特表 2023-547064 対象物の歯科用撮像のためのコントローラ、歯科用撮像システム、及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-11-09

(54)【発明の名称】対象物の歯科用撮像のためのコントローラ、歯科用撮像システム、及び方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/14 20060101AFI20231101BHJP

   A61B 6/00 20060101ALI20231101BHJP

【ＦＩ】

A61B6/14 310

A61B6/00 350P

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023523189

(86)(22)【出願日】2021-10-20

(85)【翻訳文提出日】2023-04-14

(86)【国際出願番号】 FI2021050701

(87)【国際公開番号】W WO2022090612

(87)【国際公開日】2022-05-05

(31)【優先権主張番号】20206070

(32)【優先日】2020-10-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FI

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】509353665

【氏名又は名称】パロデックス グループ オイ

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】エロネン、エサ

(72)【発明者】

【氏名】リンタマキ、マルクス

(72)【発明者】

【氏名】ダクイスト、パウル

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA12

4C093AA22

4C093AA26

4C093CA13

4C093DA05

4C093FF03

4C093FF33

(57)【要約】

本発明は、対象物の歯科用撮像のためのコントローラ（１０６）に関する。コントローラは、少なくとも１つのプロセッサ（８０２）と、コンピュータプログラムコード（８１４）を含む少なくとも１つのメモリ（８０８）と、を備える。少なくとも１つのメモリ（８０８）及びコンピュータプログラムコード（８１４）は、少なくとも１つのプロセッサ（８０２）を用いて、コントローラ（１０６）に、少なくとも、光学スキャナユニット（１０４）から第１の画像データを取得することと、歯科用Ｘ線撮像ユニット（１０２）から第２の画像データを取得することと、取得された第１の画像データから第１の表面モデル（２０２）を作製することであって、第１の表面モデル（２０２）が対象物の第１の部分の表面の光学的三次元形状を表す、作製することと、取得された第２の画像データを処理するために、第１の表面モデル（２０２）を使用することと、を行わせるように構成されている。本発明はまた、対象物の歯科用撮像のための撮像システム（１００）、方法、コンピュータプログラム（８１４）、及びコンピュータ可読媒体にも関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物の歯科用撮像のためのコントローラ（１０６）であって、
少なくとも１つのプロセッサ（８０２）と、
コンピュータプログラムコード（８１４）を含む少なくとも１つのメモリ（８０８）と、を備え、
前記少なくとも１つのメモリ（８０８）及び前記コンピュータプログラムコード（８１４）が、前記少なくとも１つのプロセッサ（８０２）を用いて、前記コントローラ（１０６）に、少なくとも、
光学スキャナユニット（１０４）から第１の画像データを取得することと、
歯科用Ｘ線撮像ユニット（１０２）から第２の画像データを取得することと、
取得された前記第１の画像データから第１の表面モデル（２０２）を作製することであって、前記第１の表面モデル（２０２）が前記対象物の第１の部分の表面の光学的三次元形状を表す、作製することと、
前記第１の表面モデル（２０２）を使用して、取得された前記第２の画像データを処理することと、を行わせるように構成されている、コントローラ（１０６）。

【請求項2】

前記光学スキャナユニット（１０４）が、口腔内スキャナユニットである、請求項１に記載のコントローラ（１０６）。

【請求項3】

取得された前記第１の画像データが、以前に前記光学スキャナユニット（１０４）から取得された第１の画像データを含む、請求項１又は２に記載のコントローラ（１０６）。

【請求項4】

前記コントローラ（１０６）は、
前記第１の表面モデル（２０２）に基づいて、前記第２の画像データを得ている間に生じる前記対象物の動きを検出し、
前記第１の表面モデル（２０２）に基づいて、取得された前記第２の画像データから再構成された二次元又は三次元の歯科用Ｘ線画像における前記動きによって引き起こされるアーチファクトを低減させるように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のコントローラ（１０６）。

【請求項5】

前記動きの前記検出が、
取得された前記第２の画像データからの第２の表面モデル（３０２）の作製であって、前記第２の表面モデル（３０２）が、前記対象物の第２の部分の表面のＸ線３Ｄ形状を表し、前記対象物の前記第２の部分が、前記対象物の前記第１の部分と少なくとも部分的に重複する、作製と、
前記第２の表面モデル（３０２）と前記第１の表面モデル（２０２）との類似性の比較と、
前記第２の表面モデル（３０２）が前記第１の表面モデル（２０２）と異なる場合は、前記動きの検出と、を含む、請求項４に記載のコントローラ（１０６）。

【請求項6】

前記第２の表面モデル（３０２）の前記作製が、
取得された前記第２の画像データの三次元歯科用Ｘ線画像への再構成と、
セグメンテーションを使用した、前記三次元歯科用Ｘ線画像からの前記第２の表面モデル（３０２）の抽出と、を含む、請求項５に記載のコントローラ（１０６）。

【請求項7】

前記動きの前記検出が、前記比較の前の、前記第１の表面モデル（２０２）と前記第２の表面モデル（３０２）との合わせ込みを更に含む、請求項５又は６に記載のコントローラ（１０６）。

【請求項8】

前記コントローラ（１０６）が、
前記第１の表面モデル（２０２）に基づいて、前記対象物の解剖学的形状を決定し、
歯科用Ｘ線画像の焦点トラフが、前記第１の表面モデル（２０２）に基づいて決定された前記対象物の前記解剖学的形状に対応するように、取得された前記第２の画像データから前記歯科用Ｘ線画像の再構成を調整するように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のコントローラ（１０６）。

【請求項9】

対象物の歯科用撮像のための撮像システム（１００）であって、前記撮像システム（１００）が、
第２の画像データを提供するための歯科用Ｘ線撮像ユニット（１０２）であって、
ガントリ部（１１２）と、
Ｘ線を放出するためのＸ線源部（１１８）と、
前記線源部（１１８）から前記Ｘ線を受信するための、Ｘ線撮像検出器部（１２０）と、を含み、
前記ガントリ部（１１２）が、前記線源部（１１８）及び前記検出器部（１２０）を含む、歯科用Ｘ線撮像ユニット（１０２）と、
第１の画像データを提供するための光学スキャナユニット（１０４）と、
請求項１～８のいずれか一項に記載のコントローラ（１０６）と、を備え、前記コントローラ（１０６）が、
前記光学スキャナユニット（１０４）から前記第１の画像データを取得することと、
前記歯科用Ｘ線撮像ユニット（１０２）から前記第２の画像データを取得することと、
取得された前記第１の画像データから第１の表面モデル（２０２）を作製することであって、前記第１の表面モデル（２０２）が前記対象物の第１の部分の表面の光学的三次元形状を表す、作製することと、
取得された前記第２の画像データを処理するために、前記第１の表面モデル（２０２）を使用することと、を行うように構成されている、撮像システム（１００）。

【請求項10】

請求項１～８のいずれか一項に記載のコントローラ（１０６）によって実施される、対象物の歯科用撮像のための方法であって、
光学スキャナユニット（１０４）から第１の画像データを取得することと、
歯科用Ｘ線撮像ユニット（１０２）から第２の画像データを取得することと、
取得された前記第１の画像データから第１の表面モデル（２０２）を作製することであって、前記第１の表面モデル（２０２）が前記対象物の第１の部分の表面の光学的三次元形状を表す、作製することと、
取得された前記第２の画像データを処理するために、前記第１の表面モデル（２０２）を使用することと、を含む、方法。

【請求項11】

命令を含むコンピュータプログラム（８１４）であって、前記命令が、前記プログラムが請求項１～８のいずれか一項に記載のコントローラ（１０６）によって実行されたときに、前記コントローラ（１０６）に請求項１０に記載の方法を実行させる、コンピュータプログラム（８１４）。

