JP3720221B2

JP3720221B2 - Dental practice method using a reconstructed image, dental practice system, recording medium recording a program realizing the method, dental display system using a reconstructed image, and recording medium recording a program realizing the system

Info

Publication number: JP3720221B2
Application number: JP22647499A
Authority: JP
Inventors: 征人宮原; 一成的場; 正和鈴木; 照二中井; 昭文橘
Original assignee: J Morita Manufaturing Corp
Current assignee: J Morita Manufaturing Corp
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 1999-08-10
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2019-08-10
Also published as: JP2001051593A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再構成画像、つまり、予め準備されている三次元データを基に再構成された歯顎模型の断面や斜視の画像を用いた歯科実習方法、歯科実習システム、この方法を実現するプログラムを記録した記録媒体、及び、再構成画像、つまり、予め準備されている三次元データを基に再構成された歯顎の断面や斜視の画像を用いた歯科表示システム、このシステムを実現するプログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯科治療では、従来、術者は治療器具を手に保持し、口腔外から治療部位を観察しながら、口腔内の歯顎の治療部位に切削等の治療を行っていた。しかしながら、治療部位は口腔内にあるため、その部位を治療のし易い方向から見ることができないことが多く、このため、口腔内に用いる歯科ミラーなど、いわゆる死角をなくすための工夫がなされているが、完全なものではなかった。
【０００３】
また、歯科治療では、剛体である歯牙などの虫歯部分を切削で除去して代替の充填物を埋め込むのが通例であるが、この場合、治療部位において、治療器具がどの程度歯牙などの虫歯部分を除去したかを検知することは非常に難しく、切削音の変化などを基に、術者の長年の勘や経験によって判断しているのが、現状であり、その切削部分の位置や形状を定量的に正確に把握をすることはできなかった。
【０００４】
さらに、この切削部分の形状を正確に把握することができないので、補綴物を制作する場合には、切削後に、改めて切削部分の形状を写しとる型取りの作業が不可欠であった。
【０００５】
このような状況は、インプラント治療を行う場合に発生する、インプラントのための穿孔状況を的確に把握することができない、適正なインプラントの選択が困難、インプラントによって装着した補綴物の状態を前もって把握することができないという状況とも共通していた。
【０００６】
また、治療状態を明確に術者が見ることができない、あるいは、視覚化できないということは、その状態を他者に見せて、助言を求めるようなことができないことにもなっていた。さらに、治療状態を把握できない、あるいは、データ化できないということは、他者に伝達するのに、余分な手段が必要であり、また、治療結果の評価、蓄積の点でも、問題があった。
【０００７】
さらに、このような種々の問題点は、歯科治療を修得するための、歯科実習の場合でも、同様に発生するものであった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決しようとするもので、歯科実習の状態が明確に表示、把握、データ化でき、保存して再利用できるような再構成画像による歯科実習方法、歯科実習システム、この方法を実現するプログラムを記録した記録媒体、及び、歯科治療の状態が明確に表示、把握、データ化でき、保存して再利用できるような再構成画像による歯科表示システム、このシステムを実現するプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
歯科治療の対象となる歯顎は、他の医療分野の治療対象に比べて、際だった特徴を備えている。それは、唯一、人体の外部に露出可能な剛体であること、それ故に切削等の結果をそのまま保存していること、一定の状態まで成長したら、それ以降変形しにくいこと、それ故に、いったん、損傷されると回復させることができず、充填物、補綴物、または、義歯などの代替物に拠らなければならないこと、などである。しかしながら、従来の歯科治療は、治療対象である歯顎のそのような特徴を十分に考慮したものではなかった。この事情は、歯科実習でも同様である。
【００１０】
本願発明は、上記歯顎の特徴を、根本的に捕らえ直して、それに適合した歯科実習方法等、及び、歯科表示システム等を提案するものであり、その基本理念は、歯科治療に工学的な手法を用いた点である。つまり、歯顎を剛体と把握し、一方、治療器具も剛体であるので、それらの位置と傾きを常に追跡し、両者間の３次元的関係をそれぞれの再構成画像を重畳させることで表示して、その表示を見ながら治療するＣＡＭ（Computer-Aided Manufacturing）的な手法を用いたことを特徴とする。
【００１１】
具体的には、再構成画像を用いることが基本的な特徴である。ここで、再構成画像とは、予め準備されている歯顎模型、治療器具、歯顎の３次元データから再構成された、その任意の断面、斜視の画像をいう。この３次元データとは、歯顎模型などの、任意の部分の３次元的な位置と組成の数値化されたデータをいい、歯顎模型、治療器具については、その製造のための図面から得ることができ、歯顎については、近年、進歩を遂げたＣＴ画像から演算して得ることができる。このような３次元データがあれば、その歯顎模型などの任意の断面、任意の一点からの斜視の画像は、演算によって再構成することができる。
【００１２】
このような再構成画像を用いると、通常の術者の位置からは見えない歯顎や治療器具の画像、例えば、人体の内部側から見た画像や、歯顎や治療器具の断面画像、例えば、治療器具の縦断面と、その縦断面と同一面の歯顎の断面の画像を重畳させた画像を得ることができ、歯科治療や実習の状態が明確に把握できる。また、双方とも剛体であるので、画像上の治療器具の切削部の軌跡が、切削部分として把握でき、そのデータも記録保存し、再利用することができる。
【００１３】
こうして、歯科治療に工学的な手法を用いることで、治療対象である歯顎の特徴に適合した治療を行うことができ、より人間重視の治療も実現することができるものである。なお、ここでいう歯科治療には、口腔外科も含まれるものである。
【００１４】
具体的には、請求項１〜７では、上記課題を解決する再構成画像による歯科実習方法、請求項８〜１４では再構成画像による歯科実習システム、請求項１５〜２１では、この方法を実現するプログラムを記録した記録媒体を提案し、請求項２２〜３５では、上記課題を解決する再構成画像による歯科表示システム、請求項３６〜４９では、このシステムを実現するプログラムを記録した記録媒体を提案している。請求項１に記載の再構成画像による歯科実習方法は、所定の位置マーカを、それぞれに設置した歯顎模型、治療器具と、この歯顎模型の３次元データからその歯顎模型の任意の断面または斜視の再構成画像を生成し、かつ、この治療器具の３次元データからその治療器具の任意の断面または斜視の再構成画像を生成する画像再構成手段と、前記位置マーカを検知することによって上記歯顎模型と治療器具との３次元的な位置と傾きを測定する位置測定手段と、この位置測定手段によって得られたデータから算出した上記歯顎模型と治療器具との３次元的な相対関係にしたがって、上記歯顎模型の再構成画像と上記治療器具の再構成画像とを重畳して表示する画像表示手段とを用い、上記画像表示手段は、歯科実習時における上記治療器具と上記歯顎模型との状態変化を、それらの位置と傾きを常に追跡し、両者間の３次元的関係をそれぞれの再構成画像を重畳させることで表示して、その再構成画像を見ながら実習を行なうことを特徴とする。
【００１５】
この歯科実習方法は、上記特徴を有する本願発明を、歯科実習方法に具体化したもので、重畳表示された歯顎模型と治療器具の再構成画像を見ながら、実習を行うので、いわゆる、死角がなく、実習に相応しい断面や、斜視の画像を見ながら、的確に実習をすることができる。
【００１６】
請求項２に記載の再構成画像による歯科実習方法は、請求項１において、更に、上記画像表示手段に表示すべき歯顎模型と治療器具との断面または斜視を、実習目的に合わせて選択できる画像選択手段を備え、上記画像表示手段は、上記画像選択手段によって選択された断面あるいは斜視に応じて、上記歯顎模型と上記治療器具との再構成画像を重畳して表示することを特徴とする。
【００１7】
この歯科実習方法は、画像選択手段を特徴とするものである。例えば、この画像選択手段で、治療器具の縦断面と、その縦断面と同一面の歯顎模型の断面の画像を重畳させた画像を表示させると、治療器具による歯顎模型に垂直方向の実習状況の把握に便利であり、治療器具の切削部の横断面の重畳画像を表示させると、治療器具による歯顎に水平方向の実習状況の把握に便利である。
【００１８】
請求項３に記載の再構成画像による歯科実習方法は、請求項１または２のいずれかにおいて、上記位置測定手段が、所定の位置に固定された撮像手段と、この撮像手段から得られた上記位置マーカのデータから上記歯顎模型と治療器具の３次元的な位置と傾きを逐次演算する位置演算手段とから構成されることを特徴とする。
【００１９】
この歯科実習方法は、位置測定手段をより具体的に規定したもので、ここでは撮像手段と位置演算手段からなるものを提案しており、位置測定手段を容易に構成することができる。
【００２０】
なお、位置測定手段は、これに限らず、種々のものが可能である。例えば、歯顎模型については、フリーアームの先端に設置した接触子を歯顎模型の所定の位置に固定することで測定するもの、位置マーカをレーザー光の反射で読み取るものなどがあり、治療器具については、治療器具自体を３次元テーブル様のものに設置して、その位置と傾きを測定するもの、歯顎模型と同様な方法によるものなどがある。
【００２１】
請求項４に記載の再構成画像による歯科実習方法は、請求項１〜３のいずれかにおいて、上記画像表示手段は、上記位置測定手段によって得られたデータから算出した上記歯顎模型と治療器具の３次元的な相対関係から、この歯顎模型と治療器具の３次元データの重畳部分を治療済部分とみなし、この治療済部分を表示し、かつ、治療データとして記録保存することを特徴とする。
【００２２】
この歯科実習方法は、歯顎が剛体として把握できることを前提として、治療器具の軌跡と歯顎模型の重畳部分を、その治療器具の切削部によって切削された部分、つまり、治療済部分と見なして、表示し、治療データとして記録保存するものである。したがって、治療済部分が、明確に把握でき、また、治療データを利用、再利用することができる。
【００２３】
請求項５に記載の再構成画像による歯科実習方法は、請求項４において、更に、予め歯牙の治療目標形状が３次元の治療目標データとして与えられており、上記画像表示手段は、上記治療目標データと、上記治療済部分と、両者の差異部分とを表示し、かつ、この差異部分の態様によって、歯科実習を評価し、また、警告を発するようにしたことを特徴とする。
【００２４】
この歯科実習方法は、請求項４の特徴を更に生かして、治療目標形状を３次元データとして与え、これと治療済部分と、両者の差異部分とを表示し、また、この差異部分によって、歯科実習を評価し、警告を発するようにしたもので、歯科実習に適している。
【００２５】
請求項６に記載の再構成画像による歯科実習方法は、請求項１〜３のいずれかにおいて、上記画像再構成手段は、更に、予め準備されているインプラントの３次元データから選択されたインプラントの任意の断面または斜視の再構成画像を生成することができ、上記画像表示手段は、上記歯顎模型への上記インプラントの植え立て状態が模擬的に解るように、上記歯顎模型の再構成画像に上記インプラントの再構成画像を移動可能に重畳させて表示するようにしたことを特徴とする。
【００２６】
この歯科実習方法は、再構成画像をインプラント植え立て実習に適用したもので、この実習をより的確に行うことができる。
【００２７】
請求項７に記載の再構成画像による歯科実習方法は、請求項６において、上記画像再構成手段は、更に、予め準備されている上記インプラントに装着すべき補綴物について、上記インプラントと上記補綴物の任意の断面または斜視の再構成画像を生成することができ、上記画像表示手段は、上記歯顎模型への上記インプラントの植え立て状態と上記補綴物の装着状態が模擬的に解るように、上記歯顎模型の再構成画像に、上記インプラントと補綴物の再構成画像を移動可能に重畳して表示させて、補綴物を製作するためのデータを生成するようにしたことを特徴とする。
【００２８】
この歯科実習方法は、再構成画像をインプラントを用いた補綴物の装着実習に適用したもので、この実習を的確に行うことができ、また、別途型取りなどすることなく、適正な補綴物を製作することができる。請求項８に記載の再構成画像による歯科実習システムは、所定の位置マーカを、それぞれに設置した歯顎模型、治療器具と、この歯顎模型の３次元データからその歯顎模型の任意の断面または斜視の再構成画像を生成し、この治療器具の３次元データからその治療器具の任意の断面または斜視の再構成画像を生成する画像再構成手段と、前記位置マーカを検知することによって上記歯顎模型と治療器具との３次元的な位置と傾きを測定する位置測定手段と、この位置測定手段によって得られたデータから算出した上記歯顎模型と治療器具との３次元的な相対関係にしたがって、上記歯顎模型の再構成画像と上記治療器具の再構成画像とを重畳して表示する画像表示手段とを用い、上記画像表示手段は、歯科実習時における上記治療器具と上記歯顎模型との状態変化を、それらの位置と傾きを常に追跡し、両者間の３次元的関係をそれぞれの再構成画像を重畳させることで表示して、その再構成画像を見ながら実習を行なうことを特徴とする。
【００２９】
この歯科実習システムは、請求項１の歯科実習方法を実現するものであり、その方法と同様の効果を発揮する。なお、以下の請求項９〜１４の歯科実習システムは、それぞれ、請求項２〜７の歯科実習方法を実現するものであり、それらの方法と同様の効果を発揮する。
【００３０】
請求項９に記載の再構成画像による歯科実習システムは、請求項８において、
更に、上記画像表示手段に表示すべき歯顎模型と治療器具との断面または斜視を、実習項目に合わせて選択できる画像選択手段を備え、上記画像表示手段は、この画像選択手段によって選択された断面あるいは斜視に応じて、上記歯顎模型と治療器具の再構成画像を重畳して表示することを特徴とする。
【００３１】
請求項１０に記載の再構成画像による歯科実習システムは、請求項８または９のいずれかにおいて、上記位置測定手段が、所定の位置に固定された撮像手段と、この撮像手段から得られた上記位置マーカのデータから上記歯顎模型と治療器具の３次元的な位置と傾きを逐次演算する位置演算手段とから構成されることを特徴とする。
【００３２】
請求項１１に記載の再構成画像による歯科実習システムは、請求項８〜１０のいずれかにおいて、上記画像表示手段は、上記位置測定手段によって得られたデータから算出した上記歯顎模型と治療器具の３次元的な相対関係から、この歯顎模型と治療器具の３次元データの重畳部分を治療済部分とみなし、この治療済部分を表示し、かつ、治療データとして記録保存することを特徴とする。
【００３３】
請求項１２に記載の再構成画像による歯科実習システムは、請求項１１において、更に、予め歯牙の治療目標形状が３次元の治療目標データとして与えられており、上記画像表示手段は、上記治療目標データと、上記治療済部分と、両者の差異部分とを表示し、かつ、この差異部分の態様によって、歯科実習を評価し、また、警告を発するようにしたことを特徴とする。
【００３４】
請求項１３に記載の再構成画像による歯科実習システムは、請求項８〜１０のいずれかにおいて、上記画像再構成手段は、更に、予め準備されているインプラントの３次元データから選択されたインプラントの任意の断面または斜視の再構成画像を生成することができ、上記画像表示手段は、上記歯顎模型への上記インプラントの植え立て状態が模擬的に解るように、上記歯顎模型の再構成画像に上記インプラントの再構成画像を移動可能に重畳させて表示するようにしたことを特徴とする。
【００３５】
請求項１４に記載の再構成画像による歯科実習システムは、請求項１３において、上記画像再構成手段は、更に、予め準備されている上記インプラントに装着すべき補綴物について、上記インプラントと上記補綴物の任意の断面または斜視の再構成画像を生成することができ、上記画像表示手段は、上記歯顎模型への上記インプラントの植え立て状態と上記補綴物の装着状態が模擬的に解るように、上記歯顎模型の再構成画像に上記インプラントと補綴物の再構成画像を移動可能に重畳して表示させて、補綴物を製作するためのデータを生成するようにしたことを特徴とする。
請求項１５に記載の記録媒体は、所定の位置マーカを、それぞれ設置した歯顎模型の３次元データからその歯顎模型の任意の断面または斜視の再構成画像と、所定の位置マーカを設置した治療器具の３次元データからその治療器具の任意の断面または斜視の再構成画像とを生成する画像再構成ステップと、前記位置マーカを検知することによって上記歯顎模型と治療器具との３次元的な位置と傾きを測定する位置測定ステップと、この位置測定ステップによって得られたデータから算出した上記歯顎模型と治療器具との３次元的な相対関係にしたがって、上記歯顎模型の再構成画像と上記治療器具の再構成画像とを重畳して表示する画像表示ステップからなり、上記画像表示ステップでは、歯科実習時における上記治療器具と上記歯顎模型との状態変化を、それらの位置と傾きを常に追跡し、両者間の３次元的関係をそれぞれの再構成画像を重畳させることで表示して、その再構成画像を見ながら実習を行なうことを特徴とする再構成画像による歯科実習方法を実現するプログラムを記録したものである。
【００３６】
この記録媒体は、請求項１の歯科実習方法を実現するプログラムを記録したものであり、これを記録媒体読取装置を備えたシステムに読み取らせ、実行させることによって、その方法と同様の効果を発揮させることができる。なお、以下の請求項１６〜２１の記録媒体は、それぞれ、請求項２〜７の歯科実習方法を実現するプログラムを記録したものであり、これを記録媒体読取装置を備えたシステムに読み取らせ、実行させることによって、その方法と同様の効果を発揮させることができる。
【００３７】
請求項１６に記載の記録媒体は、請求項１５において、更に、上記画像表示手段に表示すべき歯顎模型と治療器具との断面または斜視を、実習目的に合わせて選択できる画像選択ステップを備え、上記画像表示ステップは、この画像選択ステップによって選択された断面あるいは斜視に応じて、上記歯顎模型と治療器具の再構成画像を重畳して表示することを特徴とする再構成画像による歯科実習方法を実現するプログラムを記録したものである。
【００３８】
請求項１７に記載の記録媒体は、請求項１５または１６において、上記位置測定ステップが、所定の位置に固定された撮像手段から得られた上記位置マーカのデータから、上記歯顎模型と治療器具の３次元的な位置と傾きを逐次演算する演算するものであることを特徴とする再構成画像による歯科実習方法を実現するプログラムを記録したものである。
【００３９】
請求項１８に記載の記録媒体は、請求項１５〜１７のいずれかにおいて、上記画像表示ステップは、上記位置測定ステップによって得られたデータから算出した上記歯顎模型と治療器具の３次元的な相対関係から、この歯顎模型と治療器具の３次元データの重畳部分を治療済部分とみなし、この治療済部分を表示し、かつ、治療データとして記録保存することを特徴とする再構成画像による歯科実習方法を実現するプログラムを記録したものである。
【００４０】
請求項１９に記載の記録媒体は、請求項１８において、更に、予め歯牙の治療目標形状が３次元の治療目標データとして与えられており、上記画像表示ステップは、上記治療目標データと、上記治療済部分と、両者の差異部分とを表示し、かつ、この差異部分の態様によって、歯科実習を評価し、また、警告を発するようにしたことを特徴とする再構成画像による歯科実習方法を実現するプログラムを記録したものである。
【００４１】
請求項２０に記載の記録媒体は、請求項１５〜１７のいずれかにおいて、
上記画像再構成ステップは、更に、予め準備されているインプラントの３次元データから選択されたインプラントの任意の断面または斜視の再構成画像を生成することができ、上記画像表示ステップは、上記歯顎模型への上記インプラントの植え立て状態が模擬的に解るように、上記歯顎模型の再構成画像に上記インプラントの再構成画像を移動可能に重畳させて表示するようにしたことを特徴とする再構成画像による歯科実習方法を実現するプログラムを記録したものである。
【００４２】
請求項２１に記載の記録媒体は、請求項２０において、上記画像再構成ステップは、更に、予め準備されている上記インプラントに装着すべき補綴物について、上記インプラントと上記補綴物の任意の断面または斜視の再構成画像を生成することができ、上記画像表示ステップは、上記歯顎模型への上記インプラントの植え立て状態と上記補綴物の装着状態が模擬的に解るように、上記歯顎模型の再構成画像に上記インプラントと補綴物の再構成画像を移動可能に重畳して表示させて、補綴物を製作するためのデータを生成するようにしたことを特徴とする再構成画像による歯科実習方法を実現するプログラムを記録したものである。
請求項２２に記載の再構成画像による歯科表示システムは、ＣＴ画像より得られた歯顎の３次元データからその歯顎の任意の断面または斜視の再構成画像を生成し、治療器具の３次元データからその治療器具の任意の断面または斜視の再構成画像とを生成する画像再構成手段と、上記歯顎と治療器具とのそれぞれに所定の位置マーカを設置し、その位置マーカを検知することによって上記歯顎と治療器具の３次元的な位置と傾きを測定する位置測定手段と、この位置測定手段によって得られたデータから算出した上記歯顎と治療器具の３次元的な相対関係にしたがって、上記歯顎模型の再構成画像と上記治療器具の再構成画像とを重畳して表示する画像表示手段とを用い、上記画像表示手段によって、治療時における上記治療器具と上記歯顎模型との状態変化を、それらの位置と傾きを常に追跡し、両者間の３次元的関係をそれぞれの再構成画像を重畳させて表示することを特徴とする。
【００４３】
この歯科表示システムは、請求項１に記載の歯科実習方法の歯顎模型を歯顎に置き換え、治療中の歯顎と治療器具の再構成画像を表示させるようにしたシステムである。したがって、歯顎を治療対象とする場合にも、請求項１の歯科実習方法と同様の効果を発揮する。
【００４４】
この場合、歯顎の３次元データは、ＣＴ画像を解析して得られたものであるが、これに拠らない方法で得られた３次元データであってもよい。
【００４５】
請求項２３に記載の再構成画像による歯科表示システムは、請求項２２において、更に、上記画像表示手段に表示すべき歯顎と治療器具との断面または斜視を、治療目的に合わせて選択できる画像選択手段を備え、上記画像表示手段は、この画像選択手段によって選択された断面あるいは斜視に応じて、上記歯顎と治療器具の再構成画像を重畳して表示することを特徴とする。
【００４６】
この歯科表示システムは、請求項２と同様に画像選択手段を特徴とするものである。したがって、治療に最適の画面によって的確な治療を行うことができる。
【００４７】
請求項２４に記載の再構成画像による歯科表示システムは、請求項２２または２３のいずれかにおいて、上記位置測定手段が、所定の位置に固定された撮像手段と、この撮像手段から得られた上記位置マーカのデータから上記歯顎と治療器具の３次元的な位置と傾きを逐次演算する位置演算手段とから構成されることを特徴とする。
【００４8】
この歯科表示システムは、請求項３と同様に、位置測定手段をより具体的に規定したもので、位置測定手段を容易に構成することができる。また、請求項３と同様に、位置測定手段は、これに限らず、種々のものが可能である。
【００４9】
請求項２５に記載の再構成画像による歯科表示システムは、請求項２２〜２４のいずれかにおいて、上記画像表示手段は、上記位置測定手段によって得られたデータから算出した上記歯顎と治療器具の３次元的な相対関係から、この歯顎と治療器具の３次元データの重畳部分を治療済部分とみなし、この治療済部分を表示し、かつ、治療データとして記録保存することを特徴とする。
【００50】
この歯科表示システムは、請求項４と同様に、歯顎が剛体として把握できることを前提として、治療器具の軌跡と歯顎の重畳部分を、その治療器具の切削部によって切削された部分、つまり、治療済部分と見なして、表示し、治療データとして記録保存するものである。したがって、治療済部分が、明確に把握でき、また、治療データを利用、再利用することができる。
【００51】
請求項２６に記載の再構成画像による歯科表示システムは、請求項２５において、更に、予め歯牙の治療目標形状が３次元の治療目標データとして与えられており、上記画像表示手段は、上記治療目標データと、上記治療済部分と、両者の差異部分とを表示し、かつ、この差異部分の態様によって、治療結果を評価し、また、警告を発するようにしたことを特徴とする。
【００52】
この歯科表示システムは、請求項５と同様に、請求項２５の特徴を更に生かして、治療目標形状を３次元データとして与え、これと治療済部分と、両者の差異部分とを表示し、また、この差異部分によって、歯科治療を評価し、警告を発するようにしたもので、歯科治療に適している。
【００５３】
請求項２７に記載の再構成画像による歯科表示システムは、請求項２２〜２４のいずれかにおいて、上記画像再構成手段は、更に、予め準備されているインプラントの３次元データから選択されたインプラントの任意の断面または斜視の再構成画像を生成することができ、上記画像表示手段は、上記歯顎への上記インプラントの植え立て状態が模擬的に解るように、上記歯顎の再構成画像に上記インプラントの再構成画像を移動可能に重畳させて表示するようにしたことを特徴とする。
【００５４】
この歯科表示システムは、請求項６と同様に、再構成画像をインプラント植え立て状態の表示に適用したもので、この治療をより的確に行うのに役立つ。
【００５５】
請求項２８に記載の再構成画像による歯科表示システムは、請求項２７において、上記画像再構成手段は、更に、上記インプラントに装着すべき補綴物について、上記インプラントと補綴物の任意の断面または斜視の再構成画像を生成することができ、上記画像表示手段は、上記歯顎への上記インプラントの植え立て状態と上記補綴物の装着状態、更に上顎と下顎の噛み合わせ状態が模擬的に解るように、上記歯顎の再構成画像に上記インプラントと補綴物の再構成画像を重畳して表示することを特徴とする。
【００５６】
この歯科表示システムは、請求項７と同様に、再構成画像をインプラントを用いた補綴物の装着状態の表示に適用したもので、この治療をより的確に行うのに役立つ。ただし、補綴物の修正については、別項としたものである。
【００５７】
請求項２９に記載の再構成画像による歯科表示システムは、請求項２８において、上記画像表示手段によって、上記歯顎への上記インプラントの植え立て状態と上記補綴物の装着状態、上顎と下顎の噛み合わせ状態が模擬的に解るように、上記インプラントと上記補綴物との再構成画像を移動可能に重畳して表示させて、補綴物を製作するための３次元データを生成するようにしたことを特徴とする。
【００５８】
この歯科表示システムは、請求項７と同様に、再構成画像をインプラントを用いた補綴物の装着状態の表示に適用し、噛み合わせ状態を見ながら、補綴物の修正を行い、その補綴物のデータを用いて、補綴物の製作を行う点だけを別項としたものである。したがって、別途型取りなどすることなく、適正な補綴物を製作することができる。
【００５９】
請求項３０に記載の再構成画像による歯科表示システムは、請求項２２〜２４のいずれかにおいて、上記画像再構成手段は、更に、上記歯顎を構成する歯牙のＣＴ画像により得られた３次元データからその任意の断面または斜視の再構成画像を生成することができ、上記画像表示手段は、上記歯顎からの上記歯牙の除去状態が模擬的に解るように、上記歯顎の再構成画像から上記歯牙の再構成画像を消去演算して表示するようにしたことを特徴とする。
【００６０】
この歯科表示システムは、再構成画像を歯牙の除去状態を示すのに用いたものである。したがって、抜歯治療の治療前チェックなどに有効である。
【００６１】
請求項３１に記載の再構成画像による歯科表示システムは、請求項２２〜３０のいずれかにおいて、上記位置測定手段は、上記歯顎の上顎と下顎のそれぞれに所定の位置マーカを設置し、その位置マーカを検知することによって上記上顎と下顎の３次元的な位置と傾きを測定する構成とされ、上記画像表示手段は、この位置測定手段によって得られたデータから算出した上記上顎と下顎の３次元的な相対関係にしたがって、上記上顎の再構成画像と上記下顎の再構成画像とを重畳して表示する構成とされ、上記画像表示手段によって、上記上顎に対する上記下顎の運動を更に表示することを特徴とする。
【００６２】
この歯科表示システムは、再構成画像を下顎運動の表示に用いたものである。したがって、患者を侵襲することなく、正確な下顎運動を把握することができる。
【００６３】
請求項３２に記載の再構成画像による歯科表示システムは、請求項２２〜３０のいずれかにおいて、上記画像再構成手段は、ＣＴ画像より得られた歯顎の３次元データからその歯顎の任意の断面または斜視の再構成画像を生成するとともに、口腔カメラを用いて得られた歯牙または顔面の２次元画像データから歯顎の任意の部分の再構成画像を生成する構成とされ、上記画像表示手段は、上記歯顎の任意の断面または斜視と、上記歯牙または顔面の任意の部分との対応関係を付けながら、上記歯顎の再構成画像と上記治療器具の再構成画像とを重畳して表示する構成とされ、上記画像表示手段によって、上記歯顎の断面または斜視の画像と、上記歯牙または顔面の部分の画像とを表示することを特徴とする。
【００６４】
この歯科表示システムは、再構成画像を、口腔カメラを用いて得られた歯牙または顔面の２次元画像データにも適用したものである。したがって、より人間の視覚画像に近い口腔カメラの画像と重畳させることによって、より、感覚的に把握しやすい画像を得ることができる。
【００６５】
請求項３３に記載の再構成画像による歯科表示システムは、請求項３２において、上記画像表示手段は、上記歯顎の断面または斜視の再構成画像と、上記歯牙または顔面の再構成画像を、拡大縮小可能に、または／かつ、回転可能に表示することを特徴とする。
【００６６】
この歯科表示システムは、口腔カメラの画像と重畳させた再構成画像を、拡大縮小可能に、または、回転可能に、または、拡大縮小かつ回転可能に表示させるようにしたものである。したがって、治療に適切な大きさと位置から、再構成画像を見ることができる。
【００６７】
請求項３４に記載の再構成画面による歯科表示システムは、請求項２２〜３３において、上記画像表示手段は、更に、上記歯顎の再構成画面の任意の２点間の距離を算出し、表示するようにしたことを特徴とする。
【００６８】
したがって、治療に必要な距離を簡単に得ることができる。
【００６９】
請求項３５に記載の再構成画像による歯科表示システムは、請求項２２〜３４において、上記画像表示手段によって表示される再構成画像データを送信して、遠隔地でその再構成画像データを利用し、または／かつ、その再構成画像を表示できるようにしたことを特徴とする。
【００７０】
この歯科表示システムは、治療データなどを含んだ再構成画像データは、記録保存し、送受信できるものである点を利用して、これを積極的に、送信して、遠隔地での利用、表示、またはその双方ができるようにしたものである。したがって、遠隔地の経験ある術者のアドバイスを受けながら治療を行ったりすることができる。この際、送信の方法は、リアルタイム、ノンリアルタイム、オンライン、オフラインのいずれであってもよい。
請求項３６に記載の記録媒体は、ＣＴ画像より得られた歯顎の３次元データからその歯顎の任意の断面または斜視の再構成画像を生成し、治療器具の３次元データからその治療器具の任意の断面または斜視の再構成画像を生成する画像再構成ステップと、上記歯顎と治療器具とのそれぞれに所定の位置マーカを設置し、その位置マーカを検知することによって上記歯顎と治療器具の３次元的な位置と傾きを測定する位置測定ステップと、この位置測定手段によって得られたデータから算出した上記歯顎と治療器具の３次元的な相対関係にしたがって、上記歯顎模型の再構成画像と上記治療器具の再構成画像とを重畳して表示する画像表示ステップからなり、上記画像表示ステップでは、治療時における上記治療器具と上記歯顎模型との位置と傾きを常に追跡し、両者間の３次元的関係をそれぞれの再構成画像を重畳させて表示することを特徴とする再構成画像よる歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものである。
【００７１】
この記録媒体は、請求項２２の歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものであり、これを記録媒体読取装置を備えたシステムに読み取らせ、実行させることによって、そのシステムと同様の効果を発揮させることができる。なお、以下の請求項３７〜４９の記録媒体は、それぞれ、請求項２３〜３５の歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものであり、これを記録媒体読取装置を備えたシステムに読み取らせ、実行させることによって、そのシステムと同様の効果を発揮させることができる。
【００７２】
請求項３７に記載の記録媒体は、請求項３６において、更に、上記画像表示ステップで表示すべき歯顎と治療器具との断面または斜視を、治療目的に合わせて選択できる画像選択ステップを備え、上記画像表示ステップは、この画像選択ステップによって選択された断面あるいは斜視に応じて、上記歯顎と治療器具の再構成画像を重畳して表示することを特徴とする再構成画像による歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものである。
【００７３】
請求項３８に記載の記録媒体は、請求項３６または３７のいずれかにおいて、上記位置測定ステップが、所定の位置に固定された撮像手段から得られた上記位置マーカのデータから上記歯顎と治療器具の３次元的な位置と傾きを逐次演算するものであることを特徴とする再構成画像による歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものである。
【００７４】
請求項３９に記載の記録媒体は、請求項３６〜３８のいずれかにおいて、上記画像表示ステップは、上記位置測定ステップによって得られたデータから算出した上記歯顎と治療器具の３次元的な相対関係から、この歯顎と治療器具の３次元データの重畳部分を治療済部分とみなし、この治療済部分を表示し、かつ、治療データとして記録保存することを特徴とする再構成画像による歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものである。
【００７５】請求項４０に記載の記録媒体は、請求項３９において、更に、予め歯牙の治療目標形状が３次元の治療目標データとして与えられており、上記画像表示ステップは、上記治療目標データと、上記治療済部分と、両者の差異部分とを表示し、かつ、この差異部分の態様によって、治療結果を評価し、また、警告を発するようにしたことを特徴とする再構成画像による歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものである。
【００７６】
請求項４１に記載の記録媒体は、請求項３６〜３８のいずれかにおいて、上記画像再構成ステップは、更に、予め準備されているインプラントの３次元データから選択されたインプラントの任意の断面または斜視の再構成画像を生成することができ、上記画像表示ステップは、上記歯顎への上記インプラントの植え立て状態が模擬的に解るように、上記歯顎の再構成画像に上記インプラントの再構成画像を移動可能に重畳させて表示するようにしたことを特徴とする再構成画像による歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものである。
【００７７】
請求項４２に記載の記録媒体は、請求項４１において、上記画像再構成ステップは、更に、上記インプラントに装着すべき補綴物について、上記インプラントと補綴物の任意の断面または斜視の再構成画像を生成することができ、上記画像表示ステップは、上記歯顎への上記インプラントの植え立て状態と上記補綴物の装着状態、更に上顎と下顎の噛み合わせ状態が模擬的に解るように、上記歯顎の再構成画像に上記インプラントと補綴物の再構成画像を重畳して表示することを特徴とする再構成画像による歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものである。
【００７８】
請求項４３に記載の記録媒体は、請求項４２において、上記画像表示ステップによって、上記歯顎への上記インプラントの植え立て状態と上記補綴物の装着状態、上顎と下顎の噛み合わせ状態が模擬的に解るように、上記歯顎の再構成画像に、上記インプラントと補綴物の再構成画像を移動可能に重畳して表示させて、補綴物を製作するための３次元データを生成することを特徴とする再構成画像による歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものである。
【００７９】
請求項４４に記載の記録媒体は、請求項３６〜３８のいずれかにおいて、上記画像再構成ステップは、更に、上記歯顎を構成する歯牙のＣＴ画像により得られた３次元データからその任意の断面または斜視の再構成画像を生成することができ、上記画像表示ステップは、上記歯顎からの上記歯牙の除去状態が模擬的に解るように、上記歯顎の再構成画像から上記歯牙の再構成画像を消去演算して表示するようにしたことを特徴とする再構成画像による歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものである。
【００８０】
請求項４５に記載の記録媒体は、請求項３６〜４４のいずれかにおいて、上記位置測定ステップでは、上記歯顎の上顎と下顎のそれぞれに所定の位置マーカを設置し、その位置マーカを検知することによって上記上顎と下顎の３次元的な位置と傾きを測定し、かつ、上記画像表示ステップでは、上記位置測定ステップによって得られたデータから算出した上記上顎と下顎の３次元的な相対関係にしたがって、上記上顎の再構成画像と上記下顎の再構成画像とを重畳して表示することによって、上記上顎に対する上記下顎の運動を表示することを特徴とする再構成画像による歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものである。
【００８１】
請求項４６に記載の記録媒体は、請求項３６〜４４のいずれかにおいて、上記画像再構成ステップでは、ＣＴ画像より得られた歯顎の３次元データからその歯顎の任意の断面または斜視の再構成画像を生成するとともに、口腔カメラを用いて得られた歯牙または顔面の２次元画像データから任意の部分の再構成画像を生成し、上記画像表示ステップでは、上記歯顎の任意の断面または斜視と、上記歯牙または顔面の任意の部分との対応関係を付けながら、上記歯顎の再構成画像と上記治療器具の再構成画像とを重畳して表示することよって、上記歯顎の断面または斜視の画像と、上記歯牙または顔面の部分の画像とを表示することを特徴とする再構成画像による歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものである。
【００８２】
請求項４７に記載の記録媒体は、請求項４６において、上記画像表示ステップは、上記歯顎の断面または斜視の再構成画像と、上記歯牙または顔面の再構成画像を、拡大縮小可能に、または／かつ、回転可能に表示することを特徴とする再構成画像による歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものである。
【００８３】
請求項４８に記載の記録媒体は、請求項３６〜４７において、上記画像表示ステップは、更に、上記歯顎の再構成画面の任意の２点間の距離を算出し、表示するようにしたことを特徴とする再構成画面による歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものである。
【００８４】
請求項４９に記載の記録媒体は、請求項３６〜４８において、上記画像表示ステップによって表示される再構成画像データを送信して、遠隔地でその再構成画像データを利用し、または／かつ、その再構成画像を表示できるようにしたことを特徴とする再構成画像による歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものである。
