JP5477840B2 - Two-dimensional image display device - Google Patents
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Description
本発明は、頭頸部のＸ線ＣＴ装置の３次元撮影画像から目的とする歯の歯軸を含む断面画像を抽出する二次元画像表示装置に関する。 The present invention relates to a two-dimensional image display device that extracts a cross-sectional image including a tooth axis of a target tooth from a three-dimensional image of a head and neck X-ray CT apparatus.
従来より医科領域において患者内部の断層画像を取得する撮影方法としてＸ線ＣＴ撮影（以下、単に「ＣＴ撮影」とも称する）が存在するが、近年、歯科領域においても顎顔面の詳細な断層画像を所望するためＣＴ撮影が行われるようになった。 Conventionally, X-ray CT imaging (hereinafter, also simply referred to as “CT imaging”) exists as an imaging method for acquiring a tomographic image inside a patient in a medical area. However, in recent years, detailed tomographic images of the maxillofacial area are also obtained in a dental area. CT imaging has been performed as desired.
このＣＴ撮影で取得された画像は撮影部位の断層画像であり２次元アナログ情報であるが、これを３次元デジタル情報に変換し、ディスプレイ上に３次元画像として表示することで撮影部位の３次元画像を視認することができる。従って、歯科医師は、ディスプレイ上の患者顎顔面の３次元イメージを視認しながら顎顔面の断層画像を取得することができる。 An image acquired by this CT imaging is a tomographic image of the imaging region and is two-dimensional analog information. This is converted into three-dimensional digital information and displayed on the display as a three-dimensional image, thereby displaying the three-dimensional image of the imaging region. An image can be visually recognized. Therefore, the dentist can acquire a tomographic image of the maxillofacial surface while visually recognizing the three-dimensional image of the patient maxillofacial surface on the display.
元来、歯科医師はディスプレイに表示された３次元画像を視認することはできても、所望する顎顔面断面の画像情報を取得することが困難であった。これは、従来のＣＴ装置の撮影部が代表的に患者の体軸方向（患者を固定する寝台等の移動方向）に移動し患者顎顔面の各断層を体軸方向に撮影していくため、取得可能な断層画像は体軸を基準とした断層画像であったからである。 Originally, even though a dentist can visually recognize a three-dimensional image displayed on a display, it is difficult to obtain image information of a desired maxillofacial cross section. This is because the imaging unit of a conventional CT apparatus typically moves in the body axis direction of the patient (the movement direction of the bed or the like that fixes the patient) and images each tomogram of the patient's maxillofacial surface in the body axis direction. This is because the tomographic images that can be acquired were tomographic images based on the body axis.
これに対して近年、歯科領域では歯科に特化したカーブドＭＰＲ像と称する断層画像を取得可能な歯科用Ｘ線ＣＴ装置が開発されている。この断層画像は、歯列弓や顎骨弓に沿った湾曲を基準とした断層画像であり、歯科医師の治療時にイメージする視認基準と近似する画像を提供することができる。また、これと同時に歯列弓に垂直な頬舌方向の断層画像（ＭＰＲ像）を取得可能なＸ線ＣＴ装置も開発されてきた。 On the other hand, in recent years, a dental X-ray CT apparatus capable of acquiring a tomographic image called a curved MPR image specialized for dentistry has been developed in the dental field. This tomographic image is a tomographic image based on the curvature along the dental arch or the jawbone arch, and can provide an image that approximates the visual recognition standard imaged during treatment by the dentist. At the same time, an X-ray CT apparatus capable of acquiring a tomographic image (MPR image) in the buccal tongue direction perpendicular to the dental arch has been developed.
とりわけ、顎骨の中にチタンなどの人工歯根を埋入させるインプラント治療では上記断層画像からの診断が行われてきており、さらに近年、インプラントそのものを基準とした断面画像が提供されてきた。 In particular, in an implant treatment in which an artificial tooth root such as titanium is embedded in the jawbone, diagnosis has been performed from the tomographic image, and in recent years, a cross-sectional image based on the implant itself has been provided.
しかしながら、歯科医療特にインプラント治療においては限られた治療範疇であるために、歯ならびに歯周組織を診断するにはインプラントそのものを基準とした断面画像以外の様々なＭＰＲ断面を適宜歯科医師が視認しながら診断を行っている現状がある。 However, since it is a limited treatment category in dentistry, particularly in implant treatment, a dentist visually observes various MPR cross sections other than cross-sectional images based on the implant itself in order to diagnose teeth and periodontal tissues. However, there is a current state of diagnosis.
これに対して、既存の歯科用Ｘ線ＣＴ装置では歯そのものに着眼して断面画像を取得させるものではなく、結局は歯科医師が頭の中で断面イメージを把握して診断を行う必要があり、歯の周辺断面の正確な情報を理解することが困難であった。 On the other hand, existing dental X-ray CT apparatuses do not focus on the teeth themselves to acquire cross-sectional images, and eventually the dentist needs to make a diagnosis by grasping the cross-sectional images in the head. It was difficult to understand the accurate information of the peripheral section of the tooth.
このような事情に鑑みて本発明は開発されたものであり、頭頸部のＸ線ＣＴ装置の撮影画像から生成された３次元画像やこの断面画像に天然歯の歯軸を設定することで歯軸の長軸に沿った断面画像や直行断面画像を取得可能な二次元画像表示装置を提供する。 The present invention has been developed in view of such circumstances, and the tooth axis of a natural tooth is set by setting the tooth axis of a natural tooth in a three-dimensional image generated from an image taken by an X-ray CT apparatus of the head and neck or a cross-sectional image thereof. Provided is a two-dimensional image display device capable of acquiring a cross-sectional image and an orthogonal cross-sectional image along the long axis of an axis.
本発明は、頭頸部のＸ線ＣＴ撮影情報から生成された３次元画像情報から、目的とする天然歯の歯軸を含む平面上の画像情報を取得する二次元画像表示装置を提供する。 The present invention provides a two-dimensional image display device that acquires image information on a plane including a tooth axis of a target natural tooth from three-dimensional image information generated from X-ray CT imaging information of the head and neck.
