牙本质龋的太赫兹成像研究

摘要：

牙本质龋与牙髓感染状态及活力密切相关,龋损深度则决定临床治疗方案,但目前牙本质龋的检测及诊断方法如:视诊、探诊容易受到主观因素影响;X线辅助检查对龋病灵敏度低等,都有一定缺陷,可靠性及有效性仍有待提高.太赫兹时域光谱可以利用不同的物理参数成像,在牙本质龋在体、无损检测方面有较大应用潜力.为探索牙本质龋损的太赫兹光谱图像开展本研究.实验通过搭建透射、反射式扫描太赫兹平台,对15枚含牙本质龋离体牙磨片扫描,通过数据二维重构,获得了不同参数的太赫兹透射和反射图像,再将太赫兹图像与实验室研究龋病的光镜图像与X线图像对比、拟合并进行光镜下、太赫兹图像下龋损面积评价.结果表明:太赫兹图像与光镜图像相符,较X线图像灵敏度更高.反射模式下由于太赫兹反射信号较弱,使得样品厚度,表面粗糙程度以及系统噪声对实验结果影响较大,图像仅能辨识样本轮廓,不能用于区分牙釉质、牙本质及牙本质龋.透射模式下的频域1.4 THz相位差成像、时域信号最小值对应的时间成像都能区分牙釉质,牙本质和牙本质龋,可以用来鉴别三者,其中最小值对应的时间成像效果最佳.对光镜下测得牙本质龋损面积与太赫兹透射模式下的时域信号最小值对应的时间图像测得的牙本质龋损面积进行配对样本Wilcoxon符号秩和检验,结果(p>0.05)尚不能认为两种方法测得的牙本质龋损面积有差别,两种方法测量的差值源于系统误差.故可以认为通过太赫兹透射模式下的时域信号最小值对应的时间图像获得牙本质龋损范围、大小等诊断信息.研究表明太赫兹成像技术可以为牙本质龋的早期诊断提供更为精确有效且无电离辐射的诊断方法,为临床数字化、微创去龋提供一定形态学依据.

关键词：太赫兹时域光谱、牙本质龋、太赫兹光谱成像

所属期刊栏目：42

分类号：O433.4(光学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;物理与生物医学交叉实验室孵化基金项目;重庆市研究生科研创新项目;海南省科技重大专项

在线出版日期：2022-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2374-2379