JP6874323B2 - データ生成プログラム、データ生成方法、および情報処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、データ生成プログラム、データ生成方法、および情報処理装置に関する。

従来、虫歯や歯周病、事故などにより、歯を破損したり、治療のために削ったりする場合がある。このような場合、損傷した歯を補うために義歯が作成されることがある。義歯の作成方法としては、例えば、スキャンされた歯の形状データをもとにセラミック材料を機械加工して義歯を作成するものがある。

先行技術としては、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）プローブで測定した口腔内部位の三次元形状データから取得した治療対象歯の三次元形状データに対応するように、被覆物三次元形状データを作成するものがある。また、セラミックペースト材を介してセラミック型材を基盤または歯根モデル上に装着する義歯製造方法がある。また、歯牙の修復において、色調適合性が良好であり、かつ明度の低下が少ない修復を行うための歯科用充填修復材料キットがある。

国際公開第２０１１／１０２１１８号 特開２０００−１３９９５７号公報 国際公開第２０１４／１４８２９３号

しかしながら、従来技術では、見た目が天然歯に近い義歯を作成することが難しい。例えば、天然歯は、象牙質（マメロン）と、それを覆うエナメル質とからなる２色構造である。ところが、セラミック材料を機械加工して義歯を作成する方法では、作成される義歯が１種類のセラミックからなる単色のものとなり、天然歯となじまない。

一つの側面では、本発明は、マメロン形態を表す形状データを生成することを目的とする。

１つの実施態様では、歯の形状データを取得し、歯の象牙質の形状を表した形状データを記憶した記憶部を参照し、前記歯の形状データに対して、特定の歯の象牙質の形状データを、大きさを調整して重畳表示し、歯の外形の形状データを記憶した記憶部を参照し、前記歯の形状データに対して、特定の歯の外形の形状データを、大きさを調整して重畳表示し、前記歯の形状データと、調整後の特定の歯の象牙質の形状データと、調整後の特定の歯の外形の形状データとを対応付けた歯の合成データを生成するデータ生成プログラムが提供される。

また、１つの実施態様では、歯の形状データを取得し、歯を撮像した撮像画像から歯の象牙質の形状を示す２次元形状データを抽出し、抽出した前記２次元形状データに基づいて、歯の象牙質の形状データを生成し、前記歯の形状データに対して、生成した前記歯の象牙質の形状データを、大きさを調整して重畳表示し、前記歯の形状データと、調整後の歯の象牙質の形状データとを対応付けた歯の合成データを生成するデータ生成プログラムが提供される。

また、１つの実施態様では、歯の形状データを取得し、歯の象牙質の形状データを記憶した記憶部を参照し、取得された前記歯の形状データに応じて、特定の歯の象牙質の形状データの大きさを調整し、前記歯の形状データと、前記調整後の特定の歯の象牙質の形状データとに応じた形状データを生成し、生成された前記形状データをＮＣデータに変換し、出力するデータ生成プログラムが提供される。

また、１つの実施態様では、歯の形状データを取得し、歯の外形の形状データを記憶した記憶部を参照し、取得された前記歯の形状データに応じて、特定の歯の外形の形状データの大きさを調整し、前記調整後の特定の歯の外形の形状データに基づいて、前記調整後の特定の歯の外形の形状データが表す外形と、前記調整後の特定の歯の外形の形状データが表す外形から所定量内側に設定される境界面とを有する形状データを生成し、生成された前記形状データをＮＣデータに変換し、出力するデータ生成プログラムが提供される。

本発明の一側面によれば、マメロン形態を表す形状データを生成することができる。

図１は、実施の形態１にかかるデータ生成方法の一実施例を示す説明図である。 図２は、実施の形態１にかかる情報処理装置１０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。 図３は、クラウンＤＢ３００の記憶内容の一例を示す説明図である。 図４は、マメロンＤＢ４００の記憶内容の一例を示す説明図（その１）である。 図５は、実施の形態１にかかる情報処理装置１０１の機能的構成例を示すブロック図である。 図６Ａは、操作画面の画面遷移例を示す説明図（その１）である。 図６Ｂは、操作画面の画面遷移例を示す説明図（その２）である。 図６Ｃは、操作画面の画面遷移例を示す説明図（その３）である。 図６Ｄは、操作画面の画面遷移例を示す説明図（その４）である。 図６Ｅは、操作画面の画面遷移例を示す説明図（その５）である。 図７は、実施の形態１にかかる情報処理装置１０１のデータ生成処理手順の一例を示すフローチャートである。 図８は、マメロンＤＢ４００の記憶内容の一例を示す説明図（その２）である。 図９は、マメロン形状データＭの生成例を示す説明図である。 図１０は、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１のデータ生成処理手順の一例を示すフローチャート（その１）である。 図１１は、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１のデータ生成処理手順の一例を示すフローチャート（その２）である。

以下に図面を参照して、本発明にかかるデータ生成プログラム、データ生成方法、および情報処理装置の実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかるデータ生成方法の一実施例を示す説明図である。図１において、情報処理装置１０１は、マメロン形態を表す形状データを生成するコンピュータである。情報処理装置１０１は、例えば、ＣＡＤ／ＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄ ｄｅｓｉｇｎ／Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）システムが導入されたＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、タブレットＰＣなどである。

ここで、マメロン形態とは、象牙質のマメロンと呼ばれる歯の内部構造体の形態である。マメロン形態を表す形状データは、義歯の作成に用いられる。義歯とは、損傷した歯を補うための人工の歯である。例えば、虫歯や歯周病、事故などで損傷した歯を補うために義歯が作成されることがある。

義歯は、例えば、３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ）スキャンされた歯の形状データをもとに、セラミック材料を機械加工あるいは鋳造するなどして作成される。この作成方法で作成される義歯は、１種類のセラミック材料からなる単色のものとなる。一方で、天然歯は、象牙質と、それを覆うエナメル質とを含む構造である。また、象牙質は黄色っぽい色をしているが、エナメル質は白みがかった半透明の色をしており象牙質よりも色が薄い。つまり、天然歯は単色ではない。このため、１種類のセラミック材料からなる単色の義歯は、天然歯になじまない。

なお、歯科技工士が、手作業で義歯に色を付けて、見た目を天然歯に近づけることも考えられる。しかしながら、天然歯と義歯の色合いを揃えるには、微妙な色の調合等を行うことになり、歯科技工士の高いスキルや経験が要求される。また、義歯の色付けを手作業で行うには手間や時間がかかる。

そこで、本実施の形態では、マメロン形態を表す形状データを生成することにより、見た目が天然歯に近い義歯の作成を支援するデータ生成方法について説明する。以下、情報処理装置１０１の処理例について説明する。

（１）情報処理装置１０１は、歯の形状データを取得する。ここで、歯の形状データとは、歯の３次元形状を表す電子データであり、例えば、３次元点群データである。歯の形状データは、例えば、石膏等により患者の歯の模型を作成し、３Ｄスキャナによって患者の歯の模型をスキャンすることにより生成される。

図１の例では、歯の形状データＤ１が取得された場合を想定する。歯の形状データＤ１は、虫歯や歯周病の治療のために削られた患者の歯の３次元形状を表す。なお、図１中、符号「Ｄ１」を付した部分は、歯の形状データＤ１が表す患者の歯を示している。

（２）情報処理装置１０１は、第１の記憶部１１０を参照し、取得した歯の形状データに対して、特定の歯の象牙質の象牙質形状データを、大きさを調整して重畳表示する。ここで、第１の記憶部１１０は、歯の象牙質の形状を表した象牙質形状データを記憶する記憶部である。歯の象牙質とは、歯の内部構造体であるマメロンである。

また、象牙質形状データとは、歯の象牙質の３次元形状を表す電子データであり、例えば、３次元点群データである。象牙質形状データは、例えば、指状構造を含む。象牙質形状データは、例えば、石膏等により歯の象牙質の模型を作成し、３Ｄスキャナによって歯の象牙質の模型をスキャンすることにより生成される。

第１の記憶部１１０には、例えば、歯の種類に対応して、その種類の歯の象牙質の形状を表した象牙質形状データを記憶することにしてもよい。歯の種類としては、例えば、中切歯、側切歯、犬歯などがある。この場合、特定の歯は、例えば、取得された歯の形状データから特定される種類の歯となる。

図１の例では、情報処理装置１０１は、例えば、取得した歯の形状データＤ１に基づいて、第１の記憶部１１０から、特定の歯の象牙質の象牙質形状データＤ２を取得する。特定の歯は、例えば、歯の形状データＤ１から特定される種類の歯である。そして、情報処理装置１０１は、歯の形状データＤ１に基づいて、象牙質形状データＤ２が表す象牙質の大きさを調整する。

具体的には、例えば、情報処理装置１０１は、歯の形状データＤ１が表す歯の大きさに応じて、象牙質形状データＤ２が表す象牙質の大きさを、３次元形状を維持したまま拡縮（拡大または縮小）する。これにより、象牙質形状データＤ２が表す象牙質の大きさを、歯の形状データＤ１が表す歯の大きさに合わせて自動調整する。

