OK We use cookies to enhance your visit to our site and to bring you advertisements that might interest you. Read our Privacy and Cookies policies to find out more.

News Poland

Laser emituje promieniowanie podczerwone, które prześwietla całą koronę zęba, oświetlając go od strony korzeniowej. Efekt prześwietlenia jest rejestrowany przez kamerę na podczerwień i widoczny w postaci dużego zdjęcia korony zęba na monitorze.
0 Comments Jan 11, 2017 | News Poland

Laserowe obrazowanie i diagnostyka próchnicy w technologii NIDIFOTI

Post a comment by Maciej Mikołajczyk

W artykule opisano wykorzystanie w stomatologii lasera diodowego o niskiej mocy, emitującego promieniowanie podczerwone do diagnozowania obecności ubytków próchnicowych. Technologia laserowa jest całkowicie nieinwazyjna dla pacjenta, gdyż wykorzystuje promieniowanie niejonizujące, w przeciwieństwie do rtg. Badanie jest szybkie i bezbolesne, a jego wynik zarejestruje się w postaci obrazu zęba, który można zaprezentować pacjentowi. Badanie pozwala wykryć 99% ubytków klasy I i II, również w trudnej do diagnozowania okolicy przydziąsłowej międzyzębowo.

Niezawodna diagnostyka próchnicy to, wobec powszechności tej choroby, jedno z najpoważniejszych wyzwań w stomatologii zachowawczej. Zmiany w diecie, jak również nieustanny rozwój w dziedzinie środków do higieny jamy ustnej wpływają na zmiany w lokalizacji i wyglądzie pierwotnych ubytków próchnicowych u pacjentów. „Tradycyjne” metody wykrywania próchnicy w oparciu o kontrolę wzrokową i dotykową przy pomocy zgłębnika stają się coraz bardziej niewystarczające.

Większość ubytków próchnicowych jest zlokalizowanych w bruzdach na powierzchniach zgryzowych zębów lub też na ścianach stycznych zębów, poniżej punktu wzajemnego kontaktu sąsiednich zębów. Przestrzeń styczna jest trudnodostępna do oczyszczania przez pacjenta, więc gromadząca się tam płytka nazębna może oddziaływać na szkliwo przez dłuższy czas. Dodatkowo ściany styczne zębów są najtrudniejszą przestrzenią do diagnozowania stanu szkliwa przez lekarza dentystę.
Wobec trudności diagnostycznych w badaniu wizualnym i dotykowym przestrzeni stycznych, wykorzystuje się w tym celu zdjęcia rtg skrzydłowo-zgryzowe. Badanie takie nie jest jednak obojętne dla zdrowia pacjenta ze względu na promieniowanie jonizujące, nie powinno więc być przeprowadzane zbyt często. Jego zastosowanie i przydatność diagnostyczna jest ograniczona u dzieci i dorosłych ze względu na aspekty zdrowotne (np. u kobiet w ciąży). Dodatkowo zdjęcia rtg nie sprawdzają się dobrze w diagnozowaniu ubytków ograniczonych do szkliwa na wczesnym etapie rozwoju.

Technologia NIDIFOTI – Near Infrared Digital Imaging Fibre Optic Trans Illuminiscence to cyfrowe obrazowanie zębów prześwietlonych światłem lasera o długości fali w zakresie podczerwieni.1 W diagnostyce takich trudnowykrywalnych ubytków można od niedawna wykorzystywać laser diodowy DIAGNOcam (KaVo), emitujący światło o długości fali 780 nm, z zakresu podczerwieni, poza zakresem światła widzialnego.

Szkliwo wykazuje wysoką przepuszczalność dla fal o tej długości, dużo większą niż dla światła widzialnego – dzięki temu tkanki zębowe mogą być prześwietlane światłem podczerwonym.2 Co więcej, światło to ulega rozproszeniu, jeśli trafia na zaburzenia w strukturze szkliwa, np. w postaci demineralizacji lub ubytku. Rozproszenie może spowodować miejscowy spadek ilości światła przechodzącego nawet o 99%, co można zaobserwować w postaci ciemnych miejsc na obrazie prześwietlonego laserem zęba.3

Transiluminacja szkliwa jest na tyle duża, że możliwe jest prześwietlenie szkliwa i zarejestrowanie obrazu zęba przy pomocy kamery na podczerwień umieszczonej nad powierzchnią okluzyjną zęba – w widoku „z góry”.4

Na takim obrazie widoczne są:
_demineralizacje szkliwa,
_ubytki próchnicowe powierzchni zgryzowych i stycznych,
_wypełnienia,
_nieszczelności wypełnień,
_pęknięcia szkliwa.

Promieniowanie podczerwone jest emitowane laserowo poprzez światłowody umieszczane po obu stronach wyrostka zębodołowego, poniżej przebiegu linii dziąsła. Promieniowanie przenika przez tkanki miękkie i twarde, a efekt transiluminacji jest rejestrowany za pośrednictwem kamery umieszczonej bezpośrednio nad zębem. Kamera daje więc obraz zęba widzianego z góry, od strony powierzchni okluzyjnej.

