歯科用充填材選択支援システム
【課題】歯の病変部位等のように欠落あるいは変色している部位であっても、その部位本来の色を正しく推定して適正な充填材の候補を提示する。
【解決手段】歯牙の病変領域の外側に配置される複数の参照点を設定する参照点設定部５と、設定された複数の参照点および病変領域内の代表点を通過する走査線を設定する走査線設定部３と、参照点設定部５により設定された複数の参照点における歯牙の色情報を取得する色情報取得部２と、取得された各参照点における歯牙の色情報に基づいて代表点における歯牙の本来の色を推定する色推定部３と、推定された代表点における歯牙の本来の色に基づいて充填材を決定する充填材決定部６と、決定された充填材を提示する充填材提示部４とを備える歯科用充填材選択支援システム１を提供する。
【解決手段】歯牙の病変領域の外側に配置される複数の参照点を設定する参照点設定部５と、設定された複数の参照点および病変領域内の代表点を通過する走査線を設定する走査線設定部３と、参照点設定部５により設定された複数の参照点における歯牙の色情報を取得する色情報取得部２と、取得された各参照点における歯牙の色情報に基づいて代表点における歯牙の本来の色を推定する色推定部３と、推定された代表点における歯牙の本来の色に基づいて充填材を決定する充填材決定部６と、決定された充填材を提示する充填材提示部４とを備える歯科用充填材選択支援システム１を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科用充填材選択支援システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯および歯科修復材の色を測定および判定する歯科判定装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この装置は、歯を複数の領域に分けて各領域の色を測定し、その平均値を算出することで歯および歯科用テンプレートの色を求めている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３８７５５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置では、虫歯の場合のように、歯が欠けていたり変色していたりする場合や、虫歯ではなくても色素の付着により変色していたりする場合には、その歯の本来の色を測定することができず、その結果、適正な歯科用充填材を提示することができないという不都合がある。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、歯の病変部位等のように欠落あるいは変色している部位であっても、その部位本来の色を正しく推定して適正な充填材の候補を提示することができる歯科用充填材選択支援システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の部を採用する。
本発明は、歯牙の病変領域の外側に配置される複数の参照点を設定する参照点設定部と、該参照点設定部により設定された複数の参照点および前記病変領域内の代表点を通過する走査線を設定する走査線設定部と、前記参照点設定部により設定された複数の参照点における歯牙の色情報を取得する色情報取得部と、該色情報取得部により取得された各参照点における歯牙の色情報に基づいて前記代表点における歯牙の本来の色を推定する色推定部と、該色推定部により推定された前記代表点における歯牙の本来の色に基づいて充填材を決定する充填材決定部と、該充填材決定部により決定された充填材を提示する充填材提示部とを備える歯科用充填材選択支援システムを提供する。
【０００７】
本発明によれば、参照点設定部により歯牙の病変領域の外側に複数の参照点を設定すると、走査線設定部により該参照点および病変領域内の代表点を通過する走査線が設定される。代表点としては病変領域の重心、あるいはその他の任意の点が選択される。色情報取得部により参照点における歯牙の色情報を取得すると、色推定部により参照点における色情報から代表点における歯牙の本来の色が推定される。すなわち、歯牙の本来の色は、連続する領域間ではなだらかに変化し、急激に変化することはないので、病変領域の外側に位置する複数の参照点の色の変化の傾向から代表点の本来の色を精度良く推定することができる。そして、推定された代表点の本来の色から充填材決定部により充填材が決定されるので、充填材提示部によって充填材を提示することにより、ユーザが充填材を選択する際の判断を支援することができる。
【０００８】
上記発明においては、前記色推定部が、前記参照点における歯牙の色情報を補間して前記代表点における歯牙の本来の色を推定することとしてもよい。
このようにすることで、簡易に病変領域内の代表点の歯牙の本来の色を推定することができる。補間は直線補間の他、曲線補間を採用してもよい。また、変化の傾向が予め知られている場合には、重み付けをして保管してもよい。参照点の位置は、病変領域を挟む位置に設定されることが好ましいが、病変領域の一側に複数設定されてもよい。
【０００９】
また、上記発明においては、歯牙の画像に基づいて、前記病変領域を設定する病変領域設定部を備えていてもよい。
このようにすることで、ユーザによる病変領域の設定操作を省略することができ、手間を省いて、時間を短縮することができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記色情報取得部が、前記代表点における歯牙の色情報を取得し、前記病変領域設定部が、歯牙の画像中における代表点との色差が所定の閾値以下の領域を病変領域として設定することとしてもよい。
このようにすることで、病変領域を簡易に自動的に設定することができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記走査線設定部が、前記参照点設定部により設定された複数点の参照点と前記病変領域とを通過する複数の走査線候補を生成する走査線候補生成部と、該走査線候補生成部により生成された走査線候補を提示し、提示された複数の走査線候補の中から１つの走査線候補を選択させる走査線候補選択部とを備え、該走査線候補選択部により選択された走査線候補を走査線として設定することとしてもよい。
このようにすることで、設定可能な走査線のなかからユーザの好みの走査線を簡単に選択することができる。
【００１２】
また、本発明は、歯牙の病変領域に隣接する位置に配置される少なくとも１つの参照点と、前記病変領域内の代表点とを通過する走査線を設定する走査線設定部と、該走査線設定部により設定された走査線に対して対応位置関係に配置される対応走査線を設定する対応走査線設定部と、前記参照点における歯牙の色情報、前記対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向および前記参照点に対して対応位置関係に配置される対応参照点における歯牙の色情報を取得する色情報取得部と、該色情報取得部により取得された前記参照点および前記対応参照点における歯牙の色情報と、前記対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向とに基づいて前記代表点における歯牙の本来の色を推定する色推定部と、該色推定部により推定された前記代表点における歯牙の本来の色に基づいて充填材を決定する充填材決定部と、該充填材決定部により決定された充填材を提示する充填材提示部とを備える歯科用充填材選択支援システムを提供する。
【００１３】
本発明によれば、走査線設定部により病変領域の外側に配置される少なくとも１つの参照点と病変領域内の代表点とを通過する走査線が設定され、対応走査線設定部により、走査線に対して対応位置関係に配置される対応走査線が設定される。
