KR101709058B1 - 구취 진단을 위한 정보제공방법 - Google Patents

구취 진단을 위한 정보제공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 QLF-D를 이용하여 구취를 진단하기 위한 정보제공방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 QLF-D를 이용하여 혀와 치아 사이에 존재하는 세균막을 촬영하여 형광 정도에 따라 구취의 유무와 심도를 객관적으로 진단할 수 있어, 임상에서 유용하게 활용할 수 있다.

Description

구취 진단을 위한 정보제공방법{Method of providing the information for diagnosing of oral malodor}
본 발명은 QLF-D를 이용하여 구취를 진단하기 위한 정보제공방법에 관한 것이다.
구취는 인구의 50% 이상에서 나타나는 증상으로 구취의 발생은 구강 내 요인이 약 80 - 90% 주요 원인으로 작용한다. 구강 내 존재하는 혐기성 세균이 유기물질을 대사함으로써 생성되는 다양한 종류의 화합물로 인해 구취가 유발되기 때문에 세균 요인을 관리한다면 충분히 예방 및 치료가 가능하다. 그러나, 구취는 다양한 물질로부터 발생하고 복잡한 경로를 통해 유발되기 때문에 정확한 요인을 찾기란 쉽지 않다. 구취의 예방 및 치료를 위해서는 근본적으로 현재 상태에 대한 객관적이고 정확한 임상적 진단이 필수적이다. 현재까지 구취 유발 물질(malodorous compounds)을 탐지하거나 원인 요인을 평가하기 위한 다양한 장비 및 평가법을 이용하여 구취를 진단하고 있다. 일반적으로, 장비를 이용하여 구취 유발 가스를 측정하는 방법과 대상자가 내쉰 공기의 냄새를 측정하는 것과 같은 관능평가, 이외에도 구취의 직접적인 원인요인인 미생물 요인을 검사하는 방법으로 혀 또는 타액, 치태 샘플을 채취하여 배양하는 방법이 활용되고 있다.
또한 구취 진단을 위해 구취 발생의 일차적 원인요인으로 작용하는 설태를 평가하는 방법이 활용되고 있다. 다양한 선행 연구들을 통해 설태 침착 상태가 구취와 유의한 상관성이 있음이 확인되면서 구취를 정확하게 진단하기 위하여 설태를 정량화하는 몇 가지 방법이 있다. 이러한 방법들은 혀 표면의 박테리아 수를 측정하거나 습중량 측정 및 설태의 침착 상태를 육안으로 관찰하여 점수화 하여 평가한다(Danser et al., 2003; Lundgren et al., 2007). 예를 들어, 면적, 양, 색, 두께와 같은 물리 화학적 특성을 특정 기준에 따라 점수화하여 하는 방법은 사용시 편의성, 단순성, 신속성과 같은 장점들 때문에 clinical practice에서 가장 흔히 사용되고 있지만 설태 침착 상태를 구별하기 위한 정확한 기준은 마련되어 있지 않아 객관성과 재현성이 떨어진다. 이에 따라, 임상에서 반복적이고 신뢰할만한 객관적인 평가 방법의 개발이 요구되고 있다.
최근 다양한 구강 질환 및 치면 세균막 탐지를 위해 새롭게 개발된 Quantitative Light-induced Fluorescence-digital (QLF-D)은 육안으로 발견하기 어려운 치면 세균막을 붉은 색의 형광으로 가시화하는 것이 가능하다(Lee et al., 2013). (Hope et al., 2011; van der Veen et al., 2006). 이는 그람 음성 혐기성 특성을 갖는 특정 구강 세균이 합성하는 내생의 메탈-프리 형광 포피린 형광으로 탐지하는 자발형광 현상을 이용하는 원리이다(Coulthwaite et al., 2006; Konig et al., 1998).