また、情報処理装置１０１は、例えば、歯の形状データに対して象牙質形状データを重畳表示する際に、歯の形状データと象牙質形状データとの重心の位置を合わせて表示することにしてもよい。また、情報処理装置１０１は、歯の形状データと象牙質形状データとの中心軸を合わせつつ、上端または下端の位置を合わせて表示することにしてもよい。

図１の例では、歯の形状データＤ１に対して、大きさを調整後の象牙質形状データＤ２が重畳表示される。ここでは、歯の形状データＤ１と、大きさを調整後の象牙質形状データＤ２とが、中心軸を合わせつつ、下端の位置を合わせて表示されている。なお、図１中、符号「Ｄ２」を付した部分は、大きさを調整後の象牙質形状データＤ２が表す象牙質を示している。

（３）情報処理装置１０１は、第２の記憶部１２０を参照し、歯の形状データに対して、特定の歯の外形の外形形状データを、大きさを調整して重畳表示する。ここで、第２の記憶部１２０は、歯の外形の形状を表した外形形状データを記憶する記憶部である。歯の外形とは、歯の象牙質（マメロン）を覆うエナメル質の部分である。

また、外形形状データとは、歯の外形の３次元形状を表す電子データであり、例えば、３次元点群データである。外形形状データは、例えば、石膏等により歯の外形の模型を作成し、３Ｄスキャナによって歯の外形の模型をスキャンすることにより生成される。第２の記憶部１２０には、例えば、歯の種類に対応して、その種類の歯の外形の形状を表した外形形状データを記憶することにしてもよい。

図１の例では、情報処理装置１０１は、例えば、取得した歯の形状データＤ１に基づいて、第２の記憶部１２０から、特定の歯の外形の外形形状データＤ３を取得する。特定の歯は、例えば、歯の形状データＤ１から特定される種類の歯である。そして、情報処理装置１０１は、歯の形状データＤ１に基づいて、外形形状データＤ３が表す特定の歯の外形の大きさを調整する。

具体的には、例えば、情報処理装置１０１は、歯の形状データＤ１が表す歯の大きさに応じて、外形形状データＤ３が表す特定の歯の外形の大きさを、３次元形状を維持したまま拡縮する。これにより、外形形状データＤ３が表す特定の歯の外形の大きさを、歯の形状データＤ１が表す歯の大きさに合わせて自動調整する。

また、情報処理装置１０１は、例えば、歯の形状データに対して外形形状データを重畳表示する際に、歯の形状データと外形形状データとの重心の位置を合わせて表示することにしてもよい。また、情報処理装置１０１は、歯の形状データと外形形状データとの中心軸を合わせつつ、上端または下端の位置を合わせて表示することにしてもよい。

図１の例では、歯の形状データＤ１に対して、大きさを調整後の外形形状データＤ３が重畳表示される。ここでは、歯の形状データＤ１と、大きさを調整後の外形形状データＤ３とが、中心軸を合わせつつ、下端の位置を合わせて表示されている。なお、図１中、符号「Ｄ３」を付した部分は、大きさを調整後の外形形状データＤ３が表す特定の歯の外形を示している。

（４）情報処理装置１０１は、取得した歯の形状データと、調整後の特定の歯の象牙質の象牙質形状データと、調整後の特定の歯の外形の外形形状データとを対応付けた歯の合成データを生成する。ここで、歯の合成データは、患者の歯の大きさに応じて大きさが調整された歯の外形とマメロン形態とを表す二層構造の形状データである。

図１の例では、情報処理装置１０１は、歯の形状データＤ１と、大きさを調整後の象牙質形状データＤ２と、大きさを調整後の外形形状データＤ３とを対応付けた歯の合成データＤ４を生成する。歯の合成データＤ４には、例えば、歯の形状データＤ１に対する、象牙質形状データＤ２と外形形状データＤ３との相対的な位置関係が記録される。

このように、情報処理装置１０１によれば、歯のマメロン形態を表す形状データを生成することができ、見た目が天然歯に近い義歯の作成を支援することができる。図１の例では、治療のために削られた患者の歯の大きさに応じて大きさが調整された歯の外形とマメロン形態とを表す二層構造の歯の合成データＤ４を生成することができる。

また、例えば、生成された歯の合成データＤ４をディスプレイ（例えば、後述の図２に示すディスプレイ２０６）に表示して、細かい箇所を人手で調整することができる。この際、歯の形状データＤ１に対して、大きさが自動調整された象牙質形状データＤ２と外形形状データＤ３とが、中心軸を合わせつつ、下端の位置を合わせて表示されるため、調整作業がしやすくなり、調整作業にかかるユーザの操作数を抑えることができる。

また、歯の合成データを用いた義歯の作成方法としては、例えば、ロストワックス製法等の鋳造方法や機械加工を用いることができる。例えば、ロストワックス製法によって義歯を作成する場合には、ワックス（ロウ）を削ってマメロン形態の原型を作り、その周りを石膏等でくるんでから中のワックスを溶かして空洞を作り、その空洞に溶けたセラミック材料等を流し込むことにより、象牙質部分の義歯を作成することができる。同様にして、作成した象牙質部分の義歯の上に、ワックスを削って歯の外形の原型を作り、その周りを石膏等でくるんでから中のワックスを溶かして空洞を作り、その空洞に溶けたセラミック材料等を流し込むことにより、象牙質部分の上にエナメル質部分が形成された義歯を作成することができる。この際、象牙質部分に用いたセラミック材料とは異なる材料を用いることで、最終的に天然歯のように２色構造の義歯を作成することが可能となる。また、機械加工によって義歯を作成する場合は、歯の合成データをもとに、象牙質部分の義歯とエナメル質部分の義歯を、それぞれ異なるセラミック材料を用いた機械加工（切削等）によって作成することで、天然歯のような２色構造の義歯を作成することが可能となる。

（情報処理装置１０１のハードウェア構成例）
つぎに、情報処理装置１０１のハードウェア構成例について説明する。

図２は、実施の形態１にかかる情報処理装置１０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。図２において、情報処理装置１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０１と、メモリ２０２と、ディスクドライブ２０３と、ディスク２０４と、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２０５と、ディスプレイ２０６と、入力装置２０７と、を有する。また、各構成部はバス２００によってそれぞれ接続される。

ここで、ＣＰＵ２０１は、情報処理装置１０１の全体の制御を司る。メモリ２０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）およびフラッシュＲＯＭなどを有する。具体的には、例えば、フラッシュＲＯＭやＲＯＭが各種プログラムを記憶し、ＲＡＭがＣＰＵ２０１のワークエリアとして使用される。メモリ２０２に記憶されるプログラムは、ＣＰＵ２０１にロードされることで、コーディングされている処理をＣＰＵ２０１に実行させる。

ディスクドライブ２０３は、ＣＰＵ２０１の制御に従ってディスク２０４に対するデータのリード／ライトを制御する。ディスク２０４は、ディスクドライブ２０３の制御で書き込まれたデータを記憶する。ディスク２０４としては、例えば、磁気ディスク、光ディスクなどが挙げられる。

Ｉ／Ｆ２０５は、通信回線を通じてネットワーク２１０に接続され、ネットワーク２１０を介して他の装置に接続される。そして、Ｉ／Ｆ２０５は、ネットワーク２１０と自装置内部とのインターフェースを司り、他の装置からのデータの入出力を制御する。ネットワーク２１０は、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットなどである。

ディスプレイ２０６は、カーソル、アイコンあるいはツールボックスをはじめ、文書、画像、機能情報などのデータを表示する。ディスプレイ２０６は、例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）などを採用することができる。

入力装置２０７は、文字、数字、各種指示などの入力のためのキーを有し、データの入力を行う。入力装置２０７は、キーボードやマウスなどであってもよく、また、タッチパネル式の入力パッドやテンキーなどであってもよい。

（クラウンＤＢ３００の記憶内容）
つぎに、情報処理装置１０１が用いるクラウンＤＢ３００の記憶内容について説明する。クラウンＤＢ３００は、例えば、図２に示したメモリ２０２やディスク２０４などの記憶装置に記憶される。図１に示した第２の記憶部１２０は、例えば、クラウンＤＢ３００に対応する。

図３は、クラウンＤＢ３００の記憶内容の一例を示す説明図である。図３において、クラウンＤＢ３００は、番号と、複数のクラウン形状データと、を対応付けて表すクラウン雛形情報（例えば、クラウン雛形情報３００−１，３００−２）を記憶する。

番号は、歯を識別する番号である。歯には、その歯の場所（位置）に応じた番号が付される。クラウン形状データは、歯の外形の３次元形状を表す電子データである。例えば、クラウン雛形情報３００−１は、番号「ｔ１」の歯の外形を表す３つのクラウン形状データＣ１−１，Ｃ１−２，Ｃ１−３を含む。

