监测牙齿上白斑的方法技术

本公开提供了量化牙齿上白斑病变的严重性或监测其进展的方法，所述方法通过在所述牙齿的数字彩色摄影图像的蓝色通道中量化所述白斑病变与周围健康釉质之间的灰度差异来进行。

Methods of monitoring white spots on teeth

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】监测牙齿上白斑的方法
技术介绍
牙釉质是覆盖牙冠的一层薄而硬的钙化材料。牙釉质的主要矿物质组分是羟磷灰石，一种结晶形式的磷酸钙。在完整釉质下方、内部或附近的不良矿化区域常常表现为牙齿上白斑，因为此类不良矿化区域是多孔的并且反射与釉质不同的光。在大多数情况下，白斑是脱矿化的结果，例如，因为由致龋细菌产生的酸而脱矿化，酸会将羟磷灰石分解成钙和磷酸根离子，导致在釉质内部产生多孔区。不良矿化和相关白斑病变的其它常见原因包括口干症、创伤和静止性龋，其仅在固定的正畸矫治器周围部分再矿化，可能为细菌提供庇护或干扰正常的再矿化。干扰牙齿发育的状况，如氟中毒、矿物质不足/过饱和、矿物质缺乏和发育不全，也会引起白斑病变。白斑的诊断和评估通常只需看一下牙齿即可完成。通常仅通过查看“之前”和“之后”图片来判断白斑的产生和/或去除白斑的处理效果。这种评估是主观的和定性的。结果在很大程度上取决于评估人员和评估时的照明条件。可以测量和比较图片中牙齿的灰度值，但是使用常规灰度值得到的白斑和周围白色釉质之间的对比度通常不足以提供足以测量白斑的细微变化或差异的区分度，并且受照明条件的影响会失真。需要改进的方法来量化牙齿上白斑病变的严重性，以允许更准确地评估和监测白斑。
技术实现思路
本专利技术人已开发了一种量化牙齿上白斑病变的严重性的新方法。彩色数字图像由像素制成，像素是数字图片的最小可控要素。彩色数字图像中的像素是由利用一系列代码表示的原色组合制成的。灰度是强度的量度。在这种情形下，“通道”是与彩色图像相同的主题的灰度图像，仅由这些原色之一构成。例如，来自标准数码相机的图像将具有红色、绿色和蓝色通道。用于打印的CMYK图像具有四个通道，用于青色、品红色、黄色和黑色墨水。因此，每个像素的数字代码为每个通道提供一个地址(在图像中的位置)和灰度(强度值)。每个像素中每个通道的强度的混合和图片中像素的混合都组合在一起，以提供我们看到的图像。本公开提供了量化牙齿上白斑病变的严重性并监测其进展的方法，所述方法通过在所述牙齿的数字彩色摄影图像的蓝色通道中量化所述白斑病变与周围健康釉质之间的灰度差异来进行。着眼于蓝色光谱的对比度，可以突出显示白斑区域与完好釉质(其天然微黄，且因此会吸收蓝光)之间的差异，并以数字方式过滤掉不同环境中不同照明所产生的大部分变异性，从而提供了相对于相邻釉质的白斑严重性的更加准确和一致的量度。蓝色通道是对应于具有在450-520nm范围内的波长的颜色，例如，对应于约450-495nm，例如约470nm的颜色的通道。例如，在一个实施例中，本公开提供了一种用于量化牙齿上白斑的严重性的新颖方法，其包含a)干燥待评估的所述牙齿；b)以数字形式(例如，以包含红色、绿色和蓝色通道信息的数字形式)获得牙齿表面的彩色摄影图像；以及d)测量描绘白斑的至少一个部分的区域中的至少一个像素(例如在所述区域中具有高或最高灰度值的像素)的灰度值与描绘相邻健康釉质的至少一个部分的区域中的至少一个像素(例如在所述区域中具有低或最低灰度值的像素)的灰度值之间的差异。描绘白斑的区域中像素的灰度值与描绘相邻健康釉质的区域中像素的灰度值之间的差异是白斑与新相邻釉质之间的对比度的量度。对比度越大，白斑越明显和/或越严重。如果对比度随着时间推移而增加，则指示白斑越来越糟糕。如果对比度减小，则指示至少从美观的角度来看，白斑的严重性降低。在另一个实施例中，本公开提供了一种评估用于患者牙齿上白斑的处理的方法，其包含在所述处理之前和之后如上所述量化牙齿上白斑的严重性，其中描绘所述白斑的至少一个部分的区域中的至少一个像素的灰度值与描绘相邻健康釉质的至少一个部分的区域中的至少一个像素的灰度值之间的差异减小指示所述处理的功效。例如，所提出的处理的白斑修复功效可如下计算：1)处理前(基线)：对比度1＝白斑的蓝色通道灰度值(最大值)-相邻完好釉质区域的蓝色通道灰度值(最小值)；2)处理后：对比度2＝白斑的蓝色通道灰度值(最大值)-相邻完好釉质区域的蓝色通道灰度值(最小值)(对于基线和处理后测量相同的区域)；3)处理的白斑修复功效＝对比度2-对比度1负值表示对比度降低，对应于包括美观性改善在内的白斑病变修复，例如，白斑颜色更接近周围釉质的颜色，因此不那么显眼。