荧光检测技术优化：SmarTooth与DIAGNOdent Pen在龋齿诊断中的性能分析与临床应用价值

本研究针对传统龋齿诊断方法（如视觉触诊和放射成像）在早期龋损检测中的局限性，系统评估了激光荧光（LF）设备DIAGNOdent Pen、新型设备SmarTooth（SM）及ICDAS II评分系统对恒牙咬合面龋齿的诊断性能。研究以微计算机断层扫描（micro-CT）为金标准，通过ROC曲线分析确定了两款设备的最佳诊断阈值。结果显示SM在釉质脱矿（D1）和牙本质脱矿（D2）阈值下均具有最高准确度（D1:0.861，D2:0.867），其优化的诊断截断值（健康牙:0-8，釉质龋:9-18，牙本质龋:19-99）为临床精准诊疗提供了新依据。

　　

龋齿作为全球高发的慢性疾病，传统诊断方法长期面临早期病变检出率低、主观性强等挑战。视觉触诊易受医生经验影响，X线摄影则存在辐射风险且难以识别釉质表层下脱矿。虽然国际龋病检测与评估系统（ICDAS II）提供了标准化视觉评分框架，但其对隐匿性龋损的敏感性不足。在此背景下，基于激光荧光（Laser Fluorescence, LF）原理的检测设备应运而生，其中DIAGNOdent Pen（LF pen）通过655nm激光激发龋损内细菌代谢产物荧光实现定量检测，但可重复使用的蓝宝石探头存在交叉感染风险。2023年问世的SmarTooth（SM）采用一次性PMMA探头，其更高的光输出强度（125.9μW vs 105.7μW）为提升诊断灵敏度提供了可能。

为系统评估新型设备的临床价值，延世大学牙科医院（Yonsei University Dental Hospital）的研究团队开展了一项体外研究。研究人员收集173个离体恒牙咬合面样本，分别采用ICDAS II视觉评分、LF pen和SM进行检测，并以微计算机断层扫描（micro-CT）的ICCMS分级作为金标准。通过ROC曲线分析确定最佳诊断阈值，比较各方法的敏感性、特异性及准确度。

主要技术方法
研究选取106颗因正畸/牙周适应症拔除的恒牙，排除发育异常或大面积龋损样本。所有样本经浮石清洁后，由两名检查者盲法使用三种方法独立评估：ICDAS II按0-6分级记录最严重区域；LF pen和SM均校准后测量20秒，记录0-99范围峰值。micro-CT扫描参数为130kV/60μA，23.53μm分辨率，通过NRecon软件三维重建后按ICCMS标准分级（0-6分）。统计采用SPSS 30.0进行ROC曲线分析、McNemar检验及Spearman相关性分析。

研究结果

1. 样本分布：173个位点中健康牙（ICCMS 0）占32.4%，釉质龋（1-2分）34.1%，牙本质龋（3-5分）33.5%。
2. 诊断性能：
   • ICDAS II敏感性最高（D1:0.966，D2:0.897），但特异性最低（D1:0.571）；
   • LF pen特异性最优（D1:1.000，D2:0.913）；
   • SM综合准确度最高（D1:0.861，D2:0.867），与micro-CT相关性最强（ρ=0.802）。
3. 阈值优化：通过Youden指数确定SM最佳截断值为健康牙0-8、釉质龋9-18、牙本质龋19-99；LF pen相应为0-9、10-20和21-99。

讨论与意义
该研究首次证实SM在龋齿诊断中兼具高敏感性（D1:0.812）与特异性（D1:0.982），其一次性PMMA探头通过增强光学性能（较LF pen提升19%光输出）和标准化测量，显著降低了因探头磨损导致的假阳性风险。值得注意的是，SM在釉质早期脱矿（D1）检测中表现突出，这对实施微创治疗（MIH）具有重要指导价值。

尽管存在体外研究无法模拟口腔环境动态变化的局限，但该成果为临床设备选择提供了循证依据：对于高风险人群筛查，SM的高敏感性更适合早期干预；而LF pen的高特异性则适用于需避免过度治疗的低风险患者。未来研究可探索SM在邻面龋及乳牙中的应用，并开发结合人工智能的自动化分析系统。

该研究发表于《Photodiagnosis and Photodynamic Therapy》，其确立的设备特异性阈值将推动龋病精准诊疗的发展，尤其为亚洲人群的个性化防治策略提供了技术支撑。