【請求項12】

命令を含む有形の不揮発性コンピュータ可読媒体であって、前記命令が、請求項１～８のいずれか一項に記載のコントローラ（１０６）によって実行されたときに、前記コントローラ（１０６）に請求項１０に記載の方法を実行させる、有形の不揮発性コンピュータ可読媒体。

【請求項13】

対象物の歯科用Ｘ線撮像において光学画像データを使用するための方法であって、
光学スキャナユニット（１０４）から前記対象物の光学画像データを取得することと、
取得した前記光学画像データを、前記対象物の前記歯科用Ｘ線撮像において使用することと、を含む、方法。

【請求項14】

取得された前記光学画像データを前記使用することが、
前記光学画像データに基づいて、前記対象物のＸ線画像データを得ている間に生じる前記対象物の動きを検出することと、
前記光学画像データに基づいて、前記対象物の前記Ｘ線画像データから再構成された二次元又は三次元の歯科用Ｘ線画像における前記動きによって生じるアーチファクトを低減させることと、を含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

取得された前記光学画像データを前記使用することが、前記歯科用Ｘ線画像内の焦点トラフが、前記光学画像データに基づいて決定された前記対象物の解剖学的形状に対応するように、前記対象物のＸ線画像データからの歯科用Ｘ線画像の再構築を調整することを含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

取得された前記光学画像データを前記使用することが、前記光学画像データに基づいて、前記対象物の前記Ｘ線画像データの取得のための歯科用Ｘ線撮像ユニット（１０２）の撮像ジオメトリを定義することを含む、請求項１３に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、概して、歯科用撮像の技術分野に関する。

【背景技術】

【0002】

典型的に、患者の正しい位置決めは、Ｘ線撮像処理におけるＸ線撮像ユニットのユーザの最も時間のかかるタスクの１つであり得る。従来、患者は、患者の頭部を可能な限り静止させて保持することになる様々な支持方法を使用して、Ｘ線撮像ユニットに位置決めされ得る。

【0003】

従来の支持手段は、顎止め、静的咬合スティック、及び頭部支持体であり得、この場合、額、こめかみ、及び／又は頭蓋骨の背部が支持される。加えて、異なる種類のストラップを使用して、患者の位置決めを可能な限り剛性にすることができる。加えて、いくつかのＸ線撮像ユニットは、Ｘ線撮像ユニットに装着されるそのような咬合スティックを有し、それにより装着手段が咬合スティックをいくつかの方向に移動させることを可能にする。

【0004】

同様に従来のものと見なすことができるアプローチの１つは、スカウト画像を使用することである。これは、小線量のパノラマ画像又は９０度の角度で撮影された２つの投影画像のセットであり、三次元（３Ｄ）画像のターゲティング補助として使用することができる。

【0005】

このようなアプローチでは、厳格な設定が非常に重要である。患者の位置決め（ターゲティング）が完了すると、患者は撮像処理全体にわたって安定した状態を保つべきである。患者及び／又はＸ線撮像ユニットが動いた場合、すなわち、ターゲティング段階とＸ線走査段階との間にＸ線撮像ユニットに対する患者の位置が変化した場合、結果として生じるＸ線画像は、診断的に役に立たない可能性がある。走査段階中の患者及び／又はＸ線撮像ユニットの動きは、結果として生じるＸ線画像に重度のアーチファクトを引き起こす可能性があり、動きによって引き起こされるこれらのアーチファクトは、可能であれば、歯科用Ｘ線画像への走査段階中の取得された画像データの再構築中に低減する必要があるか、又はソフトウェアベース、すなわちコンピュータプログラムベースの補正を使用することによって、低減を試みることができる。動きによって引き起こされるアーチファクトは、歯科用Ｘ線の画質に著しく影響を及ぼし得る。結果は、例えば、ぼやけた画像又は歪んだ画像となり得る。

【0006】

更に、パノラマ画像では、患者の顎の解剖学的形状はパノラマ画像を撮る前には不明である。パノラマ画像の品質は、事前定義された撮像層が患者の実際の解剖学的形状、例えば歯列弓に、いかに良好に対応するかに基づいて大きく影響される。典型的に、全ての患者に平均形状が使用され、これにより最適化されていない画像品質につながる可能性がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0007】

以下に、様々な発明の実施形態のいくつかの態様の基本的な理解を提供するための簡略化された概要を提示する。本概要は、本発明の広範な概略ではない。これは、本発明の主要又は重要な要素を識別することも、本発明の範囲を描写することも意図されない。以下の概要は、本発明の例示的な実施形態のより詳細な説明の前置きとして、本発明のいくつかの概念を単純化された形式で提示するに過ぎない。

【0008】

本発明の目的は、対象物の歯科用撮像のためのコントローラ、撮像システム、方法、コンピュータプログラム、及び有形の不揮発性コンピュータ可読媒体、並びに対象物の歯科用Ｘ線撮像において光学画像データを使用するための方法を提示することである。本発明の別の目的は、対象物の歯科用撮像のためのコントローラ、撮像システム、方法、コンピュータプログラム、及び有形の不揮発性コンピュータ可読媒体、並びに対象物の歯科用Ｘ線撮像において光学画像データを使用するための方法が、歯科用Ｘ線画像の品質を向上させることである。

【0009】

本発明の目的は、コントローラ、撮像システム、方法、コンピュータプログラム、及び有形の不揮発性コンピュータ可読媒体によって、それぞれの独立請求項の範囲によって定義されるように達成される。

【0010】

第１の態様によれば、対象物の歯科用撮像のためのコントローラが提供され、該コントローラは、少なくとも１つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも１つのメモリと、を備え、少なくとも１つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも１つのプロセッサを用いて、コントローラに、少なくとも、光学スキャナユニットから第１の画像データを取得することと、歯科用Ｘ線撮像ユニットから第２の画像データを取得することと、取得された第１の画像データから第１の表面モデルを作製することであって、第１の表面モデルが対象物の第１の部分の表面の光学的三次元形状を表す、作製することと、取得された第２の画像データを処理するために、第１の表面モデルを使用することと、を行わせるように構成されている。

【0011】

光学スキャナユニットは、口腔内スキャナユニットであり得る。

【0012】

取得された第１の画像データは、以前に光学スキャナユニットから取得された第１の画像データを含み得る。

【0013】

コントローラは、第１の表面モデルに基づいて、第２の画像データを得ている間に発生する対象物の動きを検出し、第１の表面モデルに基づいて、取得された第２の画像データから再構成された二次元又は三次元の歯科用Ｘ線画像内の動きによって引き起こされるアーチファクトを低減するように構成され得る。

【0014】

動きの検出は、取得された第２の画像データからの第２の表面モデルの作製であって、第２の表面モデルが対象物の第２の部分の表面のＸ線３Ｄ形状を表し、対象物の第２の部分が対象物の第１の部分と少なくとも部分的に重複する、作製と、第２の表面モデルと第１の表面モデルとの類似性の比較と、第２の表面モデルが第１の表面モデルと異なる場合は、動きの検出と、を含み得る。

【0015】

第２の表面モデルの作製は、取得された第２の画像データの三次元歯科用Ｘ線画像への再構成と、セグメンテーションを使用した、三次元歯科用Ｘ線画像からの第２の表面モデルの抽出と、を含み得る。

【0016】

代替的に又は追加的に、動きの検出は、比較の前の、第１の表面モデルと第２の表面モデルとの合わせ込みを更に含み得る。

【0017】

代替的に、コントローラは、第１の表面モデルに基づいて、対象物の解剖学的形状を決定し、歯科用Ｘ線画像の焦点トラフが、第１の表面モデルに基づいて決定された対象物の解剖学的形状に対応するように、取得された第２の画像データから歯科用Ｘ線画像の再構成を調整するように構成されてもよい。

