Detección de lesiones cariosas mediante análisis de láser speckle utilizando el momento de primer orden
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i12.11039Palabras clave:
Imágenes de láser speckle; Diagnóstico; Visión por computadora; Caries dental.Resumen
La lesión cariosa es una de las enfermedades más prevalentes en la humanidad y afecta a casi todos los seres humanos al menos una vez en la vida. La lesión cariosa temprana (ECL, también conocida como lesión de mancha blanca) es parte del proceso de caries en el que la superficie del esmalte pierde mineral, pero la capa subsuperficial que cubre la región pobre en minerales permanece intacta. En sus etapas iniciales, la detección de la lesión cariosa sigue siendo un gran desafío en la actualidad porque se basa en la inspección visual, por lo que tiene una subjetividad inherente. En este trabajo, presentamos un método para detectar y evaluar la gravedad de las ECL utilizando una técnica de imagen de moteado láser asistida por computadora. Cuarenta y cinco muestras de incisivos bovinos pulidos y cortados permiten una prueba t emparejada al exponer la mitad de la superficie mientras se protege la otra mitad. Las muestras, incluidas en un tubo de PVC, se sumergieron en 50 ml de una solución (pH 5,0) que contenía una solución tampón de acetato 0,05 M y polvo de esmalte de hidroxiapatita saturada al 50% a 37ºC. El tiempo de grabado es de 24 h; 48h y 72h; cada grupo contiene 15 muestras. Iluminamos cada muestra con un láser y analizamos el primer impulso de las imágenes de motas láser con una computadora. Nuestros resultados muestran que el primer impulso del LSI de la región de sonido difiere estadísticamente de la región de decaimiento de las muestras para todos los grupos (p <0,0001). También encontramos una fuerte correlación entre la duración del grabado ácido (severidad de la descomposición) y el cambio en el contraste LSI (coeficiente de correlación de Pearson ρ = 0.9989, R² = 0.9978). La detección de la caries en sus primeras etapas sigue siendo un desafío en la práctica clínica, sin embargo, este trabajo demuestra que el análisis de las características estadísticas de la imagen de moteado láser en el dominio espacial permite la detección de cambios microestructurales en el esmalte asociados con la presencia de la lesión incluso antes de que se requiera cualquier intervención.
Citas
Araujo, A. A., Braca, L. S., Dietrich, L., Caixeta, D. A. F., Santos-Filho, P. C. F., & Martins, V. M. (2020) Caries detection and diagnosis methods: a narrative review. Research, Society and Development 9 (11)
Araujo, G. S. A., & Sfalcin, R. A. (2013). Evaluation of polymerization characteristics and penetration into enamel caries lesions of experimental infiltrants. Journal of Dentistry 41 1014 – 1019
Arends, J., & Christoffersen, J. (1986). The Nature of Early Caries Lesions in Enamel. First Published January 1.
Bakhmutov, D., Gonchukov, S., Kharchenko, O., Nikiforova, O., & Yu, V. (2004). Early dental caries detection by fluorescence spectroscopy. Laser Physics Letters, 1, , Published 23 August
Briers, J. D. (2001). Laser Doppler, speckle and related techniques for blood perfusion mapping and imaging. Physiological Measurement, Bristol, 22(4), 35-66.
Cruz, I. C., Neto, M. M. G., Lima, W. T. S., Silva, W. A., & Hora, S. L. (2020). New diagnostic methods for detecting dental caries - Integrative review. Research, Society and Development 9 (10)
Deana, A. M., Jesus, S. H. C., Koshoji, N. H., Busadori, S. K., & Oliveira, M. T. (2013) Detection of early carious lesions using contrast enhancement with coherent light scattering (speckle imaging). Laser Physics, 23, 075607
Estellano, G. P., Bussadori, S. K., Guedes, C. C., Fernandes, K. P. S., Martins, M. D., & Haro, G. H. (2007) . Identificación clínica de las zonas de la dentina cariada. In: Gilberto Henostroza Haro et al.. (Org.). Caries Dental - principios y procedimientos para el diagnóstico. (2a ed.) Madri: Ripano Editorial Médica, 1, 53-68.
Featherstone, J. D. B. (2009); Remineralization, the Natural Caries Repair Process—The Need for New Approaches. 21(1), 4-7
Ismail, A. I., Sohn, W., Tellez, M., Amaya, A., Sen, A., Hasson, H., & Pitts, N. B. (2007). The International Caries Detection and Assessment System (ICDAS): an integrated system for measuring dental caries. Community Dent Oral Epidemiol 35(3), 170–178
Karlsson, L. (2010). Caries detection methods based on changes in optical properties between healthy and carious tissue. Int J Dent. 2010:270729. E pub. Mar 28
Kishen, A., Shi, Z., Shrestha, A., & Neoh, K. G. (2008). An investigation on the antibacterial and antibiofilm efficacy of cationic nanoparticulates for root canal disinfection. J Endod. Dec;34(12), 1515-20.
Koshoji, N. H., Bussadori, S. K., Bortoletto, C. C., Oliveira, M. T., Prates, R. A., & Deana, A. M. ( 2015A). Analysis of eroded bovine teeth through laser speckle imaging. In Lasers in dentistry XXI 2015 Feb 24 (Vol. 9306, p. 93060D). International Society for Optics and Photonics
Koshoji, N. H., Bussadori, S. K., Bortoletto, C. C., Prates, R. A., Oliveira, M. T., & Deana, A. M. (2015B) Laser speckle imaging: a novel method for detecting dental erosion. PLoS One 10(2), e 0118429.
Koshoji, N. H., Prates, R. A., Bussadori, S. K., Bortoletto, C. C., De Miranda, W. G., Librantz, A. F. H., Lima, L. C.R, Oliveira, M. T., & Deana, A. M. Relationship between analysis of laser speckle image and Knoop hardness on softening enamel. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy (Print), 15.
Langhorst, S. E., O'Donnell, J. N., & Skrtic, D. (2009). In vitro remineralization of enamel by polymeric amorphous calcium phosphate composite: quantitative microradiographic study. Dent Mater 25:884–891
Mosby, A. N. (2003). Ten Cate's Oral Histology: Development, Structure, and Function. Volume 1
Nyvad, B., Machiulskiene, V., & Baelum, V. (1999). Reliability of a new caries diagnostic system differentiating between active and inactive caries lesions.. Caries Res. 33(4), 252-60
Rocha, G. T. C., Borges, A. B., Torres, L. M., Gomes, I. S., & de Oliveira, R. S. (2011). Effect of caries infiltration technique and fluoride therapy on the colour masking of white spot lesions. J Dent. Mar; 39(3), 202-7.
Silverstone, L. M. (1977). Remineralization phenomena. Caries Res 11(Suppl 1):59–84
White, S. C., & Pharoah, M. J. (2009). Oral Radiology - E-Book: Principles and Interpretation. Elsevier, New York, NY, USA.
World Health Organization; The World health report : 2003 : shaping the future
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