なお、クラウン形状データは、例えば、各番号の歯について、石膏等により何種類かの典型的な歯の外形を模した模型を作成し、３Ｄスキャナによって歯の外形の模型をスキャンすることにより生成することができる。クラウン形状データは、例えば、人の全ての歯について生成されていてもよく、また、一部の歯について生成されることにしてもよい。

（マメロンＤＢ４００の記憶内容）
つぎに、情報処理装置１０１が用いるマメロンＤＢ４００の記憶内容について説明する。マメロンＤＢ４００は、例えば、図２に示したメモリ２０２やディスク２０４などの記憶装置に記憶される。図１に示した第１の記憶部１１０は、例えば、マメロンＤＢ４００に対応する。

図４は、マメロンＤＢ４００の記憶内容の一例を示す説明図（その１）である。図４において、マメロンＤＢ４００は、番号と、複数のマメロン形状データと、を対応付けて表すマメロン雛形情報（例えば、マメロン雛形情報４００−１，４００−２）を記憶する。

番号は、歯を識別する番号である。マメロン形状データは、歯の象牙質の３次元形状を表す電子データである。例えば、マメロン雛形情報４００−１は、番号「ｔ１」の歯の象牙質を表す３つのマメロン形状データＭ１−１，Ｍ１−２，Ｍ１−３を含む。

なお、マメロン形状データは、例えば、各番号の歯について、石膏等により何種類かの典型的な歯の象牙質を模した模型を作成し、３Ｄスキャナによって歯の象牙質の模型をスキャンすることにより生成することができる。マメロン形状データは、例えば、人の全ての歯について生成されていてもよく、また、一部の歯について生成されることにしてもよい。

（情報処理装置１０１の機能的構成例）
図５は、実施の形態１にかかる情報処理装置１０１の機能的構成例を示すブロック図である。図５において、情報処理装置１０１は、取得部５０１と、調整部５０２と、表示制御部５０３と、生成部５０４と、出力部５０５と、を含む構成である。取得部５０１〜出力部５０５は制御部となる機能であり、具体的には、例えば、図２に示したメモリ２０２、ディスク２０４などの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ２０１に実行させることにより、または、Ｉ／Ｆ２０５により、その機能を実現する。各機能部の処理結果は、例えば、メモリ２０２、ディスク２０４などの記憶装置に記憶される。

取得部５０１は、歯の形状データＴを取得する。ここで、歯の形状データＴは、義歯の作成対象となる歯の３次元形状を表す電子データであり、例えば、３次元点群データである。歯の形状データＴには、例えば、義歯の作成対象となる歯を識別する番号が含まれる。なお、歯の形状データＴには、義歯の作成対象となる歯以外の他の歯の３次元形状を表す情報が含まれていてもよい。

具体的には、例えば、取得部５０１は、図２に示した入力装置２０７を用いたユーザの操作入力により、歯の形状データＴを取得することにしてもよい。ユーザは、例えば、歯科技工士である。また、取得部５０１は、例えば、Ｉ／Ｆ２０５により、他のコンピュータから歯の形状データＴを受信することにより、歯の形状データＴを取得することにしてもよい。

調整部５０２は、図３に示したクラウンＤＢ３００を参照して、取得された歯の形状データＴに対して、特定の歯の外形の３次元形状を表すクラウン形状データＣを、大きさを調整して対応付ける。具体的には、例えば、まず、調整部５０２は、クラウンＤＢ３００から、取得した歯の形状データＴに含まれる義歯の作成対象となる歯の番号に対応するいずれかのクラウン形状データＣを取得する。

例えば、義歯の作成対象となる歯が「右上の中切歯」であれば、調整部５０２は、クラウンＤＢ３００から、「右上の中切歯」の番号に対応するクラウン形状データＣを取得する。なお、歯の番号に対応するクラウン形状データが複数存在する場合に、どのクラウン形状データを取得するかは、予め設定されていてもよい。また、例えば、入力装置２０７を用いたユーザの操作入力により、歯の番号に対応する複数のクラウン形状データからいずれかのクラウン形状データを選択させることにしてもよい。

つぎに、調整部５０２は、歯の形状データＴに基づいて、取得したクラウン形状データＣが表す特定の歯の外形の大きさを調整する。具体的には、例えば、調整部５０２は、歯の形状データＴが表す歯の大きさに応じて、クラウン形状データＣが表す特定の歯の外形の大きさを拡縮する。

より詳細に説明すると、例えば、調整部５０２は、クラウン形状データＣが表す特定の歯の根本部分の外周が、歯の形状データＴが表す歯の根本部分の外周の所定の倍率となるように、大きさを調整することにしてもよい。所定の倍率は、１より大きい任意の値に設定可能である。また、調整部５０２は、クラウン形状データＣが表す特定の歯の根本部分の大きさが、歯の形状データＴが表す歯の根本部分の大きさより数ミリ程度大きくなるように、大きさを調整することにしてもよい。

そして、調整部５０２は、歯の形状データＴと、大きさを調整後のクラウン形状データＣとを対応付けて記録する。この際、調整部５０２は、例えば、歯の形状データＴに対する、大きさを調整後のクラウン形状データＣの相対的な位置関係を決定して記録することにしてもよい。

より詳細に説明すると、例えば、調整部５０２は、歯の形状データＴに対して、大きさを調整後のクラウン形状データＣを対応付ける際に、歯の形状データＴとクラウン形状データＣとの重心の位置を合わせて記録することにしてもよい。また、調整部５０２は、歯の形状データＴとクラウン形状データＣとの中心軸を合わせつつ、上端または下端の位置を合わせて記録することにしてもよい。なお、中心軸とは、物の中心（例えば、重心）を通る垂直な軸である。

また、調整部５０２は、図４に示したマメロンＤＢ４００を参照して、取得された歯の形状データＴに対して、特定の歯の象牙質の３次元形状を表すマメロン形状データＭを、大きさを調整して対応付ける。具体的には、例えば、まず、調整部５０２は、マメロンＤＢ４００から、取得した歯の形状データＴに含まれる義歯の作成対象となる歯の番号に対応するいずれかのマメロン形状データＭを取得する。

例えば、義歯の作成対象となる歯が「右上の中切歯」であれば、調整部５０２は、マメロンＤＢ４００から、「右上の中切歯」の番号に対応するマメロン形状データＭを取得する。なお、歯の番号に対応するマメロン形状データが複数存在する場合に、どのマメロン形状データを取得するかは、予め設定されていてもよい。また、例えば、入力装置２０７を用いたユーザの操作入力により、歯の番号に対応する複数のマメロン形状データからいずれかのマメロン形状データを選択させることにしてもよい。

つぎに、調整部５０２は、歯の形状データＴに基づいて、取得したマメロン形状データＭが表す特定の歯の象牙質の大きさを調整する。具体的には、例えば、調整部５０２は、歯の形状データＤ１が表す歯の大きさに応じて、マメロン形状データＭが表す特定の歯の象牙質の大きさを拡縮する。

より詳細に説明すると、例えば、調整部５０２は、マメロン形状データＭが表す象牙質の根本部分の外周が、歯の形状データＴが表す歯の根本部分の外周の所定の倍率となるように、大きさを調整することにしてもよい。所定の倍率は、１より大きい任意の値に設定可能である。また、調整部５０２は、マメロン形状データＭが表す象牙質の根本部分の大きさが、歯の形状データＴが表す歯の根本部分の大きさより数ミリ程度大きくなるように、大きさを調整することにしてもよい。

そして、調整部５０２は、歯の形状データＴと、大きさを調整後のマメロン形状データＭとを対応付けて記録する。この際、調整部５０２は、例えば、歯の形状データＴに対する、大きさを調整後のマメロン形状データＭの相対的な位置関係を決定して記録することにしてもよい。

より詳細に説明すると、例えば、調整部５０２は、歯の形状データＴに対して、大きさを調整後のマメロン形状データＭを対応付ける際に、歯の形状データＴとマメロン形状データＭとの重心の位置を合わせて記録することにしてもよい。また、調整部５０２は、歯の形状データＴとマメロン形状データＭとの中心軸を合わせつつ、上端または下端の位置を合わせて記録することにしてもよい。

表示制御部５０３は、歯の形状データＴに対して、大きさを調整したクラウン形状データＣを調整可能に表示する制御を行う。具体的には、例えば、表示制御部５０３は、歯の形状データＴに対するクラウン形状データＣの位置、大きさ、および形状の少なくともいずれかを調整可能な操作画面を、図２に示したディスプレイ２０６に表示する。

この際、表示制御部５０３は、例えば、歯の形状データＴに対して記録されたクラウン形状データＣの相対的な位置関係に従って、クラウン形状データＣの配置位置を決定し、歯の形状データＴに対してクラウン形状データＣを重畳表示することにしてもよい。操作画面上でのクラウン形状データＣの位置、大きさ、および形状の調整は、例えば、入力装置２０７を用いたユーザの操作入力により行われる。

