パルス加熱サーモグラフィによる歯牙齲蝕病巣の定量的診断法の開発

脉冲加热热成像龋齿病变定量诊断方法的研制

• 批准号: 14655046
• 负责人: 阪上 隆英
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655046/
• 关键词: 非侵襲診断; 赤外線サーモグラフィ; パルス加熱; 歯牙; 初期う蝕

本研究では,歯牙にパルス状熱負荷を与えた時の、歯牙表面温度変化に関するフルフィールドデータ(時系列サーモグラム)を,高速赤外線サーモグラフィを用いて計測し,これをもとに齲蝕病巣の検出および齲蝕が進行している領域・齲蝕程度を定量的に計測できる,新しい臨床診断システムを開発することを目的とする.本年度は,昨年までに開発を行った,キセノンパルス光照射時の温度変動の時系列データをもとに歯牙初期う蝕の計測を行う手法の精度向上を図るとともに,より多くの歯牙の齲蝕を計測した.(1)昨年までに開発した基礎的実験システムのうち,特にパルス加熱装置に改良を加えた.歯牙表面の限定された領域に,より均質かつ高効率なパルス熱負荷を与えることができる装置を作成した.(2)人工脱灰歯牙試料を作成し,人工脱灰部のミネラル溶出量と赤外線強度の間の相関関係を求めるためのデータを追加収集した.その結果,脱灰部の赤外線強度をもとに歯牙の脱灰部位を検出するとともに,脱灰部の赤外線強度の減衰係数をもとに脱灰程度あるいは脱灰深さを定量的に計測できることに関する確証を得た.(3)人工脱灰歯牙試料に加えて,天然齲蝕試料の計測を行った.その結果,天然齲蝕部位についても同様の手法で検出が可能であることがわかった.また,目視によれば歯牙の天然齲蝕と見分けがつきにくい白斑について,赤外線計測によれば分離して検出できる可能性があることがわかった.本研究課題に関する論文,Development of a new diagnosis method for incipient caries in human teeth based on thermal images under pulse heating (JSME International Journal, Series A)は日本機械学会論文賞を受賞した.

This study で は, 歯 tooth に パ ル を ス shape heat load and え た の, 歯 tooth surface temperature variations when に masato す る フ ル フ ィ ー ル ド デ ー タ (when series サ ー モ グ ラ ム) を, high-speed red outside サ ー モ グ ラ フ ィ を with い て measuring し, こ れ を も と に decay disease 巣 の 検 out お よ び decay to し が て い る area, degree of decay を quantitative に measuring で き る New システムを clinical diagnosis システムを development する とを とを objective とする. This year は yesterday in ま で に open 発 を line っ た, キ セ ノ ン パ ル ス の when light temperature variations move の series デ ー タ を も と に 歯 う early tooth erosion の measuring line を う technique の precision up を 図 る と と も に, よ り more く の の 歯 tooth decay を measuring し た. (1) yesterday in ま で に open 発 し た based be 験 シ ス テ ム の う ち, trevor に パ ル ス heating Set に to improve を and add えた. 歯 tooth surface の qualified さ れ に た areas, よ り homogeneous か つ high working rate な パ ル を ス heat load and え る こ と が で き る device を made し た. (2) artificial deashing 歯 tooth sample を し consummate, artificial deashing department の ミ ネ ラ dissolubility ル と の phase between intensity of red outside の masato masato is め を o る た め の デ ー タ を additional 収 set し た. そ の results, deliming の red outside Strength を も と に 歯 tooth の deashing parts を 検 out す る と と も に, deliming department の red outside strength の damping coefficient を も と に deashing degree あ る い は ash from deep さ を quantitative に measuring で き る こ と に masato す る corroborate を た. (3) artificial deashing 歯 tooth sample に plus え て, natural decay sample の measuring line を っ た. そ の as a result, the natural decay parts に つ い て も with others の gimmick で 検 out が may で あ る こ と が わ か っ た. ま た, visual に よ れ ば の natural 歯 tooth decay と see points け が つ き に く い leukoplakia に つ い て, red outside measuring に よ れ ば separation し て 検 out で き る possibility が あ る こ と が わ か っ た. This research topic に is related to する papers,Development of a new diagnosis method for incipient caries in human teeth based on thermal images under pulse heating (JSME International Journal, Series A) Japan Mechanical Society Paper Award を Recipient た.

项目成果

Takahide Sakagami, Shiro Kubo, Takeshi Naganuma, Tomoyasu Inoue, Kazumasa Matsuyama, Shoji Nakashima, Kenji Kaneko: "Development of a new diagnosis method for incipient caries in human teeth based on thermal images under pulse heating"JSME International J

Takahide Sakagami、Shiro Kubo、Takeshi Naganuma、Tomoyasu Inoue、Kazumasa Matsuyama、Shoji Nakashima、Kenji Kaneko：“开发基于脉冲加热热图像的人类牙齿早期龋齿的新诊断方法”JSME International J

河合俊成, 阪上隆英, 久保司郎: "パルス加熱赤外線サーモグラフィ法による歯牙初期う蝕評価法の開発"日本機械学会関西支部 関西学生会講演会講演論文集. (印刷中). (2002)

Toshinari Kawai、Takahide Sakagami、Shiro Kubo：“利用脉冲加热红外热成像技术开发早期龋齿评估方法”日本机械工程师学会关西分会关西学生会讲座论文集（2002 年出版）。

Takahide Sakagami, Shiro Kubo: "Applications of pulse heating thermography and lock-in thermography to quantitative nondestructive evaluations"Infrared Physics and Technology. Vol.43. 211-218 (2002)

Takahide Sakagami、Shiro Kubo：“脉冲加热热成像和锁定热成像在定量无损评估中的应用”红外物理与技术。

阪上隆英, 久保司郎, 朝倉良章, 遠藤 健: "表面温度分布の時系列赤外線サーモグラフィ計測に基づく非破壊検査法"日本機械学会第2回評価・診断に関するシンポジウム講演論文集. No.03-56. 160-163 (2003)

Takahide Sakagami、Shiro Kubo、Yoshiaki Asakura、Ken Endo：《基于表面温度分布的时间序列红外热成像测量的无损检测方法》日本机械工程学会第二届评估与诊断研讨会论文集第 2 期。 03-56 .160-163 (2003)

遠藤 健, 阪上隆英, 久保司郎, 朝倉良章: "パルス加熱時の温度上昇比を用いた減肉欠陥深さの簡便推定法"日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. No.03-11. 1013-1014 (2003)

Ken Endo、Takahide Sakagami、Shiro Kubo、Yoshiaki Asakura：“利用脉冲加热期间的温升率来估计减薄缺陷深度的简单方法”日本机械工程学会材料力学分会论文集，No.03-11 1013-1014（2003）