一般に、歯牙の色の変化の傾向は、同一歯の中心線に対する対称位置、隣接歯の対応位置、歯列の中心線に対する対称位置において同等である。したがって、色情報取得部により、病変領域に隣接する少なくとも１つの参照点の歯牙の色情報、対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向および対応参照点における歯牙の色情報を取得することで、対応参照点における色情報からの対応走査線上に沿う色情報の変化の傾向を参照点における色情報に適用して、簡易に代表点における歯牙の本来の色を推定することができる。
【００１４】
ここで、歯牙の色の変化の傾向は、対応走査線上に沿って間隔をあけた複数箇所における色情報を取得することにより得ることができる。虫歯や窩洞によって本来の色情報を直接測定することが困難な代表点の色情報とは異なり、虫歯や窩洞のない対応走査線上の色情報を取得することで、より精度よく代表点の本来の色を推定することができる。そして、推定された代表点における歯牙の本来の色から充填材決定部により充填材が決定されるので、充填材提示部によって充填材を提示することにより、ユーザが充填材を選択する際の判断を支援することができる。
【００１５】
上記発明においては、前記対応参照点および前記対応走査線が、当該歯牙の中心線を基準として前記参照点および前記走査線の線対称位置にそれぞれ配置されていてもよい。
また、上記発明においては、前記対応参照点および前記対応走査線が、当該歯牙と隣接歯牙との境界線を通る直線を基準として前記参照点および前記走査線の線対称位置にそれぞれ配置されていてもよい。
また、上記発明においては、前記対応参照点および前記対応走査線が、歯列の中心線を基準として前記参照点および前記走査線の線対称位置に配置されていてもよい。
【００１６】
さらに、上記発明においては、前記色推定部が、前記参照点における歯牙の色情報と、前記走査線の当該歯牙の中心線を基準とした線対称位置、隣接歯牙における対応位置および歯列の中心線を基準とした線対称位置の少なくとも２つの位置に配置される前記対応参照点における歯牙の色情報および前記対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向とに基づいて前記代表点における歯牙の色を推定することとしてもよい。
このようにすることで、複数の対応参照点および対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向に基づいて、例えば、平均値処理や主成分分析等の統計的な処理を施すことで、代表点の色情報をより精度良く推定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、歯の病変部位等のように欠落あるいは変色している部位であっても、その部位本来の色を正しく推定して適正な充填材の候補を提示することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る歯科用充填材選択支援システム１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る歯科用充填材選択支援システム１は、図１〜図８に示されるように、歯牙Ｔの画像を取得する撮像装置２と、該撮像装置２によって取得された画像を処理し、歯牙Ｔの病変部位Ｘにおける本来の色を推定する処理装置３と、撮像装置２により取得された画像を表示する表示部（充填材提示部）４と、ユーザの操作により参照点Ａおよび代表点Ｂ等を入力する入力部５と、処理装置３により推定された歯牙Ｔの病変部位Ｘの本来の色に基づいて充填材の候補を決定する充填材決定部６とを備えている。決定された充填材の候補は表示部４に表示されるようになっている。
【００１９】
撮像装置２は、互いに異なる波長帯域の光を発する複数のＬＥＤと、ＲＧＢカラーＣＣＤ（いずれも図示略）とを備えていて、ＬＥＤから光を順次照射し、照射光の中心波長と略一致する波長の複数の画像データをマルチバンド画像データとして取得するようになっている。また、撮像装置２は、ＲＧＢ画像の取り込みも可能である。ＲＧＢ画像の取り込みの方法の一つとしては、通常のデジタルカメラと同様に、自然光、あるいは室内光により照明された歯牙Ｔを撮影するものである。
【００２０】
入力部５は、ＧＵＩであり、表示部４に表示されている歯牙Ｔの画像中の点や領域を指定するポインタＰを操作するマウスやタッチペン等により構成されている。
ユーザは、入力部５を操作することにより、表示部４に表示されている歯牙Ｔの画像中において、治療を行う歯牙Ｔの病変領域Ｘを取り囲んで設定することができるようになっている。また、ユーザは入力部５を操作することにより、表示部４に表示されている歯牙Ｔの画像中の所望の点Ａ，Ｂを指定することができるようになっている。
【００２１】
さらに具体的には、ユーザが歯牙Ｔの画像中において病変領域Ｘ外の点を指定したときには、その点が、病変領域Ｘにおける歯牙Ｔの本来（健常時）の色を推定するための参照点Ａとして入力されるようになっている。また、ユーザが歯牙Ｔの画像中において病変領域Ｘ内の点を指定したときには、その点が、本来（健常時）の色の推定を行う病変領域Ｘの代表点Ｂとして入力されるようになっている。
【００２２】
処理装置３は、撮像装置２により取得されたマルチバンド画像データを用いてスペクトル（本実施形態においては、分光反射率）推定処理を行う。このスペクトル推定処理では、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長帯域において、１ｎｍ間隔で分光反射率の推定を行う。つまり、本実施形態では、４０１次元の分光反射率を推定する。
【００２３】
一般的に、１波長毎の分光反射率を求めるためには重厚で高価な分光計測器などが用いられるが、本実施形態では被写体が歯牙Ｔに限定されていることから、その歯牙Ｔが有する一定の特徴を利用することにより、少ないバンドで４０１次元の分光反射率を推定する。
具体的には、マルチバンド画像データとスペクトル推定マトリクスＭｓｐｅとを用いてマトリクス演算を行うことにより、４０１次元のスペクトル信号を算出する。
【００２４】
上記スペクトル推定マトリクスＭｓｐｅは、カメラの分光感度データ、ＬＥＤスペクトルデータ、被写体（歯）の統計データに基づいて作成される。このスペクトル推定マトリクスＭｓｐｅの作成については特に限定されることなく、周知の手法を用いることが可能である。例えば、その一例が、S.K.Park and F.O.Huck “Estimation of spectral reflectance curves from multispectrum image data”, Applied Optics, 16,pp3107-3114(1977)に詳述されている。
【００２５】
処理装置３は、算出された歯牙Ｔのスペクトルに対して観察に使用する照明光のスペクトルを乗算することにより、観察に使用する照明光下での歯牙Ｔのスペク卜ルを求める。そして、求められた歯牙Ｔのスペクトルから、歯牙Ｔの部位毎に色度値Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊を算出するようになっている。
【００２６】
次に、処理装置３は、ユーザが入力部５を介して病変領域Ｘ内の代表点Ｂを指定したときには、ユーザが入力した病変領域Ｘ外の複数の参照点Ａおよび代表点Ｂを通る走査線Ｃを生成するようになっている。またユーザが代表点Ｂを指定しないときには、ユーザが入力した病変領域Ｘ外の複数の参照点Ａを通る走査線Ｃを生成し、走査線Ｃ上に代表点Ｂを生成するようになっている。
【００２７】
処理装置３は、病変領域Ｘ外の複数の参照点Ａにおける色度値（色情報）に基づいて、病変領域Ｘ部内の代表点Ｂにおける色度値を算出するようになっている。