이에 본 발명자들은 QLF-D를 이용하여 구취 발생의 일차적 원인요인으로 작용하는 세균성 침착물인 설태와 치간 치태를 촬영하여, 촬영된 형광 이미지를 분석함으로써 객관적으로 구취의 정도를 구별할 수 있는 방법을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 QLF-D를 이용하여 환자의 혀 표면 또는 치간치태를 촬영하여 구취 증상이 있는지를 판단하기 위한 정보제공방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) QLF-D를 이용하여 환자의 혀 표면을 촬영하는 단계; 및 (b) 촬영된 이미지의 형광 강도 및 형광 면적 값으로 혀 형광 점수(tongue fluorescence score; TF 점수)를 계산하는 단계를 포함하고, 상기 TF 점수는 촬영된 이미지로부터 관찰되는 세균막의 형광 강도 값과 형광 면적 값을 곱하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 구취 증상이 있는지를 판단하기 위한 정보제공방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 TF 점수가 0 이상 160 이하인 경우에 구취 증상이 없는 것으로 판단하고, 이 때, 상기 형광 강도 값이 0 이상 2.5이하이거나 형광 면적 값이 0 이상 64 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 TF 점수가 160 초과 198 이하인 경우에 구취 증상이 약한 것으로 판단하고, 이 때, 상기 형광 강도 값이 2.5 초과 2.7 이하이거나 형광 면적 값이 64 초과 76 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 TF 점수가 198 초과 700이하인 경우에 구취 증상이 심한 것으로 판단하고, 이 때, 상기 형광 강도 값이 2.7초과 7이하이거나 형광 면적 값이 76 초과 100이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 (a) 환자로부터 치간치태를 수득하는 단계; (b) 상기 치간치태를 QLF-D를 이용하여 촬영하는 단계; 및 (c) 촬영된 이미지의 형광 강도 및 형광 면적 값으로 치태 형광 점수(Interproximal plaque fluorescence score; PF 점수)를 계산하는 단계를 포함하고, 상기 PF 점수는 촬영된 이미지로부터 관찰되는 세균막의 형광 강도 값과 형광 면적 값을 곱하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 구취 증상이 있는지를 판단하기 위한 정보제공방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 PF 점수가 0 이상 30이하인 경우에 구취 증상이 없는 것으로 판단하고, 이 때, 상기 형광 강도 값이 0 이상 2.4 이하이거나 형광 면적 값이 0 이상 13 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 PF 점수가 30 초과 64 이하인 경우에 구취 증상이 약한 것으로 판단하고, 이 때, 상기 형광 강도 값이 2.4 초과 2.7 이하이거나 형광 면적 값이 13초과 21이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 PF 점수가 64 초과 400 이하인 경우에 구취 증상이 심한 것으로 판단하고, 이 때, 상기 형광 강도 값이 2.7 초과 11 이하이거나 형광 면적 값이 21 초과 100 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한, (a) QLF-D를 이용하여 환자의 혀 표면을 촬영하는 단계; (b) 환자로부터 치간치태를 수득하고 치간치태를 QLF-D를 이용하여 촬영하는 단계;
(c) 촬영된 이미지의 형광 강도 및 형광 면적 값으로 혀 형광 점수(tongue fluorescence score; TF 점수) 및 치태 형광 점수(Interproximal plaque fluorescence score; PF 점수)를 계산하는 단계; 및 (d) 상기 TF 점수 및 PF점수를 합산하여 통합 형광 점수(Integrated fluorescence score; IF 점수)를 계산하는 단계를 포함하고, 상기 TF 점수 및 PF 점수는 촬영된 이미지로부터 관찰되는 각 세균막의 형광 강도 값과 형광 면적 값을 곱하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 구취 증상이 있는지를 판단하기 위한 정보제공방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 IF 점수가 0 이상 190 이하인 경우에 구취 증상이 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 IF 점수가 190 초과 262이하인 경우에 구취 증상이 약한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 IF 점수가 262 초과 1100이하인 경우에 구취 증상이 심한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 TF 점수와 IF 점수는 촬영된 이미지로부터 관찰되는 각 세균막의 형광 강도 값과 형광 면적 값을 곱하여 얻어지는 것을 특징으로 하고, 상기 형광 강도는 QLF-D로 촬영된 적색 형광에서 녹색 픽셀에 대한 적색 픽셀의 비율(R/G ratio)을 계산하여 얻어지는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 형광 면적은 QLF-D로 촬영된 이미지에서 전체 면적의 픽셀에 대한 적색 형광이 발현되는 면적의 픽셀 비율을 계산하여 얻어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 "판단" 이란 병리 상태의 존재 또는 특징을 확인하는 것을 말하며, 특정 질병 또는 질환에 대한 한 객체의 감수성을 판정하는 것, 한 객체가 특정 질병 또는 질환을 현재 가지고 있는지 여부를 판정하는 것, 특정 질병 또는 질환에 걸린 한 객체의 예후를 판정하는 것을 포함한다.
본 발명에 따르면 QLF-D를 이용하여 혀와 치아 사이에 존재하는 세균막을 촬영하여 형광 정도에 따라 구취의 유무와 구취 심도를 객관적으로 진단할 수 있어, 임상에서 유용하게 활용할 수 있다.
도 1은 본 연구의 과정을 나타낸 모식도이다.
도 2는 QLF-D로 촬영한 설태 이미지를 나타낸 것이다(A: 백색광, B: 청색광).
도 3은 QLF-D로 촬영한 치간치태 이미지를 나타낸 것이다(A: 백색광, B: 청색광).
도 4는 관능평가 점수의 증가에 따른 VSC 수준의 증가를 나타내는 것이다.
도 5는 각각 다른 구취 심도를 구분하기 위한 IF score의 ROC (Receiver operating characteristics) 커브: (A) OLS0 -1 및 OLS2 -5 사이의 구취 수준을 구분하기 위한 ROC 커브; (B) OLS0 -2 및 OLS3 -5 사이의 구취 수준을 구분하기 위한 ROC 커브; (C) OLS0-3 및OLS4-5 사이의 구취 수준을 구분하기 위한 ROC 커브.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
연구 집단
연구는 구취 증상을 보이는 19세-66세(평균 연령 39.8세, 표준편차 15.1)의 103명의 대상자(남성 46명, 여성 57명)를 상대로 이루어졌고, 연세 기관감사위원회(2-2012-0007)에 의해 승인된 절차와 STROBE 가이드를 따라 수행되었다. 실험이 수행되기 3개월 이전에 항생제 또는 항균 치료를 받은 전신 질환 환자, 임산부 및 흡연자는 연구 대상에서 제외되었다. 비강 감염, 인두 감염, 호흡기 상태, 위장 상태 및 대사 상태와 같은 구강 이외의 요인에 의한 구취 증상을 나타내는 대상자는 연구에서 제외되었다. 모든 대상자는 구취 실험을 수행하기 12시간 전부터 커피 및 알코올 섭취를 금하고 마늘, 양파, 매운 음식과 같은 구취를 유발할 수 있는 음식의 섭취를 금하였다. 또한, 구취 측정 4시간 이전부터는 아침식사와 양치질, 껌 씹기와 같은 구강 위생관리를 하는 것이 금지되었다. 모든 측정은 오전 10시에서 12시 사이에 점심 식사 이전에 수행되었다. 모든 참여자는 시험자의 질문에 대답하여 설문지에 응답하고 기존의 두 가지 방법으로 구취 상태를 측정하고 난 뒤, QLF-D를 이용하여 혀와 치간 치태의 이미지 촬영을 하였다. 모든 과정은 동일한 시험자에 의해 동일한 순서로 수행되었다.