この二次元画像表示装置は、少なくとも、頭頸部の３次元画像（例えば、実施形態における下顎部１０）を表示する３次元画像表示手段（例えば、実施形態における３次元ウィンドウ１２）と、咬合平面に水平な頭頸部の２次元断面画像を表示する水平断面表示手段（例えば、実施形態における水平断面ウィンドウ１６）と、咬合平面と交差する頭頸部の２次元断面画像を表示する垂直断面表示手段（例えば、実施形態における垂直断面ウィンドウ１４）と、歯列弓または顎骨弓に沿った頭頸部の２次元断面画像を表示するパノラマ断面画像表示手段（例えば、実施形態におけるパノラマ断面ウィンドウ１８）と、目的とする天然歯の歯軸基準の２次元断面画像を表示する歯軸断面表示手段（例えば、実施形態における歯軸長軸断面ウィンドウ３０）とを備えている。 The two-dimensional image display device includes at least a three-dimensional image display means (for example, a three-dimensional window 12 in the embodiment) for displaying a three-dimensional image of the head and neck (for example, the lower jaw portion 10 in the embodiment) and an occlusal plane. Horizontal cross-section display means for displaying a horizontal two-dimensional cross-sectional image of the head and neck (for example, the horizontal cross-section window 16 in the embodiment), and vertical cross-section display means for displaying a two-dimensional cross-sectional image of the head and neck crossing the occlusal plane (for example, A vertical cross-sectional window 14) in the embodiment, a panoramic cross-sectional image display means for displaying a two-dimensional cross-sectional image of the head and neck along the dental arch or the jawbone arch (for example, the panoramic cross-sectional window 18 in the embodiment), Tooth axis cross section display means for displaying a two-dimensional cross-sectional image of the natural tooth to be used (for example, the tooth axis long axis cross section window in the embodiment) It is equipped with a 30) and.
また、歯軸断面表示手段は、前記３次元画像表示手段、前記パノラマ断面表示手段または前記垂直断面表示手段のうち選択されたいずれかの表示手段上で目的とする天然歯の歯軸を設定すると、該選択された表示手段および／又はこれ以外の表示手段で歯軸を表示する歯軸設定表示手段と、前記歯軸設定表示手段により歯軸が設定されると、該歯軸を含み該歯軸の軸線方向に沿った平面または曲面を歯軸長軸断面として設定し、前記選択された表示手段および／又はこれ以外の表示手段で歯軸長軸断面が表示する歯軸長軸断面設定表示手段と、前記歯軸長軸断面設定表示手段により歯軸長軸断面が設定されると前記歯軸長軸断面上に存在する３次元画像情報を抽出し、表示する歯軸長軸断面表示手段と、を有している。 Further, when the tooth axis section display means sets the tooth axis of the target natural tooth on any one of the display means selected from the three-dimensional image display means, the panoramic section display means or the vertical section display means. A tooth axis setting display means for displaying a tooth axis by the selected display means and / or other display means, and when the tooth axis is set by the tooth axis setting display means, the tooth axis including the tooth axis is included. A plane or curved surface along the axial direction of the axis is set as the tooth axis long axis section, and the tooth axis long axis section setting display is displayed by the selected display means and / or other display means. And a tooth axis long axis section display means for extracting and displaying three-dimensional image information existing on the tooth axis long axis section when the tooth axis long axis section is set by the tooth axis long axis section setting display means And have.
また、上記歯軸断面表示手段の他の場合（例えば、実施形態における歯軸直交断面ウィンドウ３２）としては、前記歯軸設定表示手段により歯軸が設定されると、該歯軸に垂直な平面を歯軸直交断面（例えば、実施形態における歯軸直交断面３４）として設定し、前記選択された表示手段および／又はこれ以外の表示手段で歯軸直交断面が表示する歯軸直交断面設定表示手段と、前記歯軸直交断面設定表示手段により歯軸直交断面が設定されると前記歯軸直交断面上に存在する３次元画像情報を抽出し、表示する歯軸直交断面表示手段と、を有しても良い。 In another case of the tooth axis section display means (for example, the tooth axis orthogonal section window 32 in the embodiment), when the tooth axis is set by the tooth axis setting display means, a plane perpendicular to the tooth axis is displayed. Is set as a tooth axis orthogonal section (for example, the tooth axis orthogonal section 34 in the embodiment), and the tooth axis orthogonal section setting display means for displaying the tooth axis orthogonal section on the selected display means and / or other display means. And a tooth axis orthogonal section display means for extracting and displaying three-dimensional image information existing on the tooth axis orthogonal section when the tooth axis orthogonal section is set by the tooth axis orthogonal section setting display means. May be.
従来より歯科領域における診断では、Ｘ線ＣＴ撮影情報から生成された３次元画像情報から頭頸部の３次元画像をディスプレイ上の１つのウィンドウに表示する３次元画像表示手段あり、これに加えて通常、咬合平面に水平な頭頸部の２次元断面画像をウィンドウ表示する水平断面表示手段と、咬合平面に交差する頭頸部の２次元断面画像をウィンドウ表示する垂直断面表示手段と歯列弓または顎骨弓に沿った頭頸部の２次元断面画像を表示するパノラマ断面画像表示手段とを有していた。本発明の二次元画像表示装置によれば、これらの表示手段に加えさらに、診断対象となる目的天然歯の歯軸基準の２次元断面画像をウィンドウ表示する歯軸断面表示手段を備えている。 Conventionally, in the diagnosis in the dental region, there is a 3D image display means for displaying a 3D image of the head and neck in one window on the display from the 3D image information generated from the X-ray CT imaging information. Horizontal section display means for displaying a two-dimensional cross-sectional image of the head and neck that is horizontal to the occlusal plane; vertical cross-section display means for displaying a two-dimensional cross-sectional image of the head and neck that intersects the occlusal plane; and a dental arch or jawbone arch Panoramic cross-sectional image display means for displaying a two-dimensional cross-sectional image of the head and neck along the line. According to the two-dimensional image display apparatus of the present invention, in addition to these display means, there is further provided a tooth axis cross-section display means for displaying a window of a two-dimensional cross-sectional image based on the tooth axis of the target natural tooth to be diagnosed.
