目前临床上使用的视诊和探诊只能发现深达牙本质或累及牙髓的龋洞。而那些牙齿表面完整的非成洞的牙釉质和牙本质损害,肉眼则很难发现。
只有使用新的诊断技术才能发现那些临床病损的前期和非常早期的病损。
用于早期龋诊断的仪器有:
1、DIAGNOdent
DIAGNOdent是一种体积较小的便携式早期龋诊断仪器,操作简单。主要由三部分组成:中央处理器、探测器及传输装置(软管)。中央处理器中的激光二极管可发出限定波长的脉冲光,当遇到钙化程度不同的牙齿时,可激发出不同波长的荧光。随着因龋损导致牙齿脱矿程度的加重,激发出的荧光波长也随之增加。探测器可收集这些荧光,经中央处理器内的电子系统处理后在仪器的屏幕上以数字方式表示出来。根据其数值的大小,对照诊断标准便能确定牙齿目前的矿化状态,并能确定龋损深度。它有圆锥形和平面形两种探测器,可用于发现咬合面及光滑面的早期脱矿。
该仪器的诊断结果受某些因素的影响,如牙石、菌斑等;玻璃离子、复合树脂等充填材料也会干扰测量结果,不利于继发龋的诊断;此外,牙齿湿润及干燥状态下的检查结果存在差异。
激光荧光诊断仪
2、电阻抗仪
目前主要用于咬合面早期龋的研究,其原理在于:
牙釉质是电的不良导体,釉质脱矿形成微小孔隙,唾液渗入细小孔隙中形成电流性传导通路。随着龋病所导致的牙齿脱矿程度的加重,釉质的电阻大大降低,且电阻值下降的程度与龋病损害的深度成正比。通过测量牙齿表面至髓腔的电阻值,就可以判断牙齿矿化状态。该仪器是目前较为理想的早期龋诊断方法之一。
这种技术称为电阻抗法。根据此原理生产的主要产品有早期及最近的ECM。有点特异法及面特异法两种方法,前者是选取合面若干个点进行检测,常用仪器是后者是通过测量整个窝沟系统的电阻来判断龋病的发生情况,常用仪器是ECM。
使用电阻抗法进行龋病诊断时,由于通过髓腔的电流非常小,因此该方法被认为是一种较灵敏的非损伤性的早期龋量化诊断技术,且操作简单,易于掌握。但其不足之处在于电阻抗方法的阴性诊断正确率仍偏低(为77%),应用该仪器进行临床诊断时,可能会导致不必要的治疗,破坏牙齿的正常结构。有人提出提高患龋阈值(指显示器读数)以提高特异度,但有作者认为这是以牺牲高敏感度为代价的,应该使敏感度与特异度取得最佳结合。另外,釉质的厚度对检查结果产生极大的影响,如釉质磨耗造成釉质厚度的差异可影响测量结果。因此,目前尚无统一的诊断标准可以函括以上问题。
电阻抗仪
3、QLF
该仪器能够拍摄牙面龋损区的荧光照片,并对该龋损区矿物质丢失量和病损范围大小进行定量分析。适用于对未成洞的牙面早期釉质龋损进行定量评价,也可对一段时间内病损区矿物质含量的改变(脱矿和再矿化过程)进行定量监测。
原理在于当用高强度蓝光照射时,牙齿会发出绿色光谱段的光,该荧光与釉质的矿物含量有直接关系;因而正常牙体组织和早期龋坏牙体组织的诱导荧光强度存在的差异,这种差异与龋坏牙体的脱矿程度高度相关,通过特殊软件可以进行相关分析,最终达到定量诊断目的。
QLF的主要元件组成为:氩离子激光发生器(为蓝绿色光,λ=488nm)、CCD照相机(装有滤光装置)、PC机(用于显示、储存及分析资料)等。发光系统由50瓦的氙弧灯微型光源、光学滤镜和液体光导组成。微型光源的弧长度为4.2mm,发出的光线经过光学滤镜(最大滤过波长为370nm)被过滤后到达液体光导。液体光导的光导纤维核心直径5mm,并与一个牙科口镜相连。由于液体光导会吸收部分光线,最终到达牙面的光线强度大约为10mW/cm2 (0.1mW/mm2),牙面上光线的峰值波长大约为404nm。
