齲齒的早期檢測(cè)一直是牙科的一大難點(diǎn),因?yàn)闇\齲與牙釉質(zhì)區(qū)別較小,臨床中常用的檢測(cè)手段如視診和牙科放射片很容易造成忽視或誤診,且放射線存在電離輻射,不適合復(fù)診中多次使用。研究者們對(duì)新型齲齒檢測(cè)手段進(jìn)行了廣泛深入的研究,發(fā)現(xiàn)齲齒的反射率會(huì)因?yàn)榈V物質(zhì)損失而在近紅外波段大幅提升,因此在近紅外成像結(jié)果中表現(xiàn)為亮區(qū)。近紅外數(shù)字成像技術(shù)由于其獨(dú)特的光源特性,且無(wú)電離輻射,有著很大的臨床應(yīng)用前景。具有一定厚度的牙齒成像對(duì)光源的亮度和功率譜密度有著較高的依賴,但傳統(tǒng)近紅外激光光源由于空間相干性高,在成像中因干涉產(chǎn)生的散斑極大程度上影響成像的質(zhì)量,因此需要尋找一種低空間相干性高功率譜密度的光源實(shí)現(xiàn)近紅外牙齒成像。光纖隨機(jī)激光近幾年來(lái)引起了研究者們的廣泛關(guān)注,其通過(guò)隨機(jī)瑞利散射提供反饋,隨機(jī)拉曼散射提供增益,具有波長(zhǎng)靈活、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、空間相干性較低、功率譜密度較高等特點(diǎn),是理想中的近紅外成像光源�；谏鲜鲅芯勘尘�,本文首先采用透射式成像裝置,分別使用光纖隨機(jī)激光、寬帶光源以及窄帶激光作為光源對(duì)四個(gè)健康牙齒切片和一個(gè)齲齒切片照明。研究發(fā)現(xiàn),光纖隨機(jī)激光作為近紅外無(wú)散斑光源,能夠清晰的分辨出牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)、齲齒與牙... 

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水和牙釉質(zhì)的衰減系數(shù)[14]

變與牙釉質(zhì)之間存在顯著對(duì)比，并且在厚度為6.75mm的樣本中清晰地解決了病變的空間線輪廓。這項(xiàng)研究清楚地表明，近紅外透照系統(tǒng)對(duì)早期齲齒的成像具有相當(dāng)大的潛力[1]。2006年，該團(tuán)隊(duì)測(cè)量了疑似發(fā)育缺陷的牙齒的近紅外和PS-OCT圖像。此外，還測(cè)量了1310nm處近紅外光的衰減作為礦物損失的函數(shù)，以確定近紅外在齲齒脫礦和發(fā)育缺陷低礦化的光學(xué)行為方面是否存在差異。這些初步結(jié)果表明，PS-OCT可作為評(píng)價(jià)病變嚴(yán)重程度和范圍的一種工具，近紅外成像方法對(duì)鑒別早期齲病具有相當(dāng)大的前景[51]。2010年，AndersonGomes團(tuán)隊(duì)使用圖1-2所示的近紅外透照成像技術(shù)對(duì)牙釉質(zhì)齲病進(jìn)行了物理測(cè)量。根據(jù)空間頻率的不同值的調(diào)制傳遞函數(shù)來(lái)描述光學(xué)分辨率。結(jié)果表明，所評(píng)價(jià)的近紅外透射成像系統(tǒng)能夠檢測(cè)到2LP/mm的空間頻率。減少近端齲病變穿過(guò)較厚牙釉質(zhì)層時(shí)的圖像調(diào)制，被用作確定齲相對(duì)于牙齒兩個(gè)表面的相對(duì)位置的工具[52]。圖1-2近紅外透射成像裝置[52]2011年，該團(tuán)隊(duì)證明了近紅外透射技術(shù)的靈敏度和特異性，與放射照相相比，前者提供了非常好的結(jié)果。該技術(shù)可用于早期齲病診斷和患者隨訪，提高預(yù)防性干預(yù)中釉質(zhì)病變的常規(guī)監(jiān)測(cè)水平[53]。2016年，DanielFried團(tuán)隊(duì)采用近紅外透射和反射、偏振敏感光學(xué)相干層析（PS-OCT）和高倍數(shù)碼顯微鏡對(duì)樣品進(jìn)行了體外成像。用偏振光顯微鏡（PLM）和橫位放射照相（TMR）將標(biāo)本連續(xù)切片成200μm進(jìn)行組織學(xué)分析。兩名獨(dú)立的檢查人員使用10倍放大的可見(jiàn)光檢測(cè)和數(shù)字顯示的近紅外圖像評(píng)估樣本邊緣是否存在脫礦化。將復(fù)合修復(fù)體置于16顆正常牙齒（n=16）上，用近紅外透射法在1300~1700nm的多個(gè)近紅外波段成像。計(jì)算了復(fù)合材料與健康牙齒結(jié)構(gòu)的圖像對(duì)比度。在1300到1700納米波長(zhǎng)范圍內(nèi)的近紅外圖像強(qiáng)度變化與使用TMR?

第一章緒論7礦牙釉質(zhì)的對(duì)比度顯著提高。此外，近紅外反射比可見(jiàn)光反射比牙釉質(zhì)與鄰近復(fù)合修復(fù)體的差異顯著[54]。2018年，該團(tuán)隊(duì)探討在可見(jiàn)光與近紅外波段下，根齲與牙石的對(duì)比度隨波長(zhǎng)的變化。他們使用400～2350nm波長(zhǎng)的交叉偏振反射光譜法，對(duì)30顆拔除牙的疑似根齲和牙石進(jìn)行了對(duì)比研究，不同波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的牙齒圖像如圖1-3所示。在1300nm以上的近紅外波段可以明顯看出牙齒損傷[55]。圖1-3波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)牙齒樣本成像圖[55]根據(jù)牙齒損傷對(duì)比度的計(jì)算，當(dāng)波長(zhǎng)大于1460nm時(shí)，牙齒損傷對(duì)比度明顯升高，如圖1-4中對(duì)比度數(shù)值所示。長(zhǎng)波長(zhǎng)具有較高水的吸收，減少了周圍和下面正常牙本質(zhì)的光散射強(qiáng)度，從而增加了病變的對(duì)比度。研究表明，波長(zhǎng)超過(guò)1400nm，由于高對(duì)比度和不受色斑干擾，有利于牙根表面結(jié)石和齲病的成像[55]。圖1-4波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)牙齒損傷對(duì)比度[55]


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