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具有偏振光和非偏振光的口腔内窥镜制作方法

  • 专利名称
    具有偏振光和非偏振光的口腔内窥镜制作方法
  • 发明者
    R·梁
  • 公开日
    2012年8月1日
  • 申请日期
    2011年1月26日
  • 优先权日
    2011年1月26日
  • 申请人
    卡尔斯特里姆保健公司
  • 文档编号
    A61B1/00GK102613954SQ201110037508
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种口腔内成像装置,所述装置包括 照明系统,其被布置用于围绕光轴对称地引导光并且所述照明系统包括 包括多个多色光源的第一阵列,其中围绕所述光轴布置所述由多色光源构成的第一阵列以在第一角度范围内引导光; 包括多个多色光源的第二阵列,其中围绕所述光轴布置所述由多色光源构成的第二阵列并且其中将所述第二阵列中的每个光源与偏振器配对以在窄于所述第一角度范围的第二角度范围内引导光;以及 包括多个紫外光源的第三阵列,围绕所述光轴布置所述第三阵列以在所述第二角度范围内引导光;以及 集光器件,沿光路径布置所述集光器件以向检测器引导反射光,所述检测器被布置用于从所述反射光形成图像数据,所述集光器件包括 分析器,所述分析器使其透射轴定向为与所述偏振器正交以减少镜面反射; 长通滤光器,其被布置用于阻挡来自所述第三阵列光源的反射紫外光;以及 成像透镜系统2.如权利要求I所述的口腔内成像装置,其还包括致动器,所述致动器将所述分析器和所述长通滤光器中的一个或两个定位在适当的位置以用于在所述由多色源构成的第二阵列被激励时获取图像3.如权利要求I所述的口腔内成像装置,其中所述第二阵列中的每个光源相对于所述光轴位于所述第一光源阵列的外部4.如权利要求I所述的口腔内成像装置,其中所述第三阵列中的每个光源相对于所述光轴位于所述第一光源阵列的外部5.如权利要求I所述的口腔内成像装置,其中所述第一、第二或第三光源阵列中的至少一个中的至少一个光源是发光二极管6.如权利要求I所述的口腔内成像装置,其中所述第一角度范围在80度以内7.一种口腔内成像装置,所述装置包括 照明系统,其围绕光轴对称地弓I导光,所述照明系统包括 包括多个多色光源的第一阵列,其中围绕所述光轴布置所述第一阵列以在第一角度范围内引导光; 包括多个多色光源的第二阵列,其中围绕所述光轴布置所述第二阵列并且其中将所述多色光源中的每一个与偏振器配对以在窄于所述第一角度范围的第二角度范围内引导光; 包括多个紫外光源的第三阵列,其被布置用于在所述第二角度范围内引导光;以及 反射器,其被布置用于朝预先限定的场至少改变来自所述第二和第三阵列的光的方向; 偏振光束分离器,其被布置用于折叠所述光轴; 至少一个额外的光源,其被布置用于引导光通过所述偏振光束分离器并且沿所述光轴引导光;以及 集光器件,沿被折叠的光轴布置所述集光器件以向检测器引导反射光,所述检测器被布置用于从所述反射光形成图像数据,所述集光器件包括分析器,所述分析器使其偏振透射轴定向为相对于所述偏振器正交以减少镜面反射; 发射滤光器,其被布置用于阻挡来自所述第三阵列光源的反射紫外光;以及 成像透镜系统8.一种用于口腔内成像装置的照明系统,所述照明系统包括 包括围绕光轴呈放射状地排列的多个多色光源的第一阵列; 包括围绕所述光轴呈放射状地排列的多个多色光源和偏振器的第二阵列; 包括围绕所述光轴呈放射状地排列的多个紫外光源的第三阵列;以及至少一个额外的多色光源和至少一个额外的紫外光源,这两个额外的光源引导光通过偏振光束分离器并且沿所述光轴引导光9.如权利要求8所述的照明系统,其还包括反射器,所述反射器被布置在所述第一、第二和第三阵列与所述偏振光束分离器之间10.一种用于获取口腔内图像的集合的方法,所述方法包括 在将口腔内成像装置在患者口腔中定位期间,激励由多色光源构成的第一阵列,获取一个或多个图像并且显示所述一个或多个图像;以及 响应操作者的指令来激励由多色光源构成的第二阵列和由紫外光源构成的第三阵列,获取额外的图像数据并且将结果得到的图像数据存储在计算机可读存储介质中用于处理
  • 技术领域
    本发明一般地涉及诊断成像领域并且更具体地涉及提供适用于成像的多种类型的光源的口腔内窥镜
  • 背景技术
