CN107529999A - 诊断牙脱矿质过程的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通过使用拉曼光谱对牙脱矿质程度进行补充诊断的定量离体方法,其包括量化光谱的多个斯托克斯谱带的强度和面积,并定义和计算由某些感兴趣谱带的区域分割而产生的指标。所述诊断由这些指标的值与以前通过分析健康牙齿部分建立的牙齿矿化正常模式获得的值的接近程度来确定。所述方法提供了一种用于定量离体分析通过医疗处方提取的牙组织残余上的牙脱矿质程度的补充性生物医学技术,所获得的信息将有助于针对减少或防止所述脱矿质的适当治疗的处方。

Description

诊断牙脱矿质过程的方法

技术领域

[0001] 本发明是生物医学仪器领域、更具体而言是牙科领域的一部分。其基础是基于拉 曼光谱,可以定量评估矿化组织的组成。特别是,通过活检的医疗处方提取的牙组织残余 (牙石、牙釉质、牙本质)的离体分析将使得可以量化所述组织的牙脱矿质程度。这种客观量 化信息对于补充患者口腔健康状况的知识是非常重要的,这将有助于根据所获得的牙脱矿 质程度进行治疗的诊断和处方,以防止或逆转所述牙脱矿质,及由此引起的其他衍生的疾 病,特别是作为最普遍的疾病的離齿。

背景技术

[0002] 龋齿被定义为由微生物代谢引起的脱矿质和再矿化机制之间的不平衡导致的动 态过程,以及这种不平衡对牙齿硬组织的影响(Fejerskov O.Concepts of dental caries and their consequences for understanding the disease.Community Dentistry and Oral Epidemiology 1997;25 (I) :5-12)。目前,这些牙脱矿质过程是一个重要的口腔健康 问题,特别是在大多数工业化国家,它是在人群中流行率最高和发病率最高的疾病,主要影 响到学童(60 %〜90 %)和相当大一部分成年人(Petersen P · E · World Oral Health report 2003.World Health Organization Geneva,Switzerland.http://www.who.int/ oral_health/publications/report03/en/) 〇

[0003] 为了尽可能地应用最少的积极治疗并确保口腔健康,这些脱矿质过程的早期诊断 至关重要。目前,在诊所中,在常规视觉检查、使用探针的触诊和牙科X光检查的过程中,大 多数離齿在其初期都被诊断出来。根据Baelum (V.Baelum,What is an appropriate caries diagnosis?.Acta Odontologica Scandinavica,68,第65-79页,2010),与视觉和 触觉检查(52%)相比,这种组合方法改善了龋齿的检测,提供了更大的X射线敏感性 (66%),另一方面,在视觉和触觉检查方面比X线检查(95%)具有更大的特异性(98%) 〇

[0004] 在寻找与诊断早期病变效率有关的改善方面,还有其他较不常规的诊断方法,如 光纤透照、电导率测量和激光焚光方法(Medina J.C. ,Salgo N. ,Acevedo A.M.Assessment of the diagnostic methods for detecting dental caries by Venezuelan dentists.Acta Odontologica Venezolana,2,Caracas,2006)。这些技术相对于常规X射线 提供了某些改进,但是它们仍然不能代替常规技术。例如,在透照的情况下,不可能在牙龈 边缘以下拍摄图像,也不可能精确测量近端损伤的深度。在电导率测量的情况下,存在许多 变数,从而每颗牙齿的电导率的阻值的最终值将取决于诸如孔隙度、浓度区域中的唾液体 积、温度和离子浓度。因此,其是具有高可变性和比目视检查更低的特异性的技术,其中临 床评价时间尚未得到优化。最后,关于激光荧光方法,已经证明,病变的尺寸改变了决定量 化值的荧光水平,导致诊断病例中的大量假阳性,例如由于在牙齿发育的情况下的龋齿引 起的低矿化。最后,还有所谓的多光子成像技术、红外热像仪和光学相干断层扫描技术,这 些是现今使用的其他诊断研究方法(Lizmar D.Veitia E. ,Acevedo A.M,Rojas S^nchez F. Bibliographic Reviews : Conventional and non—conventional methods for detecting initial caries lesions.Acta Odontologica Venezolana,2011,49 (2) ,1-14) 〇

