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1、(10)申请公布号 CN 101730498 A (43)申请公布日 2010.06.09CN 101730498 A*CN101730498A*(21)申请号 200780033429.9(22)申请日 2007.08.2911/530,913 2006.09.12 USA61B 1/24(2006.01) A61B 5/00(2006.01)(71)申请人 卡尔斯特里姆保健公司 地址 美国纽约州(72)发明人 R梁 MA马库斯 PD伯恩斯 VC王 PO麦劳克林 ME布里奇斯 DL佩顿(74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 李湘 李家麟(54) 发明名称 低
2、相干性牙科光学相干断层成像术成像(57) 摘要一种获得牙齿图像的方法是获取牙齿 (20) 表面的面域像并且在该面域像上定位一个标记 (146) 来从该面域像中标识出一个感兴趣区域。 该标记 (146) 对应于此感兴趣区域的至少一部分 并且标识出一个扫描面域。于是获得该扫描面域 的一张光学相干断层扫描 (OCT) 图像。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2009.03.09(86)PCT申请的申请数据PCT/US2007/018981 2007.08.29(87)PCT申请的公布数据WO2008/033217 EN 2008.03.20(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国
3、国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 4 页 说明书 21 页 附图 37 页CN 101730498 A1/4 页21. 一种获取牙齿图像的方法， 包括 ： a) 获取牙齿表面至少一个区域图像 ； b) 从该至少一个区域图像中识别感兴趣区域 ； c) 在该至少一个区域图像上定位标记， 该标记对应于该感兴趣区域的至少一部分 ； d) 识别扫描区域 ； 及 e) 在该扫描区域上获得光学相干断层成像 (OCT) 图像。 2. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 其中获取至少一个区域图像的步骤包括 ： a) 将入射光导向牙齿， 让入射光在牙齿上激发荧光辐射 ； 及 b) 从该荧光辐射
4、获得荧光像。 3. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 其中获取至少一个区域图像的步骤包括从 牙齿上获取反射光像。 4. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 其中识别感兴趣区域的步骤包括处理来自 所述至少一个区域图像的图像数据。 5. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 其中 ： 所述至少一个区域图像是在显示屏上观察到的 ； 以及 在该显示屏上识别了所述感兴趣区域而且观察和定位了所述标记。 6. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 其中所述 OCT 图像是由单线扫描获得的。 7.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 其中所述OCT图像是由多条相邻的线扫描获 得
5、的。 8.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 其中所述用于OCT的扫描区域是多边形或者 椭圆。 9. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 其中所述标记的定位包括在牙齿表面的各 个位置之间移动口腔成像探头。 10. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 其中所述标记的定位包括在口腔成像探头 的把手上进行控制操作的步骤。 11. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 其中所述标记的定位包括移动十字准线瞄 准目标的步骤。 12. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 其中所述标记的定位还包括对于所述至少 一个区域图像的感兴趣区域实施图像处理。 13. 如权利要求 1 所