これにより、歯の形状データＴに対して大きさが自動調整されたクラウン形状データＣの位置、大きさ、および形状をユーザが任意に変更することができる。また、クラウン形状データＣを表示する際に、歯の形状データＴと重心の位置等を合わせて表示するため、歯の形状データＴとクラウン形状データＣとの対応関係を分かりやすく表示することができる。

また、表示制御部５０３は、例えば、歯の形状データＴに対してクラウン形状データＣを重畳表示する際に、クラウン形状データＣを透過表示することにしてもよい。ここで、透過表示とは、画面上での対象図形の輪郭以外の透過度を高くして、対象図形の後ろの図形（下のレイヤの図形）が見えるように表示することである。これにより、クラウン形状データＣと重畳表示される歯の形状データＴの位置や大きさをユーザが確認しやすくなるため、クラウン形状データＣの位置や大きさを調整しやすくなる。

なお、操作画面上でクラウン形状データＣの位置や大きさが調整された場合は、調整部５０２は、操作画面上で調整された調整後のクラウン形状データＣを、歯の形状データＴに対して対応付ける。また、クラウン形状データＣの位置や大きさを調整可能な操作画面の画面例については、図６Ａを用いて後述する。

また、表示制御部５０３は、歯の形状データＴに対して、大きさを調整したマメロン形状データＭを調整可能に表示する制御を行う。具体的には、例えば、表示制御部５０３は、歯の形状データＴに対するマメロン形状データＭの位置、大きさ、および形状の少なくともいずれかを調整可能な操作画面を、ディスプレイ２０６に表示する。

この際、表示制御部５０３は、例えば、歯の形状データＴに対して記録されたマメロン形状データＭの相対的な位置関係に従って、マメロン形状データＭの配置位置を決定して、歯の形状データＴに対してマメロン形状データＭを重畳表示することにしてもよい。操作画面上でのマメロン形状データＭの位置、大きさ、および形状の調整は、例えば、入力装置２０７を用いたユーザの操作入力により行われる。

これにより、歯の形状データＴに対して大きさが自動調整されたマメロン形状データＭの位置、大きさ、および形状をユーザが任意に変更することができる。また、マメロン形状データＭを表示する際に、歯の形状データＴと重心の位置等を合わせて表示するため、歯の形状データＴとマメロン形状データＭとの対応関係を分かりやすく表示することができる。

また、表示制御部５０３は、例えば、歯の形状データＴに対してマメロン形状データＭを重畳表示する際に、マメロン形状データＭを透過表示することにしてもよい。これにより、マメロン形状データＭと重畳表示される歯の形状データＴの位置や大きさをユーザが確認しやすくなるため、マメロン形状データＭの位置や大きさを調整しやすくなる。

なお、操作画面上でマメロン形状データＭの位置や大きさが調整された場合は、調整部５０２は、操作画面上で調整された調整後のマメロン形状データＭを、歯の形状データＴに対して対応付ける。また、マメロン形状データＭの位置や大きさを調整可能な操作画面の画面例については、図６Ｂ〜図６Ｄを用いて後述する。

生成部５０４は、歯の形状データＴと、調整後のマメロン形状データＭと、調整後のクラウン形状データＣとを対応付けた歯の合成データＳＤを生成する。ここで、歯の合成データＳＤは、義歯の作成対象となる歯について、象牙質の形状と、外形の形状とが表現された二層構造の形状データである。

すなわち、歯の合成データＳＤは、例えば、歯の形状データＴと、調整後のマメロン形状データＭと、調整後のクラウン形状データＣとを含み、歯の形状データＴに対する、調整後のマメロン形状データＭおよび調整後のクラウン形状データＣの相対的な位置関係が定義された情報である。

出力部５０５は、生成された歯の合成データＳＤを出力する。出力部５０５の出力形式としては、例えば、メモリ２０２、ディスク２０４などの記憶装置への記憶、Ｉ／Ｆ２０５による外部装置への送信、ディスプレイ２０６への表示などがある。

また、生成部５０４は、歯の形状データＴと、調整後のマメロン形状データＭとに応じたマメロン形状データＭ’を生成することにしてもよい。具体的には、例えば、生成部５０４は、歯の形状データＴと調整後のマメロン形状データＭとを組み合わせた場合に、調整後のマメロン形状データＭが表す象牙質のうち、歯の形状データＴが表す歯と重複する部分を除いた象牙質の３次元形状を表すマメロン形状データＭ’を生成する。

ここで、歯の形状データＴは、損傷した歯の３次元形状を表す。したがって、マメロン形状データＭ’は、調整後のマメロン形状データＭが表す象牙質から患者の歯（例えば、削った歯）の部分を除いた象牙質の３次元形状を表す電子データとなる。

また、生成部５０４は、生成したマメロン形状データＭ’をＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）データに変換することにしてもよい。ここで、ＮＣデータとは、ＮＣ工作機械の動作を制御するために、使用する工具や、３次元座標系において工具が移動する座標位置、速度等を指定する数値データである。

すなわち、生成部５０４は、ＮＣ工作機械によってセラミック材料等を機械加工して、マメロン形状データＭ’が表す象牙質部分（マメロン形態部分）の義歯を作成するためのＮＣデータに変換する。この場合、出力部５０５は、マメロン形状データＭ’を変換したＮＣデータを出力することにしてもよい。

これにより、ＮＣ工作機械によって、残っている患者の歯（例えば、削った歯）の部分を除いた象牙質部分の義歯を作成することができる。この際、義歯のエナメル質部分に用いるセラミック材料とは異なるセラミック材料を用いることで、最終的に天然歯のように２色構造の義歯を作成することが可能となる。なお、マメロン形状データＭ’をもとに、ロストワックス製法等の鋳造方法により、象牙質部分の義歯を作成することにしてもよい。

また、生成部５０４は、調整後のクラウン形状データＣに基づいて、調整後のクラウン形状データＣが表す外形と、調整後のクラウン形状データＣが表す外形から所定量内側に設定される境界面とを有するクラウン形状データＣ’を生成することにしてもよい。所定量は、任意に設定可能である。

例えば、所定量は、歯のエナメル質の厚さ、すなわち、歯の切縁からマメロンまでの距離に相当する数ミリ程度に設定される。また、実際の歯のマメロン形態は、山のように隆起した形状がいくつか形成されたものとなることが多い。このため、生成部５０４は、例えば、境界面にいくつかの隆起した形状が表現されるように位置に応じて所定量を変化させることにしてもよい。

換言すれば、調整後のクラウン形状データＣが表す外形から所定量内側に設定される境界面は、象牙質との境界面である。したがって、クラウン形状データＣ’は、調整後のクラウン形状データＣが表す外形から象牙質の部分を除いたエナメル質の３次元形状を表す電子データとなる。

また、生成部５０４は、生成したクラウン形状データＣ’をＮＣデータに変換することにしてもよい。すなわち、生成部５０４は、ＮＣ工作機械によってセラミック材料等を機械加工して、クラウン形状データＣ’が表すエナメル質部分の義歯を作成するためのＮＣデータに変換する。この場合、出力部５０５は、クラウン形状データＣ’を変換したＮＣデータを出力することにしてもよい。

これにより、ＮＣ工作機械によって、患者の歯のエナメル質部分の義歯を作成することができる。この際、義歯の象牙質部分に用いるセラミック材料とは異なるセラミック材料を用いることで、最終的に天然歯のように２色構造の義歯を作成することが可能となる。なお、クラウン形状データＣ’をもとに、ロストワックス製法等の鋳造方法により、エナメル質部分の義歯を作成することにしてもよい。

なお、情報処理装置１０１は、例えば、上述した歯の合成データＳＤ、マメロン形状データＭ’およびクラウン形状データＣ’のうちの少なくともいずれかを生成する形態としてもよい。

（操作画面の画面遷移例）
つぎに、図６Ａ〜図６Ｅを用いて、歯の合成データＳＤを生成する際にディスプレイ２０６に表示される操作画面の画面遷移例について説明する。

図６Ａ〜図６Ｅは、操作画面の画面遷移例を示す説明図である。図６Ａの（６−１）において、操作画面ＯＳ１には、歯の形状データＴ１，Ｔ２が表示されている。歯の形状データＴ１，Ｔ２は、義歯の作成対象となる歯の３次元形状を表す。ここでは、義歯の作成対象となる歯は、虫歯や歯周病などの治療のために削れた上の左右の中切歯である。なお、図６Ａでは、義歯の作成対象となる歯以下の他の歯も表示されている。

操作画面ＯＳ１において、例えば、入力装置２０７を用いたユーザの操作入力により、次へボタンＢ１をクリックすると、（６−２）に示すように、歯の形状データＴ１，Ｔ２それぞれに対して、大きさを調整したクラウン形状データＣが表示される。なお、操作画面ＯＳ１において、戻るボタンＢ２をクリックすると、一つ前の操作画面に戻って、患者の選択や、歯の形状データＴの取得をし直すことができる。