설문지 작성
모든 환자는 실험 이전에 인구학적 특성(나이 및 성별), 자가 인지된 구취 정도, 치주 치료 경험, 현재의 구강 건강 상태 및 구취 발생에 영향을 주는 구강 위생 습관에 따라 설문지를 작성하였다. 스스로 인식하는 구취 정도를 점수화하고 3개월 이내에 치주 수술이나 스캘링을 받은 경험이 있는지, 구강건조증 및 치은염 증상이 있는지 기록하였다. 칫솔질 빈도와 치간칫솔, 치실, 혀 세척기와 같은 구강 관리 용품의 사용여부에 대해 조사하였다.
통상적인 구취 진단법
1. 관능평가
관능평가 점수는 판단 기준을 표준화하기 위한 일차 시험으로 구취의 심도를 구별하는 능력을 테스트한 두 명의 시험자에 의해 결정되었다. 시험자와 대상자 사이에 중심 구멍 안에 테프론 튜브(Teflon tube, 내부 직경 2.9 cm, 길이 10 cm)를 장착하여 측정 전 시험자와 대상자가 대면하지 않도록 특별히 제작된 벽(90 cm x 120 cm)을 설치하였다. 피험자는 1분간 공기를 함구한 후 구강 내에 있는 공기만을 테프론 튜브를 통해 불어내도록 하여 시험자는 Rogenberg에 의해 이전에 기술된 0-5 점 척도를 기준으로 구취 심도를 점수화하였다. (0: 냄새 없음, 1: 거의 없음, 2: 약간, 3: 중간, 4: 강함, 5: 심각함). 두 명의 시험자는 측정 전 예비 시험을 시행하여 평가 기준을 보정하였고, 두 시험자 간의 평가 결과가 다른 경우 합의하에 하나의 대표 점수를 산출하였다. 검사자의 편견을 배제하기 위해 다른 검사 전 관능 검사를 가장 먼저 시행하였다. 관능검사 결과 점수가 2 이상인 경우(2-5점)를 명확한 구취 증상이 있는 것으로 간주하였다.
2. 가스크로마토그래피( OralChroma ™)
입 안 공기의 휘발성 황 화합물(VSCs)의 농도를 휴대용 가스 크로마토그래피 분석기(OralChroma Abilit Corporation, Kanagawa, Japan)로 제조사의 지시사항에 따라 측정하였다. 장치는 3가지 VSC(황화수소, 메틸머캅탄, 디메틸설파이드)의 농도를 각각 측정하여 전체 VSC 농도값을 산출한다. 각 대상자는 3분 동안 입을 다문 채 코로 숨을 쉬고, 일회용 1ml 플라스틱 바늘을 거의 다물어진 입 안으로 2/3 정도 깊숙히 주입하여 구강 내 가스를 수집하였다. 샘플링하는 동안 대상자들에게 혀가 주사기에 닿는 것을 막기 위해 입으로 숨을 들이쉬고 내쉬는 것을 금지시켰다. 샘플을 수집하여 0.5ml를 OralChroma에 주입하였다. 기계로부터 자동 측정된 가스 농도를ppb 단위로 산출하여 기록하였다. 모든 과정은 한 명의 숙련된 시험자에 의해 수행되었고, 측정 과정 중이나 측정 후 데이터 산출 결과를 재검토하여 문제가 있는 경우 재측정하여 정확한 데이터를 산출하였다.
QLF-D를 이용한 설태 평가
1. 설태 이미지 촬영
혀의 형광 이미지는 QLF-D 시스템(QLF-D Biluminator™2+, Inspektor Research systems BV, 네덜란드) 및 소프트웨어(C2 v1.0.0.7, Inspektor Research Systems BV, 네덜란드)를 이용하여 촬영되었다. 모든 이미지는 촬영된QLF-D 이미지의 상태를 최대화하기 위해 선정된 촬영 조건하에 이미지 질에 영향을 주지 않도록 같은 장소에서 카메라 빛의 민감도를 최대화하여 동일한 빛 조건으로 암실 상태로 유지하여 촬영하였다. 혀의 일반적인 백색광 이미지와 연속적인 형광 이미지는 '라 이브뷰'가 가능한 풀프레임 센서 디지털 SLR 카메라(모델 550D, 캐논, 일본)를 이용하여 셔터 스피드 1/45, 구경값 3.2, ISO 스피드 1600설정으로 촬영하였다(도 2). 부수적인 원통형 링을 QLF-D 카메라의 조명 튜브에 장착하였다. 이렇게 함으로써 조명과 혀 사이의 거리가 혀의 전체 면을 촬영하는 동안 일정하도록 유지시켜주었다. 대상자는 혀를 내밀고 보조자는 QLF-D 촬영을 하기 전에 손가락과 소독된 거즈를 이용하여 혀의 최대 면적을 노출시키고 움직임을 최소화하기 위하여 대상자의 혀를 최대한으로 잡아당겼다.
