數(shù)碼攝影在口腔臨床醫(yī)學中的應用論文
導語：隨著醫(yī)學學術交流不斷增多，口腔數(shù)碼攝影的重要性日益突出。以下是小編整理數(shù)碼攝影在口腔臨床醫(yī)學中的應用論文的資料，歡迎閱讀參考。
同時，口腔數(shù)碼攝影逐漸成為口腔治療尤其是美容治療的一個關鍵環(huán)節(jié)，口腔醫(yī)生通過數(shù)碼攝影捕捉、保存到更多的醫(yī)療信息，既有利于同其他醫(yī)生、技師進行交流，有效地對病例進行分析、設計、會診，又有利于醫(yī)生進行醫(yī)患溝通，從而提高臨床診斷和治療水平。另一方面，影像資料作為病歷的一部分，還可作為保護醫(yī)患雙方的法律依據(jù)，所以口腔醫(yī)生應當意識到口腔攝影的重要性。但是，口腔臨床攝影與普通攝影不同，有其特殊性。本文結(jié)合攝影基礎理論對口腔臨床工作中數(shù)碼攝影器材的選擇、拍攝技巧、數(shù)碼照片的應用以及注意事項等綜述如下。
1 數(shù)碼攝影的優(yōu)勢
數(shù)碼攝影在使用效率、放大倍率以及后期影像處理和管理方面都有方便快捷的特點。數(shù)碼攝影可以在拍攝后立刻看到拍攝影像，如果效果不滿意，可以馬上對相機的各種設置進行調(diào)整、重拍；高像素的數(shù)碼照片便于放大觀察。天然牙冠軸面大小一般在1cm2以下，許多細節(jié)不容易被看清楚，高倍放大的數(shù)碼照片在進行美學修復設計時有利于美學信息的全面捕捉；數(shù)碼照片可以方便地通過各種軟件進行后期調(diào)整和二次構圖，大容量的存儲介質(zhì)可以存儲大量數(shù)碼照片，方便病例資料的保存和整理[2-4]。
2 口腔攝影器材的選擇
2.1 相機的選擇：口腔數(shù)碼攝影應該選擇可以選配微距鏡頭或者具有近攝功能且形變較小、色彩還原性好以及可以手動設置拍攝參數(shù)的相機。數(shù)碼相機分為普通數(shù)碼相機（Digital Camera，DC）和單鏡頭反光數(shù)碼相機（Digital Single Lens Reflex，DLSR），數(shù)碼攝影器材更新?lián)Q代非�？欤侠淼倪x擇口腔攝影器材是獲得高質(zhì)量口腔數(shù)碼照片的基礎。
普通數(shù)碼相機具有便攜性和經(jīng)濟性，但其功能無法滿足較高要求的口腔數(shù)碼攝影。普通數(shù)碼相機雖然具備近攝功能，但在微距攝影對焦時焦距在廣角端，拍攝時鏡頭距離被攝物體非常近，鏡頭成像畸變較大，不符合口腔數(shù)碼攝影的要求。普通數(shù)碼相機大多數(shù)只有程序自動調(diào)整光圈和快門速度，不能完全手動調(diào)整拍攝者需要的光圈和快門速度，因此無法控制景深和曝光。普通數(shù)碼相機沒有外接環(huán)形微距閃光燈，機身自帶閃光燈既無法提供良好的光源，也無法展現(xiàn)良好的牙冠顏色及質(zhì)感。在目前的技術水平下，普通數(shù)碼相機為實現(xiàn)便攜性和經(jīng)濟性，一般采用較小面積的感光元件，較小面積的感光元件容納較多的'像素會造成像素之間的干擾，降低影像質(zhì)量，因此，像素值高并不代表拍攝的影像質(zhì)量高[5]。這些缺點都限制了普通數(shù)碼相機獲取高質(zhì)量數(shù)碼照片的可能，因此普通數(shù)碼相機無法滿足口腔微距攝影清晰、無形變、顏色偏差小等要求。