【0018】

第２の態様によれば、対象物の歯科用撮像のための撮像システムが提供され、該撮像システムは、第２の画像データを提供するための歯科用Ｘ線撮像ユニットであって、ガントリ部と、Ｘ線を放出するためのＸ線源部と、線源部からＸ線を受信するためのＸ線撮像検出器部と、を含み、ガントリ部が線源部及び検出器部を含む、歯科用Ｘ線撮像ユニットと、第１の画像データを提供するための光学スキャナユニットと、上述のコントローラと、を備え、コントローラは、光学スキャナユニットから第１の画像データを取得することと、歯科用Ｘ線撮像ユニットから第２の画像データを取得することと、取得された第１の画像データから第１の表面モデルを作製することであって、第１の表面モデルが対象物の第１の部分の表面の光学的三次元形状を表す、作製することと、取得された第２の画像データを処理するために、第１の表面モデルを使用することと、を行うように構成されている。

【0019】

第３の態様によれば、上で定義されたコントローラによって実施される、対象物の歯科用撮像のための方法が提供され、該方法は、光学スキャナユニットから第１の画像データを取得することと、歯科用Ｘ線撮像ユニットから第２の画像データを取得することと、取得された第１の画像データから第１の表面モデルを作製することであって、第１の表面モデルが対象物の第１の部分の表面の光学的三次元形状を表す、作製することと、取得された第２の画像データを処理するために、第１の表面モデルを使用することと、を含む。

【0020】

第４の態様によれば、命令を含むコンピュータプログラムが提供され、該命令は、プログラムが上述したコントローラによって実行されたときに、該コントローラに、上述した方法を実行させる。

【0021】

第５の態様によれば、命令を含む有形の不揮発性コンピュータ可読媒体が提供され、該命令は、上述したコントローラによって実行されたときに、該コントローラに、上述した方法を実行させる。

【0022】

第６の態様によれば、対象物の歯科用Ｘ線撮像において光学画像データを使用するための方法が提供され、該方法は、光学スキャナユニットから対象物の光学画像データを取得することと、取得した光学画像データを、対象物の歯科用Ｘ線撮像において使用することと、を含む。

【0023】

取得された光学画像データを使用することは、光学画像データに基づいて、対象物のＸ線画像データを得ている間に生じる対象物の動きを検出することと、光学画像データに基づいて、対象物のＸ線画像データから再構成された二次元又は三次元の歯科用Ｘ線画像における動きによって生じるアーチファクトを低減させることと、を含み得る。

【0024】

代替的に、取得された光学画像データを使用することは、歯科用Ｘ線画像内の焦点トラフが、光学画像データに基づいて決定された対象物の解剖学的形状に対応するように、対象物のＸ線画像データからの歯科用Ｘ線画像の再構築を調整することを含み得る。

【0025】

代替的に、取得された光学画像データを使用することは、光学画像データに基づいて、対象物のＸ線画像データの取得のための歯科用Ｘ線撮像ユニットの撮像ジオメトリを定義することを含み得る。

【0026】

本発明の様々な例示的及び非限定的な実施形態は、追加の目的及びその利点とともに、構造及び動作方法の両方に関して、添付の図面と併せて読まれたときに、特定の例示的及び非限定的な実施形態の以下の説明から最もよく理解されるであろう。

【0027】

動詞「含める（ｔｏ ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び「含める（ｔｏ ｉｎｃｌｕｄｅ）」は、本明細書において、列挙されていない特徴の存在を排除するものでもなく、また必要とするものでもない、開放的制限として使用される。従属請求項の範囲に列挙されている特徴は、特に明示的に記載されない限り、相互に自由に組み合わせることができる。更に、本明細書を通して「ａ」又は「ａｎ」、すなわち単数形の使用が複数を除外しないことを理解されたい。

【0028】

本発明の実施形態は、限定としてではなく例として、添付の図面の図に例示されている。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明による撮像システムの一例を概略的に示す。

【図2】光学画像データから作製された第１の表面モデルの一例を示す。

【図3】歯科用Ｘ線画像データから作製された第２の表面モデルの一例を示す。

【図4】本発明による方法の一例を概略的に示す。

【図5】本発明による方法の別の例を概略的に示す。

【図6】本発明による方法の更に別の例を概略的に示す。

【図7】本発明による方法の更に別の例を概略的に示す。

【図8】本発明によるコントローラの一例を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0030】

本明細書では、歯科用Ｘ線撮像処理の異なる段階について、以下の語彙を使用する。放射という用語は、単に照射を含む段階、すなわち、Ｘ線源がＸ線撮像検出器まで対象物を通過するＸ線ビームを提供している段階を意味する。対象物は、放射中、可能な限り静止したまま、すなわち不動であることが期待され得る。放射する間、歯科用Ｘ線撮像ユニットの１つ以上の部分が移動し得る。次に、走査という用語は、歯科用Ｘ線撮像ユニットの１つ以上の部分の放射及び移動を含む段階を意味する。走査は、Ｘ線画像を提供するための正しい場所にＸ線撮像ユニットの１つ以上の部分を位置決めすることを含まない。撮像という用語は、放射、走査、及び位置決めを含む処理全体を意味する。

【0031】

図１は、本発明による撮像システム１００の例を示す。撮像システム１００は、対象物の歯科用Ｘ線画像データ、すなわち第２の画像データを提供するための歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２と、対象物の光学画像データ、すなわち第１の画像データを提供するための光学スキャナユニット１０４と、コントローラ１０６とを備える。

【0032】

歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２は、例えば、人間の頭蓋骨の歯顎顔面複合体の撮像のために構成され得る。歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）撮像、パノラマ撮像（標準、小児、オルトゾーン、ワイドアーチ、直交など）、及び／又は頭部マトリックス撮像（頭部小児横方向投影、頭部横方向投影、頭部前後など）を含むがこれらに限定されない、異なるタイプの撮像法を提供するように構成され得る。ＣＴ撮像は、コーンビームＣＴ（ＣＢＣＴ）撮像であり得、ビームは、コーン形状ビームであるか、又は代替ＣＴ撮像であり、ビームは、ピラミッド形状ビーム、半月形状コーンビーム、又は任意の他の形状のビームである。図１は、本開示の概念とともに使用するための歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の一例のみを示す。

【0033】

歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２は、支持柱１０３上に移動可能に支持されるハウジング１０１を備える。ハウジング１０１は、支持柱１０３に沿ってハウジング１０１を垂直に上下に動かすように構成されたガイドモータ（図１には示さず）によって垂直方向に上下に動かされ得る。支持セクション、すなわち、上部棚１１０は、支持セクション１１０に対して水平面で回転可能であるガントリ部、すなわち、回転部１１２を支持するように構成される。支持セクション１１０及び／又はガントリ部１１２は、ガントリ部１１２を回転させるように構成された回転モータ（図１には示さず）を含み得る。代替的に又は追加的に、支持セクション１１０は、ガントリ部１１２を柱１０３の周りで枢動させるように構成された、ピボットモータ（図１には示さず）を含んでもよい。代替的に又は追加的に、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２は、支持構造、例示的には柱１０３によって支持される壁（図１には示さず）に取り付けられてもよい。

【0034】

歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２は、Ｘ線源ハウジング１１４及びＸ線撮像検出器ハウジング１１６を更に含み、これらは互いに対向して配置され、ガントリ部１１２から概ね垂直に延在している。線源ハウジング１１４は、Ｘ線源１１８を含む。Ｘ線源１１８は、Ｘ線源１１８から、撮像される対象物、例えば患者の頭部を通って、Ｘ線撮像検出器ハウジング１１６内に位置するＸ線撮像検出器１２０にＸ線を放出するように位置決めされている。