[0005] 尽管有所有这些进展,重要的是要注意,X射线之后的视觉检查仍然被认为是体内 诊断的最有效的方法(Lizmar等.2011,见上文)。然而,鉴于缺乏与特异性相关的改善,有趣 的是能够确定受影响组织的程度和病变的活动程度,以及在第一阶段检测牙齿脱矿质程度 的更大程度的敏感性,而且提供了现在发生的二分法响应(存在/不存在疾病)(Takany Basting R and Campos Serra M. Occlusal caries: Diagnosis and noninvasive treatments.Quintessence Int.30,第174-178页,1999;Nigel B.Pitts.Clinical Diagnosis of Dental Caries: A European Perspective.Journal of Dental Education,10,第972-979页,2001)。此外,开发允许通过医学处方从专利中提取的牙科组 织的组成的离体研究的补充生物医学技术对于补充患者的牙齿健康的诊断也是非常有意 义的,因此能够鼓励相应地预防或减少疾病的治疗。

[0006] 拉曼光谱

[0007] 拉曼光谱是具有高空间分辨率的光子分析技术,其基本上是基于用单色激光激发 靶标组织,并随后记录构成拉曼辐射的非弹性光散射。这种非弹性散射使得可以通过测量 入射光子的能量与散射的光子的能量之间的差异来获得关于分子振动的信息。例如,由于 疾病和其他病理疾病导致化学和结构变化的事实,在拉曼光谱中观察到振动变化,其可以 用作对疾病敏感的表型标志物。

[0008] 事实上,从400CHT1到1800CHT1的拉曼光谱中的峰值与被认为与其中产生化学和结 构变化的某些疾病或其他病理疾病生物化学相关的分子振动有关。因此,所述变化可以在 拉曼光谱中量化并用作表型标志物,其对每种疾病如同靶组织的分子指纹那样敏感,其由 核酸、脂质和生物蛋白的化学键的特定分子振动的类型确定。与例如通过荧光法获得的很 大程度上非特异性的广谱发射和低分辨率相比,通过拉曼光谱评估的这些化学键将由特定 光谱区域中的窄振动峰组成(Hughes 0· R.,N. Stone,M. Kraft,C.Arens,M. A. Birchall, Head Neck 2010;32 (11),1544;Li Υ.,Z.N.ffen,L.J.Li,M.L.Li,N.Gao,Y.Z.Guo,J.Raman Spectrosc.2010;41 (2),142;Stone N.,C.KendalI,N.Shepherd,P.Crow,H.Barr,J.Raman Spectrosc · 2002; 33 (7),564) 〇

[0009] 拉曼光谱的收集或采集不会扰乱细胞环境,该光谱能够检测活细胞的生化成分的 微小变化,并提供祀标组织的诊断分子指纹(Vald6s R.,Stefanov S.,Chiussi S., L0pez-Ah7arez M. ,Gonzalez P.Pilot research on the evaluation and detection of head and neck squamous cell carcinoma by Raman spectroscopy.Journal of Raman Spectroscopy 45(7) ,2014,550-557)。同样,该方法不需要样品或标志物的特殊制备,水的 存在不会使分析失真,从而快速获得光谱,并且拉曼谱带的强度与浓度成正比。鉴于所有这 些优点,在过去十年中,在光谱测定和计算技术方面取得了重要的技术进步,使得可以在将 拉曼光谱应用于生物和生命科学方面取得重大进展(DC de Veld DC. ,Bakker Schut TC., Skurichina M.,Witjes MJ.,Van der Wal JE.,Roodenburg JL.,Sterenborg HJ.Lasers Med Sci 2005,19 (4) :203-9],[N Stone,MSc (Dist.);Pela Stavroulaki,MD;Catherine Kendall,MSc (Dist.);Martin Birchall,MD;Hugh Barr1MD (Dist.) .Laryngoscope,110: 1756-1763,2000][Harris AT.,Garg M.,Yang XB.,Fisher SE.,Kirkham J.,Smith DA., Martin-Hirsch DP., High AS.: Raman spectroscopy and advanced mathematical modelling in the discrimination of human thyroid cell lines.Head Neck Oncol 2009,1 (I) :38) 0