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:具有偏振光和非偏振光的口腔内窥镜的制作方法虽然已在检测、治疗和预防技术方面有提高,但是龋齿仍然是影响所有年龄段的人的普遍情況。如果没有正确并且及时地得到治疗,龋齿可能导致牙齿损坏并且可能导致牙齿缺失。 龋齿检测的传统方法包括肉眼检查和用灵敏的牙科探測设备进行触觉探查,这常常由射线照相(X射线)成像辅助。使用这些方法的检测可能是颇为主观的,由于很多因素而在准确度上有所不同,包括医生的专业知识、受感染的部位的位置、感染的范围、查看条件、X射线设备和处理的准确度以及其他因素。还有与常规的检测技术相关联的危害,包括使用触觉方法而损坏变弱的牙齿并且扩大感染以及暴露于X射线辐射的风险。到龋齿在肉眼和触觉检查下很明显的时候,疾病可能已处于晩期,需要补牙并且如果没有及时治疗,则有可能导致牙齿缺失。类似地,早期的口腔癌症检测是理想的目标。响应于对这些情况的早期检测的需要,对不采用电离辐射(诸如X射线)的改进的成像技术有相当大的兴趣。更早的成像系统采用白光反射来检测龋齿和口腔癌症情況。然而,由于相对差的性能,这些系统几乎没有获得成功或在牙科专业人员中被接受。认识到使用白光反射的困难,研究人员转向采用荧光的方法,这种荧光在用高强度紫外(UV)光照射牙齿时产生。一种这样的技术被称作定量光导荧光(QLF),其操作的原理是健全的、健康的牙釉质在一些波长的激发下比已被频齿感染损坏的去矿物质的釉质产生更高强度的荧光。矿物质缺失与UV光激发所得到的荧光的缺失之间的强相关性进而被用于标识和评估牙齿的龋病区域。对于红光激发已找到不同的关系,所述红光是龋病区域中的细菌和细菌的副产品比健康区域更显著地吸收并且发荧光的谱范围。类似地,口腔癌症病变就激发光而言以与正常组织不同方式响应。基于诸如荧光图像等牙齿的数字图像对龋齿的定量分析提供了关于病变区域的严重性的数值信息,并且可以帮助牙医制定和执行治疗方案。它在对龋齿的纵向监测方面可能是有用的工具,使得牙医能够观察每个病变区域随时间的演变。虽然荧光成像相对于使用白光反射的成像方法示出了几分提高的准确度,但是结果并没有显示出足以得到普遍接受的改进。在共同受让的美国专利申请公开No. 2008/0056551中所描述的对使用反射或荧光的方法的改进结合了牙齿的反射和荧光图像两者来检测龋齿。这种方法对于初期的龋齿利用观察到的反向散射或反射并且结合荧光效应来提供改进的牙科成像技术以检测龋齿。被称为具有反射增强的荧光成像(FIRE)的技术相对于更早的方法而言有助于提高图像的对比度,并且还使得在预防措施有可能见效的阶段检测到初期龋齿成为可能。有利地,FIRE检测与利用仅测量荧光的现有荧光方法相比能够在龋齿感染和口腔癌症的更早期阶段展现准确度。该申请描述了用于从反射和荧光数据产生FIRE图像的降低速度的方法。除了直接用于诊断成像的图像捕捉,各种类型的口腔内窥镜(intra-oralcamera)还被开发用于获取口腔内的牙齿和软组织表面的图像,作为更一般的口腔内观察的一部分。这种能力例如被用于支持牙周病学、口腔正畸学以及整形牙科学。如表I的内容所示,对诊断成像的照明要求在数个方面与对口腔内观察的成像要求冲突。举例来说,虽然观察和诊断功能都使用宽波段的白色光源,但是就角度、距离和均匀性而言对光的调节是不同的。图IA示出了用于常规的口腔内成像的以角度α I和可变距离Dl的照明分布。比较起来,图IB示出了用于诊断FIRE成像的更窄的照明分布角度α2和固定距离D2。常规成像是对偏振不敏感的,而诊断成像使用偏振光以减少镜面反射。常规成像只使用白光,而诊断FIRE成像使用快速连续拍摄的、相结合的白光与荧光图像。镜面反射对于常规的口腔内成像而言是可接受的,但是对于诊断成像而言是所不希望的。提供对于操纵和接近每颗牙齿和口腔的其他区域体积足够小的成像设备的固有问题增加了为观察和诊断成像提供不同的照明源和治疗的复杂性。面对这些冲突的照明要求并且由于所需要的体积非常小的封装,独立的成像设备已被开发用于观察和诊断成像功能。这又对牙科医生设置了高的成像成本。由此,可以看到的是同时支持常规的口腔内观察和诊断FIRE成像两者的单个成像装置将有优势。表I冲突照明要求概要本发明提供具有围绕光轴对称地引导光的照明系统的口腔内成像装置。第一阵列包括在第一角度范围内引导光的多色光源。第二阵列包括多色光源,与偏振器配对的、所述第二阵列中的每个光源在窄于所述第一角度范围的第二角度范围内引导光。第三阵列包括在所述第二角度范围内引导光的UV光源。沿光路径布置具有成像透镜系统的集光器件以向检测器引导反射光,所述检测器被布置用于从所述反射光形成图像数据。分析器使其透射轴定向为与所述偏振器正交以减少镜面反射。长通滤光器阻挡来自所述第三阵列光源的反射紫外光。
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