Obraz jest czarnobiały (rejestrowane jest wszak promieniowanie podczerwone), ząb można obejrzeć w różnych odcieniach szarości (jaśniejsze szkliwo, ciemniejsza zębina), z zaznaczonymi na czarno lub ciemnoszaro zmianami próchnicowymi.

Zastosowanie technologii obserwacji w podczerwieni ma rozliczne zalety kliniczne. Przebarwienia szkliwa lub osad w bruzdach nie powodują dużego rozpraszania promieniowania, łatwo więc je odróżnić od rzeczywistych zmian próchnicowych. Podobnie zachowują się zmiany rozwojowe szkliwa lub fluoroza – w świetle widzialnym nie sposób odróżnić szkliwa hiperzmineralizowanego od hipozmineralizowanego – obie sytuacje wyglądają jak białawe plamy w szkliwie. W świetle podczerwonym rozróżnienie jest bardzo łatwe, gdyż hipomineralizacja daje obraz wyraźnych, ciemnych obszarów, a hipermineralizacja nie zakłóca biegu promieniowania podczerwonego.5,6

Możliwości urządzenia DIAGNOcam zostały dokładnie przebadane. Porównywano skuteczność diagnostyki przy pomocy podczerwieni z tradycyjnymi metodami diagnostycznymi. Wg badaczy: Kühnisch, Lussi i Hickel, w przypadku diagnozowania zmian próchnicowych na powierzchniach stycznych bez wyraźnego ubytku tkanek skuteczność badania wzrokowego wynosi zaledwie 1,6 %. Skuteczność fluorescencji laserowej to 66,7 %, podczas gdy zdjęcia skrzydłowo-zgryzowe pozwalają na wykrycie 96% takich ubytków. W tym badaniu skuteczność DIAGNOcam’u w wykrywaniu ubytków na powierzchniach stycznych wyniosła 99,2% i była najwyższa spośród wszystkich badanych metod.7
DIAGNOCAM jest pierwszym i obecnie jedynym na rynku urządzeniem wykorzystującym tą technologię w stomatologii do wykrywania ubytków próchnicowych z jak największą skutecznością. Zbudowane jest z lasera diodowego niskiej mocy, emitującego promień światła w zakresie podczerwonym oraz kamery na podczerwień, rejestrującej obraz prześwietlonego zęba. Głowica DIAGNOCAMu jest wprowadzana do ust pacjenta w taki sposób, aby promień lasera mógł prześwietlić całą koronę zęba.

Promieniowanie podczerwone przenika przez tkanki miękkie oraz twarde, ulegając częściowemu pochłonięciu lub rozproszeniu w miejscu ubytków próchnicowych. Dzięki temu możemy zarejestrować obraz korony zęba z prawidłowo rozświetlonymi zdrowymi szkliwem i zębiną oraz ciemne (lub wręcz czarne) zabarwienie tkanek w miejscach ubytków próchnicowych.

Przeprowadzone w ten sposób badanie jest krótkotrwałe i całkowicie bezbolesne dla pacjenta. Co więcej, zakłada wykorzystanie promieniowania świetlnego, które nie jest jonizujące (w przeciwieństwie do rtg), więc nie ma żadnych ograniczeń w przeprowadzaniu badania – można je dowolnie powtarzać, nie ma przeciwwskazań do stosowania urządzenia u kobiet w ciąży i u dzieci. W przypadku stosowania DIAGNOcam u dzieci można przeprowadzić badanie w obecności rodziców.
Co również istotne, dla dokładności badania nie ma znaczenia stopień oczyszczenia zębów, można więc je przeprowadzać również bez uprzedniego, higienizującego przygotowania pacjenta. Zdjęcia uzyskane przez DIAGNOcam są łatwe w interpretacji ze względu na kontrast pomiędzy tkankami zdrowymi i chorymi. Dzięki temu łatwo też omówić wynik badania uzębienia z pacjentem i zaprezentować mu na ekranie lokalizację i rozległość ubytków próchnicowych.

Największą zaletą opisywanej techniki badania jest możliwość wykrywania i obrazowania trudnowykrywalnych ubytków próchnicowych na powierzchniach stycznych. Często są one zlokalizowane poniżej punktu stycznego i kompletnie niewidoczne dla standardowych środków badania. DIAGNOcam pozwala na ich wykrycie i potwierdzenie diagnozy w postaci czytelnego dla pacjenta obrazowania bez potrzeby wykonywania jakichkolwiek zdjęć rtg.

 

Ryc. 1_Technologia NIDIFOTI wymaga lasera diodowego sprzężonego z kamerą na podczerwień połączonych tak, aby głowica urządzenia bez problemu mieściła się w ustach u pacjenta. Laser pozwala na prześwietlenie zęba, a kamera rejestruje powstały w ten sposób obraz.

Ryc. 2_Laser emituje promieniowanie podczerwone, które prześwietla całą koronę zęba, oświetlając go od strony korzeniowej. Efekt prześwietlenia jest rejestrowany przez kamerę na podczerwień i widoczny w postaci dużego zdjęcia korony zęba na monitorze.