在另一个实施例中，本公开提供了一种监测患者牙齿上白斑状况的进展的方法，其包含如上所述量化牙齿上白斑随时间推移的严重性，其中描绘白斑的至少一个部分的区域中的至少一个像素的灰度值与描绘相邻健康釉质的至少一个部分的区域中的至少一个像素的灰度值之间的差异减小指示白斑的修复。本专利技术的其它适用领域将由下文提供的具体实施方式变得显而易见。应理解，具体实施方式和具体实例虽然指示本专利技术的优选实施例，但旨在仅用于说明的目的而并不希望限制本专利技术的范围。具体实施方式数码相机和图像处理软件是广泛可用的，并且几乎所有图像处理程序都允许色彩平衡偏移，这将使得它们能够用于本公开的方法。例如，ImageJ是美国国立卫生研究院(NationalInstitutesofHealth)开发的基于Java的公共领域图像处理程序，其可以在https：//imagej.nih.gov/ij/免费下载。使用ImageJ，可按如下方式执行操作：1.使用SpectroShade在白斑和相邻完好区域(对于基线和处理后来说相同的区域)获取基线和处理后图像。2.同时打开要比较的图像文件，以便可以在屏幕上一起看到它们。3.点击所关注的窗口(例如，首先是基线)4.点击图像(Image)->色彩(Color)>拆分通道(SplitChannels)，并将图像分为三个通道——绿色、红色和蓝色。5.蓝色通道显示出最佳的二进制图像。删除另两个通道。6.选择要分析的基线图像区域。使用矩形工具在所需区域上拖动出一个矩形，这个矩形应含有部分白斑和部分正常牙冠。这一步的目的是比较白斑与正常部分的对比度，也就是白斑与牙齿其余部分相比有多白？4.选定区域后，获取最小值和最大值(最暗和最亮)：4-a.点击分析(Analyze)绘图配置文件(PlotProfile)，并将弹出一个窗口，显示按像素绘制的对比度图。4-b.点击列表(List)按钮，查看值列表4-c.浏览列表，记录最低值和最高值。5.计算最小值与最大值之间的差异并记录。此差异是对比度1(白斑与完好区域之间)。6.对处理后图像进行重复(步骤3-5)。确保对相同区域进行基线和处理后的分析。然后，从处理后图像获得对比度2。7.基线与处理后之间的对比度差异(对比度2-对比度1)反映了处理的效果。负值更大(与基线相比，对比度更低)意味着更好的白斑病变修复(去除)。以下实例说明根据本公开使用的方法。示例性方法是说明性的并且不限制本公开的范围。实例实例1-测量白斑减少轻轻刷洗被拔出的具有白斑的人类牙齿，并由牙医进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量化牙齿上白斑病变的严重性或监测其进展的方法，其包含在所述牙齿的数字彩色摄影图像的蓝色通道中量化所述白斑病变与周围健康釉质之间的灰度差异。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170424 US 62/489,3661.一种量化牙齿上白斑病变的严重性或监测其进展的方法，其包含在所述牙齿的数字彩色摄影图像的蓝色通道中量化所述白斑病变与周围健康釉质之间的灰度差异。


2.根据权利要求1所述的方法，其包含：
a)干燥待评估的所述牙齿；
b)获得所述牙齿的数字彩色摄影图像；以及
d)测量所述图像中描绘白斑的至少一个部分的区域中的至少一个像素的灰度值与所述图像中描绘相邻健康釉质的至少一个部分的区域中的至少一个像素的灰度值之间的差异，其中所述灰度值仅在所述图像的蓝色通道中测量。


3.根据权利要求1所述的方法，其中呈数字形式的牙齿表面的所述数字彩色摄影图像包含红色、绿色和蓝色通道信息。


4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述数字彩色摄影图像的所述蓝色通道是提供波长在450-520nm范围内的颜色的通道。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉顿亚·基尔帕特里克利弗曼，邱剑虹，拉尔夫·彼得·圣塔尔皮亚三世，
申请(专利权)人：高露洁棕榄公司，
类型：发明
国别省市：美国;US