図６Ａの（６−２）において、操作画面ＯＳ２には、歯の形状データＴ１，Ｔ２それぞれに対して、大きさを調整したクラウン形状データＣａ，Ｃｂが表示されている。クラウン形状データＣａは、歯の形状データＴ１に含まれる歯の番号に対応するクラウン形状データＣである。また、クラウン形状データＣｂは、歯の形状データＴ２に含まれる歯の番号に対応するクラウン形状データＣである。

なお、歯の形状データＴ１，Ｔ２に含まれる歯の番号に対応するクラウン形状データＣが複数存在する場合がある。この場合、情報処理装置１０１は、例えば、ユーザの操作入力により、複数のクラウン形状データＣからいずれかのクラウン形状データＣを選択可能な操作画面をポップアップ表示することにしてもよい。

操作画面ＯＳ２において、ユーザの操作入力により、クラウン形状データＣａ，Ｃｂをクリックすると、クラウン形状データＣａ，Ｃｂの位置、大きさ、および形状を調整することができる。この際、視点を変更して、各クラウン形状データＣａ，Ｃｂが表す歯の外形の３次元形状をいろいろな角度から確認しながら、位置、大きさ、および形状を調整することができる。

また、（６−２）の例では、クラウン形状データＣａ，Ｃｂが透過表示されている。このため、ユーザは、歯の形状データＴ１，Ｔ２が表す歯の位置や大きさを把握しながら、クラウン形状データＣａ，Ｃｂの位置や大きさを調整することができる。

図６Ｂの（６−３）において、操作画面ＯＳ２には、ユーザの操作入力により位置や大きさが調整されたクラウン形状データＣａ，Ｃｂが表示されている。操作画面ＯＳ２において、ユーザの操作入力により、次へボタンＢ１をクリックすると、クラウン形状データＣａ，Ｃｂの調整が終了し、（６−４）に示すように、歯の形状データＴ１，Ｔ２それぞれに対して、大きさを調整したマメロン形状データＭが表示される。

図６Ｂの（６−４）において、操作画面ＯＳ３には、歯の形状データＴ１，Ｔ２それぞれに対して、大きさを調整したマメロン形状データＭａ，Ｍｂが表示されている。マメロン形状データＭａは、歯の形状データＴ１に含まれる歯の番号に対応するマメロン形状データＭである。また、マメロン形状データＭｂは、歯の形状データＴ２に含まれる歯の番号に対応するマメロン形状データＭである。

なお、歯の形状データＴ１，Ｔ２に含まれる歯の番号に対応するマメロン形状データＭが複数存在する場合がある。この場合、情報処理装置１０１は、例えば、ユーザの操作入力により、複数のマメロン形状データＭからいずれかのマメロン形状データＭを選択可能な操作画面をポップアップ表示することにしてもよい。

操作画面ＯＳ３において、ユーザの操作入力により、マメロン形状データＭａ，Ｍｂをクリックすると、マメロン形状データＭａ，Ｍｂの位置、大きさ、および形状を調整することができる。この際、視点を変更して、各マメロン形状データＭａ，Ｍｂが表す歯の象牙質の３次元形状をいろいろな角度から確認しながら、位置、大きさ、および形状を調整することができる。

図６Ｃの（６−５）において、操作画面ＯＳ３には、ユーザの操作入力により大きさが調整されたマメロン形状データＭａ，Ｍｂが表示されている。また、（６−６）に示すように、操作画面ＯＳ３において、ユーザの操作入力により、マメロン形状データＭａ，Ｍｂに対して、調整後のクラウン形状データＣａ，Ｃｂを透過表示することができる。

これにより、ユーザは、調整後のクラウン形状データＣａ，Ｃｂが表す歯の外形の位置や大きさを把握しながら、マメロン形状データＭａ，Ｍｂの位置や大きさを調整することができる。（６−６）では、マメロン形状データＭａ，Ｍｂの位置が調整されている。

また、（６−７）に示すように、操作画面ＯＳ３において、ユーザの操作入力により、歯の形状データＴ１，Ｔ２に対して、マメロン形状データＭａ，Ｍｂを透過表示することができる。これにより、ユーザは、歯の形状データＴ１，Ｔ２が表す歯の位置や大きさを把握しながら、マメロン形状データＭａ，Ｍｂの位置や大きさを調整することができる。

（６−８）では、マメロン形状データＭａ，Ｍｂが表す歯の象牙質同士が接触しないように、マメロン形状データＭａ，Ｍｂの横幅が調整されている。操作画面ＯＳ３において、ユーザの操作入力により、次へボタンＢ１をクリックすると、マメロン形状データＭａ，Ｍｂの調整が終了し、（６−９）に示すように、歯の合成データＳＤが表示される。

図６Ｅの（６−９）において、操作画面ＯＳ４には、歯の形状データＴ１，Ｔ２と、調整後のマメロン形状データＭａ，Ｍｂと、調整後のクラウン形状データＣａ，Ｃｂと、を対応付けた歯の合成データＳＤが表示されている。操作画面ＯＳ４において、ユーザの操作入力により、保存ボタンＢ３をクリックすると、歯の合成データＳＤを、メモリ２０２、ディスク２０４などの記憶装置に保存することができる。

なお、操作画面ＯＳ２において、ユーザの操作入力により、生成ボタンＢ４をクリックすると、クラウン形状データＣ’ａ，Ｃ’ｂが生成されることにしてもよい。また、操作画面ＯＳ３において、ユーザの操作入力により、生成ボタンＢ４をクリックすると、マメロン形状データＭ’ａ，Ｍ’ｂが生成されることにしてもよい。

（情報処理装置１０１のデータ生成処理手順）
つぎに、情報処理装置１０１のデータ生成処理手順について説明する。

図７は、実施の形態１にかかる情報処理装置１０１のデータ生成処理手順の一例を示すフローチャートである。図７のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、歯の形状データＴを取得する（ステップＳ７０１）。

つぎに、情報処理装置１０１は、クラウンＤＢ３００から、取得した歯の形状データＴに含まれる義歯の作成対象となる歯の番号に対応するクラウン形状データＣを取得する（ステップＳ７０２）。そして、情報処理装置１０１は、歯の形状データＴに基づいて、取得したクラウン形状データＣが表す特定の歯の外形の大きさを調整して、歯の形状データＴに対応付ける（ステップＳ７０３）。

つぎに、情報処理装置１０１は、歯の形状データＴに対して、大きさを調整したクラウン形状データＣを調整可能に重畳表示する（ステップＳ７０４）。そして、情報処理装置１０１は、クラウン形状データＣの調整が終了したか否かを判断する（ステップＳ７０５）。ここで、情報処理装置１０１は、クラウン形状データＣの調整が終了するのを待つ（ステップＳ７０５：Ｎｏ）。

そして、情報処理装置１０１は、クラウン形状データＣの調整が終了した場合（ステップＳ７０５：Ｙｅｓ）、マメロンＤＢ４００から、取得した歯の形状データＴに含まれる義歯の作成対象となる歯の番号に対応するマメロン形状データＭを取得する（ステップＳ７０６）。

つぎに、情報処理装置１０１は、歯の形状データＴに基づいて、取得したマメロン形状データＭが表す特定の歯の象牙質の大きさを調整して、歯の形状データＴに対応付ける（ステップＳ７０７）。つぎに、情報処理装置１０１は、歯の形状データＴに対して、大きさを調整したマメロン形状データＭを調整可能に重畳表示する（ステップＳ７０８）。

そして、情報処理装置１０１は、マメロン形状データＭの調整が終了したか否かを判断する（ステップＳ７０９）。ここで、情報処理装置１０１は、マメロン形状データＭの調整が終了するのを待つ（ステップＳ７０９：Ｎｏ）。情報処理装置１０１は、マメロン形状データＭの調整が終了した場合（ステップＳ７０９：Ｙｅｓ）、歯の形状データＴと、調整後のマメロン形状データＭと、調整後のクラウン形状データＣとを対応付けた歯の合成データＳＤを生成する（ステップＳ７１０）。

そして、情報処理装置１０１は、生成した歯の合成データＳＤを出力して（ステップＳ７１１）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。これにより、義歯の作成対象となる歯について、象牙質の形状と、外形の形状とが表現された二層構造の歯の形状データＴを生成して出力することができる。

なお、ステップＳ７１０において、情報処理装置１０１は、歯の形状データＴと、調整後のマメロン形状データＭとに応じたマメロン形状データＭ’を生成することにしてもよい。そして、ステップＳ７１１において、情報処理装置１０１は、生成したマメロン形状データＭ’をＮＣデータに変換して、出力することにしてもよい。この場合、情報処理装置１０１は、ステップＳ７０２〜Ｓ７０５の処理を行わないことにしてもよい。

また、ステップＳ７１０において、情報処理装置１０１は、調整後のクラウン形状データＣに基づいて、調整後のクラウン形状データＣが表す外形と、調整後のクラウン形状データＣが表す外形から所定量内側に設定される境界面とを有するクラウン形状データＣ’を生成することにしてもよい。そして、ステップＳ７１１において、情報処理装置１０１は、生成したクラウン形状データＣ’をＮＣデータに変換して、出力することにしてもよい。この場合、情報処理装置１０１は、ステップＳ７０６〜Ｓ７０９の処理を行わないことにしてもよい。

