诊断牙脱矿质过程的方法技术

本发明专利技术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。

A method for diagnosis of demineralized teeth

The invention relates to a quantitative in vitro method for supplementary diagnosis of tooth demineralization degree by using Raman spectroscopy, which includes quantifying the intensity and area of multiple Stokes bands, and defining and calculating indexes generated by segmentation of some interested bands. The value of these indicators is determined by the degree of proximity to the values obtained by the normal model of dental mineralization previously established by the analysis of the healthy teeth part. The method provides a supplementary biomedical technology for quantifying in vitro analysis of the degree of tooth demineralization extracted from a dental tissue by medical prescriptions, and the information obtained will help to reduce or prevent the prescriptions for proper treatment of the demineralization.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】诊断牙脱矿质过程的方法
本专利技术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龋齿。
技术介绍
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(FejerskovO.Conceptsofdentalcariesandtheirconsequencesforunderstandingthedisease.CommunityDentistryandOralEpidemiology1997；25(1):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(PetersenP.E.WorldOralHealthreport2003.WorldHealthOrganizationGeneva,Switzerland.http://www.who.int/oral_health/publications/report03/en/)。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，大多数龋齿在其初期都被诊断出来。根据Baelum(V.Baelum,Whatisanappropriatecariesdiagnosis？.ActaOdontologicaScandinavica,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％)。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、电导率测量和激光荧光方法(MedinaJ.C.,SalgoN.,AcevedoA.M.AssessmentofthediagnosticmethodsfordetectingdentalcariesbyVenezuelandentists.ActaOdontologicaVenezolana,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(LizmarD.VeitíaE.,AcevedoA.M,RojasSánchezF.BibliographicReviews:Conventionalandnon-conventionalmethodsfordetectinginitialcarieslesions.ActaOdontologicaVenezolana,2011,49(2),1-14)。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)(TakanyBastingRandCamposSerraM.Occlusalcaries:Diagnosisandnoninvasivetreatments.QuintessenceInt.30,第174-178页,1999；NigelB.Pitts.ClinicalDiagnosisofDentalCaries:AEuropeanPerspective.JournalofDentalEducation,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。拉曼光谱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。事实上，从400cm-1到1800cm-1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(HughesO.R.,N.Stone,M.Kraft,C.Arens,M.A.Birchall,HeadNeck2010；32(11),1544；LiY.,Z.N.Wen,L.J.Li,M.L.Li,N.Gao,Y.Z.Guo,J.RamanSpectrosc.2010；41(2),142；StoneN.,C.Kendall,N.Shepherd,P.Crow,H.Barr,J.RamanSpectrosc.2002；33(7),564)。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，并提供靶标组织的诊断分子指纹(ValdésR.,StefanovS.,ChiussiS.,M.,GonzálezP.PilotresearchontheevaluationanddetectionofheadandnecksquamouscellcarcinomabyRamanspectroscopy.JournalofRamanSpectroscopy45(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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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PO4

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.27 ES P2015002931.一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PO4-3弯曲(430cm-1)、羟基磷灰石的PO4-3伸缩(960cm-1)和C-Hx脂质和蛋白质基团(2941cm-1)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)＝430cm-1的谱带面积/2941cm-1的谱带面积伸缩矿化指标(IMs...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·M·刚萨雷斯·费尔南德斯，S·基乌西，B·科埃略·德尔加多，M·罗德里格斯·多明戈斯，M·洛佩兹·阿尔瓦雷斯，J·塞拉·罗德里格斯，
申请(专利权)人：维戈大学，
类型：发明
国别省市：西班牙,ES