【００８５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
【００８６】
図１は、本発明の歯科実習システムの一例を概念的に説明する全体構成図である。
【００８７】
この歯科実習システム１０は、所定の位置マーカ１を設置した歯顎模型２、同様の位置マーカ３を設置した治療器具４と、この歯顎模型２の３次元データからその歯顎模型２の任意の断面または斜視の再構成画像を生成し、この治療器具４の３次元データからその治療器具４の任意の断面または斜視の再構成画像を生成する画像再構成手段５と、位置マーカ１、３を検知することによって歯顎模型２と治療器具４との３次元的な位置と傾きを測定する位置測定手段６と、この位置測定手段６によって得られたデータから算出した歯顎模型２と治療器具４との３次元的な相対関係にしたがって、歯顎模型２の再構成画像と治療器具４の再構成画像とを重畳して表示部７ａに表示する画像表示手段７、位置測定手段６によって得られたデータから算出した歯顎模型２と治療器具４との３次元的な相対関係にしたがって、歯科実習目的に合わせて、表示すべき歯顎模型２と治療器具４との断面または斜視を選択する画像選択手段７Ａ、画像再構成手段５によって生成され、画像表示手段７によって重畳表示された再構成画像を記録保存する画像記録手段７Ｂと、画像再構成手段５、位置測定手段６、画像選択手段７Ａ、画像記録手段７Ｂなどと接続され、これらの手段を統括制御しているＣＰＵ（中央演算処理手段）７Ｃ、これらの手段５〜７Ｂ、ＣＰＵ７Ｃ、記録媒体読取書込手段（不図示）などの関連手段を収容した演算処理装置９とから構成されている。
【００８８】
位置マーカ１、３については、詳細は後述するが、位置測定手段６によって容易に識別できるものが用いられ、歯顎模型２に設置される位置マーカ１と、治療器具４に設置される位置マーカ３は、同種類のものであってもよいが、位置測定手段６によって違いが識別されるものである必要がある。
【００８９】
歯顎模型２は、上顎模型２Ｕと下顎模型２Ｌから構成され、人体の歯顎に関する統計データから、平均的歯顎モデルになるように設計製作され、その３次元データは既知のものである。なお、ここでは、歯顎模型２のための位置マーカ１は、下顎模型２Ｌだけに設置されているが、これは、実習目的に依存するもので、必要に応じて、上顎模型２Ｕだけ、あるいは、上顎模型２Ｕと下顎模型２Ｌとの双方に設置する必要がある。
【００９０】
また、歯顎模型２に設置された模型の歯牙を、通例の歯科における歯牙の表記方法に準じて前歯の方からＳ１、Ｓ２、・・・Ｓ８と表すこととし、この例では、歯牙Ｓ７に治療部位、いわゆる虫歯が発生している場合を示している。この歯牙の表記方法は、後述する人体の歯顎の場合にも、同様に用いる。
【００９１】
治療器具４は、先端に切削部４ａを有しているが、この切削部の意味は、切削加工をするものだけに限定されず、研磨加工をするもの、スケール除去をするものなど、歯科治療に用いられるあらゆる治療方法のための加工部、あるいは、処理部を含むものである。また、この治療器具４は、設計図面に基づいて製作されるもので、もちろん、その３次元データは既知のものである。なお、以下では、治療器具４で切削加工を行う場合について説明する。
【００９２】
位置測定手段６は、所定の位置に固定された撮像手段６ａと、この撮像手段６ａから得られた位置マーカ１、３のデータから歯顎模型２と治療器具４の３次元的な位置と傾きを逐次演算する位置演算手段６ｂとから構成されている。撮像手段６ａは、ここでは、２カ所設けているが、これは、双方で、同じ位置マーカ１、３を撮像して、その左右の撮像手段６ａの映像の差から、位置マーカ１、３の立体的な位置を演算するためである。また、ここでは、２種類の位置マーカ１、３を共通の一組の撮像手段６ａで撮像しているが、位置マーカ１、３ごとに、別の撮像手段を用いてもよい。なお、位置演算手段６ｂの詳細は、図４を用いて後述する。
【００９３】
画像選択手段７Ａは、例えば、画像表示手段７の表示部７ａに示されているように、下顎模型２Ｌの治療部位に到達するまでは、治療器具４と下顎模型２Ｌの関連部分の斜視の重畳された再構成画像を選択し、そののち、治療器具４が治療部位に達したのには、図２に示すように、治療器具４の切削部４ａ縦断面と、その縦断面と同一面の治療部位の歯牙Ｓ７の断面の画像を重畳させた画像を選択し表示させるようにすると、治療器具による歯顎に垂直方向の治療状況の把握に便利である。一方、ここでは示していないが、治療器具４の切削部４ａの横断面の重畳画像を表示させると、治療器具４による歯牙Ｓ７に水平方向の治療状況の把握に便利である。
【００９４】
この歯科実習システム１０を用いて歯科実習を行う場合、実習生は、治療器具４や歯顎模型２の治療部位を見るのではなく、画像選択手段７Ａで適当な再構成画像を選択しながら、画像表示手段７の表示部７ａに示された治療器具４と治療部位の画像、例えば、図に示すような画像を見ながら、実習を行う。したがって、いわゆる、死角がなく、実習に相応しい断面や、斜視の画像を見ながら、的確に実習をすることができる。
【００９５】
また、この歯科実習システム１０は、別置き保存可能な記録媒体８を備えており、記録媒体読取書込手段を用いて、蓄積された再構成画像データや、治療データをバックアップ保存したり、他所でのデータ利用のために複写したりすることができる。さらに、このシステム１０の全体の処理ステップを制御しているプログラムが損傷を受けた場合には、このシステム１０を稼働させるプログラムを記録保存した記録媒体８を読み込ませ、インストールすることによって、システム１０を回復させることができる。
【００９６】
図２（ａ）〜（ｆ）は、図１の歯科実習システムの画像表示手段で表示された歯科実習の状態を例示的に示す再構成画像の図である。この図を用いて、再構成画像による歯科実習の状態について、より詳しく、具体的に説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同じ部分については、同じ符号を付して重複説明を省略する。
【００９７】
図２（ａ）に示す歯牙Ｓ７は、図１の歯牙７の断面を、治療器具４の切削部４ａの中心縦断面と同一面で重畳させて表示したものである。この歯牙Ｓ７において、Ｃは治療部位、つまり、虫歯の部分で、ＣＡは、治療目標形状、つまり、治療部位Ｃの形状に合わせて経験的に決められ、治療目標データとして予め与えられている理想的な切削目標形状である。
【００９８】
歯牙Ｓ７は、歯牙７の上部外側を覆う人体組成の中で最も硬いエナメル質Ｓａ、その内部にあって、エナメル質Ｓａの次に硬く、歯牙７の構造体となっている象牙質Ｓｂ、その象牙質の内部の空洞部であって、血管や神経などが走っている歯髄Ｓｃから構成されている。このエナメル質Ｓａ、象牙質Ｓｂは、成長、再生することは、原則としてなく、いったん、虫歯などが発生すると、その部分を切削除去などして、代替物を充填などする補綴治療が行われる。ここでは、そのような補綴治療の一例について説明する。
【００９９】
ここに示す、図２（ａ）〜（ｆ）の図は、特に画面枠を示していないが、いずれも、図１の画像表示手段７の表示部７ａに表示された再構成画像であり、実際の歯牙を示すものではない。しかしながら、本発明者は、歯顎の治療においては、その剛体としての特性から、このような再構成画像上の治療結果が、実際の治療結果、あるいは、実習結果に反映されるとしても、問題がない点に着目したものである。
【０１００】
表示部７ａの表示を見ながら、図２（ａ）の状態から、（ｂ）、（ｃ）の状態へと治療器具４で切削すると、この治療器具４の切削部４ａの軌跡と歯牙７の画像の重畳部が生じるが、システム１０は、この重畳部を治療済部分ＣＢと見なして、逐次、治療データとして記録保存し、また、図２（ｄ）のように表示する。システム１０は、治療目標形状ＣＡと治療済部分ＣＢとの差異部分を演算して、差異部分ＣＳとして表示し、その差異部分の態様に応じて、切削不足なら、適当な信号により更なる切削を促し、治療目標形状ＣＡを超えそうになる場合には、警告を発するようにしている。また、この治療過程全体、所要時間なども考慮して、歯科実習結果を評価することもできる。
【０１０１】
更に、表示部７ａの表示を見ながら、目標形状ＣＡになるように切削した結果が図２（ｅ）に示され、この治療済部分ＣＢに充填物ＣＤが充填された状態が図２（ｆ）に示されている。このような再構成画像による実習結果が、実際の歯顎模型２の歯牙７への切削結果に対応していることは、既に、説明したことである。
【０１０２】
こうして、実習生は、再構成画像を見ながら、実習状態を明確に把握しながら、より的確に実習を行うことができる。また、実際の切削結果に対応している、再構成画面上の治療済部分のデータは、治療データとして、記録保存され、利用、再利用などすることができ、また、歯科実習履歴として有効活用することができる。
【０１０３】
図３は、図１の歯科実習システムで用いる歯顎模型の一例を示すもので、（ａ）はその下顎を閉じた状態の側面図、（ｂ）は下顎を開いた状態の側面図、（ｃ）は、その歯顎模型を頭部模型に組み込み、前面を頬膜で覆った状態の正面図、（ｄ）は側面図である。
【０１０４】
すでに、図１で説明したように、この歯顎模型２は、人体の歯顎モデルの統計的平均値に従って製作されるので、３次元データが既知であり、また、種々のタイプがある。
【０１０５】
また、上顎模型２Ｕと下顎模型２Ｌの連結部２ａは、人体の下顎運動を模擬的に再現するような構造となっており、図３（ｂ）に点線で示したような顎路を描くように運動する。頭部模型Ａは、人体の頭部を模しており、この頭部模型Ａには、顎模型２をワンタッチで取りつけられるようになっている。頭部模型Ａの頬骨の上部に相当する部分には、口腔開口が設けられた頬マスク２ｂが取りつけられるようになっており、人体頭部の頬と口唇を再現している。
【０１０６】
こうして、この歯顎模型２を備えた頭部模型によって、より、実際の人体を対象とする感覚に近い感覚で、歯科実習を行うことができる。
【０１０７】
図４は、図１の歯科実習システムで用いる位置マーカを設置した治療器具の一例を示す外観斜視図である。
【０１０８】
治療器具４に設置された位置マーカ３は、空間で三角形を描くように配置された３つのターゲット３ａ、３ｂ、３ｃ、これらのターゲット３ａ、３ｂ、３ｃを先端に固定した３本のアーム３ｄ、３ｅ、３ｆ、これらの３本のアーム３ｄ、３ｅ、３ｆを、それぞれが、互いに直交するように立設させたリング３ｇから構成され、このリング３ｇを治療器具４の適当な部分に外から嵌め込んで固定して使用するようになっている。
【０１０９】
この様なターゲット３ａ、３ｂ、３ｃを、一組の撮像手段６ａで撮像して、位置演算手段６ｂで、得られたデジタル画像を二値化処理して、それぞれの３次元的な位置を演算し、それらを基に、術者の手Ｊｈに保持された治療器具４全体の位置と傾きを得ることができる。この場合、ターゲット３ａ、３ｂ、３ｃを異なる色に着色したりして、その識別、区別が容易にできるようにしておくとよい。この方法は、歯顎模型２の場合、また、後述する歯顎の場合にも適用することができる。
【０１１０】
また、このような方法以外にも、特公昭５０−５５０８号公報（「下顎運動検出装置」）に示された、ターゲットに反射板を用い、そのターゲットにレーザー光線を照射して、その反射光を測定することによって、歯顎の位置と傾きを検出する方法、特開昭６０−１１９９２２号公報（「下顎運動の再現方法及び同方法に用いる検出装置」）に示されたフリーアームの先端に設置した接触子を歯顎模型の所定の位置に固定することで測定する方法なども用いることができる。
【０１１１】
図５は、図１の歯科実習システムの全体構成を示す外観正面図である。
【０１１２】
この歯科実習システム１０を構成する歯顎模型２を備えた頭部模型Ａ、位置マーカ３を設置した治療器具４、撮像手段６ａ、画像表示手段７、演算処理装置９については、既に図１で説明した。
【０１１３】
６ｃは、撮像手段６ａによって撮像する部分、歯顎模型２の口腔部を照明する照明灯、１０ａは補綴実習用のハンドピースなどの補綴器具、１０ｂは補綴のための切削工具などを収容する引き出し、１０ｃは補綴器具１０ａの駆動操作のためのフートスイッチ、１０ｄは補綴実習に用いるバキュームマウス、１０ｅは治療器具４の駆動操作のためのフートスイッチ、１０ｆは、このシステム１０全体のための照明灯である。
【０１１４】
このように、この歯科実習システム１０は、上述した再構成画面を表示するための機器以外に、歯科実習に必要な機器が備えられ、また、表裏に対面して、また、左右に連続して設置できるようになっているので、歯科実習に、特に、多人数で行うものに適している。
【０１１５】
図６は、本発明の歯科表示システムの一例を概念的に説明する全体構成図である。
【０１１６】
この歯科表示システム２０の主要部は、図１の歯科実習システム１０の主要部とほぼ同様であり、異なるのは、歯顎模型２の代わりに、人体の歯顎Ｒが治療対象となる点だけである。そのため、図１において、相違点だけを、括弧内符号で示している。この内、ＲＵは上顎、ＲＬは下顎を示している。
【０１１７】
歯科表示システム２０の全体構成としては、人体を対象とするため、歯科実習システム１０と異なり、患者を仰臥位で保持することのできる保持台２０ａ、この保持台２０ａを上下移動可能、回転可能に支持する台座部２０ｂ、術者用椅子２０ｃを備え、術者Ｊは、図１で説明したのと同様に、画像表示手段７の表示部７ａに歯顎Ｒと治療器具４の斜視の再構成画像などを表示させ、また、図２で説明したのと同様に、歯牙と治療器具の断面の再構成画像を表示させ、それらの表示を見ながら、的確に歯科治療を行うことができ、また、その治療結果も、治療データとして記録保存することができる。人体の歯顎を対象とする場合、歯顎模型と違い、その３次元データは、人ごとによって異なり、また、同一人物でも、乳歯時期と永久歯時期、また、永久歯時期でも長期間が経過した場合、異なるものである。したがって、３次元データを新しく得る必要がある場合も多い、また、新規の患者の場合など、３次元データがない場合には、これを予め得る必要がある。これより、この３次元データを得る方法について説明する。
【０１１８】
図７は、従来のいわゆるＸ線ＣＴ撮影方法を示す図である。この従来のＸ線ＣＴ撮影方法を図６の歯科表示システムで用いる歯顎の３次元データを得るＣＴ画像の撮像方法として用いることができる。
【０１１９】
この、いわゆるＸ線ＣＴ撮影方法のＣＴとは、ＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙのことをいい、規則的に角度を変えながら被写体３０の周りを旋回するＸ線発生器１１から放射される扇状のＸ線ビーム１１ｂで被写体３０を横断的に走査し、被写体３０を挟んでＸ線発生器１１に対向状態を保ちながら、１つの軸Ｐｃを旋回中心として旋回するリング状に設けられたＸ線検出素子群４０で、この被写体３０を透過したＸ線の強度を測定し、これをコンピュータにインプットして、求める断層面の画素のＸ線吸収係数を計算し、その吸収係数に比例した濃度によって被写体３０の画像を作り出すもので、既に広く医療に使用されているものである。
【０１２０】
このＣＴ撮影方法により図７のように、人体の歯列弓Ｓが含まれる頭部ＨＤの撮影を行うことにより、歯顎の３次元データを得ることができる。
【０１２１】
図８は、図６の歯科表示システムで用いる歯顎の３次元データを得るＣＴ画像の撮像方法の他例の説明図である。
【０１２２】
この撮像方法は、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法といわれるもので、所定の中心軸回りに回転する旋回アーム（不図示）の両端に設けられたＸ線発生器１１と２次元Ｘ線イメージセンサ１２とを用い、３次元データを希望する歯牙、ここでは、歯牙Ｓ８の中心Ｐａに旋回アームの中心を一致させ、旋回アームを所定角度回転させながら、Ｘ線発生器１１から、この歯牙Ｓ８の近傍である局所部位Ｐを照射するだけの照射範囲の非常に小さいＸ線コーンビーム１１ａを照射させて、その透過画像を２次元Ｘ線イメージセンサ１２によってデジタル画像として取り込み、このデジタル透過画像を逆射影処理することによって、歯牙Ｓ８を含む局所部位の３次元的なＸ線透過係数、つまり、３次元データを得ることができるものである。
【０１２３】
この方法は、上述の従来のいわゆるＸ線ＣＴ撮影方法に比べて、非常に少ないＸ線照射量で、また、限定された局所部位だけの３次元データを得ることができる点で優れている。なお、ここでは、歯牙Ｓ１〜Ｓ８の集合体を歯列弓Ｓと表示している。
【０１２４】
図９は、図６の歯科表示システムで用いる画像再構成手段で再構成された画像の例を示すもので、（ａ）は、歯牙の立体斜視と、その歯牙の指定された断面を示す再構成画像の図、（ｂ）は、歯列弓Ｓの縦断断層面に沿って平面的に展開した歯顎の３次元画像を示す再構成画像を表示する表示部の図である。
【０１２５】
歯顎の３次元データが与えられると、本発明の画像再構成手段５によって、種々の画像を得ることができる。図９（ａ）は、画像表示手段７の表示部７ａに表示されたものであり、その左側は、図７または図８の方法で得られた歯牙Ｓ７の３次元データを基に再構成した歯牙Ｓ７の立体斜視の再構成画像を示している。
【０１２６】
この立体斜視画像において、図に示すように、適宜、断面Ｂ１を指定すると、表示部７ａの右側にその断面の画像が表示される。表示部７ａの左側で、順次、断面Ｂ１を移動、回転させていくと、それに合わせて、右側の断面図もそれに対応したものが表示されるようになっている。こうして、非常に便利に希望の歯牙や歯顎の断面、斜視の再構成画像を得、表示させることができる。なお、この右の部分で、Ｒａは歯牙Ｓ７を支える歯槽骨、Ｒｂは歯槽骨Ｒａを覆う歯肉である。
【０１２７】
また、この右側の断面図において、図に示すように、適宜、点Ｐ１、点Ｐ２を選択して、所定のボタンを操作すると、この二点Ｐ１、Ｐ２間の距離が演算され、表示される。こうして、例えば、歯髄Ｓｃの頭頂部間の距離などを簡単に知ることができ、便利である。
【０１２８】
図９（ｂ）の図は、図７または図８の方法で得られた歯列弓Ｓの３次元データを基に再構成した歯列弓Ｓの縦断断層面に沿って平面的に展開した歯顎の３次元画像を示す再構成画像を表示する表示部７ａを示している。
【０１２９】
図１０（ａ）は、図６の歯科表示システムの画像表示手段で表示されるインプラントの一例の植え立て状態を示す再構成画像の図、（ｂ）は、そのインプラントに補綴物を装着した噛み合わせ状態を示す再構成画像の図である。
【０１３０】
図１０（ａ）は、表示部７ａに再構成された下顎ＲＬの画像と、この下顎ＲＬに植え立てるべきインプラントＩが数種類表示された所である。この下顎ＲＬの歯牙６は抜歯されているので、ここに、義歯を植え立てる際には、インプラントＩを選択し、その最適の植え立て状態を検討する必要がある。
【０１３１】
この場合、適宜、インプラントＩを選択し、歯牙６の適当な部分に、角度を決めて模擬的に植え立てて見る。この植え立て状態が、図中に点線で示すように、不都合の場合には、システム２０は、警告を表示したり、警告音を発したりする。適当な位置と角度で植え立てられた場合は、ＯＫサインを出す。ＯＫサインがあった場合、システムは、そのインプラントＩに合わせた植え立て穴のデータを治療目標形状のデータとして記録保存し、インプラント用の穴の穿孔の際に利用する。
【０１３２】
こうして、再構成画像を用いると、インプラントの植え立て治療も、的確に行うことができる。この際、図に示した歯牙６の側方から見た画像だけでなく、前方あるいは後方から見た画像も合わせ表示するようにすると、前後、左右方向からの植え立て状態の検討を同時にすることができる。
【０１３３】図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のようにして適正なインプラントＩを選択した後に、抜歯した歯牙６の代用となる補綴物Ｈを装着し、その上で、上顎ＲＵと下顎ＲＬの噛み合わせ運動を患者にさせ、その運動を位置測定手段６で読み取って、その運動を再構成して、上顎ＲＵと下顎ＲＬの噛み合わせ状態を表示部７ａに表示させている所を示している。
【０１３４】
こうして、噛み合わせ状態をチェックしながら、補綴物Ｈの修正を施し、適正な噛み合わせ状態になった所で、修正された補綴物Ｈのデータを記録保存し、これを歯科技工士に提供することで、補綴物作成のための型取りなどをすることなく、補綴物を製作することができる。
【０１３５】
また、補綴物Ｈの装着状況も、的確に判断することができる。例えば、補綴物Ｈと他の歯牙との噛み合い接触度の相違を数値化して、これを表示すれば、補綴物の修正などもよりやり易くなる。
【０１３６】
なお、以上の説明では、再構成画像を充填治療、インプラント治療に用いる例を説明したが、歯牙の内部構造を希望の断面で治療器具の切削部と同時に再構成画像として見ることができるので、従来、経験と勘にたよりながら、ほとんど手探り状態で行ってきた根管治療にも、このシステムは非常に有効である。
【０１３７】
図１１は、図６の歯科表示システムの画像表示手段で表示される歯牙の除去状態と下顎の運動の一例を示す再構成画像の図である。
【０１３８】
上顎ＲＵに上顎用の位置マーカ３Ｕ、下顎ＲＬに下顎用の位置マーカ３Ｌをつけて、位置測定手段６で測定すれば、上顎ＲＵが動いたりした場合でも、図に示すように、上顎ＲＵに対する下顎ＲＬの運動を、再構成画像として、表示部７ａに表示することができ、顎運動不全などの治療に役立てることができる。
【０１３９】
また、図９（ａ）で説明したように、一本、一本の歯牙の形状を分離して表示することができるので、図示したように、歯牙Ｓ６を抜歯した状態を再構成画像として、表示部７ａに表示することができ、抜歯治療に役立つ。
【０１４０】
図１２（ａ）は、図６の歯科表示システムの画像表示手段で表示される頭部のカメラ画像とＸ線画像の重ね合わせ状態の一例を示す再構成画像の図、（ｂ）は、頭部のＸ線画像と顎顔面頭蓋の分析に用いられる基準線、基準平面の重ね合わせ状態の一例を示す再構成画像の図である。
【０１４１】
図１２（ａ）は、口腔カメラと同様に、人体の歯顎の外観の二次的画像データを撮像する通常のカメラの画像と、セファロＸ線撮影方法で得られた頭骸骨の画像とを、画像再構成手段を用いて、重畳して表示部７ａに表示した所を示している。
【０１４２】
このようにすると、頭骸骨と顔との関係がよりビジュアルになり、専門外の人の理解を助ける利点があり、この方法は、口腔カメラによる２次元画像データと歯顎の３次元画像データの重畳表示にも利用することができ、同様の効果を発揮する。
【０１４３】
また、この際、図に示すように、拡大縮小可能に、または、図示していないが、回転可能に、または、拡大縮小かつ回転可能に表示させるようにでき、治療に適切な大きさと位置から、再構成画像を見ることができる。
【０１４４】
図１２（ｂ）は、セファロＸ線撮影方法で得られた頭骸骨の画像に、頭骸骨構造を把握するのに必要な基準平面や、基準線を、画像再構成手段を用いて、表示部７ａに重畳表示させたもので、矯正治療に用いることができる。
【０１４５】
また、Ｘ線画像の重ね合わせの場合、同じ部位を、強度つまり浸透力の異なるＸ線を照射して得られた異なる３次元データから再構成された画像を重ね合わせることもでき、この場合、図１０（ｂ）や、図１１に示すように、骨などの硬組織だけでなく、軟組織も重畳表示することができ、より解りやすい表示が可能になる。また、造影剤を用いて、血管、リンパ腺などの特定の組織だけを画像化したものと重畳表示させることによって、特殊用途の治療にも役立つ。
【０１４６】
図１３は、本発明の歯科表示システムにおいて得られた再構成画像の遠隔地での利用形態を示す概念図である。
【０１４７】
歯科表示システム２０は、院内ＬＡＮや、公衆回線などを介して、同じ院内の他の治療室や、他の地域などの遠隔地にある同様の歯科表示システム２０Ａと接続されている。歯科表示システム２０Ａは、システム２０と同様の画像表示手段７Ａ、演算処理装置９Ａを備え、さらに、口腔カメラ１３ａを備えた口腔カメラシステム１３と、入力手段としてのマウス２０ｃを備えている。
【０１４８】
こうして、歯科表示システム２０から、オンライン、オフライン、あるいは、リアルタイム、ノンリアルタイムで、デジタル化された再構成画像データや、治療データを歯科表示システム２０Ａに送信することによって、遠隔地で、この表示を見ながら、歯科表示システム２０で治療を行っている術者にアドバイスを与えたり、保存記録されたデータを利用したりすることができる。
【０１４９】
また、治療データや、補綴物データを記録媒体に記録保存して、あるいは、通信で、歯科技工士に送り、補綴物などを製作することもできる。
【０１５０】
また、歯科表示システム２０を稼働させるプログラムも、記録媒体に記録保存したり、通信で送ったりすることもでき、そのプログラムを読み取らせて、インストールすることで、歯科表示システム２０が稼働していないシステムで、同じシステムを稼働させることができる。
【０１５１】
なお、図６以降、歯科表示システム２０について説明した事項は、対象を歯顎模型に変更することで、先に説明した歯科実習システムにも適用でき、同様の効果を発揮するものである。
【０１５２】
【発明の効果】
請求項１に記載の再構成画像による歯科実習方法によれば、再構成画像を用いる手法を、歯科実習方法に具体化したもので、重畳表示された歯顎模型と治療器具の再構成画像を見ながら、実習を行うので、いわゆる、死角がなく、実習に相応しい断面や、斜視の画像を見ながら、的確に実習をすることができる。
【０１５３】
請求項２に記載の再構成画像による歯科実習方法によれば、請求項１に記載の歯科実習方法の効果に加え、画像選択手段で、実習に最適の治療器具と歯顎模型の断面、斜視の再構成画像を選択できるので、実習状況の把握に便利である。請求項３に記載の再構成画像による歯科実習方法によれば、請求項１または２のいずれかに記載の歯科実習方法の効果に加え、上記位置測定手段が、所定の位置に固定された撮像手段と、位置測定手段をより具体的に規定したので、位置測定手段を容易に構成することができる。
【０１５４】
請求項４に記載の再構成画像による歯科実習方法によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の歯科実習方法の効果に加え、歯顎が剛体として把握できることを前提として、治療器具の軌跡と歯顎模型の重畳部分を、その治療器具の切削部によって切削された部分、つまり、治療済部分と見なして、表示し、治療データとして記録保存するので、治療済部分が、明確に把握でき、また、治療データを利用、再利用することができる。
【０１５５】
請求項５に記載の再構成画像による歯科実習方法によれば、請求項４に記載の歯科実習方法の効果に加え、請求項４の特徴を更に生かして、治療目標形状を３次元データとして与え、これと治療済部分と、両者の差異部分とを表示し、また、この差異部分によって、歯科実習を評価し、警告を発するようにしたもので、歯科実習に適している。
【０１５６】
請求項６に記載の再構成画像による歯科実習方法によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の歯科実習方法の効果に加え、再構成画像をインプラント植え立て実習に適用したので、この実習をより的確に行うことができる。
【０１５７】
請求項７に記載の再構成画像による歯科実習方法によれば、請求項６に記載の歯科実習方法の効果に加え、再構成画像をインプラントを用いた補綴物の装着実習に適用したもので、この実習を的確に行うことができ、また、別途型取りなどすることなく、適正な補綴物を製作するためのデータを得ることができる。
【０１５８】
請求項８〜１４の歯科実習システムは、それぞれ、請求項１〜７の歯科実習方法を実現するものであり、それらの方法と同様の効果を発揮する。
【０１５９】
請求項１５〜２１の記録媒体は、それぞれ、請求項１〜７の歯科実習方法を実現するプログラムを記録したものであり、これを記録媒体読取装置を備えたシステムに読み取らせ、実行させることによって、その方法と同様の効果を発揮させることができる。請求項２２に記載の再構成画像による歯科表示システムによれば、請求項１に記載の歯科実習方法の歯顎模型を歯顎に置き換え、治療中の歯顎と治療器具の再構成画像を表示させるようにしたシステムであるので、歯顎を治療対象とする場合にも、請求項１の歯科実習方法と同様の効果を発揮する。
【０１６０】
請求項２３に記載の再構成画像による歯科表示システムによれば、請求項２２に記載の歯科表示システムの効果に加え、請求項２の画像選択手段と同様の画像選択手段を特徴とするので、治療に最適の画面によって、的確な治療を行うことができる。
【０１６１】
請求項２４に記載の再構成画像による歯科表示システムによれば、請求項２２または２３のいずれかに記載の歯科表示システムの効果に加え、請求項３と同様に、位置測定手段をより具体的に規定したので、位置測定手段を容易に構成することができる。
【０１６２】
請求項２５に記載の再構成画像による歯科表示システムによれば、請求項２２〜２４のいずれかに記載の歯科表示システムの効果に加え、請求項４と同様に、歯顎が剛体として把握できることを前提として、治療器具の軌跡と歯顎の重畳部分を、その治療器具の切削部によって切削された部分、つまり、治療済部分と見なして、表示し、治療データとして記録保存するので、治療済部分が、明確に把握でき、また、治療データを利用、再利用することができる。
【０１６３】
請求項２６に記載の再構成画像による歯科表示システムによれば、請求項２５に記載の歯科表示システムの効果に加え、請求項５と同様に、請求項２５の特徴を更に生かして、治療目標形状を３次元データとして与え、これと治療済部分と、両者の差異部分とを表示し、また、この差異部分によって、歯科治療を評価し、警告を発するようにしたので、歯科治療に適している。
【０１６４】
請求項２７に記載の再構成画像による歯科表示システムによれば、請求項２２〜２４のいずれかに記載の歯科表示システムの効果に加え、請求項６と同様に、再構成画像をインプラント植え立て状態の表示に適用したもので、この治療をより的確に行うのに役立つ。
【０１６５】
請求項２８に記載の再構成画像による歯科表示システムによれば、請求項２７に記載の歯科表示システムの効果に加え、請求項７と同様に、再構成画像をインプラントを用いた補綴物の装着状態の表示に適用したもので、この治療をより的確に行うのに役立つ。
【０１６６】
請求項２９に記載の再構成画像による歯科表示システムによれば、請求項２８に記載の歯科表示システムの効果に加え、請求項７の再構成画像をインプラントを用いた補綴物の装着状態の表示に適用し、噛み合わせ状態を見ながら、補綴物の修正を行い、その補綴物の３次元データを得ることができる。
【０１６７】
請求項３０に記載の再構成画像による歯科表示システムによれば、請求項２２〜２４のいずれかに記載の歯科表示システムの効果に加え、再構成画像を歯牙の除去状態を示すのに用いたので、抜歯治療の治療前チェックなどに有効である。
【０１６８】
請求項３１に記載の再構成画像による歯科表示システムによれば、請求項２２〜３０のいずれかに記載の歯科表示システムの効果に加え、再構成画像を下顎運動の表示に用いたものである。したがって、患者を侵襲することなく、正確な下顎運動を把握することができる。
【０１６９】
請求項３２に記載の再構成画像による歯科表示システムによれば、請求項２２〜３０のいずれかに記載の歯科表示システムの効果に加え、再構成画像を、口腔カメラを用いて得られた歯牙または顔面の２次元画像データにも適用したので、より人間の視覚画像に近い口腔カメラの画像と重畳させることによって、より、感覚的に把握しやすい画像を得ることができる。
【０１７０】
請求項３３に記載の再構成画像による歯科表示システムによれば、請求項３２に記載の歯科表示システムの効果に加え、口腔カメラの画像と重畳させた再構成画像を、拡大縮小可能に、または、回転可能に、または、拡大縮小かつ回転可能に表示させるようにしたので、治療に適切な大きさと位置から、再構成画像を見ることができる。
【０１７１】
請求項３４に記載の再構成画面による歯科表示システムによれば、請求項２２〜３３に記載の歯科表示システムの効果に加え、画像表示手段は、歯顎の再構成画面の任意の２点間の距離を算出し、表示するようにしたので、治療に必要な距離を簡単に得ることができる。
【０１７２】
請求項３５に記載の再構成画像による歯科表示システムによれば、請求項２２〜３４に記載の歯科表示システムの効果に加え、治療データなどを含んだ再構成画像データは、記録保存し、送受信できるものである点を利用して、これを積極的に、送信して、遠隔地での利用、表示、またはその双方ができるようにしたので、遠隔地の経験ある術者のアドバイスを受けながら治療を行ったりすることができる。
【０１７３】
請求項３６〜４９の記録媒体は、それぞれ、請求項２２〜３５の歯科表示システムを実現するプログラムを記録したものであり、これを記録媒体読取装置を備えたシステムに読み取らせ、実行させることによって、そのシステムと同様の効果を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の歯科実習システムの一例を概念的に説明する全体構成図
【図２】（ａ）〜（ｆ）は、図１の歯科実習システムの画像表示手段で表示された歯科実習の状態を例示的に示す再構成画像の図
【図３】図１の歯科実習システムで用いる歯顎模型の一例を示すもので、（ａ）はその下顎を閉じた状態の側面図、（ｂ）は下顎を開いた状態の側面図、（ｃ）は、その歯顎模型を頭部模型に組み込み、前面を頬膜で覆った状態の正面図、（ｄ）は側面図
【図４】図１の歯科実習システムで用いる位置マーカを設置した治療器具の一例を示す外観斜視図
【図５】図１の歯科実習システムの全体構成を示す外観正面図
【図６】本発明の歯科表示システムの一例を概念的に説明する全体構成図
【図７】図６の歯科表示システムで用いる歯顎の３次元データを得るＣＴ画像の撮像方法の一例である、従来のいわゆるＸ線ＣＴ撮影方法の説明図
【図８】図６の歯科表示システムで用いる歯顎の３次元データを得るＣＴ画像の撮像方法の他例の説明図
【図９】図９は、図６の歯科表示システムで用いる画像再構成手段で再構成された画像の例を示すもので、（ａ）は、歯牙の立体斜視と、その歯牙の指定された断面を示す再構成画像の図、（ｂ）は、歯列弓の縦断断層面に沿って平面的に展開した歯顎の３次元画像を示す再構成画像を表示する表示部の図
【図１０】（ａ）は、図６の歯科表示システムの画像表示手段で表示されるインプラントの一例の植え立て状態を示す再構成画像の図、（ｂ）は、そのインプラントに補綴物を装着した噛み合わせ状態を示す再構成画像の図
【図１１】図６の歯科表示システムの画像表示手段で表示される歯牙の除去状態と下顎の運動の一例を示す再構成画像の図
【図１２】（ａ）は、図６の歯科表示システムの画像表示手段で表示される頭部のカメラ画像とＸ線画像の重ね合わせ状態の一例を示す再構成画像の図、（ｂ）は、頭部のＸ線画像と顎顔面頭蓋の分析に用いられる基準線、基準平面の重ね合わせ状態の一例を示す再構成画像の図
【図１３】本発明の歯科表示システムにおいて得られた再構成画像の遠隔地での利用形態を示す概念図
【符号の説明】
１位置マーカ
２歯顎模型
２Ｕ上顎模型
２Ｌ下顎模型
３位置マーカ
４治療器具
５画像再構成手段
６位置測定手段
６ａ撮像手段
６ｂ位置演算手段
７画像表示手段
７Ａ画像選択手段
７Ｂ画像記録手段
７ＣＣＰＵ（中央演算処理手段）
８記録媒体
９演算処理装置
１０歯科実習システム
１１Ｘ線発生器
１２２次元Ｘ線イメージセンサ
１３口腔カメラ
２０歯科表示システム
Ａ頭部模型
Ｂ断面
Ｃ治療部位
ＣＡ治療目標形状
ＣＢ治療済部分（重畳部分）
ＣＣ充填物
Ｉインプラント
Ｈ補綴物
Ｒ歯顎
ＲＵ上顎
ＲＬ下顎
Ｓ歯列弓
Ｓ１〜Ｓ８歯牙
Ｆ顔面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention realizes a dental practice method, a dental practice system, and a method using a reconstructed image, that is, a cross-sectional or perspective image of a tooth model reconstructed based on three-dimensional data prepared in advance. A recording medium on which a program is recorded, and a reconstructed image, that is, a dental display system using a reconstructed tooth cross-section or perspective image based on three-dimensional data prepared in advance, and realize this system The present invention relates to a recording medium on which a program is recorded.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in dental treatment, an operator holds a treatment instrument in his hand and performs treatment such as cutting on a treatment site of a dental jaw in the oral cavity while observing the treatment site from outside the oral cavity. However, since the treatment site is in the oral cavity, it is often impossible to see the site from the direction where it can be easily treated. For this reason, a device for eliminating so-called blind spots, such as a dental mirror used in the oral cavity, has been made. But it was not perfect.
[0003]
Also, in dental treatment, it is customary to remove the carious portion such as a tooth that is a rigid body by cutting and embed an alternative filling material. In this case, however, how much of the treatment instrument is used in the treatment site. It is very difficult to detect whether or not the material has been removed, and based on changes in the cutting sound, etc., the current situation is that it is determined by the operator's long-standing intuition and experience. It was not possible to grasp quantitatively and accurately.
[0004]
Further, since the shape of the cut portion cannot be accurately grasped, when making a prosthesis, it is indispensable to perform a mold making operation to copy the shape of the cut portion again after cutting.
[0005]
This situation occurs when implant treatment is performed, it is not possible to accurately grasp the state of drilling for the implant, it is difficult to select an appropriate implant, and the state of the prosthesis attached by the implant is grasped in advance. It was in common with the situation where it was impossible.
[0006]