【0035】

更に、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２は、ハウジング１０１から延在する下部棚１２２を含み得る。下部棚１２２は、図１の例示的な歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２にあるように、対向するＸ線源１１８とＸ線撮像検出器１２０との間に、対象物、例えば患者の頭部（図１には示さず）を位置決めするための顎支持体１２４を含み得る。代替的又は追加的に、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２は、図１の例示的な歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２にあるように、水平支持セクション１１０から回転部１１２を通って延在する頭部支持体１２６を含んでもよい。代替的に、下部棚１２２が頭部支持体１２６を含んでもよい。患者支持部、すなわち顎支持体１２４及び頭部支持体１２６は任意選択であってもよく、患者の位置決めは他の方法で行われてもよい。

【0036】

Ｘ線源１１８は、Ｘ線撮像検出器１２０に向かってＸ線のビーム（図１には図示せず）を投影するように構成されている。Ｘ線源１１８は、Ｘ線のビームを制限及び／又は成形するためのコリメータ（図１には示さず）を含み得る。Ｘ線は、例えば患者の生体構造、例えば患者の頭部などの対象物の一部分を通過する。Ｘ線が通過する解剖学的構造は、様々な量のＸ線エネルギーを吸収し得る。対象物を通過した後、減衰したＸ線は、Ｘ線撮像検出器１２０によって受信される。Ｘ線撮像検出器１２０は、受信したＸ線エネルギーの大きさを変換し、Ｘ線撮像検出器１２０における吸収されていないＸ線を表すデジタル化された出力、すなわちＸ線画像データを生成するように構成されている。Ｘ線源１１８からのＸ線のビームの単一の放出に対応する、Ｘ線撮像検出器１２０からのデジタル化された出力の収集は、撮像される対象物、例えば、患者の頭部の投影画像を参照し得る。

【0037】

ガントリ部１１２は、例えば、回転モータによって回転され得る。ガントリ部１１２の回転により、Ｘ線源１１８及びＸ線撮像検出器１２０は、撮像対象物の周りで、例えば回転軸を中心に回転する。回転軸は、機械的回転軸又は仮想回転軸であり得る。ガントリ部１１２の機械的回転軸は、撮像対象物の中心に、又は撮像対象物、例えば患者の頭部内の対象とする特定の解剖学的特徴に配向されてもよい、すなわちこれらと位置合わせされてもよい。仮想回転軸は、例えば、機械的回転軸を円形経路に沿って移動させることによって得られてもよく、その結果、仮想回転軸は、当該円形経路の中心に形成されてもよい。非円形回転は、例えば、Ｘ線源１０８及びＸ線撮像検出器１２０を、円形経路、例えば楕円経路から逸脱する経路に沿って移動させることによって作り出されてもよい。回転軸のための他の技術又は位置合わせもまた、当業者によって認識されるように使用され得る。Ｘ線源１１８及びＸ線撮像検出器１２０が対象物、例えば患者の頭部の周りで回転すると、Ｘ線撮像デバイス１０２は、増分回転角で撮られた対象物の複数の投影画像を取得するように動作する。非限定的な例として、投影画像は、例えば、ＣＴ撮像において、約１８０°又は３６０°の回転で取得されてもよい。別の非限定的な例によれば、投影画像は、例えば、パノラマ撮像において、約２２０°の回転で取得されてもよい。更に、Ｘ線撮像ユニット１０２は、撮像動作において、例えば２５０～１６００枚の投影画像を捕捉してもよい。ただし、これは本開示を制限することを意図しない。そのような増分は回転度の分数を表し得る。他の角度増分及び他の全回転角は本開示の範囲内で企図される。歯科用Ｘ線画像は、Ｘ線画像データを歯科用Ｘ線画像に再構成することによって複数の投影画像から形成されてもよい。

【0038】

光学スキャナユニット１０４は、図１の例に示すように、口腔内スキャナ（ＩＯＳ）ユニットであり得る。口腔内スキャナは、歯科で直接光学印象を捕捉するためのデバイスである。ＩＯＳユニット１０４を用いて、対象物の光学画像データは、患者の口の中に直接提供されてもよく、又は対象物から作製された歯型若しくは歯科印象から提供されてもよい。代替的に、光学スキャナユニット１０４は、デスクトップ光学スキャナユニットであってもよい。デスクトップ光学スキャナユニット１０４を用いて、対象物の光学画像データは、対象物から作製された歯型又は歯科印象から提供されてもよい。図１は、本開示の概念とともに使用するための光学スキャナユニット１０４の一例のみを示す。

【0039】

コントローラ１０６は、光学スキャナユニット１０４から、対象物、例えば患者の生体構造、例えば患者の歯列弓の第１の画像データを取得するように構成されている。第１の画像データは、例えば、上述したように光学スキャナユニット１０４によって提供される、すなわち取得される光学画像データであり得る。更に、コントローラ１０６は、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２から少なくとも部分的に同じ対象物の第２の画像データを取得するように構成されている。第２の画像データは、例えば、上述したように歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２によって提供される、すなわち取得されるＸ線画像データであり得る。光学スキャナユニット１０４の視野（ＦＯＶ）は、対象物の第１の画像データと歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の３Ｄ ＦＯＶとを提供するときと、同じ対象物の第２の画像データを提供するときとで、少なくとも部分的に重複してもよい。コントローラ１０６は、第１の画像データを、光学スキャナユニット１０４から直接取得してもよく、又は以前に光学スキャナユニット１０４から取得した第１の画像データを記憶し得るデータベース１０８から取得してもよく、すなわち、取得された第１の画像データは、以前に光学スキャナユニット１０４から取得された第１の画像データを含む。例えば、以前に取得された第１の画像データは、コントローラ１０６による画像処理の数分前又は更に数年前に取得されデータベース１０８に記憶されてもよい。代替的又は追加的に、コントローラ１０６は、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２から直接、又は以前に歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２から取得された第２の画像データが記憶され得るデータベース１０８から、第２の画像データを取得してもよい。例えば、以前に取得された第２の画像データは、コントローラ１０６による画像処理の数分前又は更に数年前に取得されデータベース１０８に記憶されてもよい。以前に取得された第１の画像データ及び以前に取得された第２の画像データは、別々のデータベースに記憶されてもよいし図１の例に図示される同じデータベース１０８に記憶されてもよい。

【0040】

本発明の一例によれば、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２から第２の画像データを取得することに応答して、コントローラ１０６は、以前に取得された同じ対象物の第１の画像データがデータベース１０８に記憶されているかどうかを確認するように構成されてもよい。コントローラ１０６が、以前に取得された同じ対象物の第１の画像データがデータベース１０８に記憶されていることを検出した場合、コントローラ１０６は、データベース１０８から第１の画像データを取得するように構成されている。

【0041】

コントローラ１０６は、取得された第１の画像データから第１の表面モデル２０２を作製するように更に構成されてもよい。第１の表面モデルは、対象物の第１の部分の表面の光学的三次元（３Ｄ）形状を表す。図２は、第１の画像データから作製された第１の表面モデル２０２の非限定的な例を示す。コントローラ１０６は、取得された第２の画像データを処理するために、第１の表面モデル２０２を使用するように更に構成されてもよい。取得された第２の画像データを処理するために、コントローラ１０６によって第１の表面モデル２０２を使用することは、撮像法のタイプ、例えばＣＴ撮像又はパノラマ撮像、すなわちパノラマモダリティに依存し得る。