具体的には、本発明の二次元画像表示装置では、歯軸長軸の軸周りの断面や、歯軸に直交する断面が提供され、歯科医師の診断時の視点そのままのＸ線画像を得ることができる。従って、本二次元画像表示装置によれば、従来にはない新たな歯軸基準のウィンドウで２次元断面画像が提供され、これにより新たなＸ線ＣＴ装置診断が可能となる。 Specifically, in the two-dimensional image display device of the present invention, a cross section around the long axis of the tooth axis and a cross section orthogonal to the tooth axis are provided, and an X-ray image is obtained as it is at the viewpoint of the dentist's diagnosis. be able to. Therefore, according to the present two-dimensional image display device, a two-dimensional cross-sectional image is provided in a new tooth axis reference window which has not been conventionally provided, and thereby a new X-ray CT apparatus diagnosis can be performed.
また、上記歯軸設定手段により設定される歯軸は、歯冠軸であっても、歯根軸であっても、歯冠軸と歯根軸との組み合わせで構成されても良い。 The tooth axis set by the tooth axis setting means may be a crown axis, a root axis, or a combination of a crown axis and a root axis.
歯軸として歯冠軸を設定する場合、虫歯の診断への活用に適している。また、歯軸として歯根軸を設定する場合、歯周組織の精緻なＸ線ＣＴ装置診断が可能となり、具体的には従来困難であった歯槽骨虫歯の骨吸収状況（歯周病の状況）の診断、根管内の状態の診断、根尖病巣の状態の診断が可能となる。さらに、病巣診断に応じて歯軸として歯冠軸と歯根軸との組み合わせで構成することもできる。 When the crown axis is set as the tooth axis, it is suitable for use in the diagnosis of caries. In addition, when the root axis is set as the tooth axis, a precise X-ray CT apparatus diagnosis of the periodontal tissue becomes possible, and specifically, bone resorption of alveolar bone cavities that has been difficult in the past (status of periodontal disease) Diagnosis of the state of the root canal and diagnosis of the apical lesion. Furthermore, it can also be comprised by the combination of a crown axis | shaft and a root axis | shaft as a tooth axis according to a lesion diagnosis.
また、前記歯軸長軸断面は歯軸中心に回転させることができ、このとき、前記歯軸長軸断面設定表示手段は、前記歯軸長軸断面の回転に応じて前記歯軸長軸断面を再設定し、前記歯軸長軸断面表示手段は、前記歯軸長軸断面上存在する３次元画像情報を再抽出する、こともできる。 Further, the tooth axis long axis section can be rotated about the tooth axis center. At this time, the tooth axis long axis section setting display means is configured to rotate the tooth axis long axis section according to the rotation of the tooth axis long axis section. The tooth axis long axis section display means can re-extract 3D image information existing on the tooth axis long axis section.
さらに、前記歯軸直交断面は歯軸に沿って移動させることができ、このとき、前記歯軸直交断面設定表示手段は、前記歯軸直交断面の移動に応じて前記歯軸直交断面を再設定し、前記歯軸直交断面表示手段は、前記歯軸直交断面上存在する３次元画像情報を再抽出する、こともできる。 Further, the tooth axis orthogonal section can be moved along the tooth axis, and at this time, the tooth axis orthogonal section setting display means resets the tooth axis orthogonal section according to the movement of the tooth axis orthogonal section. In addition, the tooth axis orthogonal section display means can re-extract 3D image information existing on the tooth axis orthogonal section.
本発明によれば、歯軸長軸周りの断面をすべて把握しながら診断することができ、さらに、歯軸の直交断面を歯軸方向に沿ってすべて診断することができる。 According to the present invention, diagnosis can be performed while grasping all cross sections around the long axis of the tooth axis, and further, all cross sections orthogonal to the tooth axis can be diagnosed along the tooth axis direction.
本発明の二次元画像表示装置によれば、従来の歯科用インプラント埋入事前診断用の装置等と異なり、歯軸基準の断面画像を表示する別ウィンドウを設けているため天然歯そのものの病理診断にＸ線ＣＴ装置診断を活用できる。とりわけ歯軸基準とする断面画像について歯科医師が所望する全てのものを取得することができる点が特徴的である。 According to the two-dimensional image display device of the present invention, unlike a conventional dental implant placement pre-diagnosis device or the like, the path diagnosis of the natural tooth itself is provided because a separate window for displaying a cross-sectional image based on the tooth axis is provided. In addition, X-ray CT apparatus diagnosis can be utilized. In particular, it is characteristic that all the images desired by the dentist can be acquired for the cross-sectional image based on the tooth axis.
Ｘ線ＣＴ撮影情報は患者頭頸部の断層画像の集合である２次元アナログ画像を３次元デジタル情報としてのダイコムデータに変換し、このダイコムデータに基づいてディスプレイ上に画像表示する。このときダイコムデータに基づく３次元画像によれば歯科医師は、ディスプレイ上の任意点又は任意面を指定すれば該当部分の断面画像を視認することができる。 X-ray CT imaging information converts a two-dimensional analog image, which is a set of tomographic images of a patient's head and neck, into dicom data as three-dimensional digital information, and displays an image on a display based on the dicom data. At this time, according to the three-dimensional image based on the dicom data, the dentist can visually recognize the cross-sectional image of the corresponding portion by designating an arbitrary point or arbitrary surface on the display.
一般に単なる上記ダイコムデータに基づく患者頭頸部の３次元画像は、画像の各単位領域（voxcel）ごとに対応する位置情報やその位置が有するＸ線情報に基づいて画像化する構成処理がなされ、各voxcel表示の集合群として患者頭頸部を３次元表示したものである。 In general, a three-dimensional image of a patient's head and neck based on just the above-mentioned dicom data is imaged based on position information corresponding to each unit region (voxcel) of the image and X-ray information of the position. The patient head and neck are three-dimensionally displayed as a group of voxcel displays.
