牙体组织声成像方法研究

This foundation will focus on the investigation of interaction of incident ultrasonic pulsed wave (UPW) with dental hard tissues, analysis of propagation behavior of UPW in dental hard tissues, study of correlation of the incident UPW propagation behaviors and dental tissues characterization, abstracting of acoustic information, reconstruction of acoustic signal data and mechanism of dental hard tissues acoustic imaging, as well as experimental investigation of dental hard tissues acoustic imaging. The main contents to be investigated include: (1) preparation method of dental tissue samples and their bio-microstructure analysis; (2) incident UPW behavior in dental tissues; (3) imaging mechanism of dental hard tissues; (4) dental hard tissues acoustic imaging diagnosis method. The research results will be expected to be used to the investigation of dental tissues and early diagnosis of dental disease as well as evaluation of dental restoration. The basic acoustic datum and images obtained in the foundation will also be expected to be applied to study dental hard tissues structures and their bio-variations. Therefore, the investigations in this foundation will be very meaningful to promote the development of dental hospital and improvement of dental diagnosis and treatment quality and level in the future.

本基金将结合牙科临床治疗，以实际牙体组织样本为研究对象，通过研究脉冲入射声波与牙体组织相互作用，分析脉冲超声波在牙体组织中的传播行为，研究牙体组织特征与其声学行为之间的联系与规律，提取来自牙体内部的声学信息，分析其特征规律，开展声信息重构与牙体组织声成像机理研究，并结合临床牙修复治疗，开展牙体组织的声成像诊断方法的实验研究与分析。主要研究内容包括：（1）牙体组织样本设计制备方法与微结构分析;（2）牙体组织声波行为研究;（3）基于牙体组织的声成像机理研究;（4）牙体组织声成像诊断方法研究。研究成果预期可用于牙体组织研究和牙病的早期诊断及牙体修复评价，所研究建立的牙体组织声成像表征基础数据和检测方法，还可用于牙体组织生理结构及病理状态的记录、鉴别和诊断，预期对促进口腔医学的发展，提高口腔常见病和多发病的诊断和治疗水平、改善口腔疾病患者的就医体验和生活质量等具有十分重要的现实意义及社会价值。

本基金结合牙科临床治疗，以实际牙体组织样本为研究对象，通过研究了入射脉冲声波与牙体组织相互作用，分析了脉冲超声波在牙体组织中的传播行为，研究了牙体组织特征与其声学行为之间的联系与规律，得到了来自牙体内部的声学信息，分析了其特征规律，研究了声信息重构与牙体组织声成像机理，并结合临床牙修复治疗，开展了牙体组织的声成像诊断方法的实验研究与分析。完成的主要研究内容包括：（1）牙体组织样本设计制备方法与微结构分析;（2）牙体组织声波行为研究;（3）基于牙体组织的声成像机理研究;（4）牙体组织声成像诊断方法研究。通过本基金研究，构建了牙体组织声信息表征与处理方法、牙体组织声学表征方法。得到了人离体牙样本和不同类型牙体修复模式样本中声学特征信号，以及声学信号与牙体组织、复合树脂修复体缺陷之间的声学联系，得到牙体组织及修复材料中的基本声学基础数据、基本声学特征信号和声学参数。创建了多种牙体组织和牙体修复材料声成像数据重构方法和声波行为成像方法，利用多种声信息再现形式，揭示了牙体组织的生物特征，得到了非常具有代表性的人离体牙样本和典型复合树脂修复体模式样本中的声学图像及其特征。创建了牙体组织声成像方法并形成了典型牙体组织成像图谱案例，构建了基于声成像特征的牙体组织诊断与分析案例。牙体组织声成像方法及其典型的声成像案例方面的成果，已应用于牙体修复用复合树脂与牙体组织粘接质量的前期分析。所研究的声成像和声信息重构的方法已应用于复合树脂修复材料内部微结构的表征与评估、复合树脂材料内部缺陷的可视化检测与分析，取得了很好的实际应用效果。