2. 설태의 형광 분석
QLF-D이미지의 혀 형광을 컴퓨터 프로그램(이미지 프로플러스6.0, 미디어 사이버네틱스, USA)을 이용하여 분석하였다. 형광 이미지에서 혀의 경계를 명확하게 인식하기 어렵기 때문에 백색광 이미지에서 혀의 경계를 표시하여 분석할 혀의 전체 면적(AOI)를 설정하였다. 미리 확보된 AOI를 형광 이미지로 가지고 오고, 피험자 별 분석대상 면적(AOI) 내에 붉은 형광 정도(intensity)와 형광 분포(area)를 분석하였다. 붉은 형광 강도 값을 각 이미지의 AOI 안에서 각 픽셀의 평균 적/녹색 비율(R/G value)을 계산하였고, 형광 면적의 값은 AOI 안에서 전체 픽셀에 대한 붉은 형광 픽셀의 수의 비율을 계산하여 퍼센트로 얻었다. 이러한 접근은 대상자 혀의 전체 면적이 모두 다르다는 점을 고려한 계산법이다. 각 대상자 개인의 설태의 형광 발현 특성을 정량화 하기 위하여 두 가지 지표를 곱하여 면적(Area)과 강도(Intensity)를 동시에 반영하는 혀 통합 형광 점수(Tongue fluorescence score, TF score = Intensity x area)를 새롭게 산출하였다.
QLF -D를 이용한 치간치태의 평가
1. 치태 샘플링
대상자의 사분악에서 첫 번째와 두 번째 어금니 사이 4부위를 치실질하여 각각의 치간 치태를 수집하였다. 치실을 톱질하듯 삽입한 후 치은열구까지 치실을 삽입하여 치태를 채취하였다. 양쪽 치아 모두 각 치아당 2회씩 총 4회 치실질을 동일한 방법으로 시행하였다. 치태가 수집된 치실에 아무런 처치를 하지 않은 채로 치태 수집 직후 동일한 촬영 조건에서QLF-D이미지를 촬영하였다.
2. 치간치태의 이미지 촬영
치간치태의 일반적인 백색광 이미지와 연속적인 형광 이미지는 '라이브뷰'가 가능한 풀프레임 센서 디지털 SLR 카메라(모델 550D, 캐논, 일본)를 이용하여 셔터 스피드 1/45, 구경값 3.2, ISO 스피드 1600설정으로 촬영하였다. 치실에 수집된 치태는 촬영된 QLF-D 이미지의 상태를 최대화하기 위하여 동일한 조명 상태에서 QLF-D를 이용하여 촬영하였다. 형광 이미지를 촬영할 때 마다 빛과 치실 간의 거리를 유지하기 위하여, 부수적인 원통형 링을 QLF-D 카메라의 조명 튜브에 장착하였다. 백색광 이미지와 형광 이미지를 동시에 획득하였다(도 3).
3. 치간치태의 형광 분석
QLF-D 이미지의 치간치태 형광은 혀 형광 이미지를 분석하는 것과 동일한 방법으로 수행하였다. 백색광 이미지상에서 분석할 치실의 전체 면적(Area of Interest)을 설정한 후 해당 영역을 저장하여 형광 이미지에 그대로 적용하였다. 치실 AOI 내의 붉은 형광 강도와 형광 면적을 컴퓨터 프로그램(이미지프로 플러스 6.0, 미디어 사이버네틱스, 미국)을 이용하여 분석하였다. 적색 형광 강도 값은 각 이미지에 대한 AOI 안에서 각 픽셀의 평균 적/녹색 비율(R/G value)을 계산하여 유도하였다. 형광 면적의 값은 치태 채취 후 전체 치실의 면적의 크기가 모두 다르다는 점을 고려하여 AOI 안에서 전체 픽셀에 대한 붉은 형광 픽셀의 수의 비율을 계산하여 퍼센트로 얻었다. 각 대상자 개인의 치간치태의 형광 발현 특성을 정량화 하기 위하여 두 가지 지표를 곱하여 면적(Area)과 강도(Intensity)를 동시에 반영하는 치태 형광(plaque fluorescence (PF)) 값을 산출하였다.