実際には、ダイコムデータが有する位置情報とＸ線情報を設定し、３次元画像表示手段により頭頸部の３次元画像をディスプレイ上のウィンドウに表示する。そして、ウィンドウが元来有する空間内にダイコムデータから得た位置情報およびＸ線情報を重ね合わせて三次元画像を表示する。具体的には、ウィンドウ内の各voxcelごとに対応するＸ線情報を表示し、これをウィンドウ内空間の全域に亘って実行することで各voxcel画像表示の集合群として患者頭頸部の３次元画像全体を表示する。 Actually, position information and X-ray information included in the dicom data are set, and a three-dimensional image of the head and neck is displayed in a window on the display by the three-dimensional image display means. Then, the three-dimensional image is displayed by superimposing the position information and the X-ray information obtained from the dicom data in the space that the window originally has. Specifically, X-ray information corresponding to each voxcel in the window is displayed, and this is executed over the entire space in the window, so that a three-dimensional image of the patient's head and neck as a set group of each voxcel image display Display the whole.
図１はその一部に実際の患者頭頸部の３次元画像を例示すべくディスプレイ画面を表示しており、上段最左のウィンドウ１２に患者頭頸部、とりわけ下顎骨が表示されていることが理解されよう。 FIG. 1 shows a display screen as an example to show a three-dimensional image of an actual patient's head and neck, and it is understood that the patient's head and neck, particularly the mandible, is displayed in the upper left window 12. Let's be done.
このようにして表示された頭頸部の３次元画像に対して歯科医師は、該画像を見ながらウィンドウ１２上の座標平面を指定し、別のウィンドウ上に表示される頭頸部の断面画像を取得する。この断面画像を表示するウィンドウとしては、頭頸部の体軸に垂直な断面、頭頸部の前後方向、左右方向、歯列弓や顎骨弓に沿った湾曲に垂直な、断面画像等（所謂パノラマ画像）を表示するものが考えられる。 The dentist designates the coordinate plane on the window 12 while viewing the three-dimensional image of the head and neck displayed in this way, and obtains a cross-sectional image of the head and neck displayed on another window. To do. The window for displaying the cross-sectional image includes a cross-sectional image perpendicular to the body axis of the head and neck, a front-rear direction and a left-right direction of the head and neck, and a cross-sectional image perpendicular to the curvature along the dental arch and jawbone arch (so-called panoramic image) ) May be displayed.
図１の実施形態の場合、別のウィンドウとして上段左から２番目のウィンドウ１４に歯列弓に垂直な断面画像を表示しており、下段最左のウィンドウ１６に咬合平面に水平な断面画像が示されており、下段真中のウィンドウ１８に歯列弓を前方から見たパノラマ断面画像である。 In the case of the embodiment of FIG. 1, a sectional image perpendicular to the dental arch is displayed in the second window 14 from the upper left as another window, and a sectional image horizontal to the occlusal plane is displayed in the lower left window 16. It is shown and is a panoramic cross-sectional image of the dental arch viewed from the front in the window 18 in the lower middle.
詳細には、ウィンドウ１２内に咬合平面に水平な平面２０（「水平断面」２０とも称する）が設定・表示され、さらに歯列弓に沿った咬合平面に垂直な平面２２（「垂直断面」２２とも称する）が設定・表示される。この平面２０、２２は、それぞれ咬合平面に対して水平方向、歯列弓方向に可動であり、歯科医師が断面画像を所望する位置に設定できる。 Specifically, a plane 20 (also referred to as “horizontal section” 20) that is horizontal to the occlusal plane is set and displayed in the window 12, and a plane 22 that is perpendicular to the occlusal plane along the dental arch (“vertical section” 22). Is also set and displayed. The planes 20 and 22 are respectively movable in the horizontal direction and the dental arch direction with respect to the occlusal plane, and can be set at a position where the dentist desires a cross-sectional image.
ここで平面２０、２２について、ウィンドウ１４、ウィンドウ１６、ウィンドウ１８で同一の参照番号を付した直線は、これらの平面を表示したものである。なお、本明細書では、ウィンドウ１２、１４、１６、１８をそれぞれ、３次元ウィンドウ１２、垂直断面ウィンドウ１４、水平断面ウィンドウ１６、パノラマ断面ウィンドウ１８とも称する。 Here, with respect to the planes 20 and 22, the straight lines with the same reference numbers in the windows 14, 16 and 18 represent these planes. In the present specification, the windows 12, 14, 16, and 18 are also referred to as a three-dimensional window 12, a vertical sectional window 14, a horizontal sectional window 16, and a panoramic sectional window 18, respectively.
また、３次元ウィンドウ１２に表示する３次元画像の前提として、３次元ウィンドウ１２で表示する頭頸部の３次元画像の咬合平面修正について言及する。３次元ウィンドウ１２にはＸ線ＣＴ装置のダイコムデータから形成された頭頸部の３次元画像を表示する。この表示から咬合平面を判定し、頭頸部の３次元画像について咬合平面を基準とした３次元画像に変換し、表示する。この処理は、Ｘ線ＣＴ撮影が患者を寝台や椅子等に載置させて行うものであり、ダイコムデータはＸ線ＣＴ装置を基準とした撮影情報である。 As a premise of the three-dimensional image displayed on the three-dimensional window 12, the occlusal plane correction of the three-dimensional image of the head and neck displayed on the three-dimensional window 12 will be mentioned. The three-dimensional window 12 displays a three-dimensional image of the head and neck formed from the dicom data of the X-ray CT apparatus. The occlusal plane is determined from this display, and the 3D image of the head and neck is converted into a 3D image based on the occlusal plane and displayed. In this process, X-ray CT imaging is performed by placing a patient on a bed, chair, etc., and the dicom data is imaging information based on the X-ray CT apparatus.