In addition, the fact that the surgeon cannot clearly see or visualize the treatment status has meant that the status cannot be shown to others and advice cannot be sought. Furthermore, the fact that the treatment status cannot be grasped or cannot be converted into data requires extra means to communicate to others, and there is also a problem in terms of evaluation and accumulation of treatment results.
[0007]
Further, such various problems occur in the same way even in the case of dental practice for acquiring dental treatment.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is intended to solve the above-described problem, and a dental practice method, a dental practice system, and a dental practice system based on a reconstructed image that can clearly display, grasp, and convert the state of dental practice to be stored and reused. Recording medium for recording program for realizing method, dental display system by reconstructed image that can clearly display, grasp and convert dental treatment status, and can be saved and reused, and program for realizing this system An object of the present invention is to provide a recording medium on which is recorded.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The teeth and jaws that are the subject of dental treatment have distinctive features compared to other medical treatment subjects. It is the only rigid body that can be exposed to the outside of the human body, and therefore preserves the results of cutting, etc. as it is, and when it grows up to a certain state, it is hard to deform after that, and therefore once damaged And cannot be restored and must rely on alternatives such as fillings, prostheses, or dentures, and so forth. However, conventional dental treatments have not fully considered such characteristics of the teeth and jaws to be treated. This situation is the same in dental practice.
[0010]
The present invention proposes a dental training method, a dental display system, and the like that fundamentally recaptures the features of the above-mentioned tooth and jaws, and its basic philosophy is engineering for dental treatment. It is a point using the technique. In other words, the tooth jaw is grasped as a rigid body, while the treatment instrument is also a rigid body. Therefore, the position and inclination are always tracked, and the three-dimensional relationship between the two is displayed by superimposing the respective reconstructed images. Thus, it is characterized by using a CAM (Computer-Aided Manufacturing) method of treating while viewing the display.
[0011]
Specifically, using a reconstructed image is a basic feature. Here, the reconstructed image refers to an image of an arbitrary cross section and perspective view reconstructed from three-dimensional data of a prepared tooth jaw model, a treatment instrument, and a tooth jaw. This three-dimensional data refers to digitized data of the three-dimensional position and composition of an arbitrary part such as a tooth model, and the tooth model and the treatment instrument are obtained from the drawings for the production. In addition, the tooth and jaw can be obtained by calculation from CT images that have recently advanced. If there is such three-dimensional data, an arbitrary cross-section such as the tooth jaw model and a perspective image from an arbitrary point can be reconstructed by calculation.
[0012]
Using such a reconstructed image, an image of a tooth jaw and a treatment instrument that cannot be seen from the position of a normal operator, for example, an image viewed from the inside of a human body, a cross-sectional image of a tooth jaw or a treatment instrument, for example, It is possible to obtain an image obtained by superimposing a longitudinal section of a treatment instrument and an image of a section of a tooth jaw on the same plane as the longitudinal section, so that the state of dental treatment or practice can be clearly grasped. Moreover, since both are rigid bodies, the locus of the cutting part of the treatment instrument on the image can be grasped as the cutting part, and the data can be recorded and saved and reused.
[0013]
In this way, by using an engineering method for dental treatment, it is possible to perform treatment suitable for the characteristics of the tooth and jaw as a treatment target, and it is also possible to realize treatment with more emphasis on human beings. The dental treatment here includes oral surgery.
[0014]
Specifically, in claims 1 to 7, a dental practice method using a reconstructed image that solves the above-described problems, in claims 8 to 14 a dental practice system using a reconstructed image, and in claims 15 to 21, this method is realized. According to claims 22 to 35, a dental display system using a reconstructed image that solves the above-mentioned problems is provided. In claims 36 to 49, a recording medium that records a program for realizing the system is provided. is suggesting. The dental training method using the reconstructed image according to claim 1 is a dental training method in which a predetermined position marker is placed on each of the dental jaw model and treatment instrument, and an arbitrary cross section of the dental jaw model from the three-dimensional data of the dental jaw model. Alternatively, by generating a perspective reconstruction image and detecting the position marker with image reconstruction means for generating an arbitrary cross-sectional or perspective reconstruction image of the treatment instrument from the three-dimensional data of the treatment instrument Position measuring means for measuring the three-dimensional position and inclination of the dental jaw model and the treatment instrument, and a three-dimensional relative relationship between the tooth jaw model and the treatment instrument calculated from the data obtained by the position measurement means. According to the relationship, using the image display means for superimposing and displaying the reconstructed image of the denture model and the reconstructed image of the treatment instrument, the image display means, Changes in the state of the treatment instrument and the jaw model during dental practice, always tracking their position and inclination, and displaying the three-dimensional relationship between them by superimposing their respective reconstructed images, Practice while viewing the reconstructed image It is characterized by that.
[0015]
This dental practice method is the embodiment of the present invention having the above features embodied in the dental practice method. Since the practice is performed while viewing the reconstructed image of the tooth model and the treatment instrument displayed in a superimposed manner, the so-called blind spot is provided. There is no, and it is possible to practice accurately while observing the cross section and perspective image suitable for the practice.
[0016]
The dental training method using the reconstructed image according to claim 2 is the dental training method according to claim 1, and can further select a cross-section or a perspective view of the dental jaw model and the treatment instrument to be displayed on the image display means according to the training purpose. Image selection means, wherein the image display means superimposes and displays a reconstructed image of the dental jaw model and the treatment instrument according to the cross-section or perspective selected by the image selection means, To do.
[0117]
This dental practice method is characterized by image selection means. For example, when this image selection means displays an image obtained by superimposing a longitudinal section of a treatment instrument and an image of a section of a dental jaw model on the same plane as the longitudinal section, practical training in the vertical direction on the dental jaw model by the treatment instrument is performed. It is convenient for grasping the situation, and displaying the superimposed image of the cross section of the cutting part of the treatment instrument is convenient for grasping the training situation in the horizontal direction on the tooth jaw by the treatment instrument.
[0018]
The dental practice method using the reconstructed image according to claim 3 is the dental training method according to claim 1 or 2, wherein the position measuring means is an imaging means fixed at a predetermined position, and the imaging means is obtained from the imaging means. It is characterized by comprising the tooth jaw model and position calculating means for sequentially calculating the three-dimensional position and inclination of the treatment instrument from the position marker data.
[0019]
In this dental practice method, the position measuring means is more specifically defined. Here, a method comprising an imaging means and a position calculating means is proposed, and the position measuring means can be easily configured.
[0020]
Note that the position measuring means is not limited to this, and various ones are possible. For example, with regard to the denture model, there are those that measure by fixing the contact placed at the tip of the free arm at a predetermined position of the denture model, and those that read the position marker by reflection of laser light, etc. With regard to, there are those in which the treatment instrument itself is installed on a three-dimensional table-like object and the position and inclination thereof are measured, and those in the same manner as the tooth jaw model.
[0021]
The dental training method using the reconstructed image according to claim 4 is the dental training method according to any one of claims 1 to 3, wherein the image display means is calculated from the data obtained by the position measuring means. From the three-dimensional relative relationship, the superposed portion of the three-dimensional data of the dental jaw model and the treatment instrument is regarded as the treated portion, the treated portion is displayed, and recorded and stored as treatment data. To do.
[0022]
This dental practice method assumes that the tooth jaw can be grasped as a rigid body and regards the overlapping part of the locus of the treatment instrument and the tooth jaw model as the part cut by the cutting part of the treatment instrument, that is, the treated part. , Displayed and recorded as treatment data. Therefore, the treated part can be clearly grasped, and the treatment data can be used and reused.
[0023]
The dental training method using the reconstructed image according to claim 5 is the dental training method according to claim 4, wherein the treatment target shape of the tooth is given in advance as three-dimensional treatment target data, and the image display means The data, the treated portion, and the difference between them are displayed, and the dental practice is evaluated and a warning is issued according to the mode of the difference.
[0024]
This dental practice method further utilizes the features of claim 4 to give a treatment target shape as three-dimensional data, displays this, the treated part, and the difference part between them, and also uses this difference part to display the dental part. It is suitable for dental practice because it evaluates the practice and issues a warning.
[0025]
The dental training method using a reconstructed image according to claim 6 is the dental practice method according to any one of claims 1 to 3, wherein the image reconstructing means further includes an implant selected from three-dimensional data of an implant prepared in advance. A reconstructed image having an arbitrary cross-section or perspective view can be generated, and the image display means reconstructs the reconstructed image of the denture and jaw model so as to simulate the planting state of the implant on the denture and jaw model. The reconstructed image of the implant is movably superimposed and displayed on the screen.
[0026]
In this dental practice method, the reconstructed image is applied to an implant planting practice, and this practice can be performed more accurately.
[0027]
The dental training method using the reconstructed image according to claim 7 is the method according to claim 6, wherein the image reconstructing means is further provided on the implant prepared in advance. About the prosthesis to be worn A reconstructed image having an arbitrary cross-section or perspective view of the implant and the prosthesis can be generated, and the image display means can determine whether the implant is installed in the tooth model and the prosthesis is mounted. As can be seen in a simulated manner, the reconstructed image of the tooth and jaw model is displayed so that the reconstructed image of the implant and the prosthesis is movably superimposed and displayed. Data for production Is generated.
[0028]
This dental practice method is a reconstructed image applied to a prosthesis installation practice using an implant.This practice can be carried out accurately, and an appropriate prosthesis can be obtained without separate molding. Can be produced. The dental training system using a reconstructed image according to claim 8, wherein a predetermined position marker is provided with a tooth model, a treatment instrument, and an arbitrary cross section of the tooth model from the three-dimensional data of the tooth model. Alternatively, a perspective reconstruction image is generated, and image reconstruction means for generating an arbitrary cross-sectional or perspective reconstruction image of the treatment instrument from the three-dimensional data of the treatment instrument, and the tooth by detecting the position marker. The position measuring means for measuring the three-dimensional position and inclination of the jaw model and the treatment instrument, and the three-dimensional relative relationship between the tooth jaw model and the treatment instrument calculated from the data obtained by the position measurement means. Therefore, using the image display means that superimposes and displays the reconstructed image of the denture model and the reconstructed image of the treatment instrument, the image display means comprises: Changes in the state of the treatment instrument and the jaw model during dental practice, always tracking their position and inclination, and displaying the three-dimensional relationship between them by superimposing their respective reconstructed images, Practice while viewing the reconstructed image It is characterized by that.
[0029]
This dental training system realizes the dental training method of claim 1 and exhibits the same effect as that method. In addition, the dental training system of the following Claims 9-14 implement | achieves the dental training method of Claims 2-7, respectively, and exhibits the effect similar to those methods.
[0030]
The dental training system with a reconstructed image according to claim 9, according to claim 8,
Furthermore, the image display means includes an image selection means capable of selecting a cross-section or a perspective view of the dental jaw model to be displayed on the image display means and the treatment instrument according to a training item, and the image display means is selected by the image selection means. According to a cross-section or a perspective view, the reconstructed image of the above-described denture model and the treatment instrument is superimposed and displayed.
[0031]
The dental training system using a reconstructed image according to claim 10 is the dental training system according to claim 8, wherein the position measuring means is an imaging means fixed at a predetermined position, and the imaging means obtained from the imaging means. It is characterized by comprising the tooth jaw model and position calculating means for sequentially calculating the three-dimensional position and inclination of the treatment instrument from the position marker data.
[0032]
The dental training system using a reconstructed image according to claim 11, wherein the image display means is the tooth model and treatment instrument calculated from the data obtained by the position measuring means. From the three-dimensional relative relationship, the superposed portion of the three-dimensional data of the dental jaw model and the treatment instrument is regarded as the treated portion, the treated portion is displayed, and recorded and stored as treatment data. To do.
[0033]
The dental training system using a reconstructed image according to claim 12 is the dental training system according to claim 11, wherein a treatment target shape of a tooth is given in advance as three-dimensional treatment target data, and the image display means The data, the treated portion, and the difference between them are displayed, and the dental practice is evaluated and a warning is issued according to the mode of the difference.
[0034]
The dental training system using a reconstructed image according to claim 13 is the dental training system according to any one of claims 8 to 10, wherein the image reconstructing means further includes an implant selected from three-dimensional data of an implant prepared in advance. A reconstructed image having an arbitrary cross-section or perspective view can be generated, and the image display means reconstructs the reconstructed image of the denture and jaw model so as to simulate the planting state of the implant on the denture and jaw model. The reconstructed image of the implant is movably superimposed and displayed on the screen.
[0035]
The dental training system using a reconstructed image according to claim 14 is the dental training system according to claim 13, wherein the image reconstructing means is further applied to the implant prepared in advance. About the prosthesis to be worn A reconstructed image having an arbitrary cross-section or perspective view of the implant and the prosthesis can be generated, and the image display means can determine whether the implant is installed in the tooth model and the prosthesis is mounted. As can be seen in a simulated manner, the reconstruction image of the tooth and jaw model is displayed in such a manner that the reconstruction image of the implant and the prosthesis is movably superimposed and displayed. Data for production Is generated.