例えば、ユーザが病変領域Ｘを挟む位置に２つの参照点Ａを指定した場合には、処理装置３は、２つの参照点Ａを結ぶ直線状の走査線Ｃを生成する。ユーザが代表点Ｂを指定しない場合には、処理装置３は２つの参照点Ａの中点を代表点Ｂとして生成するようになっている。処理装置３は代表点Ｂの色度値として、２つの参照点Ａの色度値を直線補間して代表点Ｂの色度値を算出するようになっている。
【００２８】
また、ユーザが病変領域Ｘ外に３つ以上の参照点Ａを指定した場合には、処理装置３は、３つ以上の参照点Ａおよび代表点Ｂを通過する曲線からなる走査線Ｃを生成するようになっている。曲線としてはスプライン曲線や２次曲線等公知の任意の曲線近似によって生成される曲線が設定される。そして、処理装置３は、スムージング機能によって３つの参照点Ａによって決定される色の変化の傾向を補間して代表点Ｂにおける色度値を算出するようになっている。
【００２９】
充填材決定部６は、処理装置３により算出された病変領域Ｘ内の代表点Ｂの本来の色度値を用いて、以下の公知のＫｕｂｅｌｋａ−ｍｕｎｋの色予測理論式と、予め実験によってデータベース化しておいた充填材の分光散乱係数および分光吸収係数とを用いて上記代表点Ｂの本来の色度値に近い色度値を達成可能な充填材の組み合わせおよび充填材の厚さ寸法の候補を決定するようになっている。そして、充填材決定部６は、決定された充填材の候補を表示部４に出力してユーザに提示するようになっている。
【００３０】
【数１】
【００３１】
このように構成された本実施形態に係る歯科用充填材選択支援システム１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る歯科用充填材選択支援システム１を用いて充填材の候補を提示させるには、ユーザは、撮像装置２を使用して患者の歯牙Ｔを撮影する。これにより、患者の歯牙Ｔのマルチバンド画像データおよびＲＧＢ画像データが得られ、ＲＧＢ画像データは表示部４に出力されて表示され、マルチバンド画像データは処理装置によって処理される。
【００３２】
ユーザは、表示部４に表示された患者の歯牙Ｔの画像を見ながら入力部５を操作して、まず、歯牙Ｔの治療部位に当たる病変領域Ｘを指定する。病変領域Ｘの指定は、入力部５を操作して、図２（ａ），（ｂ）に示されるように、画面上のポインタＰで病変領域Ｘと思われる箇所の輪郭をなぞることにより行われる。
次いで、ユーザは、入力部５を操作して、図３に示されるように、複数（例えば２点）の参照点Ａを指定する。さらに、ユーザは、入力部５を操作して、図４に示されるように、病変領域Ｘ内の代表点Ｂを１点指定する。
【００３３】
そして、処理装置３が、図５に示されるように、２つの参照点Ａと１つの代表点Ｂとを結ぶ曲線状の走査線Ｃを生成し、図６に示されるように、２つの参照点Ａにおける歯牙Ｔの色情報を直線補間して、代表点Ｂにおける歯牙Ｔの本来の色を推定する。
ユーザが代表点Ｂを指定することなく、病変領域Ｘを挟む２点の参照点Ａのみを指定した場合には、処理装置３が、２つの参照点Ａを結ぶ直線状の走査線Ｃを形成し、２つの参照点Ａの中点に代表点Ｂを生成する。そして、処理装置３は、２つの参照点Ａにおける歯牙Ｔの色情報に基づいて、平均処理等の補間処理を行い、代表点Ｂにおける歯牙Ｔの本来の色を推定する。
【００３４】
また、ユーザが３つ以上の参照点Ａを指定したときは、処理装置３は、これらの参照点Ａおよび１つの代表点Ｂを結ぶ曲線状の走査線Ｃを生成し、図７に示されるように、３つ以上の参照点Ａにおける歯牙Ｔの色情報に基づいて、スムージング等の補間処理を行い、代表点Ｂにおける歯牙Ｔの本来の色を推定する。
【００３５】
推定された代表点Ｂにおける歯牙Ｔの本来の色は、充填材決定部６に入力される。そして、充填材決定部６において、入力された歯牙Ｔの本来の色に近い色を達成可能な充填材の組み合わせ候補および各充填材の厚さ寸法が決定され、表示部４に表示される。
【００３６】
この場合において、ユーザは、図８（ａ）に示されるような参照点Ａおよび代表点Ｂの指定の仕方よりも、図８（ｂ）あるいは図８（ｃ）に示されるような方法で参照点Ａおよび代表点Ｂを指定することが好ましい。すなわち、図８（ｂ），（ｃ）に示される指定方法は、参照点Ａおよび代表点Ｂを結ぶ走査線Ｃが、歯牙Ｔの輪郭に沿う方向に生成されるようにする指定方法である。
【００３７】
このようにすると、当該歯牙Ｔ以外の外的要因（歯肉Ｍや隣接歯牙Ｔ）から受ける影響を均一にして目標となる代表点Ｂの色の推定精度を向上することができる。
例えば、Ｖ級窩洞に対して、走査線Ｃは図８（ａ）に示されるように歯肉Ｍと歯牙Ｔとの境界線に交差する方向に設定されるよりも、図８（ｂ）に示されるように歯肉Ｍと歯牙Ｔとの境界線に沿う方向に設定される方が、歯肉Ｍが存在することによる歯牙Ｔの色への影響度合が均一となり易く、歯肉Ｍという外的要因を排除して考えることが可能となる。また、ＩＶ級窩洞に対しては、図８（ｃ）に示されるように、歯牙Ｔの輪郭に沿って走査線Ｃを生成することで、背景色や隣接歯牙Ｔによる影響を避けることができる。
【００３８】
また、参照点Ａの設定は、色度値の差が大きくなるように行うことが好ましい。例えば、複数の参照点Ａにおける色情報が所定の閾値を越えるように設定することにより、補間誤差による推定エラーを防止し推定精度を向上することができる。
【００３９】
このように、本実施形態に係る歯科用充填材選択支援システム１によれば、歯牙Ｔの画像を撮影して複数の参照点Ａ、または複数の参照点Ａと代表点Ｂを画像上で指定するだけで、代表点Ｂにおける歯牙Ｔの本来の色を達成可能な充填材の候補が提示されるので、虫歯によって変色したり、治療のために形成された窩洞によって病変部位Ｘが切り欠かれていたり、色素の付着によって変色していたりしても、適正な充填材の候補を提示してユーザが充填材を選択する作業を補助することができる。
【００４０】
なお、本実施形態においては、指定された参照点Ａおよび代表点Ｂを結ぶように処理装置３が走査線Ｃを生成することとしたが、これに代えて、ユーザが入力部５を使用して走査線Ｃを画像上に描画することで指定することにしてもよい。
【００４１】
また、本実施形態においては、病変領域Ｘを挟む両側位置に２点以上の参照点Ａを指定することとしたが、これに代えて、病変領域Ｘの一側に２点以上の参照点Ａを指定することにしてもよい。この場合には、２点以上の参照点Ａを通る走査線Ｃの延長線が病変領域Ｘを通過するように走査線Ｃが設定される。
【００４２】
また、本実施形態においては、ユーザが病変領域Ｘを指定することとしたが、これに代えて、処理装置３が画像処理により病変領域Ｘを設定することにしてもよい。例えば、ユーザにより指定された代表点Ｂの周囲に、代表点Ｂの色情報に対して色差が所定の閾値以内となる領域を病変領域Ｘとしてもよい。このようにすることで、ユーザによる操作時間を短縮することができる。また、代表点Ｂではない病変領域Ｘ内の１点をユーザが指定し、その指定された点の色情報との色差が所定の閾値以内の領域を病変領域Ｘとして設定してもよい。
【００４３】
また、本実施形態においては、ユーザが、病変領域Ｘを挟む２点の参照点Ａのみを指定した場合に、これらの参照点Ａを結ぶ直線状の走査線Ｃを形成することとしたが、これに代えて、２つの参照点Ａを通過する複数の走査線Ｃを生成して表示部に表示し、いずれかの走査線Ｃをユーザに選択させることにしてもよい。
【００４４】
また、本実施形態においては、病変領域Ｘに隣接する２つの参照点Ａと病変領域Ｘとを通過する走査線Ｃを生成し、指定した参照点Ａの色情報に基づいて病変領域Ｘの色を算出することとしたが、これに代えて、指定した参照点Ａとは異なる位置に配置される参照点（対応参照点）Ａ′の色情報を用いて病変領域Ｘの色を算出することにしてもよい。
【００４５】