さらに具体的に説明すれば、撮影対象である頭頸部についてＸ線ＣＴ装置に対する位置情報は有していてもディスプレイのウィンドウに３次元画像表示した場合、撮影状態によって頭頸部の状態（首の傾斜角や振り角等）が変化している。従って、これをそのまま表示したウィンドウ内の３次元画像も各患者ごとバラバラに位置決めされ、この３次元画像を特定の座標平面で切ったとしてもいかなる断面を見ているかが不明確になる。従って、歯科医師が治療の際に視点基準とする咬合平面を基準面とする３次元画像を生成し、ウィンドウ１２に表示しているのである。 More specifically, when a three-dimensional image is displayed on a display window even if the head and neck part to be imaged has positional information with respect to the X-ray CT apparatus, the state of the head and neck part (the inclination of the neck) Corners, swing angles, etc.) have changed. Therefore, the three-dimensional image in the window displaying this as it is is also positioned separately for each patient, and even if this three-dimensional image is cut by a specific coordinate plane, it is unclear what section is being viewed. Therefore, the dentist generates a three-dimensional image using the occlusal plane as a reference point at the time of treatment and displays it on the window 12.
次に本発明の二次元画像表示装置の実施形態について説明する。上述するように図１に示すウィンドウ１２、１４、１６、１８に対して本発明の実施形態では、別の断面画像を表示するウィンドウが存在する。 Next, an embodiment of the two-dimensional image display device of the present invention will be described. As described above, in the embodiment of the present invention with respect to the windows 12, 14, 16, and 18 shown in FIG.
図２〜図３では本二次元画像表示装置により処理される様子を３次元画像表示するウィンドウ上の画像表示を示している。具体的には、図２を参照すれば、図１に示す３次元ウィンドウ１２に表示された３次元画像が略示化されている。また、図３では、図２において目的とされた天然歯について特に取り出した状態を示している。
図４〜図９および図１では、本二次元画像表示装置によって表示された実際のディスプレイ上の画像を示している。
2 to 3 show an image display on a window for displaying a three-dimensional image as it is processed by the two-dimensional image display device. Specifically, referring to FIG. 2, the three-dimensional image displayed in the three-dimensional window 12 shown in FIG. 1 is simplified. FIG. 3 shows a state in which the natural tooth targeted in FIG.
4 to 9 and FIG. 1 show images on an actual display displayed by the two-dimensional image display device.
まず、図１、図２、図３を参照すれば３次元ウィンドウ１２には下顎部１０の３次元画像が表示されているが、歯科医師が治療目的とする天然歯が天然歯１２であるとする。天然歯１２には固有の歯軸２８ａが存在する。まず、歯科医師は歯軸２８ａを設定する（歯軸２８ａの設定については後述する）。この歯軸２８ａが設定されると、その歯軸２８ａを含む平面２８（「歯軸長軸断面」２８とも称する）が設定される。この歯軸水平断面２８上に存在するＸ線画像情報を抽出し、別のウィンドウ（「歯軸長軸断面ウィンドウ」とも称する）に表示する。また、歯軸２８ａが設定されると、その歯軸２８ａに対して垂直な平面３４（「歯軸直交断面」３４とも称する）が設定される。この歯軸垂直断面３４上に存在するＸ線画像情報を抽出し、さらに別のウィンドウ（「直交断面ウィンドウ」とも称する）に表示する。 First, referring to FIGS. 1, 2, and 3, a three-dimensional image of the lower jaw 10 is displayed in the three-dimensional window 12, and the natural tooth that the dentist wants to treat is the natural tooth 12. To do. The natural tooth 12 has a unique tooth shaft 28a. First, the dentist sets the tooth axis 28a (setting of the tooth axis 28a will be described later). When the tooth axis 28a is set, a plane 28 (also referred to as “tooth axis long axis cross section” 28) including the tooth axis 28a is set. The X-ray image information existing on the tooth axis horizontal section 28 is extracted and displayed in another window (also referred to as “tooth axis long axis section window”). When the tooth axis 28a is set, a plane 34 (also referred to as “tooth axis orthogonal cross section” 34) perpendicular to the tooth axis 28a is set. The X-ray image information existing on the tooth axis vertical section 34 is extracted and displayed in another window (also referred to as an “orthogonal section window”).
これに関して図１、図４〜図９を参照して実際の画像処理について説明する。図４を参照すれば歯列断面ウィンドウ１４には、図１で説明したように垂直断面２２（図１参照）についての２次元画像が表示されており、水平断面２０が軸２０として表示されている。また、垂直断面２０の幅方向の中心で長手方向に延びる中心軸２６（本実施形態では歯列弓に対して鉛直方向に延びている）が表示されている。 In this regard, actual image processing will be described with reference to FIGS. 1 and 4 to 9. Referring to FIG. 4, the dentition section window 14 displays a two-dimensional image of the vertical section 22 (see FIG. 1) as described in FIG. 1, and the horizontal section 20 is displayed as the axis 20. Yes. Further, a central axis 26 (extending in the vertical direction with respect to the dental arch in the present embodiment) extending in the longitudinal direction at the center in the width direction of the vertical section 20 is displayed.
まず図１、図４に示すように最初に、歯科医師は３次元ウィンドウ１２における下顎骨を見ながら目的とする天然歯近傍まで水平断面２０と垂直断面２２（図４では歯軸長軸断面２８を表示するため垂直断面２２は非表示としている）とを移動させ位置決めする。次に歯科医師は、位置決めした水平断面２０と垂直断面２２が目的天然歯の近傍であると判断すると、歯軸を含む歯軸長軸断面２８を設定・表示し（初期設定では垂直断面２２と合致する）、これを傾斜させる。 First, as shown in FIGS. 1 and 4, the dentist first looks at the mandible in the three-dimensional window 12 to the vicinity of the target natural tooth to the horizontal section 20 and the vertical section 22 (in FIG. The vertical cross section 22 is not displayed in order to display the Next, when the dentist determines that the positioned horizontal cross section 20 and vertical cross section 22 are in the vicinity of the target natural tooth, the dentist sets and displays a long axis section 28 of the tooth axis including the tooth axis (the vertical cross section 22 and the initial cross section 22 Incline it).
