王凱欣， 王曉春， 張璐

哈爾濱醫(yī)科大學附屬第四醫(yī)院口腔科，黑龍江 哈爾濱（150001）

齲病是一種由多因素誘發(fā)的疾病，病變范圍主要累及牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)、牙骨質(zhì)；若不及時治療，致病菌可進一步侵犯牙髓，引起牙髓炎或根尖周炎，嚴重者甚至會導致牙齒缺失。2017 年9 月19日國家衛(wèi)生計生委發(fā)布的第四次全國口腔健康流行病學調(diào)查結(jié)果顯示［1］：12 歲兒童恒牙患齲率為34.5%，5 歲兒童乳牙患齲率為70.9%，呈逐年上升趨勢。國外調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)齲病患病率為72.9%，且患病區(qū)域主要集中在磨牙區(qū)［2］。在調(diào)查的2～19歲人群中，1 年內(nèi)其原發(fā)齲病與未治療齲病的患齲率分別為43.1%和13.0%［3］。由此可見，齲病的患病率無論是在國內(nèi)還是國外仍然處于較高的水平。因此，找出能夠早期檢測齲病的方法并對齲病進行及時干預是科研人員迫切需要解決的問題。隨著生物醫(yī)學光學交叉學科的發(fā)展，利用光學原理的齲病檢測技術(shù)逐漸被人們熟知，與之相關的體內(nèi)體外研究也在不斷探索。各大儀器制造商生產(chǎn)出了不同種類的小巧方便并適用于口腔的齲齒檢測儀，這些檢測儀的檢測結(jié)果均以數(shù)值或圖像的形式顯示，通過操作者的直觀講解，增加了醫(yī)生與患者間的溝通，減少醫(yī)患糾紛，為患者提供積極治療與預防齲齒的動力。由于具有無輻射、操作方便等優(yōu)點，使應用人群更為廣泛，尤其降低了兒童及孕婦人群口腔檢查的難度，提高了口內(nèi)齲齒檢查的準確性，減少了漏診、誤診的發(fā)生。因此，本文將從基本原理與臨床應用的角度出發(fā)，對現(xiàn)有的齲齒檢測儀器進行闡述。

1 VistaCam 齲齒檢測儀

德國Durr Dental 公司生產(chǎn)的VistaCam 是一種能夠有效監(jiān)測齲病的口腔內(nèi)熒光攝影機，現(xiàn)最新一代已更新至VistaCam IX［4］。由于其不需要預先校準，只需保持牙面清潔，所以每一個臨床醫(yī)生均可以正確操作［5］。該儀器由一個口腔內(nèi)照相機組成，采用兩組能產(chǎn)生405 nm 的紫外光發(fā)光二極管檢測齲齒，通過攝像頭捕獲圖像并由計算機處理圖像，結(jié)果由數(shù)字和圖像共同顯示，健康的牙釉質(zhì)呈現(xiàn)綠色，齲壞的部分呈現(xiàn)紅色。以0 到3 的刻度值量化齲病：1.0 表示牙釉質(zhì)早期齲壞，1.5～2.0 表示牙釉質(zhì)深部齲壞，2.0～2.5 表示牙本質(zhì)齲壞，2.5及以上表示牙本質(zhì)深部齲壞［6］。VistaCam 對面齲和鄰面齲的敏感性相差較大，有研究顯示，VistaCam 檢測面齲時，敏感性為0.89，而在檢測鄰面齲時僅為0.63；對于兩種類型齲病檢測的特異性相差不多［7-8］。可能是由于臨床上鄰面齲病多發(fā)生在鄰面接觸點以下，而VistaCam 選用的405 nm的紫外光可能很難透過表面看似完整的牙釉質(zhì)達到齲損部位。此外，牙釉質(zhì)裂紋的存在可能也會影響檢測結(jié)果。這也說明，目前VistaCam 對面齲的檢測準確性高，而對鄰面齲的檢測則需改善其敏感性，提高準確度。