The recording medium according to claim 15 is provided with a predetermined position marker, a reconstructed image of an arbitrary cross-section or perspective view of the denture model, and a predetermined position marker from the three-dimensional data of the respective denture model. An image reconstruction step for generating a reconstructed image of an arbitrary cross-section or perspective view of the treatment device from the three-dimensional data of the treatment device, and a three-dimensional view of the tooth model and the treatment device by detecting the position marker. A reconstructed image of the tooth jaw model according to a three-dimensional relative relationship between the tooth jaw model and the treatment instrument calculated from the position measurement step for measuring the correct position and inclination, and the data obtained by the position measurement step And an image display step for displaying the reconstructed image of the treatment instrument in a superimposed manner. In the image display step, Changes in the state of the treatment instrument and the jaw model during dental practice, always tracking their position and inclination, and displaying the three-dimensional relationship between them by superimposing their respective reconstructed images, Realize a dental practice method using reconstructed images, which is characterized by performing practice while viewing the reconstructed images It is a recording of the program.
[0036]
This recording medium records a program for realizing the dental practice method of claim 1, and when this system is read and executed by a system equipped with a recording medium reader, the same effect as that method is exhibited. Can be made. In addition, the recording media of the following claims 16 to 21 are recorded with a program for realizing the dental practice method of claims 2 to 7, respectively, and this is read by a system including a recording media reader, By executing it, the same effect as that method can be exhibited.
[0037]
The recording medium according to claim 16 further includes an image selection step according to claim 15, further comprising a step of selecting a cross section or a perspective view of the dental jaw model to be displayed on the image display means and the treatment instrument in accordance with a practical purpose. In the image display step, the dental practice using the reconstructed image is characterized in that the reconstructed image of the tooth jaw model and the treatment instrument is superimposed and displayed in accordance with the cross section or the perspective view selected in the image selecting step. A program that implements the method is recorded.
[0038]
The recording medium according to claim 17 is the recording medium according to claim 15 or 16, wherein the position measurement step is based on the position marker data obtained from the imaging means fixed at a predetermined position. The program which implement | achieves the dental training method by the reconstructed image characterized by calculating sequentially the three-dimensional position and inclination of this is recorded.
[0039]
The recording medium according to claim 18 is the recording medium according to any one of claims 15 to 17, wherein the image display step is a three-dimensional view of the tooth and jaw model calculated from the data obtained by the position measurement step and the treatment instrument. Based on a reconstructed image characterized in that, from the relative relationship, the superposed portion of the three-dimensional data of the dental jaw model and the treatment instrument is regarded as a treated portion, the treated portion is displayed, and recorded and stored as treatment data This is a record of the program that implements the dental practice method.
[0040]
The recording medium according to claim 19 is the recording medium according to claim 18, wherein the treatment target shape of the tooth is given in advance as three-dimensional treatment target data, and the image display step includes the treatment target data and the treatment target data. Realized a dental practice method using a reconstructed image characterized by displaying the completed part and the difference part between them, and evaluating the dental practice and issuing a warning according to the mode of the difference part. The program to be recorded is recorded.
[0041]
A recording medium according to claim 20 is any one of claims 15 to 17,
The image reconstruction step may further generate a reconstruction image of an arbitrary cross section or perspective view of the implant selected from the three-dimensional data of the implant prepared in advance, and the image display step includes the tooth jaw The reconstructed image of the implant is movably superimposed and displayed on the reconstructed image of the tooth and jaw model so as to simulate the planting state of the implant on the model. A program for realizing a dental practice method using a composition image is recorded.
[0042]
The recording medium according to claim 21 is the recording medium according to claim 20, wherein the image reconstruction step is further performed on the implant prepared in advance. About the prosthesis to be worn A reconstructed image of an arbitrary cross-section or perspective view of the implant and the prosthesis can be generated, and the image display step includes a state in which the implant is installed in the tooth model and a state in which the prosthesis is mounted. As can be seen in a simulated manner, the reconstruction image of the tooth and jaw model is displayed in such a manner that the reconstruction image of the implant and the prosthesis is movably superimposed and displayed. Data for production The program which implement | achieves the dental practical training method by the reconstructed image characterized by having made it produce | generate is recorded.
The dental display system using a reconstructed image according to claim 22 generates a reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of a tooth and jaw from three-dimensional data of the tooth and jaw obtained from a CT image, and provides a three-dimensional image of the treatment instrument. An image reconstruction unit that generates a reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the treatment instrument from the data, and a predetermined position marker is installed on each of the tooth jaw and the treatment instrument, and the position marker is detected In accordance with the three-dimensional relative relationship between the tooth jaw and the treatment instrument calculated from the data obtained by the position measurement means, the position measurement means for measuring the three-dimensional position and inclination of the tooth jaw and the treatment instrument. Using the image display means for superimposing and displaying the reconstructed image of the tooth and jaw model and the reconstructed image of the treatment instrument, the treatment by the image display means Changes in the state of the treatment instrument and the jaw and jaw model over time, always tracking their position and inclination, and displaying the three-dimensional relationship between them superimposed on their respective reconstructed images It is characterized by that.
[0043]
This dental display system is a system that replaces the tooth jaw model of the dental practice method according to claim 1 with a tooth jaw and displays a reconstructed image of the tooth jaw being treated and a treatment instrument. Therefore, the same effect as that of the dental practice method of claim 1 is exhibited even when the tooth jaw is a treatment target.
[0044]
In this case, the three-dimensional data of the tooth and jaw is obtained by analyzing the CT image, but may be three-dimensional data obtained by a method not based on this.
[0045]
The dental display system using a reconstructed image according to claim 23 is the image according to claim 22, wherein the cross section or the perspective view of the tooth jaw and the treatment instrument to be displayed on the image display means can be selected according to the treatment purpose. The image display unit includes a selection unit, and displays the reconstructed image of the tooth jaw and the treatment instrument in a superimposed manner according to the cross section or the perspective view selected by the image selection unit.
[0046]
This dental display system is characterized by image selection means as in the second aspect. Therefore, accurate treatment can be performed with the optimal screen for treatment.
[0047]
The dental display system using a reconstructed image according to claim 24 is the dental display system according to claim 22 or 23, wherein the position measuring means is an imaging means fixed at a predetermined position, and the imaging means is obtained from the imaging means. It is characterized by comprising position calculating means for sequentially calculating the three-dimensional position and inclination of the tooth jaw and the treatment instrument from the position marker data.
[004]
In this dental display system, as in the third aspect, the position measuring means is more specifically defined, and the position measuring means can be easily configured. Further, as in the third aspect, the position measuring means is not limited to this, and various ones are possible.
[004]
The dental display system using a reconstructed image according to claim 25, in any one of claims 22 to 24, wherein the image display means includes the tooth jaw and the treatment instrument calculated from the data obtained by the position measurement means. From the three-dimensional relative relationship, the superposed portion of the three-dimensional data of the tooth jaw and the treatment instrument is regarded as the treated portion, and the treated portion is displayed and recorded and stored as treatment data.
[005]
In this dental display system, similarly to claim 4, on the premise that the tooth jaw can be grasped as a rigid body, the locus of the treatment instrument and the overlapping portion of the tooth jaw are cut by the cutting portion of the treatment instrument, that is, It is regarded as a treated part, displayed, and recorded and saved as treatment data. Therefore, the treated part can be clearly grasped, and the treatment data can be used and reused.
[0051]
The dental display system using a reconstructed image according to claim 26 is the dental display system according to claim 25, wherein a treatment target shape of a tooth is given as three-dimensional treatment target data in advance, and the image display means The data, the treated part, and the difference part between them are displayed, and the treatment result is evaluated and a warning is issued according to the form of the difference part.
[005]
Similarly to claim 5, this dental display system gives the treatment target shape as three-dimensional data by further utilizing the features of claim 25, displays this, the treated part, and the difference part between them, and This difference is used to evaluate dental treatment and issue a warning, and is suitable for dental treatment.
[0053]
The dental display system with a reconstructed image according to claim 27, in any one of claims 22 to 24, the image reconstructing means further includes a three-dimensional data of an implant prepared in advance. A reconstructed image having an arbitrary cross-section or perspective view can be generated, and the image display means adds the reconstructed image of the tooth jaw to the reconstructed image of the tooth jaw so as to simulate the planting state of the implant on the tooth jaw. The reconstructed image of the implant is superimposed and displayed so as to be movable.
[0054]
This dental display system is similar to claim 6 and applies the reconstructed image to the display of the implant planting state, and helps to perform this treatment more accurately.
[0055]
The dental display system using a reconstructed image according to claim 28, in claim 27, the image reconstructing means is further provided on the implant. About the prosthesis to be worn A reconstructed image having an arbitrary cross-section or perspective view of the implant and the prosthesis can be generated, and the image display means includes a state in which the implant is implanted in the tooth jaw, a state in which the prosthesis is mounted, and an upper jaw The reconstructed image of the implant and the prosthesis are superimposed and displayed on the reconstructed image of the tooth and jaw so that the occlusal state of the lower jaw and the lower jaw are simulated.
[0056]
This dental display system, like the seventh aspect, applies the reconstructed image to the display of the wearing state of the prosthesis using the implant, and helps to perform this treatment more accurately. However, the correction of the prosthesis is a separate item.
[0057]
The dental display system using a reconstructed image according to claim 29 is the dental display system according to claim 28, wherein the implanting state of the implant and the mounting state of the prosthesis on the tooth jaw, and the upper jaw and the lower jaw are bitten by the image display means. The three-dimensional data for producing the prosthesis is generated by superimposing and displaying the reconstructed image of the implant and the prosthesis so that the combined state can be simulated. Features.
[0058]
The dental display system applies the reconstructed image to the display of the mounting state of the prosthesis using the implant, and corrects the prosthesis while observing the meshing state. Only the point at which the prosthesis is manufactured using the data is described as a separate item. Therefore, an appropriate prosthesis can be manufactured without taking a separate mold.
[0059]
A dental display system using a reconstructed image according to claim 30, in any one of claims 22 to 24, wherein the image reconstructing means further includes a three-dimensional image obtained from a CT image of a tooth constituting the tooth jaw. A reconstructed image of an arbitrary cross-section or perspective can be generated from the data, and the image display means can reconstruct the reconstructed image of the tooth jaw so that the removal state of the tooth from the tooth jaw can be simulated. From the above, the reconstructed image of the tooth is erased and displayed.
[0060]
This dental display system uses a reconstructed image to indicate the removal state of a tooth. Therefore, it is effective for pre-treatment check of tooth extraction treatment.
[0061]
The dental display system using a reconstructed image according to claim 31 is the dental display system according to any one of claims 22 to 30, wherein the position measuring means sets predetermined position markers on the upper jaw and the lower jaw of the tooth jaw, By detecting the position marker, the three-dimensional position and inclination of the upper jaw and the lower jaw are measured, and the image display means is configured to calculate the upper jaw and the lower jaw 3 calculated from the data obtained by the position measurement means. According to a dimensional relative relationship, the reconstruction image of the upper jaw and the reconstruction image of the lower jaw are superimposed and displayed, and the movement of the lower jaw with respect to the upper jaw is further displayed by the image display means. It is characterized by.
[0062]
This dental display system uses a reconstructed image to display mandibular movement. Therefore, accurate mandibular movement can be grasped without invading the patient.
[0063]
A dental display system using a reconstructed image according to claim 32, in any one of claims 22 to 30, wherein the image reconstructing means is configured to arbitrarily select a tooth from a three-dimensional data of a tooth obtained from a CT image. Generating a reconstructed image of a cross section or a perspective view of the tooth, and generating a reconstructed image of an arbitrary part of the tooth jaw from two-dimensional image data of a tooth or face obtained by using an oral camera. The means superimposes the reconstructed image of the tooth jaw and the reconstructed image of the treatment instrument while correlating the arbitrary cross section or perspective view of the tooth jaw with any portion of the tooth or face. It is configured to display, and the image display means displays a cross-sectional or perspective image of the tooth jaw and an image of the tooth or face portion.
[0064]
In this dental display system, the reconstructed image is also applied to two-dimensional image data of a tooth or a face obtained using an oral camera. Therefore, by superimposing the image of the oral camera closer to the human visual image, it is possible to obtain an image that is easier to grasp sensuously.
[0065]
The dental display system using a reconstructed image according to claim 33, wherein the image display means enlarges a reconstructed image of a cross-section or a perspective view of the tooth jaw and a reconstructed image of the tooth or face. The display is characterized in that it can be reduced or / and rotated.
[0066]
In this dental display system, a reconstructed image superimposed with an image of an oral camera is displayed so that it can be enlarged or reduced, rotated, or enlarged and reduced and rotated. Therefore, the reconstructed image can be viewed from a size and position appropriate for treatment.
[0067]
The dental display system with a reconstruction screen according to claim 34, in claims 22 to 33, the image display means further calculates and displays a distance between any two points on the reconstruction screen of the tooth and jaw. It was made to do.
[0068]
Therefore, the distance necessary for treatment can be easily obtained.
[0069]
The dental display system using a reconstructed image according to claim 35 transmits the reconstructed image data displayed by the image display means in claims 22 to 34 and uses the reconstructed image data at a remote place. And / or the reconstructed image can be displayed.
[0070]
