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Die moderne Zahnmedizin kann mittlerweile Karies behandeln, ohne den Zahn komplett entfernen zu müssen. Füllungen sind daher an der Tagesordnung, und doch – obwohl moderne Restaurationsmaterialien viele Vorteile bieten – können sie im Laufe der Zeit immer noch versagen.

Restaurationsmaterialien verbinden sich nicht immer gut mit der umgebenden gesunden Zahnsubstanz. Es können mikroskopisch kleine Undichtigkeiten entstehen, durch die Flüssigkeiten und bakterielle Säuren eindringen können. Dies kann zur Bildung einer Sekundärkaries führen.

Unter der Leitung von UCSF-Professor Daniel Fried entwickelt die Fried Group neue Diagnosetechniken zur Erkennung aktiver Zahnläsionen. In einer kürzlich im Journal of Biomedical Optics (JBO) veröffentlichten Studie bewertete das Forschungsteam von Dr. Nai-Yuan N. Chang neue bildgebende Verfahren zur Erkennung von aktiver Karies. „Die traditionellen Methoden, die sich auf taktile Empfindungen mit einem Dental-Explorer und eine visuelle Inspektion basierend auf Textur und Farbe stützen, sind höchst subjektiv und unzuverlässig“, erklärt Chang. Um dieses Problem anzugehen, konzentrierten sich die Forscher darauf, ob Kurzwellen-Infrarot (SWIR) und Wärmebildgebung mit Lufttrocknung kombiniert werden können, um die Aktivität einer sekundären Kariesläsion genauer zu diagnostizieren.

Beim SWIR-basierten Ansatz kann man aktive Läsionen indirekt erkennen, indem man Veränderungen im SWIR-Reflexionsvermögen beim Austrocknen des Zahns beobachtet. Andererseits beruht der auf Wärmebildgebung basierende Ansatz auf der Tatsache, dass sich die Temperaturänderungen in aktiven Läsionen aufgrund des in den Poren der Läsion eingeschlossenen Wassers von denen in gesunden Zähnen unterscheiden.

Bei ihrer Arbeit untersuchte das Team 63 Zahnproben und analysierte 109 vermutete sekundäre Läsionen in ihnen sowohl mit SWIR- als auch mit Wärmebildgebung. Zusätzlich zu diesen Methoden beobachteten die Forscher die Proben auch mit optischer Kohärenztomographie (OCT), einer Technik, die Nahinfrarotlicht verwendet, um hochauflösende 3D-Bilder zu erstellen.

Insgesamt erwies sich SWIR der Wärmebildtechnik als überlegen und schnitt unter den meisten Umständen besser ab als die Kohärenztomographie (OCT). Die Ergebnisse dieser Studie könnten dazu beitragen, den Weg in eine neue Ära der diagnostischen Bildgebung in der Zahnheilkunde zu ebnen. Begeistert von den Ergebnissen schließt Chang: „Unsere Arbeit stellt weitere Meilensteine in der Entwicklung dar, um den Bedarf an besseren diagnostischen und einfach zu bedienenden klinischen Geräten zu decken.“

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Quelle: SPIE © ZWP online