【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(diǎn)防治疾病之一。隨著口腔保健意識(shí)的增強(qiáng),齲齒的早期無損檢測(cè)和診斷成為臨床口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域面臨的重要問題。光學(xué)方法由于具有無損、可定量、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的齲齒早期檢測(cè)技術(shù)。 本論文圍繞齲齒的光學(xué)無損檢測(cè)技術(shù),系統(tǒng)研究光在牙齒組織中的擴(kuò)散機(jī)理,并從自體熒光光譜和光能量散射兩個(gè)角度對(duì)齲齒早期檢測(cè)進(jìn)行研究。 構(gòu)建了牙齒組織光散射模型,分別利用Monte Carlo隨機(jī)統(tǒng)計(jì)方法、有限元數(shù)值求解方法、擴(kuò)散方程解析解三種方法對(duì)各向同性牙齒模型中光子密度在組織內(nèi)的分布情況進(jìn)行理論分析,并討論光學(xué)參數(shù)對(duì)光能分布的影響。為基于光散射的齲齒檢測(cè)提供了理論依據(jù),解決了光學(xué)應(yīng)用于齲齒檢測(cè)的基礎(chǔ)問題。 研究牙本質(zhì)的各向異性光學(xué)屬性,數(shù)值分析了無限長(zhǎng)圓柱體光散射模型中入射光波長(zhǎng)、入射角度以及圓柱體半徑等參數(shù)對(duì)散射光空間分布的影響,推導(dǎo)了描述各向異性光散射的擴(kuò)散張量比值的橢圓表達(dá)公式,提出利用點(diǎn)光源入射下,前向散射光能量分布的等高線橢圓的長(zhǎng)短軸之比表示擴(kuò)散張量分量的比值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明牙本質(zhì)樣本的擴(kuò)散張量分量比值為Dyy：Dx：Dx=7.49：1.3：1。 建立了牙齒礦物質(zhì)含量的熒光光譜定量評(píng)價(jià)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(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建了熒光特征光譜比率,實(shí)驗(yàn)測(cè)試并計(jì)算了不同脫礦程度時(shí),牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)的熒光特征光譜比率。實(shí)驗(yàn)測(cè)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(yàn)證了基于光散射的平滑面齲和窩溝齲早期檢測(cè)的可行性,實(shí)驗(yàn)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(cè),揭示了近紅外波段齲齒檢測(cè)的能力。設(shè)計(jì)用于齲損檢測(cè)的圖像采集和數(shù)據(jù)分析軟件,實(shí)現(xiàn)了齲損區(qū)域的自動(dòng)識(shí)別和齲損程度的定量評(píng)價(jià)。
【圖文】：

對(duì)齲齒的無損檢測(cè)成為研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。自從1895年x光應(yīng)用于透視骨損診斷后，電磁波在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛深入的研究和發(fā)展，多個(gè)頻段已證實(shí)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(xué)中?

(b)圖1.4定量光導(dǎo)熒光技術(shù)QLF(a)工作原理圖(b)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(rèn)為該區(qū)域?yàn)椴p區(qū)�！鱍為總熒光損失量，數(shù)值為△F與的乘積。該技術(shù)具有定量、有效、可重復(fù)、可再現(xiàn)以及非破壞等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是一種最發(fā)展前途的早期齲齒檢測(cè)方法。QLF技術(shù)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(cè)，還可應(yīng)用于評(píng)價(jià)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(cè)儀
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：R318.51;R781.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2671240