【0042】

次に、取得された第２の画像データを処理するために、コントローラ１０６によって第１の表面モデル２０２を使用する例について考察し、ここで、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２によって使用される撮像法は、例えばＣＴ撮像、例えばＣＢＣＴ撮像であり得る。コントローラ１０６は、第２の画像データを得ている間、すなわち第２の画像データが提供される走査処理中に生じる対象物の動きを検出し、第１の表面モデル２０２に基づいて、取得された第２の画像データから再構築された二次元（２Ｄ）又は三次元（３Ｄ）歯科用Ｘ線撮像における動きによって引き起こされるアーチファクトを低減するように構成されてもよい。２Ｄ又は３Ｄ歯科用Ｘ線撮像は、例えば、ＣＴ撮像であってもよい。

【0043】

コントローラ１０６は、取得された第２の画像データから第２の表面モデル３０２を作製するように構成されてもよい。第２の表面モデル３０２は、対象物の第２の部分の表面のＸ線３Ｄ形状を表す。図３は、第２の画像データから作製された第２の表面モデル３０２の非限定的な例を示す。対象物の第２の部分は、第１の表面モデル２０２及び第２の表面モデル３０２が少なくとも部分的に同じ対象物の同じ部分からのものになるように、対象物の第１の部分と少なくとも部分的に重複する。例えば、第１の表面モデル２０２が提供される対象物の第１の部分は、患者の上部及び／又は下部の完全な歯列弓、患者の上部及び／又は下部の歯列弓の一部、又は患者の単一の歯を含んでもよい。代替的又は追加的に、第２の表面モデル３０２が提供される対象物の第２の部分は、対象物の第２の部分が対象物の第１の部分と少なくとも部分的に重複する限り、患者の上部及び／又は下部の完全な歯列弓、患者の上部及び／又は下部の歯列弓の一部、又は患者の単一の歯を含んでもよい。第２の表面モデル３０２の作製は、取得された第２の画像データを３Ｄ歯科用Ｘ線画像に再構築することと、セグメンテーションを使用して、３Ｄ歯科用Ｘ線画像から第２の表面モデル３０２を抽出することとを含み得る。

【0044】

第２の画像データを得ている間に生じる対象物の動きを検出するために、コントローラ１０６は、第２の表面モデル３０２と第１の表面モデル２０２との類似性を比較し、第２の表面モデル３０２が第１の表面モデル２０２と異なる場合に、動きを検出するように構成されてもよい。一例によれば、表面モデル２０２、２０３の類似性の比較前に、コントローラ１０６は、第１の表面モデル２０２と第２の表面モデル３０２とを合わせ込む、すなわち位置合わせするように構成されてもよい。合わせ込みには、第２の表面モデル３０２からの少なくとも１つの参照構造の決定、第１の表面モデル２０２からの少なくとも１つの対応する参照構造の検索、及び少なくとも１つの参照構造に基づく第１の表面モデル２０２と第２の表面モデル３０２との合わせ込みが含まれ得る。代替的に、合わせ込みには、第１の表面モデル２０２からの少なくとも１つの参照構造の決定、第２の表面モデル３０２からの少なくとも１つの対応する参照構造の検索、及び少なくとも１つの参照構造に基づく第１の表面モデル２０２と第２の表面モデル３０２との合わせ込みが含まれ得る。例えば、少なくとも１つの参照構造は、限定されないが、特定の歯であり得る。

【0045】

上で考察したように、歯科用Ｘ線画像は、複数の投影画像から形成され得る。各投影画像は、正確に定義された既知の撮像ジオメトリを有する。対象物が不動でないか、又は歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の移動が定義された撮像ジオメトリに従っていない場合、再構築結果、すなわち再構築された歯科用Ｘ線画像は、動きによって引き起こされるアーチファクトによって歪められる。コントローラ１０６が、第２の表面モデル３０２が第１の表面モデル２０２と異なることを検出した場合、コントローラ１０６は、動きを検出する、すなわち、第２の画像データを得ている間に対象物が動いたことを推定する。動きを検出したことに応答して、コントローラ１０６は、取得された第２の画像データから再構成された歯科用Ｘ線画像内の動きによって引き起こされるアーチファクトを低減するように更に構成されてもよい。代替的に、コントローラ１０６が、第２の表面モデル３０２と第１の表面モデル２０２との間に実質的な差異がないことを検出した場合、コントローラ１０６は、動きを検出せず、すなわち、第２の画像データを得ている間に対象物が動かなかったことを推測し、これによりＸ線画像の任意の補正、例えばアーチファクトの低減を実施する必要はなくなる。

【0046】

一例によれば、動きによって引き起こされるアーチファクトの低減は、第１の表面モデル２０２と第２の表面モデル２０２との間の差が最小となることをもたらすために、すなわち第１の表面モデルと第２の表面モデルとの間の最良の一致を見出すために、取得された第２の画像データから再構成された歯科用Ｘ線画像を形成する複数の投影画像の相互撮像ジオメトリの反復適合を含み得、これにより第２の表面モデル３０２が第１の表面モデル２０２と可能な限り類似するようになる。

【0047】

次に、取得された第２の画像データを処理するために、コントローラ１０６によって第１の表面モデル２０２を使用する別の例について考察し、ここで、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２によって使用される撮像法は、例えばパノラマ撮像であり得る。コントローラ１０６は、第１の表面モデル２０２に基づいて、対象物の解剖学的形状、例えば患者の歯列弓又は顎骨形状を決定し、歯科用Ｘ線画像の焦点トラフが第１の表面モデル２０２に基づいて決定された対象物の解剖学的形状に対応するように、取得された第２の画像データからの歯科用Ｘ線画像の再構成を調整するように構成されてもよい。歯科用Ｘ線画像は、２Ｄ歯科用Ｘ線画像、例えば、２Ｄパノラマ画像又は咬翼画像であり得る。鮮明な層に当たる患者の生体構造の部分は、歯科用Ｘ線画像において鮮明であり、患者の生体構造の他の部分はぼやけている。

【0048】

本発明の例示的な実施形態によれば、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２によって使用される撮像法は、例えばパノラマ撮像であってもよく、コントローラ１０６は、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２を用いた第２の画像データの取得において、光学スキャナ１０４から取得された第１の画像データ、例えば光学画像データを使用するように構成されてもよい。この例示的な実施形態における第１の画像データの使用は、コントローラ１０６が第１の画像データを使用して、第２の画像データの取得のための、すなわち第２の画像データが提供される走査処理のための、Ｘ線撮像ユニット１０２の撮像ジオメトリを定義するように構成され得ることを含み得る。コントローラ１０６は、上で考察したように、光学スキャナユニット１０４から対象物、例えば患者の生体構造の第１の画像データを取得するように構成されてもよい。これもまた上で考察したように、コントローラ１０６は、第１の画像データを、光学スキャナユニット１０４から直接取得してもよく、又は以前に光学スキャナユニット１０４から取得した第１の画像データを記憶し得るデータベース１０８から取得してもよく、すなわち、取得された第１の画像データは、以前に光学スキャナユニット１０４から取得された第１の画像データを含む。

【0049】

コントローラ１０６は、取得された第１の画像データから第１の表面モデル２０２を作製するように更に構成されてもよい。第１の表面モデル２０２は、上で考察されたような対象物の第１の部分の表面の光学的３Ｄ形状を表す。第１の表面モデル２０２が提供され得る対象物の第１の部分は、患者の上部及び／又は下部の完全な歯列弓を含んでもよい。コントローラ１０６は、上で考察されたように、第１の表面モデル２０２に基づいて、対象物の解剖学的形状、例えば患者の歯列弓又は顎骨形状を決定するように更に構成されてもよい。