[0010] 牙科中的拉曼光谱

[0011] 拉曼光谱作为一种诊断工具已经被研究了几十年,其用于表征在上胃肠道以及包 括膀胱、乳腺、骨、肺、血液、淋巴结、喉和胃等的其他组织的范围内发生的早期恶性变化 (Jerjes W.,B.Swinson,D.Pickard,G.J.Thomas,C.Hopper,Oral Oncol·2004;40 (7),673; Almond L.M.,J-HutchingsjN-ShepherdjH-BarrjN-StonejC-Kendall,J.Biophoton.2011; 4(10) ,685;Barman I.,N.C-DingarijG-P-SinghjR.Kumar,S-LangjG-Nabij Anal.Bioanal.Chem.2012;404 (10),3091;Hanlon E.B.,R.Manoharan,T.W.Koo, K.E. Shafer,J.T.Motz,M.Fitzmaurice,J.R.Kramer, I.Itzkan,R.R.Dasari,M.S.Feld, Phys.Med.Biol.2000;45 (2),l;Tu Q.,C.Chang,Nanomedicine 2012;8 (5),545)。然而,硬 质矿化组织的临床研究仍然很少;尽管具有敏感性的高水平,在检测矿化组织中的分子水 平的结构变化方面,如具有特定化学物质的确定的疾病中的表型标志物,拉曼光谱成为了 检测和评估牙脱矿质程度的强大的诊断工具。

[0012] 因此,在集中于矿化组织的少数研究中,Ko等(2005) (Ko ACT,Choo_Smith LP., Hewko M.,Leonardi L.,Sowa MG.,Dong CCS.,Williams P.,Cleghorn B.Ex vivo detection and characterization of early dental caries by optical coherence tomography and Raman spectroscopy.Journal of Biomedical Optics 2005,10(3),文 献编号031118)发表了通过组合光学相干断层扫描(OCT)和拉曼光谱进行早期龋齿的离体 检测和表征,拉曼光谱提供图像以检测龋齿并确定病变的深度,并通过拉曼光谱学获得龋 齿的生化鉴定。同一作者Ko等(Ko ACT.,Choo_Smith,LP.,Hewko M.,Sowa MG.,Dong CCS, Cleghorn B.Detection of early dental caries using polarized Raman spectroscopy .Optics Express 2006,14 (1) ,203-215)发表了通过使用偏振拉曼光谱在提 取的人牙齿中检测早期龋齿,以区分早期龋齿和健康牙釉质。最后,Ko等(Ko ACT.,Ch〇〇-Smith LP.,Zhu R.,Hewko M.,Dong C.,Cleghorn B·,Sowa MG·Application of NIR Raman spectroscopy for detecting and characterizing early dental caries. Progress in Biomedical Optics and Imaging-Proceedings of SPIE 2006, 6093,文献编号60930L)还发表了用于检测和表征提取的人牙齿中早期龋齿的NIR拉曼光谱 的应用,其中近红外激发激光提供生化对比。