This dental display system uses the fact that reconstructed image data including treatment data can be recorded, stored, and transmitted / received, and actively transmits this for use and display at remote locations. , Or both. Therefore, it is possible to perform treatment while receiving advice from an experienced operator at a remote place. At this time, the transmission method may be any of real time, non-real time, online, and offline.
The recording medium according to claim 36 generates a reconstructed image of an arbitrary cross-section or perspective view of a tooth from a three-dimensional data of a tooth obtained from a CT image, and the treatment instrument from the three-dimensional data of the treatment instrument. An image reconstruction step for generating a reconstructed image of an arbitrary cross-section or perspective view, and a predetermined position marker placed on each of the tooth jaw and the treatment instrument, and detecting the position marker to treat the tooth jaw and the treatment According to the position measuring step for measuring the three-dimensional position and inclination of the instrument, and the three-dimensional relative relationship between the tooth jaw and the treatment instrument calculated from the data obtained by the position measuring means, It comprises an image display step for displaying the reconstructed image and the reconstructed image of the treatment instrument in a superimposed manner. In the image display step, The position and inclination of the treatment instrument and the jaw model at the time of treatment are always tracked, and the three-dimensional relationship between the two is displayed with each reconstructed image superimposed. The program which implement | achieves the dental display system by the reconstructed image characterized by this is recorded.
[0071]
This recording medium records a program for realizing the dental display system according to claim 22. When the recording medium is read and executed by a system including a recording medium reading device, the same effect as that system is exhibited. Can be made. In addition, the recording media of the following claims 37 to 49 are recorded with a program for realizing the dental display system of claims 23 to 35, respectively, and this is read by a system including a recording medium reader. By executing it, the same effect as that system can be exhibited.
[0072]
The recording medium according to claim 37, further comprising an image selection step according to claim 36, further comprising a step of selecting a cross section or a perspective view of the tooth jaw and the treatment instrument to be displayed in the image display step according to a treatment purpose. In the image display step, a reconstructed image based dental display system characterized in that the reconstructed image of the tooth jaw and the treatment instrument is superimposed and displayed according to the cross-section or strabismus selected in the image selecting step. A program to be realized is recorded.
[0073]
A recording medium according to a thirty-eighth aspect is the recording medium according to any one of the thirty-sixth and thirty-seventh aspects, wherein the position measuring step is performed by using the position marker data obtained from imaging means fixed at a predetermined position and treating the tooth and jaw. A program for realizing a dental display system based on a reconstructed image, characterized by sequentially calculating the three-dimensional position and inclination of an appliance.
[0074]
A recording medium according to a thirty-ninth aspect is the recording medium according to any one of the thirty-sixth to thirty-eighth aspects, wherein the image display step includes a three-dimensional relative relationship between the tooth jaw and the treatment instrument calculated from the data obtained by the position measurement step. From this relationship, the superimposition portion of the three-dimensional data of the tooth jaw and the treatment instrument is regarded as the treated portion, the treated portion is displayed, and recorded and stored as the treatment data. This is a record of the program that implements the system.
The recording medium according to claim 40 is the recording medium according to claim 39, wherein the treatment target shape of the tooth is given as three-dimensional treatment target data in advance, and the image display step includes the treatment target data and The dental display by the reconstructed image is characterized in that the treated part and the difference part between the two are displayed, and the result of the treatment is evaluated and a warning is issued according to the mode of the difference part. This is a record of the program that implements the system.
[0076]
The recording medium according to claim 41, according to any one of claims 36 to 38, wherein the image reconstruction step further includes an arbitrary cross section or perspective view of an implant selected from three-dimensional data of an implant prepared in advance. In the image display step, the reconstructed image of the implant is added to the reconstructed image of the tooth jaw so that the planting state of the implant on the tooth jaw is simulated. The program which implement | achieves the dental display system by the reconfigure | reconstructed image characterized by having superimposed and displayed so that movement was possible was recorded.
[0077]
The recording medium according to claim 42 is the recording medium according to claim 41, wherein the image reconstruction step is further performed on the implant. About the prosthesis to be worn A reconstructed image of an arbitrary cross-section or perspective view of the implant and prosthesis can be generated, and the image display step includes the planting state of the implant on the tooth jaw, the mounting state of the prosthesis, and the upper jaw A reconstructed image-based dental display system that superimposes and displays the reconstructed image of the implant and prosthesis on the reconstructed image of the tooth and jaw so that the state of meshing of the lower jaw and the lower jaw is simulated A program to be realized is recorded.
[0078]
The recording medium according to claim 43 is a recording medium according to claim 42, wherein, in the image display step, the planting state of the implant on the tooth jaw, the mounting state of the prosthesis, and the meshing state of the upper jaw and the lower jaw are simulated. As can be understood from the above, the reconstruction image of the tooth and jaw is displayed so as to be movable and superimposed on the reconstructed image of the tooth and jaws, and three-dimensional data for producing the prosthesis is generated. The program which implement | achieves the dental display system by a reconstructed image is recorded.
[0079]
A recording medium according to a forty-fourth aspect of the present invention is the recording medium according to any one of the thirty-sixth to thirty-eighth aspects, wherein the image reconstruction step further includes an arbitrary one of three-dimensional data obtained from a CT image of a tooth constituting the tooth jaw. A reconstructed image of a cross-section or a perspective view can be generated, and the image display step can reconstruct the tooth from the reconstructed image of the tooth jaw so that the removal state of the tooth from the tooth jaw is simulated. A program for realizing a dental display system based on a reconstructed image, which is characterized in that a constituent image is erased and displayed, is recorded.
[0080]
According to a 45th aspect of the present invention, in the recording medium according to any one of the 36th to 44th aspects, in the position measuring step, a predetermined position marker is set on each of the upper jaw and the lower jaw of the tooth jaw, and the position marker is detected. Thus, the three-dimensional position and inclination of the upper jaw and the lower jaw are measured, and in the image display step, the three-dimensional relative relationship between the upper jaw and the lower jaw calculated from the data obtained in the position measurement step is obtained. Therefore, a dental display system using a reconstructed image is realized, wherein the reconstructed image of the upper jaw and the reconstructed image of the lower jaw are displayed in a superimposed manner to display the movement of the lower jaw relative to the upper jaw. It is a recording of the program.
[0081]
The recording medium according to claim 46 is the recording medium according to any one of claims 36 to 44, wherein in the image reconstruction step, an arbitrary cross-section or perspective view of the tooth jaw is obtained from the three-dimensional data of the tooth jaw obtained from the CT image. A reconstructed image is generated, and a reconstructed image of an arbitrary part is generated from two-dimensional image data of a tooth or a face obtained using an oral camera. In the image display step, an arbitrary cross section of the tooth or jaw A cross-section of the tooth jaw or the above by displaying the reconstructed image of the tooth jaw and the reconstructed image of the treatment instrument while superimposing the perspective view and a corresponding relationship between the tooth or an arbitrary part of the face. A program for realizing a dental display system with a reconstructed image, characterized by displaying a perspective image and an image of the tooth or face portion.
[0082]
47. The recording medium according to claim 47, wherein the image display step is capable of enlarging or reducing the reconstructed image of the cross section or perspective of the tooth and the reconstructed image of the tooth or face, or The program which implement | achieves the dental display system by the reconstructed image characterized by displaying so that it can rotate is recorded.
[0083]
A recording medium according to a 48th aspect of the present invention is the recording medium according to the 36th to 47th aspects, wherein the image display step further calculates and displays a distance between any two points on the reconstructed screen of the tooth and jaw. The program which implement | achieves the dental display system by the reconstruction screen characterized by this is recorded.
[0084]
A recording medium according to a 49th aspect is the recording medium according to the 36th to 48th aspects, wherein the reconstructed image data displayed by the image display step is transmitted and the reconstructed image data is used at a remote place, and / or A program for realizing a dental display system using a reconstructed image, which is characterized in that the reconstructed image can be displayed, is recorded.
[0085]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0086]
FIG. 1 is an overall configuration diagram conceptually illustrating an example of a dental training system according to the present invention.
[0087]
The dental training system 10 includes a tooth model 2 with a predetermined position marker 1, a treatment instrument 4 with a similar position marker 3, and an arbitrary model of the tooth model 2 from the three-dimensional data of the tooth model 2. A reconstructed image of the cross section or strabismus, and an image reconstructing means 5 for generating a reconstructed image of an arbitrary cross section or strabismus of the treatment instrument 4 from the three-dimensional data of the treatment instrument 4; The position measuring means 6 for measuring the three-dimensional position and inclination of the tooth jaw model 2 and the treatment instrument 4 by detecting the position, the tooth jaw model 2 calculated from the data obtained by the position measuring means 6 and the treatment According to the three-dimensional relative relationship with the instrument 4, the reconstructed image of the denture model 2 and the reconstructed image of the treatment instrument 4 are superimposed and displayed on the display unit 7a by the image display means 7 and the position measuring means 6. From the obtained data Image selection means for selecting a cross section or a perspective view of the dental jaw model 2 and the treatment instrument 4 to be displayed in accordance with the purpose of dental practice according to the three-dimensional relative relationship between the extracted tooth jaw model 2 and the treatment instrument 4 7A, an image recording means 7B for recording and storing the reconstructed image generated by the image reconstruction means 5 and superimposed and displayed by the image display means 7, an image reconstruction means 5, a position measurement means 6, an image selection means 7A, an image Related means such as a CPU (Central Processing Unit) 7C, these means 5-7B, CPU 7C, and a recording medium reading / writing means (not shown) connected to the recording means 7B and controlling these means are provided. The processing unit 9 is housed.
[0088]
Although the details of the position markers 1 and 3 will be described later, those that can be easily identified by the position measuring means 6 are used, and the position marker 1 installed on the tooth jaw model 2 and the position marker installed on the treatment instrument 4 3 may be of the same type, but the difference needs to be identified by the position measuring means 6.
[0089]
The tooth jaw model 2 is composed of an upper jaw model 2U and a lower jaw model 2L, and is designed and manufactured so as to become an average tooth jaw model from statistical data on the tooth jaws of the human body, and the three-dimensional data is already known. Here, the position marker 1 for the tooth jaw model 2 is installed only on the lower jaw model 2L. However, this depends on the purpose of the training, and only the upper jaw model 2U or, if necessary, It is necessary to install both the upper jaw model 2U and the lower jaw model 2L.
[0090]
In addition, the tooth of the model installed in the tooth jaw model 2 is expressed as S1, S2,... S8 from the front tooth according to the notation method of the tooth in usual dentistry. The case where the treatment site | part, what is called a tooth decay has generate | occur | produced is shown. This notation method for teeth is also used in the case of the human jaw described later.
[0091]
Although the treatment instrument 4 has a cutting part 4a at the tip, the meaning of this cutting part is not limited to the one that performs cutting, and dental treatment such as one that performs polishing and one that removes scales. It includes a processing unit or a processing unit for any treatment method used in the above. Moreover, this therapeutic instrument 4 is manufactured based on a design drawing, and of course, the three-dimensional data is already known. In the following, a case where cutting is performed with the treatment instrument 4 will be described.
[0092]
The position measuring means 6 includes an imaging means 6a fixed at a predetermined position, and the three-dimensional positions and inclinations of the tooth jaw model 2 and the treatment instrument 4 from the data of the position markers 1 and 3 obtained from the imaging means 6a. Is composed of position calculating means 6b for sequentially calculating. Here, the imaging means 6a is provided in two places. However, this is because both images are taken of the same position markers 1 and 3, and the difference between the images of the left and right imaging means 6a is determined. This is for calculating a three-dimensional position. Here, the two types of position markers 1 and 3 are imaged by a common set of imaging means 6 a, but different imaging means may be used for each of the position markers 1 and 3. Details of the position calculating means 6b will be described later with reference to FIG.
[0093]
For example, as shown in the display unit 7a of the image display unit 7, the image selection unit 7A overlaps the perspective of the relevant part of the treatment instrument 4 and the lower jaw model 2L until the treatment site of the lower jaw model 2L is reached. After the selected reconstructed image is selected, the treatment instrument 4 reaches the treatment site. As shown in FIG. 2, the cutting section 4a of the treatment instrument 4 has a longitudinal section and the longitudinal section thereof is flush with the longitudinal section. Selecting and displaying an image in which a cross-sectional image of the tooth S7 at the treatment site is superimposed is convenient for grasping the treatment status in the direction perpendicular to the tooth jaw by the treatment instrument. On the other hand, although not shown here, displaying a superimposed image of the cross section of the cutting portion 4a of the treatment instrument 4 is convenient for grasping the treatment status in the horizontal direction on the tooth S7 by the treatment instrument 4.
[0094]
When performing dental training using this dental training system 10, the trainee does not look at the treatment site of the treatment instrument 4 or the tooth jaw model 2, but selects an appropriate reconstructed image with the image selection means 7A. Practice is performed while viewing images of the treatment instrument 4 and the treatment site shown on the display unit 7a of the image display means 7, for example, an image as shown in the figure. Therefore, it is possible to perform the practice accurately while seeing a so-called blind spot, a cross-section suitable for the practice, and a perspective image.
[0095]
In addition, the dental training system 10 includes a recording medium 8 that can be stored separately. Using the recording medium reading / writing means, the stored reconstructed image data and treatment data can be backed up and stored. And can be copied for data use. Further, when the program that controls the overall processing steps of the system 10 is damaged, the recording medium 8 that records and stores the program for operating the system 10 is read and installed, so that the system 10 Can be recovered.
[0096]