【0050】

上で考察されたように、コントローラ１０６は、第１の表面モデル２０２に基づいて、第２の画像データの取得のための歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の撮像ジオメトリを定義するように構成されてもよい。歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の撮像ジオメトリは、定義された撮像ジオメトリを使用して取得された第２の画像データから再構成された歯科用Ｘ線画像の焦点トラフが、第１の表面モデル２０２に基づいて決定された対象物の解剖学的形状に対応するように、第１の表面モデル２０２に基づいて決定された対象物の解剖学的形状に基づいて、コントローラ１０６によって定義されてもよい。換言すれば、この例示的実施形態では、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２による第２の画像データの取得前に、すなわち第２の画像データが提供される走査処理前に、第１の表面モデル２０２が形成され、対象物の解剖学的形状が第１の表面モデル２０２に基づいて決定される。コントローラ１０６は、Ｘ線撮像ユニット１０２の定義された撮像ジオメトリを使用して取得された第２の画像データから再構成された歯科用Ｘ線画像の焦点トラフが、第１の表面モデル２０２に基づいて決定された対象物の解剖学的形状に対応するように、対象物の位置決めを表す情報を使用して、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の撮像ジオメトリを定義するように更に構成されてもよい。対象物の位置決めを表す情報は、例えば患者支持部のうちの１つ以上を使用することによって対象物が支持される位置、及び／又は対象物の中心を含み得る。対象物の位置決めを表す情報は、任意の既知の技術を使用することによって定義されてもよい。非限定的な例によれば、対象物が支持される位置は、例えば顎支持体１２４に配置された咬合ブロック、例えば咬合スティックに基づいて画定され得る。コントローラ１０６は、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の定義された撮像ジオメトリを歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２に提供するように構成されてもよく、次いで、定義された撮像ジオメトリを使用することによって、同じ対象物の第２の画像データを取得する、すなわち提供するように構成されてもよい。

【0051】

コントローラ１０６は、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２から、歯科用Ｘ線ユニット１０２の定義された撮像ジオメトリを使用して得られた第２の画像データを取得し、取得された第２の画像データを歯科用Ｘ線画像、例えば２Ｄパノラマ画像又は咬翼画像に再構築するように更に構成されてもよく、取得された第２の画像データから再構築された歯科用Ｘ線画像の焦点トラフは、第１の表面モデル２０２に基づいて決定された対象物の解剖学的形状に対応する。

【0052】

上記で本発明はコントローラ１０６を参照して説明されている。本発明はまた、対象物の歯科用撮像のための方法に関する。第１の画像データ、例えば光学画像データは、対象物の歯科用Ｘ線撮像において使用されてもよい。第１の画像データは、取得された第２の画像データ、例えばＸ線画像データを処理するために使用され得る。代替的に、第１の画像データは、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２を用いて第２の画像データの取得において使用されてもよい。取得された第１の画像データを、第２の画像データを得る際に、例えばパノラマ撮像において使用することは、第１の画像データに基づいて、第２の画像データを取得するための歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の撮像ジオメトリを定義することを含み得る。得られた第２の画像データを処理するために、第１の画像データを例えばＣＴ撮像において使用することは、第１の画像データに基づいて、第２の画像データを得ている間に生じる対象物の動きを検出することと、第１の画像データに基づいて、第２の画像データから再構成された二次元又は三次元の歯科用Ｘ線画像内の動きによって引き起こされるアーチファクトを低減することとを含み得る。代替的に、得られた第２の画像データを処理するために、第１の画像データを例えばパノラマ撮像において使用することは、歯科用Ｘ線画像内の焦点トラフが、第１の画像データに基づいて決定された対象物の解剖学的形状に対応するように、第２の画像データから歯科用Ｘ線画像の再構成を調整することを含み得る。

【0053】

次に、図４を参照して、本発明による方法の一例が記載される。図４は、本発明をフロー図として概略的に示す。本方法の実施形態は、本明細書に開示されるステップの各々を行うことなく、又は追加のステップと併せて実行され得ることが認識されるべきである。

【0054】

ステップ４０２で、コントローラ１０６は、光学スキャナユニット１０４から、対象物、例えば患者の生体構造の第１の画像データを取得する。第１の画像データは、例えば光学画像データであってもよい。上で考察したように、コントローラ１０６は、第１の画像データを、光学スキャナユニット１０４から直接取得してもよく、又は以前に光学スキャナユニット１０４から取得した第１の画像データを記憶し得るデータベース１０８から取得してもよく、すなわち、取得された第１の画像データは、以前に光学スキャナユニット１０４から取得された第１の画像データを含む。

【0055】

ステップ４０４で、コントローラ１０６は、例えば、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２から同じ対象物の第２の画像データを取得する。第２の画像データは、例えばＸ線画像データであってもよい。一例によれば、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２から第２の画像データを取得することに応答して、コントローラ１０６は、以前に取得された同じ対象物の第１の画像データがデータベース１０８に記憶されているかどうかを確認する。コントローラ１０６が、以前に取得された同じ対象物の第１の画像データがデータベース１０８に記憶されていることを検出した場合、コントローラ１０６は、ステップ４０２においてデータベース１０８から第１の画像データを取得するように構成されている。

【0056】

ステップ４０６で、コントローラ１０６は、取得された第１の画像データから第１の表面モデル２０２を作製する。第１の表面モデル２０２は、上で考察されたような対象物の第１の部分の表面の光学的３Ｄ形状を表す。

【0057】

ステップ４０８で、コントローラ１０６は、取得された第２の画像データを処理するために、第１の表面モデル２０２を使用する。ステップ４０８において、取得された第２の画像データを処理するために、コントローラ１０６によって第１の表面モデル２０２を使用することは、撮像法のタイプ、例えばＣＴ撮像又はパノラマ撮像、すなわちパノラマモダリティに依存し得る。ステップ４０８は、図５及び図６を参照することによってより詳細に考察される。図５は、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２によって使用される撮像法が、例えばＣＴ撮像、例えばＣＢＣＴ撮像であり得る場合の、本発明による方法の例示的な実施形態を示す。図６は、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２によって使用される撮像法が、例えばパノラマ撮像であり得る場合の、本発明による方法の別の例示的な実施形態を示す。図５及び図６の例示的な方法のステップ４０２～４０８は、図４の例示的な方法のステップ４０２～４０８に対応するが、ステップ４０８、すなわち、取得された第２の画像データを処理するために第１の表面モデル２０２を使用するステップは、図５及び図６を参照して、より詳細に開示される。

【0058】

次に、取得された第２の画像データを処理するために、ステップ４０８においてコントローラ１０６によって第１の表面モデル２０２を使用する例について、図５を参照して考察し、ここで、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２によって使用される撮像法は、例えばＣＴ撮像、例えばＣＢＣＴ撮像であり得る。

【0059】

ステップ５０１で、コントローラ１０６は、取得された第２の画像データから第２の表面モデル３０２を作製する。第２の表面モデル３０２は、対象物の第２の部分の表面の３Ｄ Ｘ線形状を表す。対象物の第２の部分は、第１の表面モデル２０２及び第２の表面モデル３０２が、少なくとも部分的に上で考察された対象物の同じ部分からのものになるように、対象物の第１の部分と少なくとも部分的に重複する。

【0060】

図５のステップ４０８で、コントローラ１０６は、第２の画像データを得ている間、すなわち第２の画像データが提供される走査処理中に生じる対象物の動きを検出し、第１の表面モデルに基づいて、取得された第２の画像データから再構築された２Ｄ又は３Ｄ歯科用Ｘ線撮像における動きによって引き起こされるアーチファクトを低減し得る。これは、図５のステップ５０２～５１０を参照することによって、より詳細に考察される。２Ｄ又は３Ｄ歯科用Ｘ線撮像は、例えば、ＣＴ撮像であってもよい。

