牙齒組織光散射機(jī)理及齲齒早期檢測(cè)研究.pdf

1、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M

2、onte 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，

3、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：Dzz：Dxx=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