以上説明したように、実施の形態１にかかる情報処理装置１０１によれば、クラウンＤＢ３００を参照して、取得された歯の形状データＴに対して、特定の歯の外形の３次元形状を表すクラウン形状データＣを、大きさを調整して重畳表示することができる。また、情報処理装置１０１によれば、マメロンＤＢ４００を参照して、取得された歯の形状データＴに対して、特定の歯の象牙質の３次元形状を表すマメロン形状データＭを、大きさを調整して重畳表示することができる。そして、情報処理装置１０１によれば、歯の形状データＴと、調整後のマメロン形状データＭと、調整後のクラウン形状データＣとを対応付けた歯の合成データＳＤを生成して出力することができる。これにより、義歯の作成対象となる歯について、象牙質の形状と、外形の形状とが表現された二層構造の歯の合成データＳＤを生成することができ、見た目が天然歯に近い義歯の作成を支援することができる。

また、情報処理装置１０１によれば、歯の形状データＴが表す歯の大きさに応じて、マメロン形状データＭが表す特定の歯の象牙質の大きさを、拡大または縮小することができる。また、情報処理装置１０１によれば、歯の形状データＴが表す歯の大きさに応じて、クラウン形状データＣが表す特定の歯の外形の大きさを、拡大または縮小することができる。これにより、義歯の作成対象となる歯の大きさに合わせて、歯の象牙質の大きさと外形の大きさとを、例えば、３次元形状を維持したまま拡大または縮小して自動調整することができる。

また、情報処理装置１０１によれば、歯の形状データＴに対して、大きさを調整して重畳表示したクラウン形状データＣを、位置、大きさ、および形状の少なくともいずれかを調整可能に表示することができる。これにより、歯の形状データＴに対して大きさが自動調整されたクラウン形状データＣの位置、大きさ、および形状をユーザが任意に変更することができる。

また、情報処理装置１０１によれば、歯の形状データＴに対して、大きさを調整して重畳表示したマメロン形状データＭを、位置、大きさ、および形状の少なくともいずれかを調整可能に表示することができる。これにより、歯の形状データＴに対して大きさが自動調整されたマメロン形状データＭの位置、大きさ、および形状をユーザが任意に変更することができる。

また、情報処理装置１０１によれば、歯の形状データＴに対してクラウン形状データＣを重畳表示する際に、クラウン形状データＣを透過表示することができる。これにより、クラウン形状データＣと重畳表示される歯の形状データＴの位置や大きさをユーザが確認しやすくなるため、クラウン形状データＣの位置や大きさを調整しやすくなる。

また、情報処理装置１０１によれば、歯の形状データＴに対してマメロン形状データＭを重畳表示する際に、マメロン形状データＭを透過表示することができる。これにより、マメロン形状データＭと重畳表示される歯の形状データＴの位置や大きさをユーザが確認しやすくなるため、マメロン形状データＭの位置や大きさを調整しやすくなる。

また、情報処理装置１０１によれば、歯の形状データＴと、調整後のマメロン形状データＭとに応じたマメロン形状データＭ’を生成し、生成したマメロン形状データＭ’をＮＣデータに変換して出力することができる。これにより、マメロン形態を表す形状データを生成することができ、例えば、ＮＣ工作機械によって、残っている患者の歯（例えば、削った歯）の部分を除いた象牙質部分の義歯を作成することが可能となる。

また、情報処理装置１０１によれば、調整後のクラウン形状データＣに基づいて、調整後のクラウン形状データＣが表す外形と、調整後のクラウン形状データＣが表す外形から所定量内側に設定される境界面とを有するクラウン形状データＣ’を生成することができる。そして、情報処理装置１０１によれば、生成したクラウン形状データＣ’をＮＣデータに変換して出力することができる。これにより、歯の外形から象牙質の部分を除いたエナメル質部分を表す形状データを生成することができ、例えば、患者の歯のエナメル質部分の義歯を作成することが可能となる。

これらのことから、実施の形態１にかかる情報処理装置１０１によれば、歯のマメロン形態を再現する形状データを容易に生成することが可能となり、スキルや熟練度が低い歯科技工士であっても、見た目が天然歯に近い義歯を作成することが可能となる。

（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１について説明する。なお、実施の形態１で説明した箇所と同様の箇所については、図示および説明を省略する。

歯の内部構造体であるマメロンは、経時的に変化していく。例えば、マメロンは、成長期を終えた若年者では切縁から離れた位置にあり、年齢を重ねることで咬摩耗等により切縁に近づいていき、やがて露出する。したがって、人によってマメロン形態は異なるものとなることが多い。

そこで、実施の形態２では、人それぞれのマメロン形態を再現する形状データを生成するデータ生成方法について説明する。まず、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１が用いるマメロンＤＢ４００の記憶内容について説明する。

（マメロンＤＢ４００の記憶内容）
図８は、マメロンＤＢ４００の記憶内容の一例を示す説明図（その２）である。図８において、マメロンＤＢ４００は、番号と、複数のマメロン形状データと、を対応付けて表すマメロン雛形情報（例えば、マメロン雛形情報８００−１，８００−２）を記憶する。

番号は、歯を識別する番号である。マメロン形状データは、歯の象牙質の３次元形状を表す電子データである。ただし、マメロン形状データには、先端部分（切縁に近い部分）が未加工の状態のものが含まれる。

例えば、マメロン雛形情報８００−１は、番号「ｔ１」の歯の象牙質を表す４つのマメロン形状データＭ１−１，Ｍ１−２，Ｍ１−３，Ｍ１−４を含む。そして、マメロン形状データＭ１−４は、先端部分以外の象牙質の形状が表現され、先端部分が未加工の状態の情報である。なお、マメロン形状データＭ１−４の先端部分以外の形状は、例えば、マメロン形状データＭ１−１〜Ｍ１−３のいずれかと同じ形状である。

（情報処理装置１０１の機能的構成例）
つぎに、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１の機能的構成例について説明する。ただし、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１の機能的構成例は、実施の形態１にかかる情報処理装置１０１の機能的構成例と同様のため図示を省略する。また、以下の説明では、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１が有する機能部の処理内容のうち、実施の形態１にかかる情報処理装置１０１が有する機能部の処理内容とは異なる部分について説明する。

取得部５０１は、歯を撮像した撮像画像から抽出される象牙質の形状を示す２次元形状データを取得する。ここで、撮像画像は、歯を外側または内側から撮像したものである。歯を外側から撮像するとは、歯を唇側から撮像することである。また、歯を内側から撮像するとは、歯を舌側（口蓋側）から撮像することである。

撮像対象となる歯は、義歯の作成対象となる歯、または、その歯に対応する歯である。例えば、撮像対象となる歯は、治療のために削る前の患者の歯である。また、義歯の作成対象となる歯を損傷している場合は、その歯の反対側の同じ種類の歯を撮像対象としてもよい。例えば、上の左側の中切歯を損傷している場合は、上の右側の中切歯を撮像対象にしてもよい。

なお、象牙質の形状を示す２次元形状データは、例えば、歯の撮像画像をもとに人手で作成されることにしてもよく、また、エッジ検出技術を利用して歯の撮像画像から象牙質の形状を示す２次元形状データを自動抽出することにより作成されることにしてもよい。

生成部５０４は、取得された象牙質の形状を示す２次元形状データに基づいて、特定の歯の象牙質の３次元形状を表すマメロン形状データＭを生成する。特定の歯は、義歯の作成対象となる歯である。具体的には、例えば、生成部５０４は、特定の歯の象牙質のマメロン形状データＭの先端部分が、取得された２次元形状データが示す象牙質の形状となるように、特定の歯の象牙質のマメロン形状データＭを生成する。

より具体的には、例えば、まず、生成部５０４は、図８に示したマメロンＤＢ４００から、歯の形状データＴに含まれる義歯の作成対象となる歯の番号に対応し、かつ、先端部分が未加工のマメロン形状データＭを取得する。そして、生成部５０４は、先端部分が未加工のマメロン形状データＭを、外側または内側から見た先端部分の形状が、取得された２次元形状データが表す象牙質の形状となるように加工する。

これにより、患者の歯のマメロン形態を再現するマメロン形状データＭを生成することができる。この場合、調整部５０２は、歯の形状データＴに対して、生成されたマメロン形状データＭを、大きさを調整して対応付ける。また、表示制御部５０３は、歯の形状データＴに対して、大きさを調整したマメロン形状データＭを調整可能に表示する制御を行う。また、生成部５０４は、例えば、歯の形状データＴと、調整後のマメロン形状データＭとを対応付けた歯の合成データを生成することにしてもよい。この場合、出力部５０５は、歯の形状データＴと、調整後のマメロン形状データＭとを対応付けた歯の合成データを出力することにしてもよい。