통계분석
모든 변수는 Kolmogorov-Smirnov 테스트를 이용하여 적합도를 확인하였다. 구취의 실제 정도(없음, 중간, 심함)에 따른 집단 간 QLF-D 형광 변수 사이의 차이는Mann-Whitney test를 이용하여 유의차를 검정하였고, 본페로니 교정(Bonferroni correction)으로 사후분석(다중검정)을 시행하였다. 기존 구취 측정법으로 측정한 대상자들의 구취 수준과 각 치태의 형광 변수 및 형광 점수 (TF 점수 및 PF 점수) 사이의 연관성은 스피어만 상관 분석을 이용하여 분석한 후 상관성 수준을 비교하였다. 구강 내 대표적 세균막 요인인 설태와 치간치태의 형광 특성을 모두 반영하는 새로운 형광 조합 점수를 산출하기 위해 각 세균막 형광 변수 중 상관성이 가장 높았던 대표 점수인TF 점수, PF 점수를 합하여 새로운 형광 조합 변수(IF score, integrated fluorescence score = TF score + PF score)를 산출하였다. 새롭게 산출된 점수가 구취의 진단적 평가법으로서 유용한지를 평가하기 위해 ROC(receiver operating characteristic) 그래프를 작성하여 분석을 하였다. IF 점수의 진단 정확도를 평가하기 위해 구취 평가의 gold standard indication으로서 사용되는 관능검사 점수를 기준으로 하여 AUC(area under the ROC curve), 민감도(sensitivity), 특이도(specificity)를 산출하였다. 해당 검사법을 이용하여 구취의 유무뿐 아니라 심도를 가장 정확히 감별하기 위한 최적의 절단 점수(optimal cutoff score)를 결정하기 위하여 민감도와 특이도의 합이 가장 높게 유지되는 점수를 결정하였다. 산정된 절단 점수가 지나치게 낮은 민감도를 반영하는 경우는 특이도를 고려하여 재조정하였다. 연구에서 얻어진 모든 데이터는PASW Statistics 18.0 (SPSS, IBM, 미국) 및 Medcalc (Medcalc소프트웨어, 벨기에) 통계 소프트웨어를 이용하여 분석되었다.
[ 실시예 1] 연구집단의 사전 조사 및 연구 집단의 구취 심도 분포
전체 103명의 환자(여성 55.3%, 남성 44.7%; 19세에서 66세, 평균연령 39.8세, 표준편차 15.1)를 대상으로 실험을 수행하였다. 전체 환자의 84%가 명확한 구취 증세를 나타내었다. 설문지의 기록에 따르면, 3개월 이내에 치과 치료를 받은 대상자는 전체의 21%에 해당하였다. 명확한 구취 증세를 나타내는 대상자의 41%는 구취가 없는 사람의 대략 29%에서 나타나는 증상인 잇몸 출혈 증상을 보였다. 더욱이, 명확한 구취 증상을 나타내는 집단이 구취 증상이 없는 집단 보다 높은 퍼센트로 구강건조증과 관련된 증상을 나타내었다. 모든 대상자는 스스로 약간의 구취가 있다고 인식하고 있었고, 그들 중 68%는 중간 이상 수준의 구취가 있다고 인식하고 있었다. 명확한 구취 증상이 없는 대상자는 높은 퍼센트로 구강 위생 습관과 구강 관리 상품과 관련된 모든 질문에서 구강 위생 관리를 수행하는 것으로 나타났다. 연구집단의 건강상태는 표 1에 나타내었다.
변수 수 (%)
전체 구취 없음
OLS < 2
구취 있음
OLS = 2
전체 103 (100) 17 (16.5) 86 (83.5)
치과치료 유무 있음 22 (21.4) 7 (41.2) 15 (17.4)
없음 81 (78.6) 10 (58.8) 71 (82.6)
잇몸 출혈 있음 40 (38.8) 5 (29.4) 35 (40.7)
없음 63 (61.2) 12 (70.6) 51 (59.3)
구강건조증 있음 37 (35.9) 5 (29.4) 32 (37.2)
없음 66 (64.1) 12 (70.6) 54 (62.8)
구취증상의 자가인식 정도 0 0 (0) 0 (0) 0 (0)
1 15 (14.6) 7 (41.2) 8 (9.3)
2 20 (19.4) 2 (11.8) 18 (20.9)
3 42 (40.8) 7 (41.2) 35 (40.7)
4 15 (14.6) 1 (5.9) 14 (16.3)
5 11 (10.6) 0 (0) 11 (12.8)
칫솔질 횟수 0 - 2 56 (54.4) 8 (47.1) 48 (55.8)
=3 47 (45.6) 9 (52.9) 38 (44.2)
구강위생용품의 사용 여부 사용함 78 (75.7) 15 (88.2) 63 (73.3)
사용하지 않음 25 (24.3) 2 (11.8) 23 (26.7)
혀 세정여부 있음 48 (46.6) 10 (58.8) 38 (44.2)
없음 55 (53.4) 7 (41.2) 48 (55.8)
치간 칫솔질 있음 26 (25.2) 5 (29.4) 21 (24.4)
없음 77 (74.8) 12 (70.6) 65 (75.6)
구강 양치액 사용 여부 있음 17 (16.5) 4 (23.5) 13 (15.1)
없음 86 (83.5) 13 (76.5) 73 (84.9)
모든 환자의 구취 정도의 결과를 관능평가 점수와 가스 크로마토그래피로 측정하였다. 관능평가 점수에 기초하여, 구취가 없는 대상자들은 점수 0-1로 17명이었고, 명확한 구취를 나타내는 대상자들은 점수 2-5로 전체의 84%에 해당하였다. 전체 VSC 수준은 2-3619 ppb 이고, 평균값은 410 ppb이었다. 또한, 관능평가 점수는 전체 VSC 수준과 함께 증가하였다(도 4).
