JP6238330B1 - Ct撮影用リファレンスマーカーおよび3次元断層撮影像作成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1、マーカーのCT撮影時の膨張収縮の問題点、課題(先行特許文献1〜6)
2、ダブルCTスキャン方式にによる、誤差の問題点、課題
3、臨床的な煩雑さ、複雑さによって起こる誤差の問題点、課題
4、樹脂で出来たマーカーの滅菌の問題点、課題
5、マッチング精度の問題点、課題
6、マッチング部位を歯で行う場合、遊離端欠損症例、多数歯欠損は、残存歯の数が少ない、残存歯の位置(マッチング部位が少ない、マッチング部位の位置が近すぎる問題)などの原因により起こるマッチング精度悪化の問題、課題が挙げられる。
7、無歯顎症例における3次元断層撮影像と3次元口腔内表面形状STLデータの精度の高いマッチング方法の問題、課題
1、シンプルで実用性、凡庸性が高く、容易に作製できるマーカーを使用したCTマッチングテンプレート。
2、無歯顎、多数歯欠損、遊離端欠損、アーチファクトの多い症例などすべての症例に対応したシステム。
3、CT撮影が1回で完了するシングルCTスキャン方式で得られた3次元顎骨CT断層撮影DICOMデータと3次元口腔内表面形状STLデータのマッチングが直接行える高精度マッチング方法およびそのシステム。
4、使用するマーカーの材料として、実際の寸法に対するCT像の寸法の増加する割合は、0%であり、膨張収縮がない材料。
5、滅菌が可能である実用性の高いマーカー
1、咬合床、およびマウスピース(以降ベーステンプレートと総称する)に固定されたリファレンスマーカーからなるCTマッチングテンプレートを準備する工程A1、
2、CTマッチングテンプレートを装着し、バイトを噛んだ状態で患者のCT断層撮影後、DICOMデータを取得する工程A2、
3、CTマッチングテンプレートを装着した患者の歯列模型および口腔内を3次元計測機にてその外形データを取得し、3次元口腔内表面形状像STLデータを取得とする工程A3、
4、CTマッチングテンプレートを装着し無い患者の歯列模型および口腔内3次元計測機にてその外形データを取得した3次元口腔内表面形状像STLデータを取得とする工程A3、
5、コンピュータシステムにおいて、患者CT断層撮影DICOMデータからマーカーを含む3次元CT断層撮影像を作成し、3次元口腔内表面形状像STLデータを取り込み、3次元CT断層撮影像中のマーカーと3次元口腔内表面形状像画像中のマーカーを、コンピュータ上で自動マッチングさせる工程A4、
6、CTマッチングテンプレート装着歯列模型と非装着歯列模型より取得した3次元口腔内表面形状像(口腔内直接外形スキャニングを含む)の2つの3次元画像を自動マッチングさせる工程6
アーチファクトの無い症例、無歯顎、多数歯欠損、遊離端欠損症例はこの工程6で作業が終了となり、インプラント治療計画、CADCAMサージカルガイドの作製を行う。
アーチファクトのある症例では、CTマッチングテンプレート非装着歯列模型より取得した3次元口腔内表面形状像を基にして、3次元CT断層撮影像のアーチファクト像を自動的に除去する工程A5を行い、インプラント治療計画、CADCAMサージカルガイドの作製を行う。
上記の行程からなるリファレンスマーカーの作製、及び3次元口腔領域像を作成するシステムからなることを特徴とする。
1、CT撮影が1回で完了するシングルCTスキャン方式であるため、非特許文献2〜3に示すCT寸法誤差の影響を少なくし、1回で3次元CT断層撮影像と高精度3次元口腔内表面形状像との高精度な直接マッチングにより、インプラント手術に使用するサージカルガイドの寸法制度の飛躍的な向上が得られる。
2、歯科医師及び歯科医院にとって1回のCTスキャンで済むため、時間短縮、利便性、経済性が得られる。
3、熱に対応したマーカーであるため、オートクレーブなどの滅菌が出来、臨床的に実用的である。
4、使用するマーカーの材料として、実際の寸法に対するCT像の寸法の増加する割合は、0%であり、CT像の膨張収縮がない材料であるため、マッチング精度の向上が得られる。
