矯正治療、審美歯科治療に用いられる口腔内スキャナーの基礎知識：スキャン方式（光学技術）について
オーラルスキャナー（口腔スキャナー）の基本的な事項について解説します。
〇原理
光学技術
オーラルスキャナー（IOS）に用いられる**光学技術（スキャン原理）**は、以下のように分類されます。
主に使用される光源と測距（3D再構築）手法により分類され、方式ごとに精度や得意な症例が異なります。
🔬 オーラルスキャナーに用いられる光学技術の分類一覧
| 光学技術の分類 | 技術の概要 | 主な使用波長 | 特徴 | 主な使用スキャナー（メーカー） |
|---|
1. 🔵 構造化光方式（Structured Light Scanning）
| | パターン化された光（格子状や縞模様）を投影し、歯面での変形をカメラで読み取り、三次元形状を再構築 |
| 可視光（青・白LED） | 高速・安価・コンパクト |
| – Medit i700 / i500（Medit）
-
Shining 3D Aoralscan 3
-
Kagura（株式会社リード）
-
Vatech EzScan
|
2. 🟢 三角測量方式（Triangulation）
| | 光源とカメラを一定の角度で配置し、対象からの反射光の位置のずれで距離を計測 |
| 可視光レーザー / LED | 高精度だが、湿潤面や金属面に弱い |
| – Planmeca Emerald S（Planmeca）
-
旧型3M True Definition
|
3. 🔴 共焦点方式（Confocal Microscopy）
| | 異なる焦点面で複数の画像を取得し、ピントの合った部分だけを積み上げて3D画像を構築 |
| 可視光LED / 赤外線 | マージン再現性が高く、口腔内でも安定 |
| – TRIOSシリーズ（3Shape）
-
iTero Elementシリーズ（Align Technology）
-
Dental Wings IOS（DWIO）
|
4. 🟠 時間遅延計測方式（Time-of-Flight / TOF）
| | 光を当てて、反射して返ってくる時間差から距離を測定。歯科分野ではまれ |
| パルスレーザー | 広範囲のスキャンに強い（主に医科向け） |
| – 医療用CTやLIDARに類似。市販IOSでは未採用（研究用のみ）
|
5. 🟣 位相シフト干渉法（Phase-Shift Interferometry）
| | 光の干渉を利用して、精密な3D形状を再構築する。主に研究用途。 |
| コヒーレントレーザー | 超高解像度（数μm単位） |
| – 光干渉断層計（OCT）と組み合わせ → OCTiX（Huvitz）
|
6. ⚪ 近赤外線画像診断方式（NIR Imaging / NIRI）
| | 歯の組織透過性を利用して、隣接面う蝕を透視画像として可視化 |
| 近赤外線（850–1300nm） | X線不要のう蝕検出 |
| – iTero Element 5D / Lumina（Align）
|
7. 🟡 光干渉断層法（OCT: Optical Coherence Tomography）
| | 組織内部の断層画像を取得。μm単位の高解像度だが、視野は狭い |
| 近赤外線（1300nm付近） | 初期う蝕や接着層、マイクロリーケージの観察 |
| – OCTiX（Huvitz）
-
Thorlabs Dental-OCT（研究用）
|
📋 まとめ：方式別オーラルスキャナー機種一覧
| 方式 | 使用機種名 | メーカー |
|---|---|---|
| 構造化光 | Medit i700, Aoralscan 3, Kagura, EzScan | Medit, Shining 3D, リード, Vatech |
| 三角測量 | Planmeca Emerald S, 旧3M TrueDef | Planmeca, 3M |
| 共焦点 | TRIOS 3/4/5, iTero Elementシリーズ | 3Shape, Align |
| NIRI | iTero Element 5D, iTero Lumina | Align Technology |
| OCT | OCTiX, Thorlabs OCT | Huvitz, Thorlabs |
| 位相シフト干渉 | OCTiX（内蔵）、研究用途多数 | Huvitz 他 |
| TOF（参考） | 歯科用なし（医科・研究） | N/A |
📌 補足
-
一部スキャナー（例：iTero）は共焦点方式＋NIR機能のように複数技術を組み合わせたハイブリッド型です。
-
現在、市販されているスキャナーの**多くは「構造化光」か「共焦点」**のいずれかに分類されます。
オーラルスキャナー（IOS）に用いられる**光学技術（スキャン原理）**は、以下のように分類されます。主に使用される光源と測距（3D再構築）手法により分類され、方式ごとに精度や得意な症例が異なります。