통상적인 방법으로 측정된 구취의 심도 분포는 표 2에 나타내었다.
변수 빈도 (%)
전체 103 100
관능평가 점수 0 4 3.9
1 13 12.6
2 15 14.6
3 32 31.1
4 32 31.1
5 7 6.8
평균 (SD) 2.9 (1.3)
VSC 농도
(ppb, OralChroma)
0 - 80 25 24.3
81 - 160 21 20.4
160 - 240 15 14.6
241 - 400 18 17.5
401 - 700 12 11.7
≥≥701 12 11.7
평균 (SD) 410.0 (592.1)
최소 - 최대 2 - 3619
[ 실시예 2] QLF -D로 측정된 혀 치태의 형광 변수와 구취의 상관관계 확인
관능평가 점수에 따라 분류한 3개 집단의 형광 변수(강도 p < 0.0001; 면적 p = 0.008; TF 점수 p < 0.0001 )와 TF 점수를 표 3에 나타내었다.
구취 정도 OLS N 형광 변수
강도 (R/G) 면적 (%) TF 점수
없음 0-1 17 2.4 (1.8 - 5.3)a 59.8 (35.6 - 98.3) a 148.5 (85.6 - 222.7)a
약함 2-3 47 2.6 (1.8 - 5.3)a 68.4 (0.61 - 98.4) a 173.0 (1.3 - 268.8)a
심함 4-5 39 2.8 (2.2 - 6.9)b 83.1 (45.7 - 99.2) b 222.1 (104.6 - 667.1)b
p-값 < 0.0001 0.008 < 0.0001
중앙값
(최소-최대)
103 2.6 (1.8-6.9) 73.9 (0.61-99.1) 193.8 (1.3-667.1)
OLS = 관능평가 점수; TF score = 형광 강도 및 형광 면적을 곱하여 계산된 혀 형광 점수.
*값은 중앙값(최소-최대).
R/G 값은 QLF-D로 촬영된 혀 적색 형광 이미지에서 녹색 픽셀에 대한 적색 픽셀의 비율을 나타냄.
동일한 항목(형광 변수) 내에 다른 문자는 본페로니 교정을 시행하여 유의수준을 조정하여 분석한 후 통계적으로 유의한 차이가 있음을 의미함.
상관 분석 결과에 따르면, 형광 변수와 TF 점수는 관능평가 점수 및 전체 VSC 수준(p < 0.0001)과 상당히 연관되어 있음을 확인하였다. 관능평가 점수와 VSC 수준 간의 상관관계는 형광 면적 보다 형광 강도에서 더 크게 나타났고, TF 점수에 대하여 가장 높은 상관관계를 나타내었다(표 4). 혀 치태의 형광 변수와 구취 간의 상관관계 계수는 표 4에 나타내었다.
형광 강도 형광 면적 TF 점수
관능평가 점수 r 0.47** 0.35** 0.54**
p-value < 0.0001 < 0.0001 < 0.0001
VSC 농도 r 0.39** 0.37** 0.49**
p-value < 0.0001 < 0.0001 < 0.0001
스피어만 상관관계 분석, P < 0.05*, P < 0.01**
[ 실시예 3] QLF -D로 측정된 치간치태의 형광 변수와 구취의 상관관계 확인
관능평가 점수에 따라 구별된 3개 집단의 형광 변수(강도 p = 0.043; 면적 p < 0.0001; PF 점수 p< 0.0001 )와 PF 점수를 표 5에 나타내었다. 강도 변수는 구취 수준과 함께 증가하였다. 그러나, 각 집단의 면적 및 PF 점수(p < 0.0001)에서 통계적으로 유의한 차이를 나타낸 것과 달리, 강도 변수는 집단 간에 크게 차이가 나지 않았다(p = 0.043). 집단 가운데 강함-심함 집단은 다른 두 집단과 크게 차이를 나타내었다(표 5). 구취 심도에 따른 치간치태의 형광 변수 중앙값은 표 5에 나타내었다.
구취 정도 OLS N 형광변수*
강도(R/G) 면적 (%) PF 점수
없음 0-1 17 2.3 (1.8-4.9)a 8.5 (1.6-34.1)a, 19.5 (3.6-169.3)a
약함 2-3 47 2.5 (1.6-5.8)a 17.5 (0.5-42.2)b 41.3 (0.9-187.2)a
심함 4-5 39 2.9 (1.9-10.4)a 24.9 (2.6-50.9)b 86.6 (7.2-392.9)b
p-값 0.043 < 0.0001 < 0.0001
중앙값
(최소-최대)
103 2.6 (1.62-10.4) 18.8 (0.53-50.9) 47.6 (0.94-392.9)
상관 분석 결과에 따르면, 형광 변수와 PF 점수는 관능평가 점수와 상당히 연관되어 있음을 확인하였다. 형광 면적의 상관관계는 관능평가에서 측정된 구취 수준과 관련된 강도보다 더 크게 나타났다(표 6). 전체 VSC 수준과 형광 강도가 유의한 연관성을 나타내지 않는 것과 달리, 형광 면적과는 유의한 관련성이 있었다. 단일 형광 변수와의 상관관계를 비교하면, 두 가지 변수를 모두 반영하는 PF 점수가 두 가지 테스트의 결과에 대해 가장 높은 상관관계를 나타내었다(표 6). 치간치태의 형광 변수와 구취 간의 상관관계 계수는 표 6에 나타내었다.