[0013] Mohanty等(Mohanty B.,Dadlani D.,Mahoney D.,Mann AB.Characterizing and identifying incipient carious lesions in dental enamel using micro-Raman spectroscopy.Caries Research 2013,47 (1),27_33)使用微拉曼光谱法表征和离体鉴定 牙釉质中的初期龋齿(在受控乳酸暴露下的人白齿上生长)病例,确定所述光谱学具有敏感 性和选择性的两个要求,以鉴定初期龋齿病变;然而,具有相对高矿物质含量的表面层的存 在可能使分析复杂化^Carvalho等(Carvalho F.B. ,Barbosa AFS.,Zanin FAA. ,Brugnera Junior A.,Silveira Junior L.,Pinheiro ALB.Use of laser fluorescence in dental caries diagnosis: A fluorescence x biomolecular vibrational spectroscopic comparative study.Brazilian Dental Journal 2013,24 (1),59_63)研究了S禹齿途断中 激光荧光的离体使用,以验证在提取的人牙齿的龋齿的不同阶段中磷灰石磷酸盐基团(〜 θβΟαιΓ1)、氟化磷灰石(〜57501^1)和有机基质(〜ΗδΟαιΓ1)水平的拉曼光谱读数之间存在 相关性。最后,Salehi等(Salehi H. ,Terrer E. ,Panayotov I. ,Levallois B. ,Jacquot B.,Tassery H.,Cuisinier F.,Functional mapping of human sound and carious enamel and dentin with Raman spectroscopy. Journal of Biophotonics 2013,6 (10), 765-774)通过对矿物质和有机成分的拉曼谱带光谱的变化的精确分析,使用拉曼光谱进行 对提取的人牙齿、特别是人牙釉质和龋齿牙釉质和牙本质的离体功能测绘。

[0014] 所有这些通过活检进行的离体牙组织的研究项目支持了本发明对拉曼光谱作为 用于诊断牙脱矿质的补充临床工具的潜力的关注。然而,这些都提出使用这种技术定性地 关注矿化组织中感兴趣的功能基团的鉴定。这意味着在诊所中拉曼的潜在实施仍然需要大 量时间来评估光谱,而在评估后不能获得所分析的牙组织残余的潜在脱矿质程度的数值性 指标。

发明内容

[0015] 本发明的相关方面涉及通过拉曼光谱定量评估牙脱矿质程度的离体方法的方案, 其特征在于:

[0016] 1.在用激光照射牙齿部分后获得的拉曼光谱中,对与羟基磷灰石的POf3弯曲 (430CHT1)、羟基磷灰石的POC3伸缩(960CHT1)和C-Hx脂质和蛋白质基团(2941CHT1)相关的斯 托克斯谱带的面积进行定量,并计算为诊断而定义的以下相对指标的值:

[0017] 弯曲矿化指标(IMb) =430(^1的谱带面积/2941cm—1的谱带面积。

[0018] 伸缩矿化指标(IMs) =96001^1的谱带面积/2941cm—1的谱带面积。

[0019] 2.通过所获得的值与正常模式健康牙齿部分的矿化水平接近程度确定诊断,所述 正常模式值确立为頂b为1.35-1.75且Hfe为4.01-5.19。

[0020] 为了估计指标,分析了健康牙齿部分,并考虑了由于测量过程导致的随机误差,以 及由于样品拓扑学变化引起的设备固有波动所引起的系统误差。健康的人牙齿部分以及用 于建立本发明指标的受到不同程度龋齿影响的牙齿部分在牙周病和智齿症诊断后通过医 学指导提取。

[0021] 本发明的另一方面涉及采集样品的不同方式。离体样品制备允许使用常规拉曼设 备进行实验室检查。通过目前牙科实践中的标准化技术,例如通过酸蚀刻进行的牙齿显微 生物检查、通过用SOf-Iex圆盘磨蚀的切割体或在使用仪器或旋转的牙釉质切割体的情况 下的碎片、以及进行牙齿拔除(在这种最后的情况下,它不是通用技术,因为它不同于前面 那些技术并不是无害的)。

[0022] 该方法可以使用在可见光范围内发射的各种激光类型,诸如He-Ne激光(632nm), 二极管激光(637nm,785nm)等,以及紫外线范围(通常为488或532nm)或近红外范围(例如, Nd: YAG激光(1064nm))的发射激光。