6、述的方法， 其特征在于， 其中 ： 所述至少一个区域图像是从由白光像、 反射光像、 交替照射得到的像、 荧光像、 处理得 到的像、 或者 X 光像这一组图像中选择出来的。 14. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 其中牙齿定义为相联成组的牙齿。 15. 一种获取牙齿图像的方法， 包括 ： a) 显示牙齿表面的区域图像 ； b) 按照操作员的指令在所述区域图像中显示标记， 该标记指明一感兴趣区域并且识别 扫描区域 ； c) 在所述扫描区域的至少一部分上获得光学相干断层扫描 (OCT) 图像 ； d) 显示所得 OCT 图像。权 利 要 求 书CN 101730498 A2/4 页316
7、. 如权利要求 15 所述的方法， 其特征在于， 其中显示区域图像的步骤包括显示反射 光像。 17. 如权利要求 15 所述的方法， 其特征在于， 其中显示区域图像的步骤包括显示荧光 像。 18. 如权利要求 15 所述的方法， 其特征在于， 其中所述的操作员指令包括移动口腔成 像探头。 19. 如权利要求 15 所述的方法， 其特征在于， 其中所述 OCT 的扫描区域包括一根线。 20. 如权利要求 15 所述的方法， 其特征在于， 其中所述 OCT 的扫描区域为多边形或椭 圆。 21. 如权利要求 15 所述的方法， 其特征在于， 其中牙齿定义为相联成组的牙齿。 22. 一种获取牙齿的光学
8、相干断层扫描 (OCT) 图像的方法， 包括 ： a) 获取牙齿表面的至少一个区域图像 ； b) 处理所述至少一个区域图像， 以便识别扫描区域 ； c) 在所述扫描区域的至少一部分上获得 OCT 测量数据 ； 及 d) 按照所得 OCT 测量数据构成其 OCT 图像。 23. 如权利要求 22 所述的方法， 其特征在于， 还包括 ：a) 显示所述牙齿表面的至少一个区域图像 ； b) 在所述区域图像中显示标记来指明该扫描区域 ； 及 c) 显示所得 OCT 图像。 24. 一种获取牙齿图像的方法， 包括 ： a) 获取牙齿表面的至少一个区域图像 ； b) 从所述至少一个区域图像中识别感兴趣区域
9、； c) 在所述至少一个区域图像上定位标记， 该标记对应于所述感兴趣区域的至少一部 分 ； d) 识别扫描区域 ； 及 e) 在所述扫描区域上获得光学相干断层扫描 (OCT) 图像。 25. 一种获取牙齿图像的方法， 包括 ： a) 显示牙齿的区域图像 ； b) 处理该区域图像数据以便识别扫描区域 ； c) 在所述区域图像上显示标记来指明扫描区域 ； d) 在所述扫描区域上获得光学相干断层扫描 (OCT) 图像 ； 及 e) 显示所得 OCT 图像。 26. 如权利要求 25 所述的方法， 其特征在于， 其中显示所述区域图像的步骤还包括 ： a) 从牙齿辐射的荧光获得图像数据 ； b) 从牙齿
10、的反射光获得图像数据 ； c) 结合荧光像和反射光像数据来形成区域图像。 27. 如权利要求 25 所述的方法， 其特征在于， 其中的扫描区域是一根线。 28. 如权利要求 25 所述的方法， 其特征在于， 其中的扫描区域是多边形或者椭圆。 29. 一种用来获得牙齿图像的手持牙科成像装置， 包括 ：权 利 要 求 书CN 101730498 A3/4 页4a) 进行区域成像的光学系统， 包括 ： i) 将光导向输出光阑以便照射牙齿的光源 ； ii) 将从牙齿获得的光导向敏感元件的引导光学器件， 在该敏感元件内形成区域图像 数据 ； b) 用来获得光学相干断层扫描 (OCT) 图像的光学系统 ；