次に図５に示すように歯軸長軸断面２８に歯軸２８ａを設定し、表示する。このとき歯軸２８ａの傾斜中心は、歯軸長軸断面２８と
歯列弓２４との交点が考えられる。
Next, as shown in FIG. 5, a tooth axis 28a is set on the tooth axis long axis section 28 and displayed. At this time, the center of inclination of the tooth shaft 28a may be an intersection of the tooth shaft long-axis section 28 and the dental arch 24.
歯軸２８ａが適正な位置と考えられる位置に移動できた場合、前述のとおり歯軸長軸断面２８上に存在する画像情報を３次元ウィンドウ１２にある３次元画像情報から抽出する。そして、図５の上段最右に示すように抽出された画像情報を別に歯軸長軸断面ウィンドウ３０に表示する。このとき歯軸長軸断面ウィンドウ３０では３次元ウィンドウ１２で設定・表示された歯軸２８ａが反映され、表示されている。 When the tooth axis 28a can be moved to a position considered to be an appropriate position, the image information existing on the tooth axis long axis section 28 is extracted from the three-dimensional image information in the three-dimensional window 12 as described above. Then, the extracted image information is separately displayed on the tooth long axis section window 30 as shown in the upper right part of FIG. At this time, the tooth axis 28a set and displayed in the three-dimensional window 12 is reflected and displayed in the tooth axis long axis section window 30.
また、歯軸２８ａは、歯列断面ウィンドウ１４にも反映され、表示される。図６では、この様子が示されている。なお、図４、図５の３次元ウィンドウ１２では垂直断面２２または歯軸長軸断面２８のいずれか一方を表示した例で説明したが図６では両者が表示されており、これを参照すれば両断面の関係が理解できよう。 The tooth axis 28a is also reflected and displayed in the dentition section window 14. FIG. 6 shows this state. 4 and FIG. 5, the example in which either the vertical section 22 or the tooth axis long axis section 28 is displayed has been described, but both are displayed in FIG. You can understand the relationship between both cross sections.
また、歯軸長軸断面２８は歯軸２８ａ周りに軸回転させることもできる。この様子は図７で示している。このとき歯軸２８ａの回転に応じて逐次、歯軸長軸断面２８上に存在する画像情報を３次元ウィンドウ１２にある３次元画像情報から抽出し、歯軸長軸断面ウィンドウ３０に表示する。これにより歯軸２８ａ周りの病巣判断が容易となる。 Further, the long axis section 28 of the tooth shaft can be rotated about the tooth shaft 28a. This is shown in FIG. At this time, according to the rotation of the tooth axis 28 a, image information existing on the tooth axis long axis section 28 is extracted from the three-dimensional image information in the three-dimensional window 12 and displayed on the tooth axis long axis section window 30. This makes it easy to determine the lesion around the tooth axis 28a.
ここで図５と図６を再度参照すれば、他のウィンドウとしての水平断面ウィンドウ１６やパノラマ断面ウィンドウ１８でも歯軸２８ａの設定・表示が反映される。従って、上記説明では、３次元ウィンドウで歯軸２８ａを設定し、それが垂直断面ウィンドウ１４に反映されるケースのみ説明してきたが、本実施形態の場合、いずれのウィンドウ１２、１４、１６、１８のいずれのウィンドウで歯軸２８ａを設定しても他のウィンドウに反映し、歯軸長軸断面ウィンドウ３０に表示することができる。例えば、歯科医師がパノラマ断面ウィンドウ１８を視認しながら歯軸２８ａを設定することも可能である。 Here, referring to FIGS. 5 and 6 again, the setting / display of the tooth axis 28a is reflected in the horizontal section window 16 and the panorama section window 18 as other windows. Therefore, in the above description, only the case where the tooth axis 28a is set in the three-dimensional window and is reflected in the vertical section window 14 has been described. However, in the present embodiment, any window 12, 14, 16, 18 is used. Even if the tooth axis 28a is set in any of these windows, it can be reflected in other windows and displayed in the tooth axis long axis section window 30. For example, the dental axis can be set while the dentist visually recognizes the panoramic section window 18.
次に、歯軸２８ａの直交断面について説明する。上述するように
歯軸２８が設定されると、図８の３次元ウィンドウ１２に示すようにこれと直交する歯軸直交断面３４を設定することができる。
Next, an orthogonal cross section of the tooth shaft 28a will be described. When the tooth axis 28 is set as described above, a tooth axis orthogonal section 34 perpendicular to the tooth axis can be set as shown in the three-dimensional window 12 of FIG.
次に歯科医師は３次元ウィンドウ１２または歯軸長軸断面ウィンドウ３０または３次元ウィンドウ１２内で設定された歯軸直交断面３４を診断上所望する位置まで移動させる。 Next, the dentist moves the tooth axis orthogonal section 34 set in the three-dimensional window 12 or the long axis section window 30 or the three-dimensional window 12 to a position desired for diagnosis.
このとき歯軸直交断面３４の移動した位置に応じて、歯軸直交断面３４上に存在する画像情報を３次元ウィンドウ１２にある３次元画像情報から抽出する。そして、この抽出された画像情報を別に設けられた歯軸直交断面ウィンドウ３２に表示する。これにより歯軸の周囲の断面を逐次診断することができる。図９、図１０には歯軸２８ａに沿って順に歯軸直交断面３４を移動させた様子を示している。 At this time, image information existing on the tooth axis orthogonal section 34 is extracted from the three-dimensional image information in the three-dimensional window 12 in accordance with the moved position of the tooth axis orthogonal section 34. Then, the extracted image information is displayed on a tooth axis orthogonal cross section window 32 provided separately. Thereby, the cross section around a tooth axis can be diagnosed sequentially. 9 and 10 show a state in which the tooth axis orthogonal cross section 34 is sequentially moved along the tooth axis 28a.
次に、図１１のフローチャートを参照しつつ歯軸長軸断面２８を表示する画像処理の一例を説明する。 Next, an example of image processing for displaying the tooth axis long axis section 28 will be described with reference to the flowchart of FIG.