2A to 2F are views of reconstructed images exemplarily showing the state of dental practice displayed by the image display means of the dental practice system of FIG. The state of the dental practice using the reconstructed image will be described in more detail and specifically with reference to FIG. In the following description, the same parts as those already described are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0097]
The tooth S7 shown in FIG. 2A is obtained by superimposing the cross section of the tooth 7 of FIG. 1 on the same plane as the central vertical cross section of the cutting portion 4a of the treatment instrument 4. In the tooth S7, C is a treatment site, that is, a caries portion, and CA is determined empirically according to the treatment target shape, that is, the shape of the treatment site C, and is ideally given in advance as treatment target data. This is a typical cutting target shape.
[0098]
The tooth S7 is the hardest enamel Sa in the human body composition covering the upper outer side of the tooth 7, the dentin Sb being the hardest next to the enamel Sa and being the structure of the tooth 7, It is a cavity inside the dentin, and is composed of a dental pulp Sc in which blood vessels, nerves, and the like are running. The enamel Sa and the dentin Sb do not grow and regenerate in principle. Once a caries or the like is generated, a prosthetic treatment is performed such as cutting and removing the portion and filling an alternative. Here, an example of such a prosthetic treatment will be described.
[0099]
FIGS. 2A to 2F shown here do not particularly show a screen frame, but both are reconstructed images displayed on the display unit 7a of the image display means 7 of FIG. It does not represent an actual tooth. However, the present inventor has a problem in the treatment of the teeth and jaws even if the treatment result on the reconstructed image is reflected in the actual treatment result or the practice result because of the characteristic as a rigid body. It focuses on the point that there is no.
[0100]
When the treatment instrument 4 is cut from the state of FIG. 2A to the states of (b) and (c) while viewing the display on the display part 7a, the locus of the cutting part 4a of the treatment instrument 4 and the tooth 7 An overlapping portion of the image is generated. The system 10 regards the overlapping portion as the treated portion CB, sequentially records and saves it as treatment data, and displays it as shown in FIG. The system 10 calculates a difference portion between the treatment target shape CA and the treated portion CB and displays it as a difference portion CS. If the cutting is insufficient according to the mode of the difference portion, further cutting is performed by an appropriate signal. When the treatment target shape CA is likely to be exceeded, a warning is issued. The dental practice results can also be evaluated in consideration of the entire treatment process and the time required.
[0101]
Further, the result of cutting to the target shape CA while viewing the display on the display unit 7a is shown in FIG. 2 (e), and the state where the treated portion CB is filled with the filling CD is shown in FIG. 2 (f). ). It has already been explained that the training result by such a reconstructed image corresponds to the cutting result of the actual tooth jaw model 2 to the tooth 7.
[0102]
In this way, the trainee can perform the practice more accurately while clearly grasping the practice state while viewing the reconstructed image. In addition, the data of the treated part on the reconstruction screen corresponding to the actual cutting result is recorded and saved as treatment data, and can be used, reused, etc., and effectively used as a dental training history can do.
[0103]
FIG. 3 shows an example of a tooth jaw model used in the dental training system of FIG. 1, (a) is a side view with the lower jaw closed, (b) is a side view with the lower jaw opened, (c) is a front view of the state in which the denture model is incorporated in the head model and the front surface is covered with a buccal membrane, and (d) is a side view.
[0104]
As already described with reference to FIG. 1, the tooth jaw model 2 is manufactured according to the statistical average value of the human tooth jaw model, so that three-dimensional data is known and there are various types.
[0105]
Further, the connecting portion 2a between the upper jaw model 2U and the lower jaw model 2L has a structure that simulates the mandibular movement of the human body, and draws a jaw path as shown by the dotted line in FIG. Exercise. The head model A imitates the head of a human body, and the jaw model 2 can be attached to the head model A with one touch. A cheek mask 2b provided with an oral opening is attached to a portion corresponding to the upper part of the cheekbone of the head model A, and the cheek and lips of the human head are reproduced.
[0106]
Thus, dental practice can be performed with a sensation closer to the sensation of the actual human body by the head model including the tooth jaw model 2.
[0107]
4 is an external perspective view showing an example of a treatment instrument in which a position marker used in the dental training system of FIG. 1 is installed.
[0108]
The position marker 3 installed on the treatment instrument 4 includes three targets 3a, 3b, and 3c arranged in a triangular shape in space, and three arms 3d that fix these targets 3a, 3b, and 3c to the tip. 3e, 3f, and these three arms 3d, 3e, 3f are each composed of a ring 3g which is erected so as to be orthogonal to each other, and this ring 3g is fitted to an appropriate portion of the treatment instrument 4 from the outside. It is designed to be fixed and used.
[0109]
Such targets 3a, 3b, and 3c are imaged by a set of imaging means 6a, and the obtained digital image is binarized by the position calculation means 6b to calculate the respective three-dimensional positions. And based on these, the position and inclination of the whole treatment instrument 4 held by the operator's hand Jh can be obtained. In this case, the targets 3a, 3b, and 3c may be colored in different colors so that they can be easily identified and distinguished. This method can be applied to the case of the tooth jaw model 2 and the case of the tooth jaw described later.
[0110]
In addition to such a method, as shown in Japanese Patent Publication No. 50-5508 (“Mandibular Movement Detection Device”), a reflector is used as a target, and the target is irradiated with a laser beam to reflect the reflected light. A method for detecting the position and inclination of the tooth jaw by measuring, and installed at the tip of the free arm disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-119922 (“Method for Reproducing Mandibular Movement and Detection Device Used for the Method”) It is also possible to use a method of measuring by fixing the contactor thus fixed at a predetermined position of the tooth and jaw model.
[0111]
FIG. 5 is an external front view showing the overall configuration of the dental training system of FIG.
[0112]
The head model A provided with the dental jaw model 2 constituting the dental training system 10, the treatment instrument 4 provided with the position marker 3, the imaging means 6a, the image display means 7, and the arithmetic processing device 9 are already shown in FIG. explained.
[0113]
6c is an illumination lamp that illuminates the part imaged by the imaging means 6a, the oral cavity of the tooth jaw model 2, 10a is a prosthetic device such as a handpiece for prosthetic training, and 10b is a drawer that accommodates a cutting tool for prosthesis. 10c is a foot switch for driving the prosthetic device 10a, 10d is a vacuum mouse used for prosthetic practice, 10e is a foot switch for driving the treatment device 4, and 10f is an illumination lamp for the entire system 10 It is.
[0114]
As described above, the dental training system 10 includes the devices necessary for the dental training in addition to the devices for displaying the reconfiguration screen described above, and faces the front and back, and continuously from side to side. Since it can be installed, it is suitable for dental practice, especially for those with many people.
[0115]
FIG. 6 is an overall configuration diagram conceptually illustrating an example of the dental display system of the present invention.
[0116]
The main part of the dental display system 20 is substantially the same as the main part of the dental training system 10 of FIG. 1 except that the tooth jaw R of the human body is a treatment target instead of the tooth jaw model 2. It is. Therefore, in FIG. 1, only the differences are indicated by the reference numerals in parentheses. Among these, RU indicates the upper jaw and RL indicates the lower jaw.
[0117]
Since the entire structure of the dental display system 20 is for the human body, unlike the dental training system 10, the holding table 20a that can hold the patient in the supine position, the holding table 20a can be moved up and down, and can be rotated. The pedestal 20b and the surgeon's chair 20c are provided, and the surgeon J reconstructs the perspective of the tooth jaw R and the treatment instrument 4 on the display 7a of the image display means 7 in the same manner as described in FIG. Images can be displayed, and, as described in FIG. 2, the reconstructed images of the cross section of the tooth and the treatment instrument can be displayed, and the dental treatment can be performed accurately while viewing the display. The treatment result can also be recorded and stored as treatment data. When the human jaw is the target, unlike the tooth model, the 3D data varies from person to person, and even if the same person has a long period of time, both the deciduous and permanent tooth periods, and the permanent tooth period. Is different. Therefore, it is often necessary to obtain new three-dimensional data, and when there is no three-dimensional data, such as in the case of a new patient, it is necessary to obtain this in advance. A method for obtaining this three-dimensional data will now be described.
[0118]
FIG. 7 shows a conventional so-called X-ray CT imaging method. This conventional X-ray CT imaging method can be used as a CT image imaging method for obtaining three-dimensional data of the teeth and jaws used in the dental display system of FIG.
[0119]
The so-called CT of the so-called X-ray CT imaging means Computed Tomography, which is a fan-shaped X-ray beam 11b radiated from the X-ray generator 11 rotating around the subject 30 while changing the angle regularly. An X-ray detection element group 40 provided in a ring shape that scans across the subject 30 and keeps facing the X-ray generator 11 across the subject 30 while turning about one axis Pc. The intensity of the X-ray transmitted through the subject 30 is measured, and this is input to a computer to calculate the X-ray absorption coefficient of the pixel on the tomographic plane to be obtained, and an image of the subject 30 is created with a density proportional to the absorption coefficient. It is already widely used in medicine.
[0120]
As shown in FIG. 7, by this CT imaging method, imaging of the head HD including the dental arch S of the human body can obtain three-dimensional data of the tooth and jaw.
[0121]
FIG. 8 is an explanatory diagram of another example of a CT image capturing method for obtaining three-dimensional data of the teeth and jaws used in the dental display system of FIG.
[0122]
This imaging method is called a local irradiation X-ray CT imaging method, and an X-ray generator 11 and a two-dimensional X-ray image sensor 12 provided at both ends of a turning arm (not shown) rotating around a predetermined central axis. And the tooth desired for three-dimensional data, here, the center of the swivel arm is made to coincide with the center Pa of the tooth S8, and the swivel arm is rotated by a predetermined angle from the X-ray generator 11 in the vicinity of the tooth S8. The X-ray cone beam 11a having a very small irradiation range for irradiating the local part P is irradiated, the transmission image is captured as a digital image by the two-dimensional X-ray image sensor 12, and the digital transmission image is back-projected. By processing, the three-dimensional X-ray transmission coefficient of the local part including the tooth S8, that is, three-dimensional data can be obtained.
[0123]
This method is superior to the above-described conventional so-called X-ray CT imaging method in that three-dimensional data of only a limited local region can be obtained with a very small amount of X-ray irradiation. Here, an aggregate of the teeth S1 to S8 is indicated as a dental arch S.
[0124]
FIG. 9 shows an example of an image reconstructed by the image reconstruction means used in the dental display system of FIG. 6, and (a) shows a three-dimensional perspective view of a tooth and a reconstruction showing a specified cross section of the tooth. FIG. 5B is a diagram of a display unit that displays a reconstructed image showing a three-dimensional image of a tooth and jaws developed in a plane along the longitudinal tomographic plane of the dental arch S. FIG.
[0125]
Given the three-dimensional data of the teeth and jaws, various images can be obtained by the image reconstruction means 5 of the present invention. FIG. 9A is displayed on the display unit 7a of the image display means 7, and the left side is reconstructed based on the three-dimensional data of the tooth S7 obtained by the method of FIG. 7 or FIG. A three-dimensional perspective reconstruction image of the tooth S7 is shown.
[0126]
In this three-dimensional perspective image, as shown in the figure, if the cross section B1 is appropriately designated, the cross section image is displayed on the right side of the display unit 7a. As the cross section B1 is sequentially moved and rotated on the left side of the display unit 7a, the right cross section is displayed correspondingly. In this way, it is possible to obtain and display a reconstructed image of the desired tooth, jaw cross-section, and perspective view very conveniently. In the right part, Ra is an alveolar bone that supports the tooth S7, and Rb is a gingiva that covers the alveolar bone Ra.
[0127]
In the right cross-sectional view, as shown in the figure, when a point P1 and a point P2 are appropriately selected and a predetermined button is operated, the distance between the two points P1 and P2 is calculated and displayed. . Thus, for example, the distance between the tops of the dental pulp Sc can be easily known, which is convenient.
[0128]
The diagram of FIG. 9B is developed in a plane along the longitudinal slice plane of the dental arch S reconstructed based on the three-dimensional data of the dental arch S obtained by the method of FIG. 7 or FIG. The display part 7a which displays the reconstruction image which shows the three-dimensional image of a tooth jaw is shown.
[0129]
FIG. 10A is a diagram of a reconstructed image showing an example of an implant state displayed by the image display means of the dental display system of FIG. 6, and FIG. 10B is a bite with a prosthesis attached to the implant. It is a figure of the reconstruction image which shows a matching state.
[0130]
FIG. 10A shows the reconstructed image of the lower jaw RL and several types of implants I to be planted on the lower jaw RL on the display unit 7a. Since the teeth 6 of the lower jaw RL have been extracted, it is necessary to select the implant I and examine the optimum planting state when planting a denture here.
[0131]
In this case, the implant I is selected as appropriate, and an appropriate portion of the tooth 6 is determined and an angle is determined and the plant is simulated. When the planting state is inconvenient as indicated by a dotted line in the figure, the system 20 displays a warning or emits a warning sound. When planted at an appropriate position and angle, an OK sign is issued. When there is an OK sign, the system records and stores the data of the planting hole corresponding to the implant I as data of the treatment target shape, and uses it when drilling the hole for the implant.
[0132]
Thus, when the reconstructed image is used, the implant planting treatment can be performed accurately. At this time, if not only the image viewed from the side of the tooth 6 shown in the figure but also the image viewed from the front or the rear is displayed together, the planting state from the front and rear and the left and right directions should be examined simultaneously. Can do.
FIG. 10 (b) shows a case where an appropriate implant I is selected as shown in FIG. 10 (a), and then a prosthesis H serving as a substitute for the extracted tooth 6 is mounted, and then the upper RU and A situation where the patient is caused to engage with the lower jaw RL and the position measuring means 6 reads the movement and reconstructs the movement so that the upper jaw RU and lower jaw RL are engaged on the display unit 7a. Show.
[0134]
Thus, the prosthesis H is corrected while checking the meshing state, and when the proper meshing state is obtained, the data of the modified prosthesis H is recorded and stored and provided to the dental technician. Thus, the prosthesis can be manufactured without taking a mold for creating the prosthesis.
[0135]
In addition, the wearing state of the prosthesis H can be accurately determined. For example, if the difference in meshing contact degree between the prosthesis H and other teeth is digitized and displayed, it becomes easier to correct the prosthesis.
[0136]
In the above description, an example in which the reconstructed image is used for filling treatment and implant treatment has been described, but since the internal structure of the tooth can be viewed as a reconstructed image at the same time as the cutting portion of the treatment instrument, Conventionally, this system is very effective for root canal treatment, which has been carried out almost by groping, based on experience and intuition.
[0137]
FIG. 11 is a diagram of a reconstructed image showing an example of a tooth removal state and mandibular movement displayed by the image display means of the dental display system of FIG.