2 Soprolife Camera 齲齒檢測儀

法國La Ciotat，Acteon Imaging 公司生產(chǎn)的SoproLife camera（SC）是一種基于激光熒光原理的現(xiàn)代齲病檢測方法，結(jié)合了口腔攝像機視覺檢測和激光熒光裝置的優(yōu)點［9］。用SoproLife camera 獲得的圖像可以在屏幕上觀看，并使用一個特殊的軟件程序（Sopro 成像軟件模式）保存到計算機上。利用這種方法，可通過比較圖像評估齲病隨時間變化的情況［10］。該檢測方法可在日光、診斷和治療3種不同的模式下捕獲信息。日光模式使用的是高倍率LED 口內(nèi)照相機，而診斷和治療模式下則使用是450 nm 的藍色熒光。熒光照射時，會與白色LED 光可以產(chǎn)生疊加效應，使得病變與健康的牙體組織呈現(xiàn)不同的顏色，綠色代表健康組織，紅色代表齲壞組織。有文獻報道，SC 檢測面空洞型、非空洞型齲病時，敏感性分別為0.98、0.85，結(jié)果呈現(xiàn)出一定差異，這可能是由于齲損形態(tài)不同造成的；特異性無差異，說明SC 對于面齲的檢測仍具有一定的可信度［10-11］。

3 DIAGNOdent、DIAGNOdent pen 齲齒檢測儀

德國Kavo 公司生產(chǎn)的DIAGNOdent 是第一臺廣泛應用于臨床實踐的牙科椅旁激光熒光設備，該儀器采用了655 nm 的近紅外光。由于齲壞部位的牙齒組織存在脫礦及細菌代謝產(chǎn)物，所以，近紅外光照射時得到的熒光強度不同。不同的熒光強度由計算機特定的軟件轉(zhuǎn)化為相應的數(shù)值，數(shù)值大小反應了不同齲壞程度；5～10 表示牙釉質(zhì)齲，10～20 表示早期牙本質(zhì)齲，大于20 表示牙本質(zhì)進展齲。該設備最初只設計了錐形和圓形探頭，僅適用于檢測面齲和光滑面齲病。隨后Kavo 公司生產(chǎn)了新版本DIAGNOdent pen，其精致小巧的筆式探頭更有利于鄰面齲及沉積牙石的檢測［12］。DIAGNOdent 檢測淺表面齲時，敏感性、特異性表現(xiàn)較高，分別為0.92、0.94；而檢測隱匿性面齲時敏感性、特異性均降低，分別為0.85、0.77［10-11］。隨著齲病的不斷進展，病變達到牙本質(zhì)時，DIAGNOdent 的敏感性表現(xiàn)更低，僅為0.44［13］?？赡苁请S著齲病進展，礦化與再礦化的交替進行，阻礙了DIAGNOdent 熒光進入齲壞部位，造成假陰性的結(jié)果；其次，實驗選取的儀器參考截斷值不同也會導致實驗結(jié)果的差異。

4 CarieScan PRO 齲齒檢測儀

蘇格蘭DUNDEE 公司生產(chǎn)的CarieScan PRO 是一種基于交流阻抗譜原理的新型齲齒檢測儀器，該設備主要依靠于健康組織和齲組織之間的電傳導差異進行檢測，健康的牙釉質(zhì)表現(xiàn)出高電阻，而脫礦區(qū)的電阻則較低。當牙齒存在齲病時，牙釉質(zhì)表現(xiàn)出多孔性，唾液滲入空隙，空隙中的二烯物質(zhì)使導電率增加，此時阻抗降低。當病變侵犯牙本質(zhì)時，由于牙本質(zhì)小管內(nèi)液體的存在使得牙本質(zhì)的導電率較牙釉質(zhì)高，此時阻抗進一步降低。該設備可發(fā)送多個頻率交流電并由此創(chuàng)建阻抗點的頻譜，根據(jù)頻譜分析齲齒的存在和嚴重程度。檢測牙齒時，為保持有可循環(huán)的電流通過，首先需要將牙齒沖洗5 s，然后用無水無油空氣吹干3 s后，將CarieScan PRO 配套檢測探頭以輕微的力壓入牙齒裂縫中，以確保在測量的過程中尖端不會移動，當顯示的數(shù)值保持不變時，記錄下數(shù)值，隨即檢測完成［14］。數(shù)值大小代表齲病病變程度：1～20 表示完好的牙釉質(zhì)，21～90 表示牙釉質(zhì)齲壞，91～99 表示早期牙本質(zhì)齲壞，100 分則被認為是確定的牙本質(zhì)齲壞。有研究顯示，與DIAGNOdent、SC 檢測結(jié)果相比，CarieScan PRO 檢測面齲時的敏感性、特異性較低［10-11］。與Mortensen 等［15］也研究了該儀器檢測面齲的準確性，其結(jié)果顯示更低，敏感性僅為0.3。敏感性低，說明該設備檢測早期齲病的能力較差，醫(yī)生在使用過程中需要對其檢測結(jié)果仔細判讀。