Ryc. 3_Badanie wymaga wprowadzenia końcówek światłowodowych do jamy ustnej i objęcia nimi wyrostka zębodołowego poniżej linii dziąsłowej, aby prawidłowo „rozświetlić” koronę zęba.
Ryc. 4_Badanie z wykorzystaniem urządzenia DIAGNOcam (KaVo) jest całkowicie bezbolesne dla pacjenta i nieinwazyjne dla jego organizmu.

Ryc. 5_Diagnozowanie stanu jamy ustnej u pacjenta trwa krótko (kilka minut) i pozwala uzyskać obraz każdego zęba lub zarejestrować film z prześwietlania wszystkich zębów.

Ryc. 6_Uzyskany w wyniku prześwietlenia w technologii NIDIFOTI obraz korony zęba w widoku od strony okluzyjnej z widocznym ubytkiem próchnicowym I klasy.

Ryc. 7_Uzyskany w wyniku prześwietlenia w technologii NIDIFOTI obraz korony zęba w widoku od strony okluzyjnej z widocznym ubytkiem próchnicowym II klasy.

Ryc. 8_Uzyskany w wyniku prześwietlenia w technologii NIDIFOTI obraz korony zęba w widoku od strony okluzyjnej z widocznym ubytkiem próchnicowym II klasy przy nieszczelnym wypełnieniu amalgamatowym (metal jest nieprzenikalny dla światła podczerwonego, stąd na prześwietleniu zaznacza się na czarno).

Ryc. 9_Uzyskany w wyniku prześwietlenia w technologii NIDIFOTI obraz korony zęba w widoku od strony okluzyjnej z widocznym ubytkiem próchnicowym przy nieszczelnym wypełnieniu kompozytowym.

Ryc. 10_Uzyskany w wyniku prześwietlenia w technologii NIDIFOTI obraz korony zęba w widoku od strony okluzyjnej, ząb odbudowany przy pomocy korony pełnoceramicznej – ceramika w pełni pozwala na ocenę tkanek zęba, gdyż przepuszcza promieniowanie podczerwone.

Ryc. 11_W przypadku wczesnych ubytków na powierzchni zgryzowej często pojawia się problem podjęcia prawidłowej decyzji o leczeniu: czy ma to być profilaktyka, czy też lakowanie, czy może już preparacja i wypełnienie ubytku.

Ryc. 12_Zdjęcie wykonane DIAGNOcam’em ujawnia podminowanie szkliwa w bruździe środkowej, które wymaga preparacji wiertłem.

Ryc. 13_Ubytek po opracowaniu w zakresie wskazanym badaniem NIDIFOTI.

Ryc. 14_Wczesna diagnostyka w połączeniu z minimalnie inwazyjnym opracowaniem tkanek pozwala na skuteczniejsze leczenie zachowawcze i wykonywanie wypełnień w mniejszym zakresie.

Ryc. 15_Trudności diagnostyczne wstępują zwłaszcza w przypadku ubytków klasy II, które nie naruszają listewki szkliwnej, takie ubytki często nie są widoczne nawet na zdjęciach rtg.

Ryc. 16_Diagnostyka NIDIFOTI z wykorzystaniem urządzenia DIAGNOcam (KaVo) jest w takich przypadkach bardzo czytelna.

Ryc. 17_Ostatecznym potwierdzeniem słuszności każdej diagnozy jest moment otwarcia ubytku przy pomocy wiertła.


Piśmiennictwo:
1. Jones RS, Huynh GD, Jones GC, Fried D. Near-IR trans-illumination at 1310-nm for the imaging of early dental caries. Opt Expr. 2003; 11(18):2259-2265.
2. Bühler CM, Ngaotheppitak P, Fried D. Imaging of occlusal dental caries (decay) with near-IR light at 1310-nm. Opt Expr. 2005; 13(2):573-582.
3. Fried D, Featherstone JDB, Glena RE, Seka W. The nature of light scattering in dental enamel and dentin at visible and near-IR wavelengths. Appl Opt. 1995; 34(7):1278-1285. [PubMed: 21037659].
4. Jones RS, Fried D. Lasers in dentistry VIII. SPIE; San Jose: 2002. Attenuation of 1310-nm and 1550-nm laser light through sound dental enamel; p. 187-190.
5. Darling CL, Huynh GD, Fried D. Light scattering properties of natural and artificially demineralized dental enamel at 1310-nm. J Biomed Opt. 2006; 11(3):034023, 034021-034011.
6. Fried D, Featherstone JDB, Darling CL, Jones RS, Ngaotheppitak P, Buehler CM. Early caries imaging and monitoring with near-IR light. W. B Saunders Company; Philadelphia: 2005.
7. Kühnisch J, Söchtig F, Pitchika V, Laubender R, Neuhaus KW, Lussi A, Hickel R. In vivo validation of near-infrared light transillumination for interproximal dentin caries detection. Clin Oral Investig. 2016. May;20(4):821-9.

 

Post a comment Print  |  Send to a friend
0 Comments
Join the Discussion
All comments are subject to approval before appearing. Submit Comment