利用Mueller矩陣分解的各向異性牙體組織早期脫礦檢測研究

《利用Mueller矩陣分解的各向異性牙體組織早期脫礦檢測研究》是依託杭州電子科技大學，由陳慶光擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：利用Mueller矩陣分解的各向異性牙體組織早期脫礦檢測研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：陳慶光
• 依託單位：杭州電子科技大學

項目摘要

牙體組織的脫礦客觀反映牙齒健康狀況，其早期無損檢測可對齲患部位再礦化處理，將“破壞性治療”提前到“可逆性預防”階段，具有重要的臨床和社會意義。本項目利用脫礦對各向異性牙體組織有序性結構的破壞，在獲取離體牙後向散射光的Mueller矩陣基礎上，研究利用Mueller矩陣分解參數描述各向異性牙體組織二向色衰減、相位延遲、退偏等分離物理效應的可行性，並結合橫向顯微放射TMR技術構建基於Mueller矩陣分解參數評價牙體組織脫礦程度的定量化指標。具體研究內容包括（1）各向異性牙體組織的偏振光散射規律（2）牙體組織後向散射光的Mueller矩陣測試（3）Mueller矩陣分解及脫礦情況的定量化表征（4）牙體組織早期脫礦的Mueller矩陣分解參數定量評價驗證。本研究從牙體組織的結構特徵表征出發，構建基於Mueller矩陣分解參數的脫礦定量化評價指標，探索一種客觀靈敏的牙體組織早期脫礦無損診斷技術。

結題摘要

本項目對各向異性牙體組織的Mueller矩陣成像參數的光學無損檢測進行研究，探索Mueller矩陣成像技術套用於牙齒早期脫礦領域的可行性。研究內容包括基於雙玻片旋轉法的Mueller矩陣遠心光學成像系統、Mueller矩陣成像安裝偏差矯正系統、牙體組織的Mueller矩陣成像實驗測試、Mueller矩陣極分解參數表征等。針對偏振元件存在的安裝初始角度偏差，提出利用標準格線的矯正方法。通過獲取不同偏振態組合下的牙齒表面偏振圖像可計算得到Mueller矩陣成像結果，測量誤差小於8%。實驗測試不同脫礦程度的牙體組織的反射Mueller矩陣成像結果，並採用矩陣極分解的方法得到圖像每個像素的二向色衰減係數、相位延遲係數、退偏係數，分析結果表明二向色衰減係數、退偏係數與牙體組織的脫礦程度有關，而相位延遲係數由於存在相位包裹問題無法充分顯示脫礦情況。該項目的研究揭示了Mueller矩陣成像方法套用於牙體組織早期脫礦檢測的可行性，對於齲病早期診斷領域有重要的借鑑意義。