Kariesfrüherkennung mit Infrarotstrahlung

Zahnärzte können derzeit mit zwei Methoden Karies diagnostizieren: per Röntgenbild oder anhand visueller Inspektion der Zahnoberfläche. Beide Verfahren unterliegen bekanntlich Einschränkungen, weil die Karies erst sichtbar ab einer gewissen räumlichen Ausdehnung sichtbar wird. Außerdem liefert das Einzelröntgenbild keine klare Aussage bezüglich eines okklusalen Kariesgeschehens.

Ashkan Ojaghi, Artur Parkhimchyk und Nima Tabatabaei, Wissenschaftler der York University in Toronto, bezeichnen ihre Entwicklung als  einen ersten Schritt der Translation der thermophotonischen Lock-in-Bildgebung (TPLI). Ihre kostengünstige  Methode soll es Zahnärzten ermöglichen, die Entstehung von Karies früher als mit den erwähnten Methoden zu bestimmen. Die TPLI-Methode verwendet eine langwellige Infrarotkamera, um die sehr geringe Menge an thermischer Infrarotstrahlung, die von einer Zahnkaries ausgeht, nach einer Stimulation durch eine Lichtquelle zu erfassen.

Um die Wirksamkeit dieses neuen bildgebenden Instruments zu testen, induzierten die Autoren künstlich eine frühe Demineralisation auf einem extrahierten menschlichen Molar, indem sie ihn in eine saure Lösung für 2, 4, 6, 8 und 10 Tage legten. Das nach nur zwei Tagen aufgenommene TPLI-Bild zeigte bereits deutlich das Vorhandensein einer Läsion, während ein ausgebildeter Zahnarzt dieselbe Läsion auch nach einer zehntägigen Demineralisationszeit visuell nicht nachweisen konnte.

Diese Methode wäre kostengünstig und nicht invasiv, hätte auch das Potenzial für eine flächendeckende Frühdiagnostik, aber klinische Untersuchungen stehen noch aus. Eine Kariesbestimmung in Approximal-Räumen scheint noch nicht zu funktionieren.

Ashkan Ojaghi et al, First step toward translation of thermophotonic lock-in imaging to dentistry as an early caries detection technology, Journal of Biomedical Optics (2016). DOI: 10.1117/1.JBO.21.9.096003