Characterization of sound enamel and natural white spot lesions
Creators
- 1. Universidade de São Paulo
- 2. University of Iowa
- 3. Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares
Description
Objective: To compare optical, morphological, chemical, and physical aspects of the sound enamel and whitespot lesions (WSL) classified as ICDAS 2. Material and Methods: Seventeen human molars with one surfacepresenting WSL and a sound surface (2 x 2 mm window) were characterized by Quantitative light-inducedfluorescence (QLF®), Optical coherence tomography (OCT), microhardness, and Raman spectroscopy. The ANOVAand Tukey's test were used at 5% significance level. Results: The QLF comparison between distinct substratesyielded decreased Q (integrated fluorescence loss) of -15,37%mm2 and -11,68% F (fluorescence loss) forWSL. The OCT detected mean lesion depth of 174,43 um. ANOVA could not detect differences in the opticalattenuation coefficient between the substrates (p>0.05). Lower microhardness measures were observed in WSLthan on sound enamel (p<0.05). The Raman spectra showed four vibrational phosphate bands (v1, v2, v3, v4),where the highest peak was at 960.3 cm-1 (v1) for both substrates. However, a 40% decrease in phosphate (v1)was detected in WSL. The peak at 1071 cm-1 was higher for sound enamel, indicating the presence of a phosphateband instead of the B-type carbonate. The spectra showed higher intensity of the organic composition at 1295 cm-1and 1450 cm-1 for WSL. Conclusion: Non-invasive QLF, OCT and Raman spectroscopy were able to distinguishdifferences in fluorescence, optical properties, and organic/inorganic components, respectively, between soundenamel and WSL, validated by the destructive microhardness analysis. KEYWORDSDental caries; Dental enamel; White-spot lesions; Diagnosis; Raman Spectroscopy.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الهدف: مقارنة الجوانب البصرية والمورفولوجية والكيميائية والفيزيائية لآفات المينا والبقع البيضاء (WSL) المصنفة على أنها ICDAS 2. المواد والأساليب: تميزت سبعة عشر ضرسًا بشريًا بسطح واحد يمثل WSL وسطح صوت (نافذة 2 × 2 مم) بالتألق الكمي المستحث بالضوء (QLF ®)، والتصوير المقطعي التماسك البصري (OCT)، والصلابة الدقيقة، والتحليل الطيفي رامان. تم استخدام اختبار أنوفا وتوكي عند مستوى دلالة 5 ٪. النتائج: انخفضت مقارنة QLF بين الركائز المتميزة Q (فقدان الفلورة المتكامل) من -15,37 ٪ مم 2 و -11,68 ٪ F (فقدان الفلورة) لـ WSL. كشف أكتوبر عن متوسط عمق الآفة 174،43 أم. لم تتمكن ANOVA من اكتشاف الاختلافات في معامل التوهين البصري بين الركائز (p>0.05). لوحظت مقاييس صلابة دقيقة أقل في WSLthan على مينا الصوت (p<0.05). أظهرت أطياف رامان أربعة نطاقات فوسفات اهتزازية (v1، v2، v3، v4)،حيث كانت أعلى قمة عند 960.3 سم -1 (v1) لكلا الركيزتين. ومع ذلك، تم اكتشاف انخفاض بنسبة 40 ٪ في الفوسفات (v1) في WSL. كانت الذروة عند 1071 سم -1 أعلى بالنسبة لمينا الصوت، مما يشير إلى وجود شريط فوسفات بدلاً من الكربونات من النوع B. أظهرت الأطياف كثافة أعلى للتكوين العضوي عند 1295 سم -1 و 1450 سم -1 لـ WSL. الخلاصة: تمكن التحليل الطيفي غير الجراحي QLF و OCT و RAMAN من التمييز بين الاختلافات في الفلورة والخصائص البصرية والمكونات العضوية/غير العضوية، على التوالي، بين المينا الصوتية و WSL، والتي تم التحقق منها من خلال تحليل الصلابة الدقيقة المدمر. تسوس الأسنان ؛ مينا الأسنان ؛ آفات البقع البيضاء ؛ التشخيص ؛ مطيافية رامان.Translated Description (French)