[0138]
If the upper jaw RU is attached with the upper jaw position marker 3U and the lower jaw RL with the lower jaw position marker 3L and measured by the position measuring means 6, even if the upper jaw RU moves, as shown in the figure, the upper jaw RU is moved. The movement of the lower jaw RL can be displayed on the display unit 7a as a reconstructed image, which can be used for treatment of jaw movement failure and the like.
[0139]
Further, as described with reference to FIG. 9A, since the shape of one tooth can be separated and displayed, as shown in the figure, the extracted tooth S6 is used as a reconstructed image. It can be displayed on the display unit 7a and is useful for tooth extraction treatment.
[0140]
12A is a reconstructed image showing an example of the superposition state of the camera image of the head and the X-ray image displayed by the image display means of the dental display system of FIG. 6, and FIG. It is a figure of the reconstructed image which shows an example of the superimposition state of the X-ray image of a part, and the reference line used for the analysis of a craniofacial skull, and a reference plane.
[0141]
FIG. 12A shows an image of a normal camera that captures secondary image data of the appearance of the human jaw and a skull image obtained by the Cephalo X-ray imaging method, similar to the oral camera. The image reconstructing means is used to superimpose and display on the display unit 7a.
[0142]
In this way, the relationship between the skull and the face becomes more visual and has the advantage of helping non-specialists to understand. This method can be used to compare the 2D image data from the oral camera and the 3D image data of the tooth jaw. It can also be used for superimposed display and exhibits the same effect.
[0143]
At this time, as shown in the figure, it can be enlarged or reduced, or although not shown, it can be displayed so that it can be rotated or can be enlarged and reduced and rotated. You can see the reconstructed image.
[0144]
FIG. 12B shows a reference plane and a reference line necessary for grasping the skull structure in the image of the skull obtained by the Cephalo X-ray imaging method using an image reconstruction means. 7a is superimposed and displayed and can be used for orthodontic treatment.
[0145]
Further, in the case of superimposing X-ray images, it is also possible to superimpose images reconstructed from different three-dimensional data obtained by irradiating X-rays having different intensities, that is, penetrating power, in this case, As shown in FIG. 10B and FIG. 11, not only hard tissues such as bones but also soft tissues can be displayed in a superimposed manner, and display that is easier to understand is possible. In addition, it is useful for special-purpose treatment by using a contrast agent to superimpose a specific tissue such as blood vessels and lymph glands on an image.
[0146]
FIG. 13 is a conceptual diagram showing a usage form of a reconstructed image obtained in the dental display system of the present invention at a remote place.
[0147]
The dental display system 20 is connected to another treatment room in the same hospital or a similar dental display system 20A in a remote place such as another area via a hospital LAN or a public line. The dental display system 20A includes an image display unit 7A and an arithmetic processing unit 9A similar to those of the system 20, and further includes an oral camera system 13 including an oral camera 13a and a mouse 20c as an input unit.
[0148]
In this way, this display can be performed at a remote location by transmitting the reconstructed image data and treatment data digitized online or offline or in real time or non-real time from the dental display system 20 to the dental display system 20A. While watching, it is possible to give advice to the surgeon who is performing treatment with the dental display system 20, or to use data stored and recorded.
[0149]
In addition, treatment data and prosthetic data can be recorded and stored in a recording medium, or sent to a dental technician via communication to produce a prosthesis.
[0150]
In addition, the program for operating the dental display system 20 can also be recorded and stored in a recording medium or transmitted by communication. The dental display system 20 is not operated by reading and installing the program. The system can run the same system.
[0151]
In addition, the matter demonstrated about the dental display system 20 after FIG. 6 can be applied also to the dental training system demonstrated previously by changing an object into a tooth and jaw model, and exhibits the same effect.
[0152]
【The invention's effect】
According to the dental practice method using the reconstructed image according to claim 1, the method using the reconstructed image is embodied in the dental practice method, and the reconstructed image of the tooth model and the treatment instrument displayed in a superimposed manner is used. Since the training is performed while watching, there is no so-called blind spot, and the training can be performed accurately while observing a cross-section suitable for the training or a perspective image.
[0153]
According to the dental practice method using the reconstructed image according to claim 2, in addition to the effect of the dental practice method according to claim 1, the cross section and perspective view of the treatment instrument and the tooth jaw model that are optimal for the practice are provided by the image selection means. This is convenient for grasping the training situation. According to the dental practice method using the reconstructed image according to claim 3, in addition to the effect of the dental practice method according to claim 1 or 2, the position measurement means is an image picked up at a predetermined position. Since the means and the position measuring means are more specifically defined, the position measuring means can be easily configured.
[0154]
According to the dental training method using the reconstructed image according to claim 4, in addition to the effect of the dental training method according to any one of claims 1 to 3, on the assumption that the tooth jaw can be grasped as a rigid body, The overlapping part of the locus and the jaw and jaw model is regarded as the part cut by the cutting part of the treatment instrument, that is, the treated part, displayed, and recorded and saved as treatment data, so the treated part is clearly grasped And treatment data can be used and reused.
[0155]
According to the dental practice method using the reconstructed image according to claim 5, in addition to the effect of the dental practice method according to claim 4, the treatment target shape is given as three-dimensional data by further utilizing the features of claim 4. This is the one that displays the treated part and the difference part between them, and evaluates the dental practice and issues a warning based on the difference part, and is suitable for the dental practice.
[0156]
According to the dental practice method with the reconstructed image according to claim 6, in addition to the effect of the dental practice method according to any one of claims 1 to 3, the reconstructed image is applied to the implant planting practice. Practice can be performed more accurately.
[0157]
According to the dental practice method with the reconstructed image according to claim 7, in addition to the effect of the dental practice method according to claim 6, the reconstructed image is applied to the wearing practice of the prosthesis using the implant, This practice can be performed accurately, and an appropriate prosthesis can be obtained without separate molds. Data for production Can be obtained.
[0158]
The dental training system according to claims 8 to 14 implements the dental training method according to claims 1 to 7, respectively, and exhibits the same effects as those methods.
[0159]
Each of the recording media according to claims 15 to 21 records a program for realizing the dental practice method according to claims 1 to 7, and causes a system including the recording medium reader to read and execute the program. The same effect as that method can be exhibited. According to the dental display system with a reconstructed image according to claim 22, the tooth jaw model of the dental practice method according to claim 1 is replaced with a tooth jaw, and a reconstructed image of the tooth jaw being treated and a treatment instrument is displayed. Since the system is configured to be performed, the same effect as that of the dental practice method of claim 1 is exhibited even when the tooth and jaw are treated.
[0160]
According to the dental display system by the reconstructed image according to claim 23, in addition to the effect of the dental display system according to claim 22, the image selection means similar to the image selection means of claim 2 is characterized. With the optimal screen for treatment, accurate treatment can be performed.
[0161]
According to the dental display system by the reconstructed image according to claim 24, in addition to the effect of the dental display system according to any of claims 22 or 23, the position measuring means is more specifically provided as in claim 3. Therefore, the position measuring means can be easily configured.
[0162]
According to the dental display system by the reconstructed image according to claim 25, in addition to the effect of the dental display system according to any of claims 22 to 24, the tooth jaw can be grasped as a rigid body as in claim 4. Assuming that the overlapping part of the locus of the treatment instrument and the tooth jaw is the part cut by the cutting part of the treatment instrument, that is, the treated part, it is displayed and recorded and saved as treatment data. The part can be clearly understood, and treatment data can be used and reused.
[0163]
According to the dental display system by the reconstructed image according to claim 26, in addition to the effect of the dental display system according to claim 25, as in the case of claim 5, the feature of claim 25 is further utilized to treat the treatment target. The shape is given as three-dimensional data, this and the treated part, and the difference between them are displayed, and the dental treatment is evaluated and a warning is issued by this difference, so it is suitable for dental treatment. Yes.
[0164]
According to the dental display system by the reconstructed image according to claim 27, in addition to the effect of the dental display system according to any one of claims 22 to 24, the reconstructed image can be implanted in the same manner as in claim 6. Applies to status indications and helps to better perform this treatment.
[0165]
According to the dental display system using the reconstructed image according to claim 28, in addition to the effect of the dental display system according to claim 27, the reconstructed image is attached to the prosthesis using the implant in the same manner as in claim 7. Applies to status indications and helps to better perform this treatment.
[0166]
According to the dental display system using the reconstructed image according to claim 29, in addition to the effect of the dental display system according to claim 28, the reconstructed image according to claim 7 is used to display the mounting state of the prosthesis using the implant. The prosthesis can be corrected while viewing the meshing state, and three-dimensional data of the prosthesis can be obtained.
[0167]
According to the dental display system with the reconstructed image according to claim 30, in addition to the effect of the dental display system according to any of claims 22 to 24, the reconstructed image is used to indicate the removal state of the tooth. Therefore, it is effective for pre-treatment check of tooth extraction treatment.
[0168]
According to the dental display system by the reconstructed image according to claim 31, in addition to the effect of the dental display system according to any of claims 22 to 30, the reconstructed image is used for displaying the mandibular movement. . Therefore, accurate mandibular movement can be grasped without invading the patient.
[0169]
According to the dental display system by the reconstructed image according to claim 32, in addition to the effect of the dental display system according to any of claims 22 to 30, the reconstructed image is obtained by using a mouth camera. Alternatively, since it is also applied to the two-dimensional image data of the face, an image that is easier to grasp sensuously can be obtained by superimposing the image on the oral camera closer to the human visual image.
[0170]
According to the dental display system with a reconstructed image according to claim 33, in addition to the effect of the dental display system according to claim 32, the reconstructed image superimposed on the image of the oral camera can be enlarged or reduced, or Since the display is made to be rotatable or to be able to be enlarged and reduced and rotated, the reconstructed image can be viewed from a size and a position suitable for treatment.
[0171]
According to the dental display system using the reconstruction screen according to claim 34, in addition to the effects of the dental display system according to claims 22 to 33, the image display means can be used to connect any two points on the reconstruction screen of the tooth jaw. Since the distance is calculated and displayed, the distance necessary for treatment can be easily obtained.
[0172]
According to the dental display system using the reconstructed image according to claim 35, in addition to the effects of the dental display system according to claims 22 to 34, the reconstructed image data including treatment data is recorded and saved, and transmitted and received. Since it is possible to use this, it can be actively sent and used in remote locations, displayed, or both, so we can receive advice from experienced remote surgeons. Can be treated.
[0173]
Each of the recording media according to claims 36 to 49 records a program that realizes the dental display system according to claims 22 to 35, and causes the system including the recording medium reader to read and execute the program. The same effect as that system can be exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram conceptually illustrating an example of a dental training system according to the present invention.
2A to 2F are views of reconstructed images exemplarily showing the state of dental practice displayed by the image display means of the dental practice system of FIG.
FIGS. 3A and 3B show an example of a tooth jaw model used in the dental training system of FIG. 1, wherein FIG. 3A is a side view of the lower jaw closed, FIG. 3B is a side view of the lower jaw opened; c) is a front view of the state in which the denture model is incorporated in the head model and the front surface is covered with a buccal membrane, and (d) is a side view.
4 is an external perspective view showing an example of a treatment instrument provided with a position marker used in the dental training system of FIG. 1; FIG.
5 is an external front view showing the overall configuration of the dental training system of FIG. 1. FIG.
FIG. 6 is an overall configuration diagram conceptually illustrating an example of a dental display system according to the present invention.
7 is an explanatory diagram of a conventional so-called X-ray CT imaging method, which is an example of a CT image imaging method for obtaining three-dimensional data of a tooth and jaw used in the dental display system of FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram of another example of a CT image capturing method for obtaining three-dimensional data of a tooth and jaw used in the dental display system of FIG. 6;
9 shows an example of an image reconstructed by the image reconstruction means used in the dental display system of FIG. 6. FIG. 9 (a) shows a three-dimensional perspective view of a tooth and the designated tooth. The figure of the reconstruction image which shows a cross section, (b) is the figure of the display part which displays the reconstruction image which shows the three-dimensional image of the tooth jaw expand | deployed planarly along the longitudinal tomographic plane of a dental arch
10A is a diagram of a reconstructed image showing an example of an implant state displayed by the image display means of the dental display system of FIG. 6, and FIG. 10B is a diagram showing a state where a prosthesis is attached to the implant. Of a reconstructed image showing the engaged state
11 is a diagram of a reconstructed image showing an example of a tooth removal state and mandibular movement displayed by the image display means of the dental display system of FIG. 6;
12A is a diagram of a reconstructed image showing an example of a superimposed state of a head camera image and an X-ray image displayed by the image display means of the dental display system of FIG. 6, and FIG. The figure of a reconstructed image showing an example of the superposition state of the X-ray image of the head and the reference line used for analyzing the maxillofacial skull and the reference plane
FIG. 13 is a conceptual diagram showing a usage form of a reconstructed image obtained in the dental display system of the present invention at a remote place.
[Explanation of symbols]
1 Position marker
2 Tooth jaw model
2U maxilla model
2L lower jaw model
3 Position marker
4 therapeutic instruments
5 Image reconstruction means
6 Position measuring means
6a Imaging means
6b Position calculation means
7 Image display means
7A Image selection means
7B Image recording means
7C CPU (Central processing means)
8 Recording media
9 Arithmetic processing unit
10 Dental training system
11 X-ray generator
12 Two-dimensional X-ray image sensor
13 Oral camera
20 Dental display system
A head model
B cross section
C treatment site
CA treatment target shape
CB treated part (superimposed part)
CC filling
I implant
H prosthesis
R tooth jaw
RU upper jaw
RL lower jaw
S dental arch
S1-S8 teeth
F face

