光学学报, 2019, 39 (8): 0811002, 网络出版: 2019-08-07   

内窥扫频光学相干层析探测牙齿根裂的研究 下载: 1123次

Detection of Dental Root Fractures Based on Endoscopic Swept Source Optical Coherence Tomography
作者单位
1 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 北京大学口腔医学院口腔医院牙体牙髓科, 北京 100081
4 深圳市中科微光医疗器械技术有限公司, 广东 深圳 518052
5 北京大学国际医院口腔科, 北京 102206
摘要
根裂诊疗是目前牙科临床医学的难点。搭建三维扫频光学相干层析成像系统,结合心血管内窥成像探头,对46个有根裂(裂缝宽度8~283 μm)牙齿切片样本进行扫描成像,该系统对根裂大于30 μm的样本的诊断准确率可达98.3%,对根裂小于30 μm的诊断准确率为36.3%;对25个无根裂样本扫描,诊断准确率为92%。分析准确率差异原因,优化内窥导管探头与牙齿切片的相对位置和角度,并对部分图像进行三维重建,使得根裂大于30 μm的样本的诊断准确率提高到100%,根裂小于30 μm的诊断准确率提高到57.6%。实验表明,内窥光学相干层析技术在牙齿根裂临床诊断中具有良好的应用前景。
Abstract
The diagnosis and treatment of root fractures are difficult issues in dentistry. A three-dimensional swept source optical coherence tomography (OCT) system was constructed. Utilizing cardiovascular endoscopic imaging catheter, we imaged 46 root section samples with root fractures(width ranges from 8 μm to 283 μm). The results show that the system has a diagnostic accuracy as good as 98.3% when the width of root fractures is greater than 30 μm. The diagnostic accuracy is 36.3% for fractures smaller than 30 μm. For the 25 fracture-free samples, the accuracy is 92%. Further analysis suggests optimization of the relative position and angle between the catheter and sample sections, as well as 3D reconstruction of images. These improvements achieve 100% accuracy for above-30 μm fractures and 57.6% accuracy for below-30 μm ones. This experiment suggests a promising future for the application of endoscopic OCT in the diagnosis of dental root fractures.

孙伟, 李嘉男, 戚苈源, 朱锐, 梁宇红, 米磊. 内窥扫频光学相干层析探测牙齿根裂的研究[J]. 光学学报, 2019, 39(8): 0811002. Wei Sun, Jianan Li, Liyuan Qi, Rui Zhu, Yuhong Liang, Lei Mi. Detection of Dental Root Fractures Based on Endoscopic Swept Source Optical Coherence Tomography[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(8): 0811002.

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