具体的には、図９に示されるように、病変領域Ｘの近傍に配置される参照点Ａと、該参照点Ａおよび病変領域Ｘを通過する走査線Ｃを当該歯牙Ｔの中心線Ｄによって反転させた線対称位置に配置される対応参照点Ａ′と対応走査線Ｃ′を生成する。指定された参照点Ａおよび生成された対応参照点Ａ′の色情報を取得し、対応走査線Ｃ′に沿う色の変化の傾向を算出する。
【００４６】
そして、生成された対応参照点Ａ′から対応走査線Ｃ′に沿う色の変化の傾向と同様の傾向にしたがって、指定された参照点Ａから変化させ、走査線Ｃ上の病変領域Ｘの色を算出する。同一歯牙Ｔにおける線対称位置における色の変化の傾向、すなわちグラデーション加減はほぼ等しいと考えられるので、これを用いても精度良く病変領域Ｘの色を算出し、適正な充填材候補を提示することができる。
【００４７】
なお、対応参照点Ａ′および対応走査線Ｃ′は、同一歯牙Ｔ内の対称位置に限定されるものではなく、図１０に示されるように、隣接歯牙Ｔとの境界線を通る直線（歯列の中心線に限らない）Ｄ１に対する対称位置や、図１１に示されるように上下の歯列間を通る直線Ｄ２に対する対称位置、あるいは図１２に示されるように、歯列の中心線Ｄ３に対する対称位置に配置される対応参照点Ａ′および対応走査線Ｃ′を利用してもよい。また、これら複数の対応参照点Ａ′や対応走査線Ｃ′上の色情報に基づいて平均値処理や主成分分析等の統計的処理を施すことで、目的とする病変領域Ｘにおける歯牙Ｔの本来の色の推定精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係る歯科用充填材選択支援システムを示すブロック図である。
【図２】図１の歯科用充填材選択支援システムにおいて病変領域を指定する作業を説明する（ａ）指定中の画像例、（ｂ）指定後の画像例をそれぞれ示す図である。
【図３】図１の歯科用充填材選択支援システムにおいて病変領域の近傍に指定された参照点の画像例を示す図である。
【図４】図１の歯科用充填材選択支援システムにおいて病変領域内に指定された代表点の画像例を示す図である。
【図５】図１の歯科用充填材選択支援システムにおいて２つの参照点および代表点を結んで生成された走査線の一例を示す図である。
【図６】図５において生成された走査線に沿う２つの参照点の色情報の直線補間を示す図である。
【図７】図１の歯科用充填材選択支援システムにおいて、３つの参照点が指定された場合に生成された走査線に沿う色情報の曲線補間を示す図である。
【図８】図１の歯科用充填材選択支援システムにおいて設定可能な走査線の画像例であって（ａ）Ｖ型窩洞の場合の好ましくない例、（ｂ）Ｖ型窩洞の場合の好ましい例、（ｃ）ＩＶ型窩洞の場合の好ましい例をそれぞれ示す図である。
【図９】図１の歯科用充填材選択支援システムにおいて生成される走査線の変形例を示す図である。
【図１０】図９と同様の他の変形例を示す図である。
【図１１】図９と同様のさらに他の変形例を示す図である。
【図１２】図９と同様のさらに他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ 参照点
Ａ′ 対応参照点
Ｂ 代表点
Ｃ 走査線
Ｃ′ 対応走査線
Ｄ 歯牙Ｔの中心線
Ｄ′ 境界線を通る直線
Ｄ″ 歯列の中心線
Ｍ 歯肉
Ｐ ポインタ
Ｘ 病変領域
１ 歯科用充填材選択支援システム
２ 撮像装置（色情報取得部）
３ 処理装置（走査線設定部、色推定部、病変領域設定部、走査線候補生成部、対応走査線設定部）
４ 表示部（充填材提示部）
５ 入力部（参照点設定部）
６ 充填材決定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科用充填材選択支援システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯および歯科修復材の色を測定および判定する歯科判定装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この装置は、歯を複数の領域に分けて各領域の色を測定し、その平均値を算出することで歯および歯科用テンプレートの色を求めている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３８７５５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置では、虫歯の場合のように、歯が欠けていたり変色していたりする場合や、虫歯ではなくても色素の付着により変色していたりする場合には、その歯の本来の色を測定することができず、その結果、適正な歯科用充填材を提示することができないという不都合がある。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、歯の病変部位等のように欠落あるいは変色している部位であっても、その部位本来の色を正しく推定して適正な充填材の候補を提示することができる歯科用充填材選択支援システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の部を採用する。
本発明は、歯牙の病変領域の外側に配置される複数の参照点を設定する参照点設定部と、該参照点設定部により設定された複数の参照点および前記病変領域内の代表点を通過する走査線を設定する走査線設定部と、前記参照点設定部により設定された複数の参照点における歯牙の色情報を取得する色情報取得部と、該色情報取得部により取得された各参照点における歯牙の色情報に基づいて前記代表点における歯牙の本来の色を推定する色推定部と、該色推定部により推定された前記代表点における歯牙の本来の色に基づいて充填材を決定する充填材決定部と、該充填材決定部により決定された充填材を提示する充填材提示部とを備える歯科用充填材選択支援システムを提供する。
【０００７】
本発明によれば、参照点設定部により歯牙の病変領域の外側に複数の参照点を設定すると、走査線設定部により該参照点および病変領域内の代表点を通過する走査線が設定される。代表点としては病変領域の重心、あるいはその他の任意の点が選択される。色情報取得部により参照点における歯牙の色情報を取得すると、色推定部により参照点における色情報から代表点における歯牙の本来の色が推定される。すなわち、歯牙の本来の色は、連続する領域間ではなだらかに変化し、急激に変化することはないので、病変領域の外側に位置する複数の参照点の色の変化の傾向から代表点の本来の色を精度良く推定することができる。そして、推定された代表点の本来の色から充填材決定部により充填材が決定されるので、充填材提示部によって充填材を提示することにより、ユーザが充填材を選択する際の判断を支援することができる。
【０００８】
上記発明においては、前記色推定部が、前記参照点における歯牙の色情報を補間して前記代表点における歯牙の本来の色を推定することとしてもよい。
このようにすることで、簡易に病変領域内の代表点の歯牙の本来の色を推定することができる。補間は直線補間の他、曲線補間を採用してもよい。また、変化の傾向が予め知られている場合には、重み付けをして保管してもよい。参照点の位置は、病変領域を挟む位置に設定されることが好ましいが、病変領域の一側に複数設定されてもよい。
【０００９】
また、上記発明においては、歯牙の画像に基づいて、前記病変領域を設定する病変領域設定部を備えていてもよい。
このようにすることで、ユーザによる病変領域の設定操作を省略することができ、手間を省いて、時間を短縮することができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記色情報取得部が、前記代表点における歯牙の色情報を取得し、前記病変領域設定部が、歯牙の画像中における代表点との色差が所定の閾値以下の領域を病変領域として設定することとしてもよい。