5 Caries ID 齲齒檢測儀

Caries ID 是由登士柏公司生產(chǎn)的一種基于發(fā)光二極管的手持齲病檢測設備。該設備使用635～880 nm 波長的二極光，當牙齒礦物質(zhì)密度發(fā)生變化時，其對光的反射能力下降，隨即通過光纖捕獲反射光，將其轉(zhuǎn)化為電信號進行分析，用以評估牙齒礦物質(zhì)密度的變化。健康的牙釉質(zhì)呈綠色光，牙齒齲壞部位則呈紅色光，另外在檢測過程中同時伴隨著頻率變化時產(chǎn)生的信號聲。檢測結(jié)果評判標準：0 是無齲（綠燈，無嗶嗶聲）；1 是牙釉質(zhì)齲（紅燈，慢嗶嗶聲）；2 是淺表牙本質(zhì)齲（紅燈，中嗶嗶聲）；3 是深牙本質(zhì)齲（紅燈，快嗶嗶聲）［16］。Caries ID 檢測面齲時，其敏感性、特異性均表現(xiàn)較低，分別為0.71、0.30［17］，這可能是由于在檢測過程中檢測人員讀取信號聲的主觀性造成的。較低的特異性會導致齲病的過度診斷。因此，Caries ID不能準確評估牙齒礦物質(zhì)密度的變化。由于其臨床研究較少，因此在臨床中不推薦使用該設備檢測齲病及其他牙齒病變（修復體周圍齲病、牙結(jié)石等）。

6 DIAGNOcam/CariVu 齲齒檢測儀

DIAGNOcam 是德國Kavo 公司生產(chǎn)的一種基于數(shù)字光纖透照技術(shù)的便攜式齲齒檢測儀。DIAGNOcam 采用了780 nm 的近紅外光來檢測面及鄰面齲損的早期形態(tài)。由于使用了波長較長的近紅外光，穿透牙齒的深度更深，在780 nm 波長范圍內(nèi)，釉質(zhì)呈半透明，齲損呈較深的顏色。DIAGNOcam 設備配置兩個大小不同的工作頭，便于分別對成人和兒童進行檢測。CariVu 是由Kavo 旗下子公司DEXIS 生產(chǎn)的一種更小巧的檢測儀，原理與DIAGNOcam 相同，但CariVuCam 圖像可呈現(xiàn)更高清的4D 效果，在成像軟件中加入DEXvoice 語音識別功能，實現(xiàn)檢測儀器的自動化。由于兩種設備均不需要清潔牙面及校準且安全、方便、無輻射，尤其適于孕婦人群的使用［18-19］。目前，臨床上檢測鄰面齲多使用咬合翼片、數(shù)字化X 線，然而研究顯示，在檢測非空洞型鄰面齲時兩者敏感性均較低，僅為0.45、0.55［20］。而DIAGNOcam 在檢測鄰面齲時表現(xiàn)出較高的敏感性、特異性，尤其是其特異性高達0.96［21-22］。此外，有文獻指出，DIAGNOcam 還可檢測鄰面修復體周圍的齲病，其特異性高達0.95，DIAGNOcam 有望成為一種鄰面齲的有效檢測工具［23］。但對于面齲，DIAGNOcam 的特異性顯示為0.61［24］。所以，在臨床應用中，其僅可作為一種面齲的輔助檢測工具。