【0061】

ステップ５０２で、コントローラ１０６は、第２の画像データを得ている間、すなわち走査処理中に対象物が動いたかどうかを検出するために、第２の表面モデル３０２と第１の表面モデル２０２との類似性を比較する。一例によれば、表面モデルの比較の前に、コントローラ１０６は、第１の表面モデル２０２と第２の表面モデル３０２とを合わせ込んでも、すなわち位置合わせしてもよい。合わせ込みには、第２の表面モデル２０３からの少なくとも１つの参照構造の決定、第１の表面モデル２０２からの少なくとも１つの対応する参照構造の検索、及び少なくとも１つの参照構造に基づく第１の表面モデル２０２と第２の表面モデル３０２との合わせ込みが含まれ得る。代替的に、合わせ込みには、第１の表面モデル２０２からの少なくとも１つの参照構造の決定、第２の表面モデル３０２からの少なくとも１つの対応する参照構造の検索、及び少なくとも１つの参照構造に基づく第１の表面モデル２０２と第２の表面モデル３０２との合わせ込みが含まれ得る。例えば、少なくとも１つの参照構造は、限定されないが、特定の歯であり得る。

【0062】

コントローラ１０６が、ステップ５０２における比較に基づいて、第２の表面モデル３０２が第１の表面モデル２０２と異なることをステップ５０４で検出した場合、コントローラ１０６は、ステップ５０６で動きを検出する、すなわち、対象物が第２の画像データの取得を動かしたと推定する。ステップ５０６で動きを検出したこと応答して、コントローラは、ステップ５１０で、動きによって引き起こされる取得された第２の画像データから再構築された歯科用Ｘ線画像内の動きによって引き起こされるアーチファクトを低減する。代替的に、コントローラ１０６が、ステップ５０２での比較に基づいて、第２の表面モデル３０２と第１の表面モデル２０２との間に実質的な差異がないことをステップ５０４で検出した場合、コントローラ１０６は、ステップ５０８で動きを検出せず、すなわち、第２の画像データを得ている間に対象物が動かなかったことを推測し、これにより歯科用Ｘ線画像の任意の補正、例えばアーチファクトの低減を実施する必要はなくなる。

【0063】

一例によれば、動きによって引き起こされるアーチファクトのステップ５１０での低減は、第１の表面モデル２０２と第２の表面モデル３０２との間の差が最小となること若しくは類似性が最大となることをもたらすために、すなわち第１の表面モデル２０２と第２の表面モデル２０３との間の最良の一致を見出すために、取得された第２の画像データから再構成された歯科用Ｘ線画像を形成する複数の投影画像の相互撮像ジオメトリの反復適合を含み得、これにより第２の表面モデル３０２が第１の表面モデル２０２と可能な限り類似するようになる。

【0064】

次に、取得された第２の画像データを処理するために、ステップ４０８においてコントローラ１０６によって第１の表面モデル２０２を使用する例について、図６を参照して考察し、ここで、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２によって使用される撮像法は、例えばパノラマ撮像であり得る。

【0065】

ステップ６０２で、コントローラ１０６は、第１の表面モデル２０２に基づいて、対象物の解剖学的形状、例えば患者の歯列弓又は顎骨形状を決定する。

【0066】

ステップ６０４で、コントローラ１０６は、歯科用Ｘ線画像の焦点トラフが第１の表面モデル２０２に基づいて決定された対象物の解剖学的形状に対応するように、取得された第２の画像データからの歯科用Ｘ線画像の再構成を更に調整し得る。鮮明な層に当たる患者の生体構造の部分は、歯科用Ｘ線画像において鮮明であり、患者の生体構造の他の部分はぼやけている。歯科用Ｘ線画像は、２Ｄ歯科用Ｘ線画像、例えば２Ｄパノラマ画像であってもよい。

【0067】

図７は、本発明による方法の別の例示的な実施形態を概略的に示しており、ここで、コントローラ１０６は、光学スキャナ１０４から取得された第１の画像データ、例えば光学画像データを、第２の画像データの取得において、すなわち第２の画像データが提供され得る走査処理において、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２を用いて使用し得る。例えば、図７の例示的な方法では、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２によって使用される撮像法は、パノラマ撮像であり得る。

【0068】

ステップ７０２で、コントローラ１０６は、ステップ４０２を参照して上で考察したように、光学スキャナユニット１０４から、対象物、例えば患者の生体構造の第１の画像データを取得する。第１の画像データは、例えば光学画像データであってもよい。これもまた上で考察したように、コントローラ１０６は、第１の画像データを、光学スキャナユニット１０４から直接取得してもよく、又は以前に光学スキャナユニット１０４から取得した第１の画像データを記憶し得るデータベース１０８から取得してもよく、すなわち、取得された第１の画像データは、以前に光学スキャナユニット１０４から取得された第１の画像データを含む。

【0069】

ステップ７０４で、コントローラ１０６は、取得された第１の画像データから第１の表面モデル２０２を作製する。第１の表面モデル２０２は、ステップ４０６を参照して上で考察したような、対象物の第１の部分の表面の光学的３Ｄ形状を表す。第１の表面モデル２０２が提供され得る対象物の第１の部分は、患者の上部及び／又は下部の完全な歯列弓を含んでもよい。

【0070】

ステップ７０６で、コントローラ１０６は、ステップ６０２を参照して上で考察したように、第１の表面モデル２０２に基づいて、対象物の解剖学的形状、例えば患者の歯列弓又は顎骨の形状を決定する。

【0071】

ステップ７０８で、コントローラ１０６は、第２の画像データの取得において第１の画像データを使用する。第２の画像データの取得において第１の画像データを使用することは、コントローラ１０６が、第１の表面モデル２０２に基づいて、第２の画像データの取得のためのＸ線撮像ユニット１０２の撮像ジオメトリを定義することを含み得る。歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の撮像ジオメトリは、定義された歯科用Ｘ線ユニット１０２の撮像ジオメトリを使用して取得された第２の画像データから再構成された歯科用Ｘ線画像の焦点トラフが、第１の表面モデル２０２に基づいて決定された対象物の解剖学的形状に対応するように、第１の表面モデル２０２に基づいて決定された、対象物の決定された解剖学的形状に基づいて、コントローラ１０６によって定義されてもよい。換言すれば、この例示的な実施形態では、歯科用Ｘ線撮像部１０２による第２の画像データの取得前、すなわち、第２の画像データが提供される走査処理前に、第１の表面モデル２０２が形成され、対象物の解剖学的形状が第１の表面モデル２０２に基づいて決定される。コントローラ１０６は更に、Ｘ線撮像ユニット１０２の定義された撮像ジオメトリを使用して取得された第２の画像データから再構成された歯科用Ｘ線画像の焦点トラフが、第１の表面モデル２０２に基づいて決定された対象物の解剖学的形状に対応するように、対象物の位置決めを表す情報を使用して、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の撮像ジオメトリを定義し得る。対象物の位置決めを表す情報は、例えば患者支持部のうちの１つ以上を使用することによって対象物が支持される位置、及び／又は対象物の中心を含み得る。対象物の位置決めを表す情報は、任意の既知の技術を使用することによって定義されてもよい。非限定的な例によれば、対象物が支持される位置は、例えば顎支持体１２４に配置された咬合ブロック、例えば咬合スティックに基づいて画定され得る。コントローラ１０６は、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の定義された撮像ジオメトリを歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２に提供してもよく、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２は、次いで、定義された撮像ジオメトリを使用することによって、同じ対象物の第２の画像データを取得、すなわち提供してもよい。

【0072】

ステップ７１０で、コントローラ１０６は、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の定義された撮像ジオメトリを使用して取得された第２の画像データを、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２から更に取得し得る。