Claims

The place marker, tooth jaw model installed in each, and the treatment instrument,
A reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the tooth jaw model is generated from the three-dimensional data of the tooth jaw model, and a reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the treatment instrument from the three-dimensional data of the treatment instrument Image reconstruction means for generating
Position measuring means for measuring a three-dimensional position and inclination of the tooth jaw model and the treatment instrument by detecting the position marker;
The reconstructed image of the denture model and the reconstructed image of the treatment instrument are superimposed according to the three-dimensional relative relationship between the denture model and the treatment instrument calculated from the data obtained by the position measuring means. And image display means for displaying
The image display means always keeps track of the position and inclination of the state change between the treatment instrument and the jaw model during dental training, and superimposes the reconstructed images on the three-dimensional relationship between the two. A dental practice method using a reconstructed image, wherein the practice is performed while viewing the reconstructed image.

In claim 1,
Further, the image display means includes an image selection means capable of selecting a cross section or a perspective view of the dental jaw model and the treatment instrument to be displayed on the image display means in accordance with a training purpose ,
The image display means superimposes and displays a reconstructed image of the tooth model and the treatment instrument according to the cross-section or perspective selected by the image selecting means. Practice method.

In either claim 1 or 2,
A position where the position measuring means sequentially calculates an imaging means fixed at a predetermined position, and a three-dimensional position and inclination of the tooth model and the treatment instrument from the data of the position marker obtained from the imaging means; A dental practice method using a reconstructed image, characterized by comprising calculation means.

In any one of Claims 1-3,
The image display means treats a superimposed portion of the three-dimensional data of the tooth jaw model and the treatment instrument from the three-dimensional relative relationship between the tooth jaw model and the treatment instrument calculated from the data obtained by the position measurement means. A dental practice method using a reconstructed image, characterized in that the treated part is displayed, the treated part is displayed, and recorded and stored as treatment data.

In claim 4,
Furthermore, the treatment target shape of the tooth is given in advance as three-dimensional treatment target data,
The image display means displays the treatment target data, the treated part, and a difference part between them, and evaluates dental practice and issues a warning according to the form of the difference part. A dental practice method using reconstructed images.

In any one of Claims 1-3,
The image reconstruction means can further generate a reconstructed image of an arbitrary cross-section or perspective view of an implant selected from three-dimensional data of a previously prepared implant ,
The image display means movably superimposes and displays the reconstructed image of the implant on the reconstructed image of the tooth and jaw model so that the planting state of the implant on the tooth and jaw model can be understood in a simulated manner. A dental practice method based on a reconstructed image characterized by the above.

In claim 6,
The image reconstruction means can further generate a reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the implant and the prosthesis for the prosthesis to be mounted on the implant prepared in advance .
The image display means displays the implant and the prosthesis on the reconstructed image of the tooth and jaw model so as to simulate the planting state of the implant on the tooth and jaw model and the mounting state of the prosthesis. to display by superimposing a reconstructed image movably dental training method according to the reconstructed image, characterized in that to produce data for manufacturing work of the prosthesis.

The place marker, tooth jaw model installed in each, and the treatment instrument,
Generates a reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the denture model from the 3D data of the denture model, and generates a reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the treatment instrument from the 3D data of the treatment instrument Image reconstruction means to perform,
Position measuring means for measuring a three-dimensional position and inclination of the tooth jaw model and the treatment instrument by detecting the position marker;
The reconstructed image of the denture model and the reconstructed image of the treatment instrument are superimposed according to the three-dimensional relative relationship between the denture model and the treatment instrument calculated from the data obtained by the position measuring means. And image display means for displaying
The image display means always keeps track of the position and inclination of the state change between the treatment instrument and the jaw model during dental training, and superimposes the reconstructed images on the three-dimensional relationship between the two. A dental training system using a reconstructed image, which is displayed and viewed while viewing the reconstructed image.

In claim 8,
Further, the image display means includes an image selection means capable of selecting a cross-section or a perspective view of the tooth and jaw model to be displayed on the image display means in accordance with a training item, and the image display means is selected by the image selection means. A dental training system using a reconstructed image, wherein the reconstructed image of the tooth jaw model and the treatment instrument is superimposed and displayed according to a cross-section or a perspective view.

In either of claims 8 or 9,
A position where the position measuring means sequentially calculates an imaging means fixed at a predetermined position, and a three-dimensional position and inclination of the tooth jaw model and the treatment instrument from the data of the position marker obtained from the imaging means; A dental training system based on a reconstructed image, characterized by comprising calculation means.

In any one of Claims 8-10,
The image display means treats a superimposed portion of the three-dimensional data of the tooth jaw model and the treatment instrument from the three-dimensional relative relationship between the tooth jaw model and the treatment instrument calculated from the data obtained by the position measurement means. A dental training system using a reconstructed image, which is regarded as a completed part, displays the treated part, and records and saves it as treatment data.

In claim 11,
Furthermore, the treatment target shape of the tooth is given in advance as three-dimensional treatment target data,
The image display means displays the treatment target data, the treated part, and a difference part between them, and evaluates dental practice and issues a warning according to the form of the difference part. A dental training system using reconstructed images.

In any one of Claims 8-10,
The image reconstruction means can further generate a reconstructed image of an arbitrary cross-section or perspective view of an implant selected from three-dimensional data of a previously prepared implant ,
The image display means movably superimposes and displays the reconstructed image of the implant on the reconstructed image of the tooth and jaw model so that the planting state of the implant on the tooth and jaw model can be simulated. A dental training system using reconstructed images characterized by the above.

In claim 13,
The image reconstruction means can further generate a reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the implant and the prosthesis for the prosthesis to be mounted on the implant prepared in advance .
The image display means reconstructs the implant and the prosthesis in the reconstructed image of the tooth and jaw model so that the planting state of the implant on the tooth and jaw model and the mounting state of the prosthesis can be simulated. A dental training system based on a reconstructed image, wherein the image is displayed so as to be movable and superimposed to generate data for manufacturing a prosthesis.

Its therapeutic predetermined position marker, from the three-dimensional data of an arbitrary cross section or a reconstructed image perspective, therapeutic instruments installed a predetermined position marker of the tooth jaw model from the three-dimensional data of the dental jaw model installed in each An image reconstruction step for generating an arbitrary cross-sectional or perspective reconstruction image of the instrument;
A position measuring step of measuring a three-dimensional position and inclination of the tooth jaw model and the treatment instrument by detecting the position marker;
The reconstructed image of the denture model and the reconstructed image of the treatment instrument are superimposed according to the three-dimensional relative relationship between the denture model and the treatment instrument calculated from the data obtained in this position measurement step. Image display step to display
In the image display step , changes in the state of the treatment instrument and the jaw model at the time of dental practice are always tracked for their positions and inclinations, and the reconstructed images are superimposed on the three-dimensional relationship between them. The recording medium which recorded the program which implement | achieves the dental training method by the reconstructed image characterized by performing training, displaying and seeing the reconstructed image.

In claim 15,
Furthermore, an image selection step that can select a cross-section or a perspective view of the dental jaw model and the treatment instrument to be displayed on the image display means according to the purpose of the training ,
In the image display step, a dental practice method using a reconstructed image, wherein the reconstructed image of the tooth jaw model and the treatment instrument is superimposed and displayed according to the cross-section or strabismus selected in the image selecting step. A recording medium that records a program for realizing the above.

In claim 15 or 16,
The position measurement step is to sequentially calculate the three-dimensional position and inclination of the dental jaw model and the treatment instrument from the data of the position marker obtained from the imaging means fixed at a predetermined position. A recording medium recording a program for realizing a dental practice method using a characteristic reconstructed image.

In any one of Claims 15-17,
The image display step treats a superimposed portion of the three-dimensional data of the dental jaw model and the treatment instrument from the three-dimensional relative relationship between the tooth jaw model and the treatment instrument calculated from the data obtained in the position measurement step. The recording medium which recorded the program which implement | achieves the dental training method by the reconstructed image characterized by displaying this treated part as a completed part, and recording and saving as treatment data.

In claim 18,
Furthermore, the treatment target shape of the tooth is given in advance as three-dimensional treatment target data,
In the image display step, the treatment target data, the treated part, and a difference part between the two are displayed, and dental practice is evaluated and a warning is issued according to the form of the difference part. The recording medium which recorded the program which implement | achieves the dental training method by the reconstructed image characterized by the above-mentioned.

In any one of Claims 15-17,
The image reconstruction step can further generate a reconstruction image of an arbitrary cross section or perspective view of the implant selected from the three-dimensional data of the previously prepared implant , and the image display step includes the tooth jaw The reconstructed image of the implant is movably superimposed and displayed on the reconstructed image of the tooth and jaw model so as to simulate the planting state of the implant on the model. A recording medium on which a program for realizing a dental practice method using a composition image is recorded.

In claim 20,
The image reconstruction step may further generate a reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the implant and the prosthesis for a prosthesis to be attached to the implant prepared in advance .
The image display step reconstructs the implant and the prosthesis in the reconstructed image of the tooth and jaw model so that the planting state of the implant on the tooth and jaw model and the mounting state of the prosthesis can be simulated. A recording medium on which a program for realizing a dental training method using a reconstructed image is generated, wherein data for manufacturing a prosthesis is generated by superimposing and displaying an image.

A reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the tooth jaw is generated from the three-dimensional data of the tooth jaw obtained from the CT image, and a reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the treatment instrument is generated from the three-dimensional data of the treatment instrument. Image reconstructing means for generating
A position measuring means for setting a predetermined position marker on each of the tooth jaw and the treatment instrument, and measuring the three-dimensional position and inclination of the tooth jaw and the treatment instrument by detecting the position marker;
The reconstructed image of the denture model and the reconstructed image of the treatment instrument are superimposed and displayed according to the three-dimensional relative relationship between the tooth jaw and the treatment instrument calculated from the data obtained by the position measuring means. Using image display means to
By the image display means, the state change between the treatment instrument and the jaw model during treatment is always tracked, and their position and inclination are always tracked, and the three-dimensional relationship between the two is superimposed on the respective reconstructed images. dental display system according reconstructed image and displaying.

In claim 22,
Further, the image display means includes an image selection means capable of selecting a cross-section or a perspective view of the tooth and jaw to be displayed on the image display means in accordance with a treatment purpose ,
The dental display system using a reconstructed image, wherein the image display means superimposes and displays the reconstructed image of the tooth jaw and the treatment instrument according to the cross-section or perspective selected by the image selecting means.

24. Either of claims 22 or 23.
The position measuring means sequentially calculates the three-dimensional position and inclination of the tooth jaw and the treatment instrument from the imaging means fixed at a predetermined position and the position marker data obtained from the imaging means. And a dental display system using a reconstructed image.

In any one of Claims 22-24,
The image display means calculates a superposed portion of the three-dimensional data of the tooth jaw and the treatment instrument from the three-dimensional relative relationship between the tooth jaw and the treatment instrument calculated from the data obtained by the position measurement means. A dental display system using a reconstructed image, characterized in that the treated portion is displayed and recorded as treatment data.

In claim 25,
Furthermore, the treatment target shape of the tooth is given in advance as three-dimensional treatment target data,
The image display means displays the treatment target data, the treated part, and a difference part between them, and evaluates the treatment result and issues a warning according to the form of the difference part. The dental display system by the reconstructed image characterized by this.

In any one of Claims 22-24,
The image reconstruction means can further generate a reconstruction image of an arbitrary cross section or perspective view of an implant selected from three-dimensional data of a previously prepared implant ,
The image display means displays the reconstructed image of the implant so as to be movably superimposed on the reconstructed image of the tooth so as to simulate the planting state of the implant on the tooth and jaw. A dental display system based on a reconstructed image.

In claim 27,
The image reconstruction means can further generate a reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the implant and the prosthesis for the prosthesis to be mounted on the implant prepared in advance.
The image display means includes the reconstructed image of the tooth jaw so as to simulate the planting state of the implant on the tooth jaw, the mounting state of the prosthesis, and the meshing state of the upper jaw and the lower jaw. A dental display system based on a reconstructed image, wherein the reconstructed image of an implant and a prosthesis is superimposed and displayed.

In claim 28,
Reconstruction of the implant and the prosthesis so that the image display means simulates the planting state of the implant on the tooth jaw, the mounting state of the prosthesis, and the meshing state of the upper jaw and the lower jaw A dental display system using a reconstructed image, wherein the three-dimensional data for producing a prosthesis is generated by superimposing and displaying the image in a movable manner.

In any one of Claims 22-24,
The image reconstruction means can further generate a reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view from the three-dimensional data obtained from the CT image of the tooth constituting the tooth jaw,
The image display means erases and displays the reconstructed image of the tooth from the reconstructed image of the tooth so that the removal state of the tooth from the tooth and jaw is simulated. Dental display system with reconstructed images as features.

In any one of Claims 22-30,
The position measuring means is configured to measure a three-dimensional position and inclination of the upper jaw and the lower jaw by installing predetermined position markers on the upper jaw and the lower jaw of the tooth jaw and detecting the position markers. ,
The image display means superimposes the reconstructed image of the upper jaw and the reconstructed image of the lower jaw in accordance with the three-dimensional relative relationship between the upper jaw and the lower jaw calculated from the data obtained by the position measuring means. It is configured to display,
A dental display system using a reconstructed image, wherein the movement of the lower jaw relative to the upper jaw is further displayed by the image display means.

In any one of Claims 22-30,
The image reconstruction means generates a reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the tooth jaw from the three-dimensional data of the tooth jaw obtained from the CT image , and at the same time the tooth or face obtained using the oral camera. It is from the two-dimensional image data configured to generate a reconstructed image of any part of the tooth jaw,
The image display means provides a reconstructed image of the tooth jaw and a reconstructed image of the treatment instrument while correlating any cross section or perspective view of the tooth jaw with any portion of the tooth or face. It is configured to superimpose and display,
A dental display system using a reconstructed image, wherein the image display means displays a cross-sectional or perspective image of the tooth jaw and an image of the tooth or face portion.

In claim 32,
The image display means displays a reconstructed image of a cross section or a perspective view of the tooth jaw and a reconstructed image of the tooth or face so as to be capable of being enlarged / reduced or / and rotated. Dental display system by image.

In claims 22-33,
The dental display system using a reconstruction screen, wherein the image display means further calculates and displays a distance between any two points on the reconstruction screen of the tooth and jaw.

In claims 22-34,
Reconstructed image data displayed by the image display means is transmitted, and the reconstructed image data can be used and / or displayed at a remote place. Dental display system with images.

A reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the tooth jaw is generated from the three-dimensional data of the tooth jaw obtained from the CT image, and a reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the treatment instrument is generated from the three-dimensional data of the treatment instrument. An image reconstruction step to generate
A position measuring step of setting a predetermined position marker on each of the tooth jaw and the treatment instrument and measuring the three-dimensional position and inclination of the tooth jaw and the treatment instrument by detecting the position marker;
The reconstructed image of the denture model and the reconstructed image of the treatment instrument are superimposed and displayed according to the three-dimensional relative relationship between the tooth jaw and the treatment instrument calculated from the data obtained by the position measuring means. Image display step to
In the image display step, the state change between the treatment instrument and the jaw model during treatment is always tracked, and the three-dimensional relationship between the two is superimposed on each reconstructed image. recording medium for recording a program for realizing the dental display system by reconstructed image and displaying.

In claim 36,
Furthermore, an image selection step is provided that can select a cross-section or a perspective view of the tooth jaw and the treatment instrument to be displayed in the image display step according to the treatment purpose ,
In the image display step, a reconstructed image based dental display system characterized in that the reconstructed image of the tooth jaw and the treatment instrument is superimposed and displayed according to the cross-section or strabismus selected in the image selecting step. A recording medium on which a program to be realized is recorded.

In either of claims 36 or 37
The position measuring step sequentially calculates a three-dimensional position and inclination of the tooth jaw and the treatment instrument from the data of the position marker obtained from the imaging means fixed at a predetermined position. The recording medium which recorded the program which implement | achieves the dental display system by the reconstructed image to do.

In any of claims 36 to 38,
In the image display step, from the three-dimensional relative relationship between the tooth jaw and the treatment instrument calculated from the data obtained in the position measurement step, a superposed portion of the three-dimensional data of the tooth jaw and the treatment instrument is treated. A recording medium on which is recorded a program for realizing a dental display system using a reconstructed image, characterized in that the treated portion is displayed and recorded and stored as treatment data.

In claim 39,
Furthermore, the treatment target shape of the tooth is given in advance as three-dimensional treatment target data,
In the image display step, the treatment target data, the treated portion, and a difference portion between them are displayed, and the treatment result is evaluated and a warning is issued according to the form of the difference portion. The recording medium which recorded the program which implement | achieves the dental display system by the reconstructed image characterized by the above-mentioned.

In any of claims 36 to 38,
The image reconstruction step can further generate a reconstructed image of any cross-section or perspective of the selected implant from pre- prepared 3D data of the implant ,
In the image display step, the reconstructed image of the implant is movably superimposed and displayed on the reconstructed image of the tooth jaw so as to simulate the planting state of the implant on the tooth jaw. The recording medium which recorded the program which implement | achieves the dental display system by the reconstructed image characterized by having performed.

In claim 41,
The image reconstruction step may further generate a reconstructed image of an arbitrary cross section or perspective view of the implant and the prosthesis for a prosthesis to be attached to the implant prepared in advance .
In the image display step, the reconstructed image of the tooth and jaws is used to simulate the planting state of the implant on the tooth and the mounting state of the prosthesis, and the meshing state of the upper and lower jaws. A recording medium recording a program for realizing a dental display system using a reconstructed image, wherein the reconstructed image of an implant and a prosthesis is superimposed and displayed.

In claim 42,
In the reconstructed image of the tooth jaw, the image display step simulates the planting state of the implant on the tooth jaw, the mounting state of the prosthesis, and the meshing state of the upper jaw and the lower jaw. A program for realizing a dental display system based on a reconstructed image is recorded , wherein the reconstructed image of the implant and the prosthesis is movably superimposed and displayed to generate three-dimensional data for producing the prosthesis. Recording medium.

In any of claims 36 to 38,
The image reconstruction step can further generate a reconstructed image of an arbitrary cross-section or perspective view from the three-dimensional data obtained from the CT image of the tooth constituting the tooth jaw,
In the image display step, the reconstructed image of the tooth is erased from the reconstructed image of the tooth and displayed so that the removal state of the tooth from the tooth jaw is simulated. A recording medium on which a program for realizing a dental display system using a characteristic reconstructed image is recorded.

In any of claims 36 to 44,
In the position measurement step, a predetermined position marker is set on each of the upper jaw and the lower jaw of the tooth jaw, and the three-dimensional position and inclination of the upper jaw and the lower jaw are measured by detecting the position marker ; and
In the image display step, the reconstructed image of the upper jaw and the reconstructed image of the lower jaw are superimposed according to the three-dimensional relative relationship between the upper jaw and the lower jaw calculated from the data obtained in the position measuring step. A recording medium on which a program for realizing a dental display system using a reconstructed image is displayed, wherein the movement of the lower jaw relative to the upper jaw is displayed.

In any of claims 36 to 44,
In the image construction step, a reconstructed image of an arbitrary cross-section or perspective view of the tooth and jaw is generated from the three-dimensional data of the tooth and jaw obtained from the CT image , and the tooth or face 2 obtained using the oral camera is used. Generate a reconstructed image of any part from the dimensional image data ,
In the image step, the reconstructed image of the tooth jaw and the reconstructed image of the treatment instrument are superimposed while correlating the arbitrary cross section or perspective view of the tooth jaw with any portion of the tooth or face. A recording recording a program for realizing a dental display system with a reconstructed image, characterized in that the cross-sectional or perspective image of the tooth jaw and the image of the tooth or face portion are displayed. Medium.

In claim 46,
The image display step displays a reconstructed image of a cross-section or a perspective view of the tooth jaw and a reconstructed image of the tooth or face so as to be able to be enlarged / reduced or / and rotated. A recording medium recording a program for realizing a dental display system using images.

In claims 36-47,
The image display step further records a program for realizing a dental display system using a reconstruction screen, wherein the distance between any two points on the reconstruction screen of the tooth and jaw is calculated and displayed. Recording medium.

In claims 36-48,
The reconstructed image data displayed by the image display step is transmitted, and the reconstructed image data can be used and / or displayed at a remote place. A recording medium recording a program for realizing a dental display system using images.