このようにすることで、病変領域を簡易に自動的に設定することができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記走査線設定部が、前記参照点設定部により設定された複数点の参照点と前記病変領域とを通過する複数の走査線候補を生成する走査線候補生成部と、該走査線候補生成部により生成された走査線候補を提示し、提示された複数の走査線候補の中から１つの走査線候補を選択させる走査線候補選択部とを備え、該走査線候補選択部により選択された走査線候補を走査線として設定することとしてもよい。
このようにすることで、設定可能な走査線のなかからユーザの好みの走査線を簡単に選択することができる。
【００１２】
また、本発明は、歯牙の病変領域に隣接する位置に配置される少なくとも１つの参照点と、前記病変領域内の代表点とを通過する走査線を設定する走査線設定部と、該走査線設定部により設定された走査線に対して対応位置関係に配置される対応走査線を設定する対応走査線設定部と、前記参照点における歯牙の色情報、前記対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向および前記参照点に対して対応位置関係に配置される対応参照点における歯牙の色情報を取得する色情報取得部と、該色情報取得部により取得された前記参照点および前記対応参照点における歯牙の色情報と、前記対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向とに基づいて前記代表点における歯牙の本来の色を推定する色推定部と、該色推定部により推定された前記代表点における歯牙の本来の色に基づいて充填材を決定する充填材決定部と、該充填材決定部により決定された充填材を提示する充填材提示部とを備える歯科用充填材選択支援システムを提供する。
【００１３】
本発明によれば、走査線設定部により病変領域の外側に配置される少なくとも１つの参照点と病変領域内の代表点とを通過する走査線が設定され、対応走査線設定部により、走査線に対して対応位置関係に配置される対応走査線が設定される。
一般に、歯牙の色の変化の傾向は、同一歯の中心線に対する対称位置、隣接歯の対応位置、歯列の中心線に対する対称位置において同等である。したがって、色情報取得部により、病変領域に隣接する少なくとも１つの参照点の歯牙の色情報、対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向および対応参照点における歯牙の色情報を取得することで、対応参照点における色情報からの対応走査線上に沿う色情報の変化の傾向を参照点における色情報に適用して、簡易に代表点における歯牙の本来の色を推定することができる。
【００１４】
ここで、歯牙の色の変化の傾向は、対応走査線上に沿って間隔をあけた複数箇所における色情報を取得することにより得ることができる。虫歯や窩洞によって本来の色情報を直接測定することが困難な代表点の色情報とは異なり、虫歯や窩洞のない対応走査線上の色情報を取得することで、より精度よく代表点の本来の色を推定することができる。そして、推定された代表点における歯牙の本来の色から充填材決定部により充填材が決定されるので、充填材提示部によって充填材を提示することにより、ユーザが充填材を選択する際の判断を支援することができる。
【００１５】
上記発明においては、前記対応参照点および前記対応走査線が、当該歯牙の中心線を基準として前記参照点および前記走査線の線対称位置にそれぞれ配置されていてもよい。
また、上記発明においては、前記対応参照点および前記対応走査線が、当該歯牙と隣接歯牙との境界線を通る直線を基準として前記参照点および前記走査線の線対称位置にそれぞれ配置されていてもよい。
また、上記発明においては、前記対応参照点および前記対応走査線が、歯列の中心線を基準として前記参照点および前記走査線の線対称位置に配置されていてもよい。
【００１６】
さらに、上記発明においては、前記色推定部が、前記参照点における歯牙の色情報と、前記走査線の当該歯牙の中心線を基準とした線対称位置、隣接歯牙における対応位置および歯列の中心線を基準とした線対称位置の少なくとも２つの位置に配置される前記対応参照点における歯牙の色情報および前記対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向とに基づいて前記代表点における歯牙の色を推定することとしてもよい。
このようにすることで、複数の対応参照点および対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向に基づいて、例えば、平均値処理や主成分分析等の統計的な処理を施すことで、代表点の色情報をより精度良く推定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、歯の病変部位等のように欠落あるいは変色している部位であっても、その部位本来の色を正しく推定して適正な充填材の候補を提示することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る歯科用充填材選択支援システム１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る歯科用充填材選択支援システム１は、図１〜図８に示されるように、歯牙Ｔの画像を取得する撮像装置２と、該撮像装置２によって取得された画像を処理し、歯牙Ｔの病変部位Ｘにおける本来の色を推定する処理装置３と、撮像装置２により取得された画像を表示する表示部（充填材提示部）４と、ユーザの操作により参照点Ａおよび代表点Ｂ等を入力する入力部５と、処理装置３により推定された歯牙Ｔの病変部位Ｘの本来の色に基づいて充填材の候補を決定する充填材決定部６とを備えている。決定された充填材の候補は表示部４に表示されるようになっている。
【００１９】
撮像装置２は、互いに異なる波長帯域の光を発する複数のＬＥＤと、ＲＧＢカラーＣＣＤ（いずれも図示略）とを備えていて、ＬＥＤから光を順次照射し、照射光の中心波長と略一致する波長の複数の画像データをマルチバンド画像データとして取得するようになっている。また、撮像装置２は、ＲＧＢ画像の取り込みも可能である。ＲＧＢ画像の取り込みの方法の一つとしては、通常のデジタルカメラと同様に、自然光、あるいは室内光により照明された歯牙Ｔを撮影するものである。
【００２０】
入力部５は、ＧＵＩであり、表示部４に表示されている歯牙Ｔの画像中の点や領域を指定するポインタＰを操作するマウスやタッチペン等により構成されている。
ユーザは、入力部５を操作することにより、表示部４に表示されている歯牙Ｔの画像中において、治療を行う歯牙Ｔの病変領域Ｘを取り囲んで設定することができるようになっている。また、ユーザは入力部５を操作することにより、表示部４に表示されている歯牙Ｔの画像中の所望の点Ａ，Ｂを指定することができるようになっている。
【００２１】
さらに具体的には、ユーザが歯牙Ｔの画像中において病変領域Ｘ外の点を指定したときには、その点が、病変領域Ｘにおける歯牙Ｔの本来（健常時）の色を推定するための参照点Ａとして入力されるようになっている。また、ユーザが歯牙Ｔの画像中において病変領域Ｘ内の点を指定したときには、その点が、本来（健常時）の色の推定を行う病変領域Ｘの代表点Ｂとして入力されるようになっている。
【００２２】
処理装置３は、撮像装置２により取得されたマルチバンド画像データを用いてスペクトル（本実施形態においては、分光反射率）推定処理を行う。このスペクトル推定処理では、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長帯域において、１ｎｍ間隔で分光反射率の推定を行う。つまり、本実施形態では、４０１次元の分光反射率を推定する。