형광 강도 형광 면적 PF 점수
관능평가 점수 r 0.33* 0.47** 0.48**
p-value 0.029 < 0.0001 < 0.0001
VSCs 농도(ppb) r 0.15 0.33** 0.39**
p-value 0.162 < 0.0001 < 0.0001
[ 실시예 4] 치태 형광에 대한 구강 위생 습관이 미치는 영향의 확인
대상자들이 혀의 표면을 닦는지에 따라 집단 간에 혀 형광 변수의 차이를 비교해보았을 때, 혀의 표면을 닦는 대상자들이 혀의 표면을 닦지 않는 집단보다 크게 낮은 혀 형광 변수와 TF 점수를 나타내는 것을 확인하였다(표 7). 혀 칫솔질에 따른 설태 형광의 차이는 표 7에 나타내었다.
형광 변수 혀 칫솔질
있음 없음 p-value
개체 (N/%) 48 (46.6) 55 (53.4)
관능평가 점수 2.6 (1.3) 3.2 (1.2) 0.020
VSCs 수준 168.5 (2-2428) 335.0 (19-3619) 0.013
설태 면적 (%) 66.1 (0.6-99.1) 79.8 (43.5-98.4) < 0.0001
강도 (R/G) 2.4 (1.8-5.7) 2.7 (2.0-6.9) < 0.0001
TF 점수
(면적*강도)
159.1 (1.3-566.6) 212.8 (86.1-667.1) < 0.0001
P 값은 Mann-Whitney U 테스트로 결정함.
값은 중앙값(최소 -최대).
치간 칫솔질 습관에 있어서, 치간 칫솔질을 하는 대상자들의 치간치태의 형광 면적과 PF 점수는 그렇지 않은 대상자들 집단보다 작은 값을 나타내었다. 그러나, 형광 강도는 두 집단 간에 크게 차이를 나타내지 않았다(표 8). 치간 칫솔질에 따른 치간치태 형광의 차이는 표 8에 나타내었다.
형광 변수 치간 칫솔질
있음 없음 p-value
개체 (N/%) 26 (25.2) 77 (74.8)
관능평가 점수 2.9 (1.3) 2.9 (1.3) 0.872
VSCs 수준 283.0 (2-1962) 209.0 (17-3619) 0.967
치간치태 형광 면적(%) 16.3 (1.6-37.1) 21.4 (0.5-50.9) 0.024
강도(R/G) 2.7 (1.6-5.8) 2.5 (1.8-10.4) 0.370
PF 점수(면적*강도) 41.7 (3.6-100.7) 52.7 (0.9-393.0) 0.021
P 값은 Mann-Whitney U 테스트로 결정함.
값은 중앙값(최소 -최대).
[ 실시예 5] IF 점수 및 구취의 상관관계 확인
모든 형광 점수(TF 점수, PF점수 및 IF 점수)의 상관관계 분석 결과, TF 점수와 PF 점수를 합산하여 계산된 IF 점수의 상관계수는 이들의 각각의 점수와 비교할 때 증가하였다(표 9). 관능평가 점수와IF 점수의 상관관계는 VSC 결과에 비해 더 높게 나타났다. 구취와 TF 점수, PF 점수 및 IF 점수 간의 상관관계 계수는 표 9에 나타내었다.
TF 점수 PF 점수 IF 점수
관능평가 점수 r 0.54** 0.48** 0.64**
p-value < 0.0001 < 0.0001 < 0.0001
VSCs 수준 (ppb) r 0.49** 0.39** 0.53**
p-value < 0.0001 < 0.0001 < 0.0001
스피어만 상관관계 분석, P < 0.05*, P < 0.01**
IF 점수는TF 점수와 PF 점수를 합산하여 계산됨.
관능검사 결과에 따라 구취 심도를 3 단계로 구분한 그룹별 통합 형광 점수를 비교한 결과, 구취 수준이 증가할수록 통합 형광 점수의 중앙값이 증가하는 경향을 보였으며 그룹간 유의한 차이를 나타냈다(p < 0.0001, 표10). 구취 정도에 따른 IF 점수의 중앙값는 표 10에 나타내었다.
구취 정도 IF 점수
중앙값 (최소 - 최대)
없음 17 154.5 (115.0-392.0)a
약함 47 220.9 (42.5-390.6)b
심함 39 324.6 (117.6-766.3)c
p-값 < 0.0001
평균 (SD) 103 264.9 (129.4)
[ 실시예 6] 구취 진단의 정확성을 위한 AUC 분석
구취의 유무 및 심도를 진단하기 위한 검사법으로서 정확도가 가장 높은 점수를 선정하기 위해 민감도-특이도를 95% 신뢰구간(CI), AUC를 나타내는 ROC 곡선에 플롯팅하였다. TF점수와 PF점수보다 두 가지 요인을 조합한IF score의 AUC가 모든 진단 기준에서 가장 높았으며 구취 검사법으로서 fair-good 수준의 정확도가 있음을 확인하였다. IF점수의AUC가 평균 0.18 증가함으로써 구취 진단을 위한 검사법으로서 정확도가 더 높아짐을 확인할 수 있었다. 관능평가 점수에 따른 진단 기준점에서 3가지 형광 점수의 ROC 곡선 아래 영역(AUC)의 비교는 표 11에 나타내었다.
