Transiluminação e retroespalhamento com lasers aleatórios para diagnóstico precoce de cáries em dentes permanentes

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: LINS, Izabella Christina Xavier
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
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Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/44710
Resumo: O desenvolvimento de sistemas para a geração de imagem de tecidos biológicos permite o estabelecimento de novas metodologias de diagnóstico em saúde. O objetivo do presente trabalho foi, em primeira análise, apresentar o uso de laser aleatório no infravermelho para a geração de imagens por transiluminação óptica de tecido dentário. Foi descrito a construçãoe caracterização de um laser aleatório baseado em solução de Piridina 2 e nanopartículas de dióxido de titânio. O uso do laser aleatório em sistemas de transiluminação óptica possibilitou a geração de imagens, livres de speckle, de fatias de dente humano (ex-vivo). Os resultados mostraram um contraste nas imagens de 0,89 entre as regiões de esmalte e dentina, e indicaram a importância de controle da polarização da luz em sistema de transiluminação óptica para a identificação de estruturas birrefringentes. Os resultados também identificaram o potencial de uso de laser aleatório no infravermelho para a geração de imagens de tecidos biológicos. Em sequência, um método de imagem por retroespalhamento baseado em laser de fibra aleatória de infravermelho próximo foi construído para fornecer uma imagem óptica de alto contraste entre o tecido hígido e cariado. O contraste obtido foi de 0,70, mais de 8 vezes maior que o contraste obtido na imagem radiográfica. O comprimento de onda no infravermelho próximo, a alta densidade espectral e a baixa coerência do laser de fibra aleatória contribuem para o alto brilho e baixo contraste de manchas (speckle), tornando-o uma fonte de luz adequada para o diagnóstico de cárie.
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Foi descrito a construçãoe caracterização de um laser aleatório baseado em solução de Piridina 2 e nanopartículas de dióxido de titânio. O uso do laser aleatório em sistemas de transiluminação óptica possibilitou a geração de imagens, livres de speckle, de fatias de dente humano (ex-vivo). Os resultados mostraram um contraste nas imagens de 0,89 entre as regiões de esmalte e dentina, e indicaram a importância de controle da polarização da luz em sistema de transiluminação óptica para a identificação de estruturas birrefringentes. Os resultados também identificaram o potencial de uso de laser aleatório no infravermelho para a geração de imagens de tecidos biológicos. Em sequência, um método de imagem por retroespalhamento baseado em laser de fibra aleatória de infravermelho próximo foi construído para fornecer uma imagem óptica de alto contraste entre o tecido hígido e cariado. O contraste obtido foi de 0,70, mais de 8 vezes maior que o contraste obtido na imagem radiográfica. O comprimento de onda no infravermelho próximo, a alta densidade espectral e a baixa coerência do laser de fibra aleatória contribuem para o alto brilho e baixo contraste de manchas (speckle), tornando-o uma fonte de luz adequada para o diagnóstico de cárie.The development of systems for the generation of biological tissue imaging allows the establishment of new methodologies for health diagnosis. The aim of the present study was, at the first analysis, to present the use of random infrared laser for the generation of images by optical transillumination of dental tissue. The construction and characterization of a random laser based on a solution of Pyridine 2 and titanium dioxide nanoparticles was described. The use of random laser in optical transillumination systems allowed the generation of speckles-free images of slices of the human tooth (ex-vivo). The results showed a contrast in the images of 0.89 between the regions of enamel and dentin, and indicate the importance of controlling the polarization of light in an optical transillumination system for the identification of birefringent structures. The results also identified the potential for using a random infrared laser to generate images of biological tissues. Then, a near infrared random fiber laser-based backscatter imaging method was constructed to provide a high contrast optical image between healthy and decayed tissue. The contrast obtained was 0,70, which is more than 8 times higher than the contrast obtained from radiographic imaging. The near infrared wavelength, high spectral density and low coherence of random fiber laser contribute ti its deep penetration, high brightness and low speckle contrast, making it a suitable light source for caries diagnosis.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em OdontologiaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessTransiluminaçãoDiagnóstico por ImagemCárie DentáriaLasersTransiluminação e retroespalhamento com lasers aleatórios para diagnóstico precoce de cáries em dentes permanentesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPECC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/44710/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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