Objectif : Comparer les aspects optiques, morphologiques, chimiques et physiques de l'émail sonore et des lésions des points blancs (WSL) classés comme ICDAS 2. Matériel et méthodes : Dix-sept molaires humaines présentant une surface WSL et une surface sonore (fenêtre de 2 x 2 mm) ont été caractérisées par fluorescence lumineuse quantitative (QLF®), tomographie par cohérence optique (OCT), microdureté et spectroscopie Raman. L'ANOVA et le test de Tukey ont été utilisés à un niveau de signification de 5 %. Résultats : La comparaison QLF entre substrats distincts a donné une diminution de Q (perte de fluorescence intégrée) de -15,37 % mm2 et de -11,68 % F (perte de fluorescence) pour la LPW. L'OTC A détecté une profondeur de lésion moyenne de 174,43 µm. L'ANOVA n'a pas pu détecter de différences dans le coefficient d'atténuation optique entre les substrats (p>0,05). Des mesures de microdureté plus faibles ont été observées dans WSLthan sur émail sain (p<0,05). Les spectres Raman ont montré quatre bandes de phosphate vibrationnelles (v1, v2, v3, v4),où le pic le plus élevé était à 960,3 cm-1 (v1) pour les deux substrats. Cependant, une diminution de 40% du phosphate (v1)a été détectée dans le WSL. Le pic à 1071 cm-1 est plus élevé pour l'émail sain, indiquant la présence d'une bande phosphate au lieu du carbonate de type B. Les spectres ont montré une intensité plus élevée de la composition organique à 1295 cm-1 et 1450 cm-1 pour WSL. Conclusion : Les spectroscopies QLF, OCT et Raman non invasives ont permis de distinguer les différences de fluorescence, de propriétés optiques et de composants organiques/inorganiques, respectivement, entre le soundenamel et le WSL, validées par l'analyse de microdureté destructive. KEYWORDSCaries dentaires ; Émail dentaire ; Lésions des points blancs ; Diagnostic ; Spectroscopie Raman.Translated Description (Spanish)
Objetivo: Comparar los aspectos ópticos, morfológicos, químicos y físicos del esmalte sano y las lesiones de manchas blancas (WSL) clasificadas como ICDAS 2. Material y métodos: Diecisiete molares humanos con una superficie que presenta WSL y una superficie sonora (ventana de 2 x 2 mm) se caracterizaron por fluorescencia cuantitativa inducida por luz (QLF®), tomografía de coherencia óptica (OCT), microdureza y espectroscopia Raman. El ANOVA y la prueba de Tukey se utilizaron a un nivel de significancia del 5%. Resultados: La comparación de QLF entre distintos sustratos produjo una disminución de Q (pérdida de fluorescencia integrada) de -15,37%mm2 y -11,68% F (pérdida de fluorescencia) para WSL. LA TCO detectó una profundidad media de la lesión de 174,43 µm. ANOVA no pudo detectar diferencias en el coeficiente de atenuación óptica entre los sustratos (p>0.05). Se observaron medidas de microdureza más bajas en WSL que en el esmalte sano (p<0.05). Los espectros Raman mostraron cuatro bandas de fosfato vibracional (v1, v2, v3, v4),donde el pico más alto fue de 960.3 cm-1 (v1) para ambos sustratos. Sin embargo, se detectó una disminución del 40% en el fosfato (v1) en WSL. El pico a 1071 cm-1 fue mayor para el esmalte sano, lo que indica la presencia de una banda de fosfato en lugar del carbonato de tipo B. Los espectros mostraron una mayor intensidad de la composición orgánica a 1295 cm-1 y 1450 cm-1 para WSL. Conclusión: La espectroscopía no invasiva QLF, OCT y Raman fue capaz de distinguir diferencias en fluorescencia, propiedades ópticas y componentes orgánicos/inorgánicos, respectivamente, entre soundenamel y WSL, validadas por el análisis de microdureza destructiva. KEYWORDSCaries dental; Esmalte dental; Lesiones de manchas blancas; Diagnóstico; Espectroscopia Raman.Files
4582.pdf
Files
(423.2 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:e2965f77b8699d62bc265f871f3db639
|
423.2 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- توصيف المينا السليمة وآفات البقع البيضاء الطبيعية
- Translated title (French)
- Caractérisation de l'émail sain et des lésions naturelles des taches blanches
- Translated title (Spanish)
- Caracterización del esmalte sano y las lesiones naturales de las manchas blancas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4313208371
- DOI
- 10.4322/bds.2022.e3488