單鏡頭反光數(shù)碼相機是由機身、鏡頭、閃光燈等幾部分組成，可以根據(jù)拍攝用途靈活選配，光圈、快門、曝光強度、白平衡等拍攝參數(shù)可以根據(jù)拍攝需要手動設置。其中又根據(jù)感光元件的面積大小將單反數(shù)碼相機分為全畫幅單反相機和非全畫幅單反相機，全畫幅單反相機的感光元件與傳統(tǒng)35mm相機膠卷尺寸相同，而非全畫幅單反相機的感光元件面積小于35mm膠卷的尺寸，即相同視角下非全畫幅單反相機對應的鏡頭焦距要小于全畫幅單反相機，在選擇搭配微距鏡頭的焦距時應考慮單反相機感光元件的尺寸，如果未能合理地搭配鏡頭焦距和感光元件大小，會給拍攝過程和拍攝質(zhì)量造成影響。如全畫幅相機與較短焦距微距鏡頭搭配（60mm焦段），在拍攝時會使拍攝者距離患者過近，給患者和拍攝者造成不適；如非全畫幅相機搭配較長焦距微距鏡頭（如100mm焦段），可能會造成拍攝全牙列照片時景深過淺，不能獲取整個牙列清晰的照片。目前具有全套支持口腔臨床攝影器材的品牌主要為Nikon，Canon，Sony等，在配置相機時，色彩還原的準確性也是臨床醫(yī)師應重點考慮的問題，Alvin等[6]的研究結(jié)果表明，Nikon D100相機的顏色還原準確性好于Canon 60D，但試驗中顏色偏差也高于人眼對于色差的感知閾值ΔE=1-3.7[7-9]。
2.2 微距鏡頭的選擇：通常將最大放大倍率在1：4～1：1之間的能夠在無限遠處聚焦的鏡頭稱為微距鏡頭。普通鏡頭的最大放大倍率要遠低于微距鏡頭�？谇慌R床攝影中常常要突出單個牙冠或局部牙列的色澤、形態(tài)以及咬合等細節(jié)，必須采用微距鏡頭才能達到滿意的效果。雖然微距鏡頭都提供1：1的放大比率，但實際應用中還涉及到鏡頭是否為內(nèi)對焦，內(nèi)對焦鏡頭將鏡片分割成偶數(shù)群組，在對焦時保持鏡頭長度不變，不移動全組鏡片，只移動中間的鏡片組來作對焦，稱為內(nèi)對焦，具有內(nèi)對焦的微距鏡頭在臨床使用時可以避免鏡頭距離患者過近而給患者造成的心理負擔和拍攝不便。
微距鏡頭以定焦鏡頭為主，在選擇鏡頭焦距時應考慮與機身的搭配，由于數(shù)碼相機感光元件的尺寸是隨相機不同而不同，所以相同焦距的鏡頭在不同尺寸感光元件的數(shù)碼相機上成像視角也不同，即等效焦距不同。全畫幅相機，微距鏡頭焦距即為等效焦距，非全畫幅相機，微距鏡頭的等效焦距等于鏡頭焦距乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)，常見轉(zhuǎn)換系數(shù)如下：尼康非全畫幅單反相機的轉(zhuǎn)換系數(shù)是1.5，全畫幅數(shù)碼單反相機是1；佳能非全畫幅單反相機為1.6，全畫幅單反相機為1。由于等效焦距對景深和對焦距離有影響，所以在選擇鏡頭焦距時應考慮與何種類型的機身搭配�？谇慌R床攝影最適合應用的微距是100mm焦段[10]，因此，如果選擇全畫幅數(shù)碼單反相機，則選擇100mm焦段微距鏡頭，如果選擇非全畫幅單反相機，則選擇60mm焦段微距鏡頭。
2.3 微距閃光燈的選擇：口腔臨床攝影需要通過較小光圈、較快的快門速度獲取大景深、清晰的影像資料，所以要借助輔助光源提供照明以獲取適當?shù)钠毓饬�，應用于鏡頭前方的微距閃光燈也成為最合適的選擇[10]。微距閃光燈有兩種結(jié)構：一種是環(huán)形閃光燈，另一種是雙頭閃光燈。前者提供均勻的光照，在拍攝正面微笑，全牙列咬合，上前牙正面像時會在前牙唇面留下較大的環(huán)形光斑，有利于表現(xiàn)牙冠表面結(jié)構。后者光源距離鏡頭中軸較遠，光源易被頰部組織遮擋，形成陰影。
3 口腔攝影的基本要求
口腔攝影的基本要求包括圖像清晰，色彩還原基本準確，曝光適宜等。
3.1 圖像清晰：清晰的圖像要求拍攝時對焦準確、景深合理以及拍攝穩(wěn)定。對焦準確是獲取清晰圖像的先決條件，由于口腔內(nèi)光線欠佳，相機可能無法自動對焦，尤其是在后牙區(qū)，應開啟微距閃光燈的輔助對焦燈或使用手動對焦。景深是指焦點前后能夠清晰顯現(xiàn)的范圍，景深越大，能夠清晰顯現(xiàn)的范圍越大，景深越小，前景和背景越模糊。影響景深的因素包括焦距、拍攝距離和光圈大小，口腔微距攝影中，微距鏡頭都為定焦鏡頭，在相同放大比例下拍攝距離也是一定的，因此需要通過調(diào)整光圈大小來控制景深，通常為使焦點前后一定范圍內(nèi)的物體都能得到清晰的影像，推薦使用小于F/22的光圈。為了減小拍攝瞬間因拍攝者抖動對影像造成的模糊，一般將快門速度調(diào)整至快于1/125s，拍攝正面和側(cè)面像時可以使用三腳架以提高穩(wěn)定性。