7 金絲雀系統(tǒng)（Canary System，CS）齲齒檢測儀

CS 是由加拿大量子牙科科技公司生產(chǎn)的一種基于光熱輻射測量技術(shù)與調(diào)制發(fā)光（photothermal radiometry and luminescence，PTR-LUM）原理的齲齒檢測儀器，具有檢測精密、功率較低等優(yōu)點，能夠快速探測到裂縫和齲病。該設備帶有一個集成的口腔內(nèi)照相機，并且選用了660 nm、2 Hz 頻率的脈沖激光，低頻率的脈沖激光可探測到牙齒表面下50 μm～5 mm 深的齲病。CS 用時3 s 即可完成牙齒掃描，掃描過程中牙齒會發(fā)出相應的光并帶有能量的轉(zhuǎn)換，醫(yī)生可根據(jù)PTR-LUM 幅值相位值的變化評估牙齒晶體結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。The Canary System將測量結(jié)果通過特定的算法，轉(zhuǎn)化為相應的數(shù)值（0～100），較低的數(shù)字（小于20）表明牙釉質(zhì)健康，較高的數(shù)字表明存在裂縫或齲?。?5］。目前該產(chǎn)品僅在加拿大和美國出售。CS 在檢測面齲時，其敏感性、特異性較低，分別為0.75、0.64；檢測鄰面齲時，特異性為0.82［26-27］。這可能是由于目前對于CS 的臨床研究較少，其選取的參考診斷數(shù)值不同導致實驗結(jié)果準確性較低；當數(shù)字大于20 時，即表示齲壞，并沒有確定的數(shù)值劃分齲病病變等級；其次，牙齒鄰面之間的牙結(jié)石、煙漬不容易去除，也會影響實驗的結(jié)果。由于PTR 信號反映的是牙齒表面以下的信息，因此，并不會受到牙齒封閉劑、牙面白斑的影響而出現(xiàn)假陽性結(jié)果。同時也有文獻指出，CS 對于檢測牙齒封閉劑下的齲病特異性高達0.94，而DIAGNOdent 特異性則為0［28］。

近年來，一種采用1 310 nm、1 460 nm 近紅外光的多光譜近紅外掃描纖維內(nèi)窺鏡（near-infrared scaning fibre endoscope，NIR-SFE）技術(shù)應用于早期齲病檢測，波長越長，牙釉質(zhì)越透明，健康釉質(zhì)與齲壞組織對比度越大。在干燥的條件下，NIR-SFE可以通過區(qū)別脫礦的嚴重程度檢測出淺表的齲病，此外還可以完成鄰面齲和4 mm 以下面齲的檢測［29-30］。而高頻超聲成像是一種采用40 MHz 頻率的成像技術(shù)，因其成像對比度清晰、分辨率高，在顯示人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面具有顯著優(yōu)勢。有研究將高頻超聲成像用來檢測齲病病變深度及病變形狀，結(jié)果與micro-CT 有很好的一致性。高頻超聲成像可能會提供關于齲病病變深度和形狀的信息［31］，具有潛在的臨床應用價值，但還需要進一步研究。

8 小 結(jié)

齲齒檢測儀因其客觀且非侵入性等優(yōu)點，一經(jīng)研發(fā)便快速進入市場。但隨著臨床應用的增多，其檢測結(jié)果的準確性也備受爭議。VistaCam 可在唾液、血液存在的情況下檢測齲病和牙石［32］，但其結(jié)果是否完全不受影響有待進一步研究；牙齒色素沉著、牙科封閉劑的使用則可能會影響DIAGNOdent 的檢測結(jié)果。本文通過對多種齲齒檢測儀進行對比分析，做出以下總結(jié)：①齲齒檢測儀只能作為一種檢測齲病的輔助診斷工具，并不能作為金標準使用；②條件允許的情況下，選用兩種或兩種以上的儀器，以提高檢測結(jié)果的可靠性；③不同齲病類型可優(yōu)先選擇相應準確性更高的檢測儀。例如，面齲時優(yōu)先選擇VistaCam、DIAGNOdent；鄰面齲時優(yōu)先使用DIAGNOcam/CariVu、CS。另外，醫(yī)生需不斷豐富自己的臨床經(jīng)驗，主觀與客觀結(jié)合，做出準確判斷。