図１１に示すようにまず、歯科医師により歯軸２８ａが設定され（ＳＴＥＰ１８）、歯軸２８ａの回転、傾斜を実行することで歯軸長軸断面２８が設定される（ＳＴＥＰ２０）。次に歯軸長軸断面２８内における検出点を設定する。具体的には歯軸長軸断面２８に配置された多数のvoxelから予め設定された位置に存在するvoxelを検出し、これを検出点として設定する（ＳＴＥＰ２２）。次に設定された歯列断面２８における複数の検出点から１つの検出点を検出中心として設定する（ＳＴＥＰ２４）。 As shown in FIG. 11, first, the tooth axis 28a is set by the dentist (STEP 18), and the tooth axis long-axis section 28 is set by executing rotation and inclination of the tooth axis 28a (STEP 20). Next, a detection point in the tooth axis long axis section 28 is set. Specifically, a voxel existing at a preset position is detected from a large number of voxels arranged on the long axis section 28 of the tooth axis, and this is set as a detection point (STEP 22). Next, one detection point is set as a detection center from a plurality of detection points in the set dentition section 28 (STEP 24).
さらに、検出中心の近傍に位置する隣接点を検出し、設定する（ＳＴＥＰ２６）。このステップで設定される隣接点は、検出中心から予め設定された領域（voxel群領域）内に存在する点（voxel）を検出することにより実行される。そして、設定された検出中心と隣接点とに対応する３次元ウィンドウ１２内の画像情報を取得し（ＳＴＥＰ２８）、取得された複数の画像情報を平均化する（ＳＴＥＰ３０）。さらに、このようにして検出中心に対応する画像情報が平面領域１６の全体に亘って検出（取得）されたか否かが判定され、検出されるまではＳＴＥＰ２２〜３０を繰り返すこととなる（ＳＴＥＰ３２）。そして、歯軸長軸断面２８全体に亘って画像情報が検出されると、これを別途設定した歯軸長軸断面ウィンドウ３０内に２次元断面画像として設定することで（ＳＴＥＰ３４）、ウィンドウ３０上に歯軸２８ａの長軸周りの断面画像を提供することが可能となる。 Further, an adjacent point located in the vicinity of the detection center is detected and set (STEP 26). The adjacent point set in this step is executed by detecting a point (voxel) existing in a region (voxel group region) set in advance from the detection center. Then, the image information in the three-dimensional window 12 corresponding to the set detection center and the adjacent point is acquired (STEP 28), and the plurality of acquired image information is averaged (STEP 30). Further, it is determined whether or not the image information corresponding to the detection center has been detected (acquired) over the entire plane region 16 in this way, and STEPs 22 to 30 are repeated until it is detected (STEP 32). . When image information is detected over the entire tooth axis long axis section 28, it is set as a two-dimensional section image in the tooth axis long axis section window 30 set separately (STEP 34). It is possible to provide a cross-sectional image around the long axis of the tooth shaft 28a.
なお、図１１では、検出領域ごとに画像情報を取得し、平均化するステップが示されているが、一旦、歯軸長軸断面２８の全体に亘って各検出点の画像情報を取得した後に、各検出中心および隣接点を有する検出領域における画像情報を平均化するステップであっても差し支えない。具体的には、図７のＳＴＥＰ２８、ＳＴＥＰ３２をＳＴＥＰ２２〜２４の間に介挿させること等が考えられる。 Note that FIG. 11 shows a step of acquiring and averaging image information for each detection region, but once the image information of each detection point is acquired over the entire tooth axis long-axis cross-section 28. The image information in the detection area having each detection center and adjacent points may be averaged. Specifically, STEP28 and STEP32 of FIG. 7 can be inserted between STEP22-24.
また、図１１のフローチャートでは、歯軸長軸断面２８への画像処理の一例が示されたが、この方法は歯軸直交断面３４等の画像処理でも同様である。 In the flowchart of FIG. 11, an example of image processing on the tooth axis long-axis cross section 28 is shown, but this method is the same for image processing of the tooth axis orthogonal section 34 and the like.
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書の記載や教示に基づく他の改良例や変形例が存在することは当業者に容易に理解される。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and there are other improvements and modifications based on the claims and the description and teachings of the specification. It will be easily understood by those skilled in the art.