구취 정도 형광 점수 ROC
AUC 95% CI P-value
OLS 0,1/2-5 TF 점수 0.72 0.60-0.79 < 0.0001
PF 점수 0.75 0.65-0.83 < 0.0001
IF 점수 0.77 0.68-0.85 < 0.0001
OLS 0-2/3-5 TF 점수 0.76 0.65-0.83 <0.0001
PF 점수 0.71 0.61-0.80 < 0.0001
IF 점수 0.79 0.70-0.86 < 0.0001
OLS 0-3/4,5 TF 점수 0.74 0.65-0.82 <0.0001
PF 점수 0.73 0.63-0.81 < 0.0001
IF 점수 0.79 0.70-0.86 < 0.0001
OLS 0-4/5 TF 점수 0.84 0.75-0.90 <0.0001
PF 점수 0.90 0.82-0.95 < 0.0001
IF 점수 0.94 0.88-0.98 < 0.0001
최고의 AUC 값을 나타내는 IF 점수의 민감도와 특이도는 표 10 및 도 4에서 확인할 수 있다. OLS0-1 및 OLS2-5 사이의 IF 점수의 차이는 명백한 구취를 나타내는 환자를 식별하는 데 AUC 0.77로 적합한 수준을 보였다. OLS 3 이상의 중등도 수준 이상의 구취 증상이 있는 환자를 진단하기 위한 AUC 값은 0.79에서 0.94수준을 나타냈다. 특히, OLS 5의 임상적 한계점에서 AUC는 높은 정확도를 나타내었고, 이는 IF 점수가 심각한 구취를 가진 환자를 식별하는 데 유용하다는 것을 의미한다. 각 구취 심도에 따른 ROC 곡선을 분석하여 민감도와 특이도의 합이 가장 큰 지점을 설정하여 해당 검사법을 이용하여 구취의 유무뿐 아니라 심도를 가장 정확히 감별하기 위한 최적의 절단 점수(optimal cutoff score)를 결정하였다. 산정된 절단 점수가 지나치게 낮은 민감도를 반영하는 경우는 특이도를 고려하여 재조정하였다. 최종 결정된 절단 점수를 산정하였을 때 해당 검사법의 민감도는 약 76% - 100%의 범위를 보였고, 특이도는 약63% - 90% 였다(표 12). ROC 곡선 아래 영역, 최적 민감도, 특이도 및 임상적 한계점에서의 IF 점수에 대한 절단값은 표 12에 나타내었다.
구취 정도 ROC SE (%) SP (%) Cut-offa
AUC 95% CI p-value
OLS 0,1/2-5 0.77 0.68-0.85 <0.0001 90.7 62.9 155.7
OLS 0-2/3-5 0.79 0.70-0.88 <0.0001 77.5 66.6 213.4
OLS 0-3/4,5 0.79 0.70-0.86 <0.0001 75.7 68.2 246.8
OLS 0-4/5 0.94 0.90-0.99 <0.0001 100.0 89.6 362.6
AUC: 곡선 아래 영역; CI 95% 신뢰구간.
SE: 민감도; SP 특이도.

Claims (28)

  1. (a) QLF-D를 이용하여 환자의 혀 표면을 촬영하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계에서 촬영된 이미지의 형광 강도 및 형광 면적 값을 곱하여 혀 형광 점수(tongue fluorescence score; TF 점수)를 계산하는 단계;
    (c) 상기 환자로부터 수득한 치간치태를 QLF-D를 이용하여 촬영하는 단계;
    (d) 상기 (c) 단계에서 촬영된 이미지의 형광 강도 및 형광 면적 값을 곱하여 치태 형광 점수(Interproximal plaque fluorescence score; PF 점수)를 계산하는 단계; 및
    (e) 상기 TF 점수 및 PF 점수를 합산하여 통합 형광 점수(Integrated fluorescence score; IF 점수)를 계산하는 단계를 포함하는, 구취 증상이 있는지를 판단하기 위한 정보제공방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 형광 강도는 QLF-D로 촬영된 적색 형광에서 녹색 픽셀에 대한 적색 픽셀의 비율(R/G ratio)을 계산하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 정보제공방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 형광 면적은 QLF-D로 촬영된 이미지에서 전체 면적의 픽셀에 대한 적색 형광이 발현되는 면적의 픽셀 비율을 계산하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 정보제공방법.
  13. 삭제
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  20. 삭제
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  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 제 1항에 있어서,
    상기 IF 점수가 0 이상 190 이하인 경우에 구취 증상이 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 정보제공방법.
  27. 제 1항에 있어서,
    상기 IF 점수가 190 초과 262 이하인 경우에 구취 증상이 약한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 정보제공방법.
  28. 제 1항에 있어서,
    상기 IF 점수가 262 초과 1100 이하인 경우에 구취 증상이 심한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 정보제공방법.
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