【摘要】：齲齒是影響人類健康的社區(qū)常發(fā)疾病,被世界衛(wèi)生組織定義為世界三大重點防治疾病之一。隨著口腔保健意識的增強,齲齒的早期無損檢測和診斷成為臨床口腔醫(yī)學領域面臨的重要問題。光學方法由于具有無損、可定量、準確等優(yōu)點被認為是最有發(fā)展前景的齲齒早期檢測技術。 本論文圍繞齲齒的光學無損檢測技術,系統(tǒng)研究光在牙齒組織中的擴散機理,并從自體熒光光譜和光能量散射兩個角度對齲齒早期檢測進行研究。 構建了牙齒組織光散射模型,分別利用Monte Carlo隨機統(tǒng)計方法、有限元數(shù)值求解方法、擴散方程解析解三種方法對各向同性牙齒模型中光子密度在組織內的分布情況進行理論分析,并討論光學參數(shù)對光能分布的影響。為基于光散射的齲齒檢測提供了理論依據(jù),解決了光學應用于齲齒檢測的基礎問題。 研究牙本質的各向異性光學屬性,數(shù)值分析了無限長圓柱體光散射模型中入射光波長、入射角度以及圓柱體半徑等參數(shù)對散射光空間分布的影響,推導了描述各向異性光散射的擴散張量比值的橢圓表達公式,提出利用點光源入射下,前向散射光能量分布的等高線橢圓的長短軸之比表示擴散張量分量的比值。實驗結果表明牙本質樣本的擴散張量分量比值為Dyy：Dx：Dx=7.49：1.3：1。 建立了牙齒礦物質含量的熒光光譜定量評價參數(shù),以羥基磷灰石在405nm激發(fā)下的熒光特征光譜443nm和526nm為標準,構建了熒光特征光譜比率,實驗測試并計算了不同脫礦程度時,牙釉質和牙本質的熒光特征光譜比率。實驗測試了牙齒熒光特征光譜的最小激發(fā)光功率密度為141.5mW/cm2。 初步驗證了基于光散射的平滑面齲和窩溝齲早期檢測的可行性,實驗研究了連續(xù)光譜的氙燈和窄帶近紅外LED分別作為光源的平滑面齲和窩溝齲早期檢測,揭示了近紅外波段齲齒檢測的能力。設計用于齲損檢測的圖像采集和數(shù)據(jù)分析軟件,實現(xiàn)了齲損區(qū)域的自動識別和齲損程度的定量評價。
【圖文】：

對齲齒的無損檢測成為研究的熱點和難點。自從1895年x光應用于透視骨損診斷后，電磁波在醫(yī)學領域得到了廣泛深入的研究和發(fā)展，多個頻段已證實了其有效性[21，，如圖1.1所示。叨幾兀不 NUCleaFMediCine PETlmageAnalyteOeterminstion四日Ganl:飛、 aRoys，0一1，10一9國U{tr門 v10{et10一，10一310，9K一只1017丫、，， 0151013丫ISlb}O10， 1109107r門IC{一OWaVeSWaVelength(em)FrequenCy(HZ)n踢 UItrasound BOneandSoft丁iSSUe圖1.1電磁波在醫(yī)學中?

(b)圖1.4定量光導熒光技術QLF(a)工作原理圖(b)系統(tǒng)結構圖Fig.1.4Quantitativelight一indueedfluoreseeneeof(a)workingPrineiPal(b)systemsetuP其中，△F指病損區(qū)域熒光損失量的平均值，A為病損區(qū)面積。如果某區(qū)域的熒光損失量于正常組織熒光值的5%，則認為該區(qū)域為病損區(qū)�！鱍為總熒光損失量，數(shù)值為△F與的乘積。該技術具有定量、有效、可重復、可再現(xiàn)以及非破壞等優(yōu)點，被認為是一種最發(fā)展前途的早期齲齒檢測方法。QLF技術可用于診斷光滑面齲損，窩溝早期齲，填充周圍的繼發(fā)齲等齲齒檢測，還可應用于評價牙齒美白產(chǎn)品的效果以及正畸托槽周圍牙面礦情況等。(3)激光齲齒檢測儀
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：R318.51;R781.1

【參考文獻】

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本文編號：2671240