【００２３】
一般的に、１波長毎の分光反射率を求めるためには重厚で高価な分光計測器などが用いられるが、本実施形態では被写体が歯牙Ｔに限定されていることから、その歯牙Ｔが有する一定の特徴を利用することにより、少ないバンドで４０１次元の分光反射率を推定する。
具体的には、マルチバンド画像データとスペクトル推定マトリクスＭｓｐｅとを用いてマトリクス演算を行うことにより、４０１次元のスペクトル信号を算出する。
【００２４】
上記スペクトル推定マトリクスＭｓｐｅは、カメラの分光感度データ、ＬＥＤスペクトルデータ、被写体（歯）の統計データに基づいて作成される。このスペクトル推定マトリクスＭｓｐｅの作成については特に限定されることなく、周知の手法を用いることが可能である。例えば、その一例が、S.K.Park and F.O.Huck “Estimation of spectral reflectance curves from multispectrum image data”, Applied Optics, 16,pp3107-3114(1977)に詳述されている。
【００２５】
処理装置３は、算出された歯牙Ｔのスペクトルに対して観察に使用する照明光のスペクトルを乗算することにより、観察に使用する照明光下での歯牙Ｔのスペク卜ルを求める。そして、求められた歯牙Ｔのスペクトルから、歯牙Ｔの部位毎に色度値Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊を算出するようになっている。
【００２６】
次に、処理装置３は、ユーザが入力部５を介して病変領域Ｘ内の代表点Ｂを指定したときには、ユーザが入力した病変領域Ｘ外の複数の参照点Ａおよび代表点Ｂを通る走査線Ｃを生成するようになっている。またユーザが代表点Ｂを指定しないときには、ユーザが入力した病変領域Ｘ外の複数の参照点Ａを通る走査線Ｃを生成し、走査線Ｃ上に代表点Ｂを生成するようになっている。
【００２７】
処理装置３は、病変領域Ｘ外の複数の参照点Ａにおける色度値（色情報）に基づいて、病変領域Ｘ部内の代表点Ｂにおける色度値を算出するようになっている。
例えば、ユーザが病変領域Ｘを挟む位置に２つの参照点Ａを指定した場合には、処理装置３は、２つの参照点Ａを結ぶ直線状の走査線Ｃを生成する。ユーザが代表点Ｂを指定しない場合には、処理装置３は２つの参照点Ａの中点を代表点Ｂとして生成するようになっている。処理装置３は代表点Ｂの色度値として、２つの参照点Ａの色度値を直線補間して代表点Ｂの色度値を算出するようになっている。
【００２８】
また、ユーザが病変領域Ｘ外に３つ以上の参照点Ａを指定した場合には、処理装置３は、３つ以上の参照点Ａおよび代表点Ｂを通過する曲線からなる走査線Ｃを生成するようになっている。曲線としてはスプライン曲線や２次曲線等公知の任意の曲線近似によって生成される曲線が設定される。そして、処理装置３は、スムージング機能によって３つの参照点Ａによって決定される色の変化の傾向を補間して代表点Ｂにおける色度値を算出するようになっている。
【００２９】
充填材決定部６は、処理装置３により算出された病変領域Ｘ内の代表点Ｂの本来の色度値を用いて、以下の公知のＫｕｂｅｌｋａ−ｍｕｎｋの色予測理論式と、予め実験によってデータベース化しておいた充填材の分光散乱係数および分光吸収係数とを用いて上記代表点Ｂの本来の色度値に近い色度値を達成可能な充填材の組み合わせおよび充填材の厚さ寸法の候補を決定するようになっている。そして、充填材決定部６は、決定された充填材の候補を表示部４に出力してユーザに提示するようになっている。
【００３０】
【数１】
【００３１】
このように構成された本実施形態に係る歯科用充填材選択支援システム１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る歯科用充填材選択支援システム１を用いて充填材の候補を提示させるには、ユーザは、撮像装置２を使用して患者の歯牙Ｔを撮影する。これにより、患者の歯牙Ｔのマルチバンド画像データおよびＲＧＢ画像データが得られ、ＲＧＢ画像データは表示部４に出力されて表示され、マルチバンド画像データは処理装置によって処理される。
【００３２】
ユーザは、表示部４に表示された患者の歯牙Ｔの画像を見ながら入力部５を操作して、まず、歯牙Ｔの治療部位に当たる病変領域Ｘを指定する。病変領域Ｘの指定は、入力部５を操作して、図２（ａ），（ｂ）に示されるように、画面上のポインタＰで病変領域Ｘと思われる箇所の輪郭をなぞることにより行われる。
次いで、ユーザは、入力部５を操作して、図３に示されるように、複数（例えば２点）の参照点Ａを指定する。さらに、ユーザは、入力部５を操作して、図４に示されるように、病変領域Ｘ内の代表点Ｂを１点指定する。
【００３３】
そして、処理装置３が、図５に示されるように、２つの参照点Ａと１つの代表点Ｂとを結ぶ曲線状の走査線Ｃを生成し、図６に示されるように、２つの参照点Ａにおける歯牙Ｔの色情報を直線補間して、代表点Ｂにおける歯牙Ｔの本来の色を推定する。
ユーザが代表点Ｂを指定することなく、病変領域Ｘを挟む２点の参照点Ａのみを指定した場合には、処理装置３が、２つの参照点Ａを結ぶ直線状の走査線Ｃを形成し、２つの参照点Ａの中点に代表点Ｂを生成する。そして、処理装置３は、２つの参照点Ａにおける歯牙Ｔの色情報に基づいて、平均処理等の補間処理を行い、代表点Ｂにおける歯牙Ｔの本来の色を推定する。
【００３４】
また、ユーザが３つ以上の参照点Ａを指定したときは、処理装置３は、これらの参照点Ａおよび１つの代表点Ｂを結ぶ曲線状の走査線Ｃを生成し、図７に示されるように、３つ以上の参照点Ａにおける歯牙Ｔの色情報に基づいて、スムージング等の補間処理を行い、代表点Ｂにおける歯牙Ｔの本来の色を推定する。
【００３５】
推定された代表点Ｂにおける歯牙Ｔの本来の色は、充填材決定部６に入力される。そして、充填材決定部６において、入力された歯牙Ｔの本来の色に近い色を達成可能な充填材の組み合わせ候補および各充填材の厚さ寸法が決定され、表示部４に表示される。
【００３６】
この場合において、ユーザは、図８（ａ）に示されるような参照点Ａおよび代表点Ｂの指定の仕方よりも、図８（ｂ）あるいは図８（ｃ）に示されるような方法で参照点Ａおよび代表点Ｂを指定することが好ましい。すなわち、図８（ｂ），（ｃ）に示される指定方法は、参照点Ａおよび代表点Ｂを結ぶ走査線Ｃが、歯牙Ｔの輪郭に沿う方向に生成されるようにする指定方法である。
【００３７】
このようにすると、当該歯牙Ｔ以外の外的要因（歯肉Ｍや隣接歯牙Ｔ）から受ける影響を均一にして目標となる代表点Ｂの色の推定精度を向上することができる。
例えば、Ｖ級窩洞に対して、走査線Ｃは図８（ａ）に示されるように歯肉Ｍと歯牙Ｔとの境界線に交差する方向に設定されるよりも、図８（ｂ）に示されるように歯肉Ｍと歯牙Ｔとの境界線に沿う方向に設定される方が、歯肉Ｍが存在することによる歯牙Ｔの色への影響度合が均一となり易く、歯肉Ｍという外的要因を排除して考えることが可能となる。また、ＩＶ級窩洞に対しては、図８（ｃ）に示されるように、歯牙Ｔの輪郭に沿って走査線Ｃを生成することで、背景色や隣接歯牙Ｔによる影響を避けることができる。
【００３８】
また、参照点Ａの設定は、色度値の差が大きくなるように行うことが好ましい。例えば、複数の参照点Ａにおける色情報が所定の閾値を越えるように設定することにより、補間誤差による推定エラーを防止し推定精度を向上することができる。
【００３９】
このように、本実施形態に係る歯科用充填材選択支援システム１によれば、歯牙Ｔの画像を撮影して複数の参照点Ａ、または複数の参照点Ａと代表点Ｂを画像上で指定するだけで、代表点Ｂにおける歯牙Ｔの本来の色を達成可能な充填材の候補が提示されるので、虫歯によって変色したり、治療のために形成された窩洞によって病変部位Ｘが切り欠かれていたり、色素の付着によって変色していたりしても、適正な充填材の候補を提示してユーザが充填材を選択する作業を補助することができる。