照相机所拍摄到的脱矿区较正常处颜色黑,并可在电脑屏幕上显示出来,然后用手工将其轮廓绘到一张透明薄膜纸上。依据龋损旁正常组织的荧光强度重建龋损处正常时的图象,将两张图象进行对照,计算出龋损处荧光强度减弱的大小。该方法可用于测量牙齿光滑面矿化程度的改变,还可用于临床试验及预防方法的评价。试验证明,该方法可测出正畸后经过一年有效的预防治疗,托槽周围组织脱矿面积的减小,牙釉质荧光强度增加,表明有再矿化发生。但该方法操作较复杂。
QLF也是一种有效的咬合面龋诊断方法,但其还需要临床的检验。
设备组成
1996年以前,一直都使用氩离子激光器发出的488nm的蓝光作为光源。光线通过光导纤维到达样本或者病人的牙齿,为拍摄照片提供充足的光源。蓝光光源是单色光源,使用滤镜能够较容易地将其与牙面所发出的荧光区分开来。但是,由于激光对人体的有一定的干扰作用,使用激光器时,操作者和受检者都必须佩戴一种较笨重的保护性的眼镜,使用起来很不方便。因此,科学家们研制了另外一种非干扰性的可见光光源――即现有的QLF,并将其与原来的激光荧光诊断系统进行了比较,得出两种荧光系统的相关系数r=0.93[18]。
目前,新研制的QLF的牙齿产生的荧光经过一个转换波长为520nm的高滤过透镜(防止其他外来的光线的干扰)后,由固定于牙科口镜上795×596象素的CCD照相机(镜头焦距12mm,光圈F/2.0)收集,获得牙齿的荧光照片,将其显示在屏幕上并保存。牙齿的照片通过Sony HyperHAD(CCD型号:1/4”,440k象素)运用DSP(Digital Signal Processing 数字信号处理)技术以达到高分辨率的图像质量,信噪比为44分贝。最终可以获得解析度为760×570的三色照片,每个八位色阶水平的象素点都相当于在牙面上20×20um2的面积。照片的显示尺寸也是可调参数。
三、操作者和设备之间的关系
任何测量技术的精确性都受到所使用的设备的精密程度和使用者的操作技巧两方面的影响。比较理想的情况是:仪器设备的精良设计能够抵消因为使用者操作不娴熟所造成的误差。
目前市场上出售的QLF设备设计比较精良,使用时操作者只需调节CCD照相机的位置使之对准牙面上的脱矿区域,并获得准确的焦距。液体光导直接连接在照相机上,不需要单独调节。光源的强度也可以调节,但是为了保证纵向观察时光线强度的一致性,通常情况下并不需要调节。照相机的镜头能够前后自动伸缩,当操作者觉得屏幕上显示的图像合适时,踩下脚控开关,照相机就会拍摄照片并保存在计算机中。
操作者可以通过可视向导对照片进行分析。在后续的照片中可以最多选择6个参照点与基线照片进行比对,用来辅助纠正后续照片中由于光照水平不同而造成的几何改变。选定的参照点必须是此系列照片中保持恒定的点,例如牙尖或者牙龈边缘点。经过比对和调整以后,QLF分析程序就可以计算并得出ΔF,Area,△Q的数值了。分析结果能够同时显示定量分析结果与荧光照片,并将其保存,在需要的时候用3D格式或不同颜色将ΔF显示出来。
同一颗牙齿的所有照片均能够显示出操作者所选择的参照点。程序根据基线照片中选定的病损区面积对后续照片进行分析。通常情况下,基线照片中的“正常”边界将被复制并粘贴到后续照片中,如果病损范围出现扩大,也可以使用鼠标拖动重新定义新的病损边界。但因为纵向监测病损时必须保持分析范围的一致,所以必须将重新定义的病损范围复制粘贴至基线照片中并重新分析。此分析程序不能直接比较ΔFoldΔFnew的大小。
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