なお、マメロン形状データＭの生成例については、図９を用いて後述する。

また、生成部５０４は、歯の形状データＴと、生成したマメロン形状データＭとに応じたマメロン形状データＭ’を生成することにしてもよい。そして、生成部５０４は、生成したマメロン形状データＭ’をＮＣデータに変換することにしてもよい。

（マメロン形状データＭの生成例）
図９は、マメロン形状データＭの生成例を示す説明図である。図９において、撮像画像９０１は、患者の歯を外側（唇側）から撮像した撮像画像である。また、２次元形状データ９０２は、撮像画像９０１から抽出される象牙質の２次元形状を示した情報である。ここでは、義歯の作成対象となる歯の番号を「ｔ１」とする。

この場合、生成部５０４は、マメロンＤＢ４００（図８参照）から、義歯の作成対象となる歯の番号「ｔ１」に対応し、かつ、先端部分が未加工のマメロン形状データＭ１−４を取得する。そして、生成部５０４は、取得したマメロン形状データＭ１−４を、外側から見た先端部分の形状が、２次元形状データ９０２が表す象牙質の形状となるように加工する。

より具体的には、例えば、生成部５０４は、３次元座標系において、２次元形状データ９０２の上端部が、マメロン形状データＭ１−４の上端部から５ｍｍ程度の位置となるように、２次元形状データ９０２を配置する。つぎに、生成部５０４は、マメロン形状データＭ１−４の横幅と一致するように、２次元形状データ９０２を拡大または縮小して大きさを調整する。

そして、生成部５０４は、マメロン形状データＭ１−４を、調整後の２次元形状データ９０２を用いて、外側から内側（あるいは、内側から外側）にくり抜くように加工する。これにより、撮像画像９０１から特定される患者の歯のマメロン形態を再現するマメロン形状データＭ１−４を生成することができる。

（情報処理装置１０１のデータ生成処理手順）
つぎに、情報処理装置１０１のデータ生成処理手順について説明する。

図１０および図１１は、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１のデータ生成処理手順の一例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、歯の形状データＴを取得する（ステップＳ１００１）。

そして、情報処理装置１０１は、歯を撮像した撮像画像から抽出される歯の象牙質の形状を示す２次元形状データを取得する（ステップＳ１００２）。つぎに、情報処理装置１０１は、クラウンＤＢ３００から、取得した歯の形状データＴに含まれる義歯の作成対象となる歯の番号に対応するクラウン形状データＣを取得する（ステップＳ１００３）。

そして、情報処理装置１０１は、歯の形状データＴに基づいて、取得したクラウン形状データＣが表す特定の歯の外形の大きさを調整して、歯の形状データＴに対応付ける（ステップＳ１００４）。つぎに、情報処理装置１０１は、歯の形状データＴに対して、大きさを調整して対応付けたクラウン形状データＣを調整可能に重畳表示する（ステップＳ１００５）。

そして、情報処理装置１０１は、クラウン形状データＣの調整が終了したか否かを判断する（ステップＳ１００６）。ここで、情報処理装置１０１は、クラウン形状データＣの調整が終了するのを待つ（ステップＳ１００６：Ｎｏ）。そして、情報処理装置１０１は、クラウン形状データＣの調整が終了した場合（ステップＳ１００６：Ｙｅｓ）、図１１に示すステップＳ１１０１に移行する。

図１１のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、マメロンＤＢ４００から、取得した歯の形状データＴに含まれる義歯の作成対象となる歯の番号に対応し、かつ、先端部分が未加工のマメロン形状データＭを取得する（ステップＳ１１０１）。そして、情報処理装置１０１は、取得した象牙質の形状を表した２次元形状データと、先端部分が未加工のマメロン形状データＭとに基づいて、歯の象牙質の３次元形状を表すマメロン形状データＭを生成する（ステップＳ１１０２）。

つぎに、情報処理装置１０１は、歯の形状データＴに基づいて、生成したマメロン形状データＭが表す歯の象牙質の大きさを調整して、歯の形状データＴに対応付ける（ステップＳ１１０３）。つぎに、情報処理装置１０１は、歯の形状データＴに対して、大きさを調整して対応付けたマメロン形状データＭを調整可能に重畳表示する（ステップＳ１１０４）。

そして、情報処理装置１０１は、マメロン形状データＭの調整が終了したか否かを判断する（ステップＳ１１０５）。ここで、情報処理装置１０１は、マメロン形状データＭの調整が終了するのを待つ（ステップＳ１１０５：Ｎｏ）。情報処理装置１０１は、マメロン形状データＭの調整が終了した場合（ステップＳ１１０５：Ｙｅｓ）、歯の形状データＴと、調整後のマメロン形状データＭと、調整後のクラウン形状データＣとを対応付けた歯の合成データＳＤを生成する（ステップＳ１１０６）。

そして、情報処理装置１０１は、生成した歯の合成データＳＤを出力して（ステップＳ１１０７）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。これにより、義歯の作成対象となる歯について、患者の歯を撮像した撮像画像から抽出された象牙質の形状が表現された歯の形状データＴを生成して出力することができる。

以上説明したように、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１によれば、歯を撮像した撮像画像から抽出される歯の象牙質の形状を示す２次元形状データを取得し、取得した２次元形状データに基づいて、特定の歯の象牙質のマメロン形状データＭを生成することができる。これにより、患者の歯のマメロン形態を再現可能な形状データを生成することができ、見た目が天然歯に近く、かつ、患者の他の歯となじみやすい義歯の作成を支援することができる。

また、情報処理装置１０１によれば、特定の歯の先端部分が未加工の象牙質の形状を表したマメロン形状データＭを、外側または内側から見た先端部分の形状が、取得した２次元形状データが表す象牙質の形状となるように加工することにより、特定の歯の象牙質のマメロン形状データＭを生成することができる。これにより、歯の先端部分以外の部分については、例えば、典型的な歯の象牙質の形状で補完することができ、患者の歯のマメロン形態を再現する形状データを生成する際の工数を抑えることができる。

なお、本実施の形態で説明したデータ生成方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本データ生成プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｋ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、本データ生成プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）歯の形状データを取得し、
歯の象牙質の形状を表した形状データを記憶した記憶部を参照し、前記歯の形状データに対して、特定の歯の象牙質の形状データを、大きさを調整して重畳表示し、
歯の外形の形状データを記憶した記憶部を参照し、前記歯の形状データに対して、特定の歯の外形の形状データを、大きさを調整して重畳表示し、
前記歯の形状データと、調整後の特定の歯の象牙質の形状データと、調整後の特定の歯の外形の形状データとを対応付けた歯の合成データを生成する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ生成プログラム。

（付記２）前記特定の歯の象牙質の形状データの大きさを調整する処理は、
前記歯の形状データが表す歯の大きさに応じて、前記特定の歯の象牙質の形状データが表す象牙質の大きさを、拡大または縮小させ、
前記特定の歯の外形の形状データの大きさを調整する処理は、
前記歯の形状データが表す歯の大きさに応じて、前記特定の歯の外形の形状データが表す外形の大きさを、拡大または縮小させる、
ことを特徴とする付記１に記載のデータ生成プログラム。

（付記３）前記歯の形状データに対して大きさを調整して重畳表示した前記特定の歯の象牙質の形状データを、位置、大きさ、および形状の少なくともいずれかを調整可能に表示し、
前記歯の形状データに対して大きさを調整して重畳表示した前記特定の歯の外形の形状データを、位置、大きさ、および形状の少なくともいずれかを調整可能に表示する、
ことを特徴とする付記１または２に記載のデータ生成プログラム。

（付記４）歯の形状データを取得し、
歯を撮像した撮像画像から歯の象牙質の形状を示す２次元形状データを抽出し、
抽出した前記２次元形状データに基づいて、歯の象牙質の形状データを生成し、
前記歯の形状データに対して、生成した前記歯の象牙質の形状データを、大きさを調整して重畳表示し、
前記歯の形状データと、調整後の歯の象牙質の形状データとを対応付けた歯の合成データを生成する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ生成プログラム。

（付記５）前記歯の象牙質の形状データを生成する処理は、前記歯の象牙質の形状データの先端部分が、取得した前記２次元形状データが示す象牙質の形状となるように前記歯の象牙質の形状データを生成する、
ことを特徴とする付記４に記載のデータ生成プログラム。

（付記６）生成された前記歯の合成データを出力する、処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記１〜３のいずれか一項に記載のデータ生成プログラム。

（付記７）前記歯の形状データに対して前記特定の歯の象牙質の形状データを重畳表示する際に、前記特定の歯の象牙質の形状データを透過表示し、
前記歯の形状データに対して前記特定の歯の外形の形状データを重畳表示する際に、前記特定の歯の外形の形状データを透過表示する、
ことを特徴とする付記３に記載のデータ生成プログラム。

（付記８）前記歯の象牙質の形状を表した形状データは、指状構造を含む、
ことを特徴とする付記１に記載のデータ生成プログラム。

（付記９）歯の形状データを取得し、
歯の象牙質の形状データを記憶した記憶部を参照し、取得された前記歯の形状データに応じて、特定の歯の象牙質の形状データの大きさを調整し、
前記歯の形状データと、前記調整後の特定の歯の象牙質の形状データとに応じた形状データを生成し、
生成された前記形状データをＮＣデータに変換し、出力する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ生成プログラム。