【００４０】
なお、本実施形態においては、指定された参照点Ａおよび代表点Ｂを結ぶように処理装置３が走査線Ｃを生成することとしたが、これに代えて、ユーザが入力部５を使用して走査線Ｃを画像上に描画することで指定することにしてもよい。
【００４１】
また、本実施形態においては、病変領域Ｘを挟む両側位置に２点以上の参照点Ａを指定することとしたが、これに代えて、病変領域Ｘの一側に２点以上の参照点Ａを指定することにしてもよい。この場合には、２点以上の参照点Ａを通る走査線Ｃの延長線が病変領域Ｘを通過するように走査線Ｃが設定される。
【００４２】
また、本実施形態においては、ユーザが病変領域Ｘを指定することとしたが、これに代えて、処理装置３が画像処理により病変領域Ｘを設定することにしてもよい。例えば、ユーザにより指定された代表点Ｂの周囲に、代表点Ｂの色情報に対して色差が所定の閾値以内となる領域を病変領域Ｘとしてもよい。このようにすることで、ユーザによる操作時間を短縮することができる。また、代表点Ｂではない病変領域Ｘ内の１点をユーザが指定し、その指定された点の色情報との色差が所定の閾値以内の領域を病変領域Ｘとして設定してもよい。
【００４３】
また、本実施形態においては、ユーザが、病変領域Ｘを挟む２点の参照点Ａのみを指定した場合に、これらの参照点Ａを結ぶ直線状の走査線Ｃを形成することとしたが、これに代えて、２つの参照点Ａを通過する複数の走査線Ｃを生成して表示部に表示し、いずれかの走査線Ｃをユーザに選択させることにしてもよい。
【００４４】
また、本実施形態においては、病変領域Ｘに隣接する２つの参照点Ａと病変領域Ｘとを通過する走査線Ｃを生成し、指定した参照点Ａの色情報に基づいて病変領域Ｘの色を算出することとしたが、これに代えて、指定した参照点Ａとは異なる位置に配置される参照点（対応参照点）Ａ′の色情報を用いて病変領域Ｘの色を算出することにしてもよい。
【００４５】
具体的には、図９に示されるように、病変領域Ｘの近傍に配置される参照点Ａと、該参照点Ａおよび病変領域Ｘを通過する走査線Ｃを当該歯牙Ｔの中心線Ｄによって反転させた線対称位置に配置される対応参照点Ａ′と対応走査線Ｃ′を生成する。指定された参照点Ａおよび生成された対応参照点Ａ′の色情報を取得し、対応走査線Ｃ′に沿う色の変化の傾向を算出する。
【００４６】
そして、生成された対応参照点Ａ′から対応走査線Ｃ′に沿う色の変化の傾向と同様の傾向にしたがって、指定された参照点Ａから変化させ、走査線Ｃ上の病変領域Ｘの色を算出する。同一歯牙Ｔにおける線対称位置における色の変化の傾向、すなわちグラデーション加減はほぼ等しいと考えられるので、これを用いても精度良く病変領域Ｘの色を算出し、適正な充填材候補を提示することができる。
【００４７】
なお、対応参照点Ａ′および対応走査線Ｃ′は、同一歯牙Ｔ内の対称位置に限定されるものではなく、図１０に示されるように、隣接歯牙Ｔとの境界線を通る直線（歯列の中心線に限らない）Ｄ１に対する対称位置や、図１１に示されるように上下の歯列間を通る直線Ｄ２に対する対称位置、あるいは図１２に示されるように、歯列の中心線Ｄ３に対する対称位置に配置される対応参照点Ａ′および対応走査線Ｃ′を利用してもよい。また、これら複数の対応参照点Ａ′や対応走査線Ｃ′上の色情報に基づいて平均値処理や主成分分析等の統計的処理を施すことで、目的とする病変領域Ｘにおける歯牙Ｔの本来の色の推定精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係る歯科用充填材選択支援システムを示すブロック図である。
【図２】図１の歯科用充填材選択支援システムにおいて病変領域を指定する作業を説明する（ａ）指定中の画像例、（ｂ）指定後の画像例をそれぞれ示す図である。
【図３】図１の歯科用充填材選択支援システムにおいて病変領域の近傍に指定された参照点の画像例を示す図である。
【図４】図１の歯科用充填材選択支援システムにおいて病変領域内に指定された代表点の画像例を示す図である。
【図５】図１の歯科用充填材選択支援システムにおいて２つの参照点および代表点を結んで生成された走査線の一例を示す図である。
【図６】図５において生成された走査線に沿う２つの参照点の色情報の直線補間を示す図である。
【図７】図１の歯科用充填材選択支援システムにおいて、３つの参照点が指定された場合に生成された走査線に沿う色情報の曲線補間を示す図である。
【図８】図１の歯科用充填材選択支援システムにおいて設定可能な走査線の画像例であって（ａ）Ｖ型窩洞の場合の好ましくない例、（ｂ）Ｖ型窩洞の場合の好ましい例、（ｃ）ＩＶ型窩洞の場合の好ましい例をそれぞれ示す図である。
【図９】図１の歯科用充填材選択支援システムにおいて生成される走査線の変形例を示す図である。
【図１０】図９と同様の他の変形例を示す図である。
【図１１】図９と同様のさらに他の変形例を示す図である。
【図１２】図９と同様のさらに他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ 参照点
Ａ′ 対応参照点
Ｂ 代表点
Ｃ 走査線
Ｃ′ 対応走査線
Ｄ 歯牙Ｔの中心線
Ｄ′ 境界線を通る直線
Ｄ″ 歯列の中心線
Ｍ 歯肉
Ｐ ポインタ
Ｘ 病変領域
１ 歯科用充填材選択支援システム
２ 撮像装置（色情報取得部）
３ 処理装置（走査線設定部、色推定部、病変領域設定部、走査線候補生成部、対応走査線設定部）
４ 表示部（充填材提示部）
５ 入力部（参照点設定部）
６ 充填材決定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯牙の病変領域の外側に配置される複数の参照点を設定する参照点設定部と、
該参照点設定部により設定された複数の参照点および前記病変領域内の代表点を通過する走査線を設定する走査線設定部と、
前記参照点設定部により設定された複数の参照点における歯牙の色情報を取得する色情報取得部と、
該色情報取得部により取得された各参照点における歯牙の色情報に基づいて前記代表点における歯牙の本来の色を推定する色推定部と、
該色推定部により推定された前記代表点における歯牙の本来の色に基づいて充填材を決定する充填材決定部と、
該充填材決定部により決定された充填材を提示する充填材提示部とを備える歯科用充填材選択支援システム。
【請求項２】
前記色推定部が、前記参照点における歯牙の色情報を補間して前記代表点における歯牙の本来の色を推定する請求項１に記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項３】
歯牙の画像に基づいて、前記病変領域を設定する病変領域設定部を備える請求項１に記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項４】
前記色情報取得部が、前記代表点における歯牙の色情報を取得し、
前記病変領域設定部が、歯牙の画像中における代表点との色差が所定の閾値以下の領域を病変領域として設定する請求項３に記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項５】
前記走査線設定部が、前記参照点設定部により設定された複数点の参照点と前記病変領域とを通過する複数の走査線候補を生成する走査線候補生成部と、該走査線候補生成部により生成された走査線候補を提示し、提示された複数の走査線候補の中から１つの走査線候補を選択させる走査線候補選択部とを備え、該走査線候補選択部により選択された走査線候補を走査線として設定する請求項１から請求項４のいずれかに記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項６】