3.2 色彩還原：影響數(shù)碼攝影色彩還原的因素主要是相機對色彩信號轉(zhuǎn)換的算法和白平衡的設置[11]。色彩信號轉(zhuǎn)換算法是由相機內(nèi)部芯片決定，因此需要通過設置正確的白平衡來調(diào)整色彩還原。數(shù)碼相機中的白平衡相當于傳統(tǒng)相機里不同濾色鏡的選用，本質(zhì)都是對色溫的控制和校正，相同的拍攝條件和相機設置，不同的白平衡，影像的色彩效果完全不同，在口腔數(shù)碼攝影中推薦使用自動白平衡[10，12-13]或者手動白平衡設置，而手動設置白平衡需要使用反光率為18%的灰板，要求拍攝者有一定的攝影基礎，所以推薦使用數(shù)碼相機的自動白平衡，以增加拍攝口腔數(shù)碼照片的可操作性。
3.3 正確的曝光：正確曝光是光圈、快門以及感光度的合理設置。正確曝光的影像能夠獲得豐富的層次感，拍攝對象的細節(jié)可獲得正確的反映，而曝光不足或過度曝光將導致影像細節(jié)的丟失[5]。口腔臨床實際拍攝中，為防止抖動造成影像模糊，快門速度應快于1/125s，為獲得足夠的景深，設置光圈小于1/22，局部拍攝時光圈可設置為1/11，感光度使用最低感光度，在保證以上參數(shù)的基礎上，通過拍攝者適當?shù)挠柧毰c合理設置快門、光圈和閃光燈強度來獲得正確的曝光[12]。
4 口腔攝影在色彩信息傳遞中的應用
眾所周知，義齒顏色的選擇和再現(xiàn)是口腔修復學中的難題之一。目前比色方法分為傳統(tǒng)視覺分析法、儀器比色法和計算機分析數(shù)碼照片法[14]。在傳統(tǒng)比色法中采用分區(qū)進行個性化比色，但這種比色方法也無法完整地傳遞義齒的色彩和形態(tài)信息，而儀器比色法提供的色彩信息也只是一個平均數(shù)值或局部平均數(shù)值。很多學者對數(shù)碼照片是否能夠用于修復體比色進行了研究，目前尚沒有統(tǒng)一的定論，Alvin等[6]的研究結(jié)果表明，Nikon D100相機的顏色還原準確性好于Canon 60D，但試驗中顏色偏差也高于人眼對于色差的感知閾值ΔE=1-3.7[7-9]。Tung和Caglar等[15-16]認為在合適的光源和準確的白平衡下，數(shù)碼照片可以滿足修復義齒比色要求，沈曉艇等[17]認為數(shù)碼攝影可以基本反映比色板和天然牙的顏色，可為口腔科牙齒比色提供參考，但Alvin等[6]認為數(shù)碼單反相機還不能穩(wěn)定、準確地反映牙齒的顏色，數(shù)碼照片只能傳遞色彩的相對程度、牙齒形態(tài)以及表面細節(jié)。由此可見，口腔攝影在口腔修復色彩信息傳遞中的實際應用還有待進一步研究，目前數(shù)碼照片主要用以傳遞牙冠表面紋理特征和相對色彩特征。
5 保護患者權益
在臨床病例的拍攝中，應與患者進行充分地溝通交流，取得患者的同意和配合。作為臨床影像資料，版權應當屬于醫(yī)療機構，照片作為教學科研交流為目的使用時，并不需要患者的同意。但患者享有肖像權，如果患者的肖像資料被用于出版、媒體介紹、網(wǎng)絡、學術會議等，則需要患者的知情同意。應告知患者肖像資料是病例資料的重要組成部分，在診斷和治療過程中有重要的意義。如果未經(jīng)患者同意，則在刊出前必須對面部照片進行處理，眼部等特征部分機型遮擋或馬賽克化[18-20]。隨著數(shù)碼相機在口腔臨床應用的日益廣泛，數(shù)碼攝影已成為現(xiàn)代口腔臨床工作中的必備工具，作為一名口腔醫(yī)師，有必要學習規(guī)范的口腔攝影技術，以提高診療水平和科研論著質(zhì)量，密切與技師溝通。只有選配合理的器材，掌握攝影的基本原理，熟悉拍攝基本技巧，才能拍出規(guī)范的口腔數(shù)碼照片，充分發(fā)揮數(shù)碼攝影的優(yōu)勢。
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