牙齒組織光熱動態(tài)特性與PTR檢測試驗研究.pdf

1、齲齒是一種常見高發(fā)性疾病，如果能夠及時發(fā)現早期齲齒，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。本文重點研究了調制激光作用牙齒組織的一維熱波數學模型，研制了光熱輻射

2、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制激光作用牙齒組織的一維熱波數學模型，利用該模型數值仿真分析了牙齒釉質層齲損特征參數（光散射與吸收系數、熱擴散系數及釉質齲損層厚度等）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

3、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LabVIEW&Matlab軟件的數據采集與分析程序開發(fā)，實現了試驗數據的自動采集、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據，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，并根據建立的牙齒組織一維熱波數學模型，對光熱輻射信號頻域響應特性進行多參數最佳統(tǒng)計擬合，得到了牙齒組織齲損特征