【0073】

ステップ７１２で、コントローラ１０６は、取得された第２の画像データを、歯科用Ｘ線画像、例えば２Ｄパノラマ画像又は咬翼に更に再構築し得、ここで、取得された第２の画像データから再構築された歯科用Ｘ線画像内の焦点トラフは、第１の表面モデル２０２に基づいて決定された対象物の解剖学的形状に対応する。

【0074】

図８は、本発明によるコントローラ１０６の概略的な例を示す。コントローラ１０６は、プロセッサ部８０２、データ転送部８０４、ユーザインターフェース部８０６、及びメモリ部８０８を含み得る。プロセッサ部８０２は、ユーザ及び／又はコンピュータプログラム（ソフトウェア）によって開始された命令を実施し、データを処理するように構成されている。プロセッサ部８０２は、少なくとも１つのプロセッサを含み得る。メモリ部８０８は、データを記憶及び維持するように構成されている。データは、命令、コンピュータプログラム、及び任意のデータファイルであり得る。メモリ部８０８は、少なくとも１つのメモリを含み得る。メモリ部８０８は、データ転送部８０４を制御するための少なくともデータ転送アプリケーション８１０、ＵＩ部８０６を制御するためのユーザインターフェースアプリケーション８１２、及びコントローラ１０６の動作を制御するためのコンピュータプログラム（コード）８１４を更に含み得る。メモリ部８８０及びコンピュータプログラム８１４は、プロセッサ部８０２とともに、コントローラ１０６に、上述した１つ以上の方法ステップ及び／又はコントローラ１０６の動作を少なくとも実装させ得る。

【0075】

データ転送部８０４は、制御コマンド外部ユニット、例えば、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２を送信するように構成されてもよい。加えて、データ転送部８０４は、外部ユニット、例えば、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２、光学スキャナユニット１０４、データベース、及び／又は任意の他の外部ユニットからデータを受信し得る。

【0076】

ユーザインターフェース（ＵＩ）部８０６は、制御コマンドを入力し、情報及び／又は命令を受信し、情報を表示するように構成され得る。ＵＩ部８０６は、少なくとも表示装置、スクリーン、タッチスクリーン、少なくとも１つのファンクションキー、キーボード、有線又は無線リモコン、又は任意の他のユーザ入力及び／又は出力デバイスを含み得る。

【0077】

コンピュータプログラム８１４は、コンピュータプログラム製品であってもよく、コンピュータプログラム製品は、コンピュータ、すなわちコントローラ１０６で使用するために具現化されたコンピュータプログラムコード８１４を担持する、有形の不揮発性（非一時的）コンピュータ可読媒体に含まれ得る。

【0078】

コントローラ１０６のいくつかの非限定的な例は、例えば、サーバ、クラウドサーバ、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピューティング回路、又はコンピューティングデバイスのネットワークであり得る。コントローラ１０６の場所は限定されず、コントローラ１０６はどこに位置してもよい。例えば、コントローラ１０６は、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の一部として実装されてもよい。代替的に、コントローラ１０６は、歯科用Ｘ線撮像１０２の外部、すなわち外部ユニットとして実装されてもよい。

【0079】

上述した本発明の少なくともいくつかの実施形態は、光学画像データを使用することによって、２Ｄ又は３Ｄ歯科用Ｘ線画像、例えば３Ｄ ＣＢＣＴ画像から対象物の動きによって引き起こされるアーチファクトを低減させる簡単な方法を可能にする。上述した本発明の少なくともいくつかの実施形態は、光学画像データを使用することによって、例えば３Ｄ ＣＢＣＴ画像及び／又は２Ｄパノラマ画像などの歯科用Ｘ線画像の品質を向上させる。

【0080】

上記の説明で提供された特定の実施例は、添付の特許請求の範囲の適用可能性及び／又は解釈を制限するものと見なされるべきではない。上記の説明で提供された実施例のリスト及びグループは、特に明示的に記載されていない限り、網羅的ではない。

【0081】

以下の番号付けされた条項は、本発明のいくつかの態様を記載する。

【0082】

条項１。対象物の歯科用撮像のためのコントローラ１０６であって、
少なくとも１つのプロセッサ８０２と、
コンピュータプログラムコード８１４を含む少なくとも１つのメモリ８０８と、を備え、
少なくとも１つのメモリ８０８及びコンピュータプログラムコード８１４が、少なくとも１つのプロセッサ８０２を用いて、コントローラ１０６に、少なくとも、
光学スキャナユニット１０４から第１の画像データを取得することと、
取得された第１の画像データから第１の表面モデル２０２を作製することであって、第１の表面モデル２０２が対象物の第１の部分の表面の光学的三次元形状を表す、作製することと、
第１の表面モデル２０２を対象物の第２の画像データの取得時に使用することと、を行わせるように構成されている、コントローラ１０６。

【0083】

条項２。光学スキャナユニット１０４が、口腔内スキャナユニットである、条項１に記載のコントローラ１０６。

【0084】

条項３。取得された第１の画像データが、以前に光学スキャナユニット１０４から取得された第１の画像データを含む、先行条項のいずれか一項に記載のコントローラ１０６。

【0085】

条項４。コントローラ１０６が、第１の表面モデル２０２に基づいて、対象物の第２の画像データを取得するための歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の撮像ジオメトリを定義するように構成されている、先行条項のいずれか一項に記載のコントローラ１０６。

【0086】

条項５。コントローラ１０６が、
歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２の定義された撮像ジオメトリを使用して取得した対象物の第２の画像データを、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２から取得し、
取得された第２の画像データを歯科用Ｘ線画像に再構築するように更に構成されている、条項４に記載のコントローラ１０６。

【0087】

条項６。対象物の歯科用撮像のための撮像システム１００であって、該撮像システム１００が、
第２の画像データを提供するための歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２であって、
ガントリ部１１２と、
Ｘ線を放出するためのＸ線源部１１８と、
線源部１１８からＸ線を受信するための、Ｘ線撮像検出器部１２０と、を含み、
ガントリ部１１２が、線源部１１８及び検出器部１２０を含む、歯科用Ｘ線撮像ユニット１０２と、
第１の画像データを提供するための光学スキャナユニット１０４と、
先行条項のいずれか一項に記載のコントローラ１０６と、を備え、該コントローラ１０６が、
光学スキャナユニット１０４から第１の画像データを取得することと、
取得された第１の画像データから第１の表面モデル２０２を作製することであって、第１の表面モデル２０２が対象物の第１の部分の表面の光学的三次元形状を表す、作製することと、
第１の表面モデル２０２を対象物の第２の画像データの取得時に使用することと、を行うように構成されている、撮像システム１００。

【0088】

条項７。条項１～５のいずれか一項に記載のコントローラ１０６によって実施される、対象物の歯科用撮像のための方法であって、
光学スキャナユニット１０４から第１の画像データを取得することと、
取得された第１の画像データから第１の表面モデル２０２を作製することであって、第１の表面モデル２０２が対象物の第１の部分の表面の光学的三次元形状を表す、作製することと、
第１の表面モデル２０２を対象物の第２の画像データの取得時に使用することと、を含む、方法。

【0089】

条項８。命令を含むコンピュータプログラム８１４であって、該命令が、プログラムが条項１～５のいずれか一項に記載のコントローラ１０６によって実行されたときに、コントローラ１０６に条項７に記載の方法を実行させる、コンピュータプログラム８１４。

【0090】

条項９。命令を含む有形の不揮発性コンピュータ可読媒体であって、該命令が、条項１～５のいずれか一項に記載のコントローラ１０６によって実行されたときに、コントローラ１０６に条項７に記載の方法を実行させる、有形の不揮発性コンピュータ可読媒体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】