本文關鍵詞：牙齒組織光熱動態(tài)特性與PTR檢測試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《哈爾濱工業(yè)大學》 2015年

牙齒組織光熱動態(tài)特性與PTR檢測試驗研究

王飛  

【摘要】：齲齒是一種常見高發(fā)性疾病,如果能夠及時發(fā)現(xiàn)早期齲齒,則可以通過補礦方法對齲損位置進行治療,防止齲齒進一步惡化。但視診、探針及X射線等傳統(tǒng)齲齒檢測方法對早期齲齒檢測并不敏感,因此早期齲齒的高敏感與高特異性檢測對齲齒預防與治療具有重要意義。光熱輻射測量技術(Photothermal radiometry,PTR)是一種新型的無損檢測技術,具有無損、非接觸及高分辨率等優(yōu)點。本文重點研究了調(diào)制激光作用牙齒組織的一維熱波數(shù)學模型,研制了光熱輻射頻域響應檢測與位置掃描成像檢測系統(tǒng)并開展了相應試驗研究,在此基礎上初步開展了牙齒組織的光熱鎖相成像檢測試驗研究。首先,本文將牙齒組織等效為一維三層結構,基于輻射傳輸理論漫射近似方程與熱傳導方程建立了調(diào)制激光作用牙齒組織的一維熱波數(shù)學模型,利用該模型數(shù)值仿真分析了牙齒釉質(zhì)層齲損特征參數(shù)(光散射與吸收系數(shù)、熱擴散系數(shù)及釉質(zhì)齲損層厚度等)對光熱輻射信號頻域響應特性(幅頻-相頻特性)的影響與規(guī)律;其次,研制了光熱輻射頻域響應檢測與位置掃描成像檢測試驗系統(tǒng),其中包括硬件平臺搭建與基于Lab VIEWMatlab軟件的數(shù)據(jù)采集與分析程序開發(fā),實現(xiàn)了試驗數(shù)據(jù)的自動采集、記錄與分析功能,通過對比不同激光功率條件下的頻域響應數(shù)據(jù),對試驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行了驗證;再次,采用研制的光熱輻射測量試驗系統(tǒng)對牙齒組織進行了頻域響應與位置掃描成像試驗研究,并根據(jù)建立的牙齒組織一維熱波數(shù)學模型,對光熱輻射信號頻域響應特性進行多參數(shù)最佳統(tǒng)計擬合,得到了牙齒組織齲損特征參數(shù)。對健康牙齒進行了頻域響應試驗研究,分析了牙齒組織光熱參數(shù)分布不均勻性;對模擬齲損牙齒進行了頻域響應試驗研究,分析了齲損特征參數(shù)與齲損程度之間的關系,驗證了仿真分析的正確性;最后,初步開展了牙齒組織光熱鎖相成像檢測試驗研究,對牙齒組織進行了光熱鎖相成像及X射線對比試驗研究,驗證了光熱鎖相成像對牙齒組織不均勻性及齲損具有較高的特異性;對模擬齲損牙齒進行多天跟蹤試驗,驗證了光熱鎖相成像對齲損位置及缺損程度均具有較高敏感性。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R781.1
【目錄】：

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