[0023] 在本发明的另一方面中,本发明的方法适用于作为针对影响牙齿硬组织的不同类 型疾病的补充技术,首先是龋齿,还包括氟中毒或釉质生长不全(Al),因为所有这三种疾病 都导致超微结构的改变和不同牙齿化合物的比例(有机物相比矿物部分)。该方法特别适用 于没有指示其存在的外部体征的早期牙脱矿质的离体诊断,使得该方法将有助于目前难以 用体内常规技术进行的诊断。

[0024] 在本发明的另一方面中,除了设计用于立即计算已建立的矿化指标并由此促进和 简化诊断信息的处理的软件之外,本方法可以通过计算机或其他电子装置实现。

[0025] 健康人牙齿中牙釉质和牙本质的拉曼光谱(图1)以及相对于入射激光辐射的所关 注谱带区域之间证实的线性关系(图2)在本文结尾处提出。

附图说明

[0026] 图1.健康人牙齿中的牙釉质和牙本质的拉曼光谱。由于具有高移动性,诊断牙周 病后根据医疗指导提取牙齿部分。

[0027] 图2.相对于入射激光辐射,所关注的拉曼谱带(430CHT1处的POC3弯曲,960CHT1处 的POC3伸缩,2941CHT1处的C-Hx脂质和蛋白质基团)之间的线性关系。

[0028] 图3.用于通过本发明的拉曼光谱定量方法进行评估的获自两个患者的受龋齿影 响的上臼齿(a)和上前臼齿(b)的纵向横截面。由于具有高移动性,诊断牙周病后根据医疗 指导提取牙齿部分。

[0029] 图4.对于病例研究获得的定量结果,其中(a)分别具有上臼齿和上前臼齿的区域1 (健康牙釉质)和3 (有龋牙釉质或没有明确证据的可能受影响的牙釉质)的頂b值。灰色阴影 区域表示正常图案。图(b)是相同的研究,但是针对IMs指标。由于具有高移动性,诊断牙周 病后根据医疗指导提取牙齿部分。

具体实施方式

[0030] 实施例

[0031] 在具体实施方式中,由于具有高移动性,诊断牙周病后由医疗指导从两名患者提 取的具有脱矿质不同外部表现的两个牙齿部分:上臼齿(图3 (a))和上前臼齿(图3 (b)),通 过拉曼光谱法进行评估。两幅图显示了从不同角度分析的离体牙齿部分:具体为口腔,咬合 面和纵向截面。

[0032] 在上臼齿的图像(图3 (a))中,观察到牙脱矿质的清晰外部迹象。在前臼齿的情况 下(图3⑹),它呈现内部脱矿质,没有明确的脱矿质不平衡和龋齿的外部迹象,这使得有可 能评估组织中拉曼信号的检测深度。通过提供纵向横截面,可以观察到内龋齿。因此,图3的 区域1在两种情况下均对应于健康牙釉质,区域2对应于对受龋齿影响的牙本质,且第3区域 对应于通过定量拉曼方法按指标进行评估的所关注的外部区域。

[0033] 作为优选实施方式,描述了用于在没有外部证据的情况下诊断牙脱矿质的以下方 法:

[0034] 1.在诊断不同病理状态后,鉴于诊断给出的一定程度的疑似矿化失衡(但没有明 确的外部证据),选择通过医学指导提取的那些牙齿组织残余。

[0035] 2.使用拉曼光谱分析这些牙齿部分的表面(图3 (a)和⑹),以获得相应的光谱。

[0036] 3.对于外部区域(两个牙齿部分的区域1和区域3)的每个光谱,获得在430CHT1、 960cm—1和2941cm—1处的拉曼谱带区域。

[0037] 4.从所关注的拉曼谱带区域,获得每个区域的矿化指标(IMb和IMs)。针对该实施 例提出的这些指标如下:

Figure CN107529999AD00081

[0039] 5.将所关注区域(两种情况下的区域3)获得的指标与指定为对于从健康牙齿部分 研究获得的矿化的正常模式的值进行比较,所述正常模式值建立为:Imb为1.35〜1.75且 Ims为4.01〜5.19。创建诊断以将这些指标的值与正常参数的指标的值进行比较。

