通過(guò)第二實(shí)施方式中的全景圖像攝影裝置的圖像處理器執(zhí)行的掃描、圖像重建以及牙周病檢查的流程進(jìn)行說(shuō)明的概略流程圖。
[0039]圖9是用于對(duì)在第二實(shí)施方式中顯示的全景圖像和含有與其重疊顯示的基準(zhǔn)線以及計(jì)測(cè)線在內(nèi)的信息進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0040]圖10是用于說(shuō)明基準(zhǔn)線與計(jì)測(cè)線之間的位置關(guān)系以及對(duì)計(jì)測(cè)線進(jìn)行的手動(dòng)修正的圖。
[0041]圖11是第二實(shí)施方式中的顯示有牙周病的檢查信息的顯示器畫面的模式圖。
[0042]圖12是用于說(shuō)明所述第一以及第二變形例中涉及的計(jì)測(cè)線的設(shè)定法的圖。
[0043]圖13是用于說(shuō)明第三變形例中涉及的計(jì)測(cè)線的設(shè)定法的圖。
[0044]圖14是用于說(shuō)明第四變形例中涉及的計(jì)測(cè)線的設(shè)定法的圖。
[0045]圖15用于說(shuō)明第五變形例中涉及的計(jì)測(cè)線的默認(rèn)顯示的限制的圖。
[0046]圖16是用于說(shuō)明第六變形例中涉及的計(jì)測(cè)線的設(shè)定法的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]下面，參照附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式(實(shí)施方式)進(jìn)行說(shuō)明。
[0048][第一實(shí)施方式]
[0049]首先，參照?qǐng)D1至7，對(duì)本發(fā)明所涉及的全景圖像攝影裝置的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0050]該全景圖像攝影裝置具有如下功能:全景圖像取得功能，使用X射線，在斷層合成攝影法下取得全景圖像;信息提供功能，根據(jù)該全景圖像的數(shù)據(jù)，提供用于表示受檢者(患者)顎部的牙列(牙齒)的牙周病的發(fā)生及其發(fā)展?fàn)顩r的信息。
[0051]在該全景圖像攝影裝置之中，涉及全景圖像取得的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作與本申請(qǐng)人已經(jīng)公開的日本特開2007-136163(申請(qǐng)?zhí)枮槿毡咎仡?