5、精度の向上により、手術の安全性が担保され、患者に絶大な恩恵が得られる。
などの効果、利点がある。
本発明にかかるCT撮影用リファレンスマーカーおよび3次元断層撮影像の作成方法を用いることにより、従来法の欠点を補うことができる。このリファレンスマーカーは、シンプルで実用性、凡庸性が高く、滅菌による再利用可能な規格統一されている。このリファレンスマーカーを使用したCTマッチングテンプレートにより、無歯顎、多数歯欠損、遊離端欠損、アーチファクトの多い症例などすべての症例に対応することが出来る。しかもCT撮影が1回で完了するシングルCTスキャン方式であるため、臨床的に時間や費用のコストが抑えられる。それにより得られた3次元CT断層撮影像DICOMデータと3次元口腔内表面形状像STLデータの高精度な直接マッチングが可能となる。これによりインプラント手術の精度が上がり、患者の利益に貢献することができる。
上部中心部に1mmの凹(マッチングの適合確認のために使用)、
頬側中心部に1mmの凹(マッチングの適合確認のために使用)、
舌側中心部に1mmの凹(マッチングの適合確認のために使用)
底部にベーステンプレートと接着させるための凹を設ける。
図8cは、本発明の展開図である。
試料1:(CT値1949)
試料2:(CT値2741)
試料3:(CT値2606)
試料4:(CT値3500)
実際の寸法に対するCT像の寸法変化の割合は、以下の通りである。
試料1 :長石系ガラスセラミックス:マイナス4.73% (縮小)
試料2:ニケイ酸リチウムガラスセラミックス:0.00%
試料3:リューサイト系ガラスセラミックス:0.00%
試料4:ジルコニア強化リチウム1ケイ酸系ガラスセラミックス:プラス5.64%(膨張)
2、リファレンスマーカーを固定する接着素材
3、リファレンスプレート
4、口腔内模型
5、マウスピース、およびベーステンプレート
6、CTマッチングテンプレート
7、バイト
8、アーチファクト
9、患者3次元CT断層撮影像
10、模型切り込みマーキング
11、3次元模型表面形状データ
12、口腔内の金属修復物
13、口腔内のジルコニアによる修復物
Claims (7)
- 患者の口腔領域に装着された状態で口腔領域断層撮影データが取得さ れ、かつ患者の歯列模型に配置された状態で歯列模型の外形データが取得されるリファレンスマーカーであって、このリファレンスマーカーの位置を基準として、CT断層撮影DICOMデータの3次元断層撮影像と3次元口腔内表面形状STLデータがマッチング出来るガラスセラミックス材料からなるCT撮影用リファレンスマーカー。
- 請求項1に記載のリファレンスマーカーが患者の口腔内に装着された状態で、CT断層撮影データが取得されることを特徴とする3次元断層撮影像作成方法。
- 請求項1に記載のCT撮影用リファレンスマーカーであって、脱着可能なマウスピース状のベーステンプレートに固定されたCTマッチングテンプレートとして、患者の口腔内、および口腔内模型に装着することを特徴とするCT撮影用リファレンスマーカー。
- 請求項1に記載のCT撮影用リファレンスマーカーであって、CT値 は、1501〜3500の範囲にあることを特徴とするCT撮影用リファレンスマーカー。
- 請求項1に記載のCT撮影用リファレンスマーカーであって、その表面 上部、下部、側 面に半球状の凹部を有することを特徴とするCT撮影用リファレンスマーカー。
- 請求項1に記載のリファレンスマーカーであって、リファレンスプレートおよびマウスピースに接着されることを特徴とするCT撮影用リファレンスマーカー。
- 請求項1に記載のガラスセラミックス材料からなるCT撮影用リファレンスマーカーであ って、長石系ガラスセラミックス、リューサイト系ガラスセラミックスまたはニケイ酸リチウムガラスセラミックス素材からなることを特徴とするCT撮影用リファレンスマーカ ー。
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