（付記１０）歯の形状データを取得し、
歯の外形の形状データを記憶した記憶部を参照し、取得された前記歯の形状データに応じて、特定の歯の外形の形状データの大きさを調整し、
前記調整後の特定の歯の外形の形状データに基づいて、前記調整後の特定の歯の外形の形状データが表す外形と、前記調整後の特定の歯の外形の形状データが表す外形から所定量内側に設定される境界面とを有する形状データを生成し、
生成された前記形状データをＮＣデータに変換し、出力する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ生成プログラム。

（付記１１）歯の形状データを取得し、
歯の象牙質の形状を表した形状データを記憶した記憶部を参照し、前記歯の形状データに対して、特定の歯の象牙質の形状データを、大きさを調整して重畳表示し、
歯の外形の形状データを記憶した記憶部を参照し、前記歯の形状データに対して、特定の歯の外形の形状データを、大きさを調整して重畳表示し、
前記歯の形状データと、調整後の特定の歯の象牙質の形状データと、調整後の特定の歯の外形の形状データとを対応付けた歯の合成データを生成する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とするデータ生成方法。

（付記１２）歯の形状データを取得し、
歯の象牙質の形状データを記憶した記憶部を参照し、取得された前記歯の形状データに応じて、特定の歯の象牙質の形状データの大きさを調整し、
前記歯の形状データと、前記調整後の特定の歯の象牙質の形状データとに応じた形状データを生成し、
生成された前記形状データをＮＣデータに変換し、出力する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とするデータ生成方法。

（付記１３）歯の形状データを取得し、
歯の外形の形状データを記憶した記憶部を参照し、取得された前記歯の形状データに応じて、特定の歯の外形の形状データの大きさを調整し、
前記調整後の特定の歯の外形の形状データに基づいて、前記調整後の特定の歯の外形の形状データが表す外形と、前記調整後の特定の歯の外形の形状データが表す外形から所定量内側に設定される境界面とを有する形状データを生成し、
生成された前記形状データをＮＣデータに変換し、出力する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とするデータ生成方法。

（付記１４）歯の形状データを取得し、
歯の象牙質の形状を表した形状データを記憶した記憶部を参照し、前記歯の形状データに対して、特定の歯の象牙質の形状データを、大きさを調整して重畳表示し、
歯の外形の形状データを記憶した記憶部を参照し、前記歯の形状データに対して、特定の歯の外形の形状データを、大きさを調整して重畳表示し、
前記歯の形状データと、調整後の特定の歯の象牙質の形状データと、調整後の特定の歯の外形の形状データとを対応付けた歯の合成データを生成する、
制御部を有することを特徴とする情報処理装置。

（付記１５）歯の形状データを取得し、
歯の象牙質の形状データを記憶した記憶部を参照し、取得された前記歯の形状データに応じて、特定の歯の象牙質の形状データの大きさを調整し、
前記歯の形状データと、前記調整後の特定の歯の象牙質の形状データとに応じた形状データを生成し、
生成された前記形状データをＮＣデータに変換し、出力する、
制御部を有することを特徴とする情報処理装置。

（付記１６）歯の形状データを取得し、
歯の外形の形状データを記憶した記憶部を参照し、取得された前記歯の形状データに応じて、特定の歯の外形の形状データの大きさを調整し、
前記調整後の特定の歯の外形の形状データに基づいて、前記調整後の特定の歯の外形の形状データが表す外形と、前記調整後の特定の歯の外形の形状データが表す外形から所定量内側に設定される境界面とを有する形状データを生成し、
生成された前記形状データをＮＣデータに変換し、出力する、
制御部を有することを特徴とする情報処理装置。

１０１ 情報処理装置
１１０，１２０ 記憶部
２００ バス
２０１ ＣＰＵ
２０２ メモリ
２０３ ディスクドライブ
２０４ ディスク
２０５ Ｉ／Ｆ
２０６ ディスプレイ
２０７ 入力装置
２１０ ネットワーク
３００ クラウンＤＢ
４００ マメロンＤＢ
５０１ 取得部
５０２ 調整部
５０３ 表示制御部
５０４ 生成部
５０５ 出力部

Claims (8)

1. 歯の形状データを取得し、
   歯を撮像した撮像画像から歯の象牙質の形状を示す２次元形状データを抽出し、
   歯の象牙質の形状を表した形状データを記憶した記憶部を参照し、抽出した前記２次元形状データに基づいて、指状構造を含む、特定の歯の象牙質の形状データを生成し、
   前記歯の形状データに対して、生成した前記特定の歯の象牙質の形状データを、大きさを調整して重畳表示し、
   歯の外形の形状データを記憶した記憶部を参照し、前記歯の形状データに対して、特定の歯の外形の形状データを、大きさを調整して重畳表示し、
   前記歯の形状データと、調整後の特定の歯の象牙質の形状データと、調整後の特定の歯の外形の形状データとを対応付けた歯の合成データを生成する、
   処理をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ生成プログラム。
2. 前記特定の歯の象牙質の形状データの大きさを調整する処理は、
   前記歯の形状データが表す歯の大きさに応じて、前記特定の歯の象牙質の形状データが表す象牙質の大きさを、拡大または縮小させ、
   前記特定の歯の外形の形状データの大きさを調整する処理は、
   前記歯の形状データが表す歯の大きさに応じて、前記特定の歯の外形の形状データが表す外形の大きさを、拡大または縮小させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のデータ生成プログラム。
3. 前記歯の形状データに対して大きさを調整して重畳表示した前記特定の歯の象牙質の形状データを、位置、大きさ、および形状の少なくともいずれかを調整可能に表示し、
   前記歯の形状データに対して大きさを調整して重畳表示した前記特定の歯の外形の形状データを、位置、大きさ、および形状の少なくともいずれかを調整可能に表示する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のデータ生成プログラム。
4. 生成された前記歯の合成データを出力する、処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のデータ生成プログラム。
5. 前記特定の歯の象牙質の形状データを生成する処理は、前記特定の歯の象牙質の形状データの先端部分が、取得した前記２次元形状データが示す象牙質の形状となるように前記特定の歯の象牙質の形状データを生成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のデータ生成プログラム。
6. 歯の形状データを取得し、
   歯を撮像した撮像画像から歯の象牙質の形状を示す２次元形状データを抽出し、
   歯の象牙質の形状データを記憶した記憶部を参照し、抽出した前記２次元形状データに基づいて、指状構造を含む、特定の歯の象牙質の形状データを生成し、
   取得された前記歯の形状データに応じて、生成した前記特定の歯の象牙質の形状データの大きさを調整し、
   前記歯の形状データと、前記調整後の特定の歯の象牙質の形状データとに応じた形状データを生成し、
   生成された前記形状データをＮＣデータに変換し、出力する、
   処理をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ生成プログラム。
7. 制御部を有する情報処理装置が、
   前記制御部により、歯の形状データを取得する工程と、
   前記制御部により、歯を撮像した撮像画像から歯の象牙質の形状を示す２次元形状データを抽出する工程と、
   前記制御部により、歯の象牙質の形状を表した形状データを記憶した記憶部を参照し、抽出した前記２次元形状データに基づいて、指状構造を含む、特定の歯の象牙質の形状データを生成する工程と、
   前記制御部により、前記歯の形状データに対して、生成した前記特定の歯の象牙質の形状データについて大きさを調整する工程と、
   前記制御部により、前記歯の形状データに対して、調整後の特定の歯の象牙質の形状データを重畳表示する工程と、
   前記制御部により、歯の外形の形状データを記憶した記憶部を参照し、前記歯の形状データに対して、特定の歯の外形の形状データについて大きさを調整する工程と、
   前記制御部により、前記歯の形状データに対して、調整後の特定の歯の外形の形状データを重畳表示する工程と、
   前記制御部により、前記歯の形状データと、調整後の特定の歯の象牙質の形状データと、調整後の特定の歯の外形の形状データとを組み合わせた歯の合成データを生成する工程と、
   を実行することを特徴とするデータ生成方法。
8. 歯の形状データを取得し、
   歯を撮像した撮像画像から歯の象牙質の形状を示す２次元形状データを抽出し、
   歯の象牙質の形状を表した形状データを記憶した記憶部を参照し、抽出した前記２次元形状データに基づいて、指状構造を含む、特定の歯の象牙質の形状データを生成し、
   前記歯の形状データに対して、生成した前記特定の歯の象牙質の形状データを、大きさを調整して重畳表示し、
   歯の外形の形状データを記憶した記憶部を参照し、前記歯の形状データに対して、特定の歯の外形の形状データを、大きさを調整して重畳表示し、
   前記歯の形状データと、調整後の特定の歯の象牙質の形状データと、調整後の特定の歯の外形の形状データとを対応付けた歯の合成データを生成する、
   制御部を有することを特徴とする情報処理装置。

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