牙齒組織光熱動(dòng)態(tài)特性與PTR檢測試驗(yàn)研究.pdf

1、齲齒是一種常見高發(fā)性疾病，如果能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)早期齲齒，則可以通過補(bǔ)礦方法對齲損位置進(jìn)行治療，防止齲齒進(jìn)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(yù)防與治療具有重要意義。光熱輻射測量技術(shù)(Photothermal radiometry, PTR)是一種新型的無損檢測技術(shù)，具有無損、非接觸及高分辨率等優(yōu)點(diǎn)。本文重點(diǎn)研究了調(diào)制激光作用牙齒組織的一維熱波數(shù)學(xué)模型，研制了光熱輻射

2、頻域響應(yīng)檢測與位置掃描成像檢測系統(tǒng)并開展了相應(yīng)試驗(yàn)研究，在此基礎(chǔ)上初步開展了牙齒組織的光熱鎖相成像檢測試驗(yàn)研究。
　　首先，本文將牙齒組織等效為一維三層結(jié)構(gòu)，基于輻射傳輸理論漫射近似方程與熱傳導(dǎo)方程建立了調(diào)制激光作用牙齒組織的一維熱波數(shù)學(xué)模型，利用該模型數(shù)值仿真分析了牙齒釉質(zhì)層齲損特征參數(shù)（光散射與吸收系數(shù)、熱擴(kuò)散系數(shù)及釉質(zhì)齲損層厚度等）對光熱輻射信號頻域響應(yīng)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(yīng)檢測與位置掃描成像檢測試驗(yàn)系統(tǒng)，其中包括硬件平臺搭建與基于LabVIEW&Matlab軟件的數(shù)據(jù)采集與分析程序開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)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(yīng)數(shù)據(jù)，對試驗(yàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了驗(yàn)證；
　　再次，采用研制的光熱輻射測量試驗(yàn)系統(tǒng)對牙齒組織進(jìn)行了頻域響應(yīng)與位置掃描成像試驗(yàn)研究，并根據(jù)建立的牙齒組織一維熱波數(shù)學(xué)模型，對光熱輻射信號頻域響應(yīng)特性進(jìn)行多參數(shù)最佳統(tǒng)計(jì)擬合，得到了牙齒組織齲損特征