[0040] 使用所提出的矿化指标进行病例研究获得的结果清楚地证实了拉曼光谱,以及针 对健康牙釉质中的矿化水平确立的正常模式,可作为诊断牙脱矿质的可靠、客观和自足的 补充定量技术,其具有高水平的特异性和在表面水平上以及牙齿的内部组织中灵敏度。这 种方法可以很容易地转移到临床,以便将其应用于患者的提取牙齿部分作为诊断的定量和 客观补充,从而根据牙脱矿的量化程度应用未来的治疗。以这种方式,几乎实时获得了离体 牙齿部分研究对象的矿化指标,并检查了它们与牙齿矿化健康状态的置信区间或正常模式 的对应关系。脱矿质过程的早期诊断对于能够尽可能少地应用侵入性治疗并确保良好的口 腔健康至关重要。这种方法使得可以使用定量方法对牙齿部分的矿化程度进行分类,即使 是在初期的龋齿或没有明确的外部显示的龋齿中,从而根据定量的矿化程度对患者进行预 防性治疗。

Claims (4)

1. 一种通过拉曼光谱诊断牙脱矿质过程的定量离体方法,其特征在于: -在用激光照射牙齿部分后获得的拉曼光谱中,对与羟基磷灰石的POC3弯曲(430ΟΙΓ1)、 羟基磷灰石的POC3伸缩(960CHT1)和C-Hx脂质和蛋白质基团(2941CHT1)相关的斯托克斯谱 带的面积进行定量,并计算为诊断而定义的以下相对指标的值: 弯曲矿化指标(IMb) =4300^1的谱带面积/294101^1的谱带面积 伸缩矿化指标(IMs) =9600^1的谱带面积/294101^1的谱带面积 -通过所述指标的值与先前建立的关于健康牙齿部分的矿化的正常模式的值的接近程 度确定诊断,所述正常模式值确立为頂b为1.35〜1.75且Hfe为4.01〜5.19。
2. 如权利要求1所述的通过拉曼光谱诊断牙脱矿质过程的定量离体方法,其特征在于: 所述方法由计算机实现。
3. 如权利要求1〜2所述的方法用于与龋齿相关的脱矿质过程的补充诊断的用途。
4. 如权利要求1〜3所述的方法用于诸如氟中毒或釉质生长不全(Al)等改变牙齿的形 成和钙化的牙脱矿质过程的补充诊断的用途。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050283058A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-22 Choo-Smith Lin-P Ing Detection and monitoring of changes in mineralized tissues or calcified deposits by optical coherence tomography and Raman spectroscopy
WO2009012222A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-22 Purdue Research Foundation Time-resolved raman spectroscopy
CN101553161A (zh) * 2006-10-13 2009-10-07 卡尔斯特里姆保健公司 适用于龋齿检测的装置
US20110178379A1 (en) * 2008-05-14 2011-07-21 Ucl Business Plc Tissue assessment
WO2014129970A1 (en) * 2013-02-19 2014-08-28 National University Of Singapore Diagnostic instrument and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050283058A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-22 Choo-Smith Lin-P Ing Detection and monitoring of changes in mineralized tissues or calcified deposits by optical coherence tomography and Raman spectroscopy
CN101553161A (zh) * 2006-10-13 2009-10-07 卡尔斯特里姆保健公司 适用于龋齿检测的装置
WO2009012222A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-22 Purdue Research Foundation Time-resolved raman spectroscopy
US20110178379A1 (en) * 2008-05-14 2011-07-21 Ucl Business Plc Tissue assessment
WO2014129970A1 (en) * 2013-02-19 2014-08-28 National University Of Singapore Diagnostic instrument and method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HAMIDEH SALEHI ET AL.: "Functional mapping of human sound and carious enamel and dentin with Raman spectroscopy", 《JOURNAL OF BIOPHOTONICS》 *

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