11、 及 c) 附加在探头上的显示器， 它跟敏感元件通信从而根据敏感元件所形成的区域图像数 据来提供显示图像。 30. 如权利要求 29 所述的探头， 其特征在于， 其中的显示器是 OLED。 31. 如权利要求 29 所述的探头， 其特征在于， 其中的显示器是液晶装置。 32. 如权利要求 29 所述的探头， 其特征在于， 其中牙齿定义为相联成组的牙齿。 33. 一种获取牙齿图像的方法， 包括 ： a) 显示牙齿表面的第一个区域图像 ； b) 根据第一个操作员的指令在第一个区域图像上显示第一个标记， 该标记指明感兴趣 区域而且识别扫描区域 ； c) 在该扫描区域上获得第一个光学相干断层扫描 (O
12、CT) 图像 ； d) 计算该扫描区域的映射坐标 ； e) 储存该映射坐标 ； f) 显示牙齿表面的第二个区域图像 ； g) 根据储存的映射坐标识别该扫描区域 ； h) 在该扫描区域上获得第二个 OCT 图像 ； i) 比较第一个跟第二个 OCT 图像 ； j) 将比较第一个跟第二个 OCT 图像的结果做报告。 34. 一种获取牙齿图像的装置， 包括 ： a) 用来获得牙齿表面的一个二维实像的区域成像系统， 它包括 ： (i) 将光导向输出光阑以便照射牙齿的面光源 ；(ii) 将从牙齿获得的光导向敏感元件的引导光学器件， 在该敏感元件内形成区域图像 数据 ； (iii) 跟敏感元件通信来显示敏
13、感元件得来的区域图像数据的显示器 ； (iv) 用来定位区域图像上的标记的指令输入装置， 该标记是识别扫描区域的 ； b) 用来获得该扫描区域的光学相干断层扫描 (OCT) 图像的 OCT 成像系统， 包括 ： (i) 低相干性光源 ； (ii) 将该低相干性光劈分到导向输出光阑的取样光路与参考光路的光导部件 ； 及 (iii) 根据从取样光路与参考光路返回的光获得 OCT 图像的控制逻辑处理器。 35. 如权利要求 34 所述的装置， 其特征在于， 其中的指令输入装置为从指旋轮、 触摸 屏、 鼠标、 操纵杆这组装置中选用。 36. 如权利要求 34 所述的装置， 其特征在于， 其中的指令输入
14、装置还包括计算机。 37. 如权利要求 34 所述的装置， 其特征在于， 其中牙齿定义为相联成组的牙齿。 38. 一种获取牙齿图像的方法， 包括 ： a) 将探头定位到靠着某牙齿的稳定位置 ；权 利 要 求 书CN 101730498 A4/4 页5b) 获取牙齿表面至少一个区域图像并且到显示屏上观察它 ； c) 从该至少一个区域图像中识别一个感兴趣区域 ； d) 在该至少一个区域图像上定位一个标记并在该显示器上对其进行观察， 该标记对应 于该感兴趣区域的至少一部分 ； e) 识别一个光学相干断层 (OCT) 扫描区域， 以及在该扫描区域上的扫描起始坐标、 扫 描方向、 和扫描次数 ； f)
15、在该扫描区域上连续获取 OCT 线扫描图像， 并且将这些 OCT 线扫描图像一张张连续 地显示到显示器上 ； 及 g) 在显示屏上显示该至少一个区域图像的指标线， 该指标线在显示屏上指明了连续进 行的 OCT 线扫描的图像每次被生成时的位置。 39. 如权利要求 38 所述的方法， 其特征在于， 其中的至少一个区域图像的数据和每张 连续 OCT 扫描图像的数据都被储存在存储装置内。 40. 如权利要求 38 所述的方法， 其特征在于， 其中牙齿定义为相联成组的牙齿。权 利 要 求 书CN 101730498 A1/21 页6低相干性牙科光学相干断层成像术成像技术领域0001 本发明一般涉及牙科
16、成像的方法和装置， 特别是涉及采用低相干性 OCT 成像来做龋齿探测。背景技术0002 尽管探测、 治疗和预防的技术都有了进步， 牙科的龋齿仍然是影响所有年龄段人们的相当普遍的病症。 如果得不到恰当和及时的治疗， 龋齿会引起牙齿永久性损坏， 甚至失 去不止一颗牙齿。0003 传统探测龋齿的方法包括视察和用尖的牙科探棒触诊， 而且常常配合以放射 (X射线 ) 成像。采用这些方法做探测会有一定的主观性， 其准确性受到许多因素的影响， 包括 医生的水平、 病患的部位、 病患的程度、 可见的条件、 X 光成像设备和处理的准确性以及一些 别的因素。常规探测技术甚至会带来一些危险， 包括触诊的办法往往让已经变弱了的一些 牙齿受损或者传播感染， X 射线曝光也会引起一些危害。到了视察和触诊都确定了龋齿的 时候， 毛病一般都达到较重的阶段， 需要补牙， 而如果治疗不及时， 就很可能会失去牙齿。0004 响应于龋齿探测方法改进的需求， 对于不采用 X 射线的成像技术的改进就发生了很大兴趣。业已商品化了的一种方法是采用高