１０…下顎部（頭頸部）
１２…３次元ウィンドウ
１４…垂直断面ウィンドウ
１６…水平断面ウィンドウ
１８…パノラマ断面ウィンドウ
２０…水平断面
２２…垂直断面
２４…歯列弓
２６…中心軸
２８…歯軸長軸断面
２８ａ…歯軸
３４…歯軸直交断面
10 ... Mandible (head and neck)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Three-dimensional window 14 ... Vertical section window 16 ... Horizontal section window 18 ... Panoramic section window 20 ... Horizontal section 22 ... Vertical section 24 ... Dental arch 26 ... Central axis 28 ... Tooth axis long axis section 28a ... Tooth axis 34 ... Tooth axis orthogonal cross section
Claims (7)
頭頸部の３次元画像を表示する３次元画像表示手段と、
咬合平面に水平な頭頸部の２次元断面画像を表示する水平断面表示手段と、
咬合平面と交差する頭頸部の２次元断面画像を表示する垂直断面表示手段と、
歯列弓または顎骨弓に沿った頭頸部の２次元断面画像を表示するパノラマ断面画像表示手段と、
目的とする天然歯の歯軸基準の２次元断面画像を表示する歯軸断面表示手段とを備え、
該歯軸断面表示手段は、
前記３次元画像表示手段、前記水平断面表示手段、前記垂直断面表示手段、または前記パノラマ断面画像表示手段のうち選択された表示手段上で目的とする天然歯の歯軸を設定すると、該選択された表示手段および／又はこれ以外の表示手段で歯軸を表示する歯軸設定表示手段と、
前記歯軸設定表示手段により歯軸が設定されると、該歯軸を含み該歯軸の軸線方向に沿った平面または曲面を歯軸長軸断面として設定し、前記選択された表示手段および／又はこれ以外の表示手段で歯軸長軸断面を表示する歯軸長軸断面設定表示手段と、
前記歯軸長軸断面設定表示手段により歯軸長軸断面が設定されると前記歯軸長軸断面上に存在する３次元画像情報を抽出し、表示する歯軸長軸断面表示手段と、
を有する二次元画像表示装置。 A two-dimensional image display device that acquires image information on a plane including a tooth axis of a target natural tooth from three-dimensional image information generated from X-ray CT imaging information of a head and neck,
3D image display means for displaying a 3D image of the head and neck,
Horizontal cross-section display means for displaying a two-dimensional cross-sectional image of the head and neck that is horizontal to the occlusal plane;
Vertical section display means for displaying a two-dimensional section image of the head and neck that intersects the occlusal plane;
Panoramic cross-sectional image display means for displaying a two-dimensional cross-sectional image of the head and neck along the dental arch or the jawbone arch;
A tooth axis cross-section display means for displaying a two-dimensional cross-sectional image based on the tooth axis of the target natural tooth;
The tooth axis section display means includes:
When the tooth axis of the target natural tooth is set on the selected display means among the three-dimensional image display means, the horizontal cross section display means, the vertical cross section display means, or the panoramic cross section image display means, the selected natural tooth is selected. Tooth axis setting display means for displaying the tooth axis with the display means and / or other display means;
When the tooth axis is set by the tooth axis setting display means, a plane or a curved surface including the tooth axis and extending along the axial direction of the tooth axis is set as a tooth axis long axis cross section, and the selected display means and / or Or a tooth axis long axis section setting display means for displaying the tooth axis long axis section with other display means,
When the tooth axis long axis section is set by the tooth axis long axis section setting display means, the tooth axis long axis section display means for extracting and displaying three-dimensional image information existing on the tooth axis long axis section;
A two-dimensional image display device.
頭頸部の３次元画像を表示する３次元画像表示手段と、
咬合平面に水平な頭頸部の２次元断面画像を表示する水平断面表示手段と、
咬合平面に交差する頭頸部の２次元断面画像を表示する垂直断面表示手段と、
歯列弓または顎骨弓に沿った頭頸部の２次元断面画像を表示するパノラマ断面画像表示手段と、
目的とする天然歯の歯軸基準の２次元断面画像を表示する歯軸断面表示手段とを備え、
該歯軸断面表示手段は、
前記３次元画像表示手段、前記水平断面表示手段、前記垂直断面表示手段または前記パノラマ断面画像表示手段のうち選択された表示手段上で目的とする天然歯の歯軸を設定すると、該選択された表示手段および／又はこれ以外の表示手段で歯軸を表示する歯軸設定表示手段と、
前記歯軸設定表示手段により歯軸が設定されると、該歯軸に垂直な平面を歯軸直交断面として設定し、前記選択された表示手段および／又はこれ以外の表示手段で歯軸直交断面を表示する歯軸直交断面設定表示手段と、
前記歯軸直交断面設定表示手段により歯軸直交断面が設定されると前記歯軸直交断面上に存在する３次元画像情報を抽出し、表示する歯軸直交断面表示手段と、
を有する二次元画像表示装置。 A two-dimensional image display device for acquiring image information on a plane including a tooth axis of a target natural tooth from three-dimensional image information generated from X-ray CT imaging information of a head and neck,
3D image display means for displaying a 3D image of the head and neck,
Horizontal cross-section display means for displaying a two-dimensional cross-sectional image of the head and neck that is horizontal to the occlusal plane;
Vertical section display means for displaying a two-dimensional section image of the head and neck that intersects the occlusal plane;
Panoramic cross-sectional image display means for displaying a two-dimensional cross-sectional image of the head and neck along the dental arch or the jawbone arch;
A tooth axis cross-section display means for displaying a two-dimensional cross-sectional image based on the tooth axis of the target natural tooth;
The tooth axis section display means includes:
When the tooth axis of the target natural tooth is set on the selected display means among the three-dimensional image display means, the horizontal cross section display means, the vertical cross section display means or the panoramic cross section image display means, the selected natural tooth is selected. A tooth axis setting display means for displaying the tooth axis with display means and / or other display means;
When the tooth axis is set by the tooth axis setting display means, a plane perpendicular to the tooth axis is set as a tooth axis orthogonal section, and the tooth axis orthogonal section is selected by the selected display means and / or other display means. a tooth axis perpendicular section setting display means for displaying,
When the tooth axis orthogonal section is set by the tooth axis orthogonal section setting display means, the tooth axis orthogonal section display means for extracting and displaying three-dimensional image information existing on the tooth axis orthogonal section;
A two-dimensional image display device.
前記歯軸長軸断面設定表示手段は、前記歯軸長軸断面の回転に応じて前記歯軸長軸断面を再設定し、
前記歯軸長軸断面表示手段は、前記歯軸長軸断面上存在する３次元画像情報を再抽出する、請求項１に記載の二次元画像表示装置。 The long axis section of the tooth axis can be rotated around the tooth axis,
The tooth axis long axis section setting display means resets the tooth axis long axis section according to the rotation of the tooth axis long axis section,
The two-dimensional image display device according to claim 1, wherein the tooth axis long axis section display means re-extracts three-dimensional image information existing on the tooth axis long axis section.
前記歯軸直交断面設定表示手段は、前記歯軸直交断面の移動に応じて前記歯軸直交断面を再設定し、
前記歯軸直交断面表示手段は、前記歯軸直交断面上存在する３次元画像情報を再抽出する、請求項２に記載の二次元画像表示装置。
The tooth axis orthogonal cross section can be moved along the tooth axis,
The tooth axis orthogonal section setting display means resets the tooth axis orthogonal section according to the movement of the tooth axis orthogonal section,
The two-dimensional image display device according to claim 2 , wherein the tooth axis orthogonal section display means re-extracts three-dimensional image information existing on the tooth axis orthogonal section.
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