歯牙の病変領域に隣接する位置に配置される少なくとも１つの参照点と、前記病変領域内の代表点とを通過する走査線を設定する走査線設定部と、
該走査線設定部により設定された走査線に対して対応位置関係に配置される対応走査線を設定する対応走査線設定部と、
前記参照点における歯牙の色情報、前記対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向および前記参照点に対して対応位置関係に配置される対応参照点における歯牙の色情報を取得する色情報取得部と、
該色情報取得部により取得された前記参照点および前記対応参照点における歯牙の色情報と、前記対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向とに基づいて前記代表点における歯牙の本来の色を推定する色推定部と、
該色推定部により推定された前記代表点における歯牙の本来の色に基づいて充填材を決定する充填材決定部と、
該充填材決定部により決定された充填材を提示する充填材提示部とを備える歯科用充填材選択支援システム。
【請求項７】
前記対応参照点および前記対応走査線が、当該歯牙の中心線を基準として前記参照点および前記走査線の線対称位置にそれぞれ配置されている請求項６に記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項８】
前記対応参照点および前記対応走査線が、当該歯牙と隣接歯牙との境界線を通る直線を基準として前記参照点および前記走査線の線対称位置にそれぞれ配置されている請求項６に記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項９】
前記対応参照点および前記対応走査線が、歯列の中心線を基準として前記参照点および前記走査線の線対称位置に配置されている請求項６に記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項１０】
前記色推定部が、前記参照点における歯牙の色情報と、前記走査線の当該歯牙の中心線を基準とした線対称位置、隣接歯牙における対応位置および歯列の中心線を基準とした線対称位置の少なくとも２つの位置に配置される前記対応参照点における歯牙の色情報および前記対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向とに基づいて前記代表点における歯牙の本来の色を推定する請求項６から請求項９のいずれかに記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項１】
歯牙の病変領域の外側に配置される複数の参照点を設定する参照点設定部と、
該参照点設定部により設定された複数の参照点および前記病変領域内の代表点を通過する走査線を設定する走査線設定部と、
前記参照点設定部により設定された複数の参照点における歯牙の色情報を取得する色情報取得部と、
該色情報取得部により取得された各参照点における歯牙の色情報に基づいて前記代表点における歯牙の本来の色を推定する色推定部と、
該色推定部により推定された前記代表点における歯牙の本来の色に基づいて充填材を決定する充填材決定部と、
該充填材決定部により決定された充填材を提示する充填材提示部とを備える歯科用充填材選択支援システム。
【請求項２】
前記色推定部が、前記参照点における歯牙の色情報を補間して前記代表点における歯牙の本来の色を推定する請求項１に記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項３】
歯牙の画像に基づいて、前記病変領域を設定する病変領域設定部を備える請求項１に記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項４】
前記色情報取得部が、前記代表点における歯牙の色情報を取得し、
前記病変領域設定部が、歯牙の画像中における代表点との色差が所定の閾値以下の領域を病変領域として設定する請求項３に記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項５】
前記走査線設定部が、前記参照点設定部により設定された複数点の参照点と前記病変領域とを通過する複数の走査線候補を生成する走査線候補生成部と、該走査線候補生成部により生成された走査線候補を提示し、提示された複数の走査線候補の中から１つの走査線候補を選択させる走査線候補選択部とを備え、該走査線候補選択部により選択された走査線候補を走査線として設定する請求項１から請求項４のいずれかに記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項６】
歯牙の病変領域に隣接する位置に配置される少なくとも１つの参照点と、前記病変領域内の代表点とを通過する走査線を設定する走査線設定部と、
該走査線設定部により設定された走査線に対して対応位置関係に配置される対応走査線を設定する対応走査線設定部と、
前記参照点における歯牙の色情報、前記対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向および前記参照点に対して対応位置関係に配置される対応参照点における歯牙の色情報を取得する色情報取得部と、
該色情報取得部により取得された前記参照点および前記対応参照点における歯牙の色情報と、前記対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向とに基づいて前記代表点における歯牙の本来の色を推定する色推定部と、
該色推定部により推定された前記代表点における歯牙の本来の色に基づいて充填材を決定する充填材決定部と、
該充填材決定部により決定された充填材を提示する充填材提示部とを備える歯科用充填材選択支援システム。
【請求項７】
前記対応参照点および前記対応走査線が、当該歯牙の中心線を基準として前記参照点および前記走査線の線対称位置にそれぞれ配置されている請求項６に記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項８】
前記対応参照点および前記対応走査線が、当該歯牙と隣接歯牙との境界線を通る直線を基準として前記参照点および前記走査線の線対称位置にそれぞれ配置されている請求項６に記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項９】
前記対応参照点および前記対応走査線が、歯列の中心線を基準として前記参照点および前記走査線の線対称位置に配置されている請求項６に記載の歯科用充填材選択支援システム。
【請求項１０】
前記色推定部が、前記参照点における歯牙の色情報と、前記走査線の当該歯牙の中心線を基準とした線対称位置、隣接歯牙における対応位置および歯列の中心線を基準とした線対称位置の少なくとも２つの位置に配置される前記対応参照点における歯牙の色情報および前記対応走査線上に沿う歯牙の色情報の変化の傾向とに基づいて前記代表点における歯牙の本来の色を推定する請求項６から請求項９のいずれかに記載の歯科用充填材選択支援システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−８２１９６（Ｐ２０１０−８２１９６Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５４７３５（Ｐ２００８−２５４７３５）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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