Assessing the comparative efficacy of forensic torch excitation wavelengths for dental restoration differentiation: a pilot study.

چکیده اصلی

BACKGROUND: The increasing sophistication of restorative materials in replicating natural tooth fluorescence poses a challenge for both antemortem and postmortem dental charting. This study evaluated the efficacy of various discrete excitation wavelengths, including those from common forensic torches, in differentiating modern restorative materials from tooth. METHODS: Conducted within the Institute for Photonics and Advanced Sensing (IPAS) laboratory framework, six extracted human molars and five contemporary A3-shade restorative materials were examined via spectrophotometry across five excitation wavelengths: 266, 300, 365, 395 and 426nm. Canonical Discriminant Analysis (CDA) was applied to Peak Intensity and Peak Emission Wavelength data to quantify the multivariate statistical separation between groups. RESULTS: UV-A wavelengths of 365nm and 395nm produced the most robust group separation. While 365nm excitation produced the highest absolute emission intensities for visual detection, 395nm excitation elicited unique spectral red-shifts in composite resins, providing the highest mathematical discrimination. Visible violet excitation at 426nm was the least reliable differentiator. CONCLUSION: For forensic practitioners, UV-A torches (365-395 nm) remain effective for detecting the tooth-coloured restorations tested here. While 365nm is optimal for rapid visual screening 395nm provides a more distinctive spectral fingerprints for formal characterisation. Despite improved fluorescence matching under visible light, the modern restorative materials tested here retain unique spectral signatures under UV-A illumination, though variable fluorescence intensity influenced detectability and may limit generalisation to other restorations or teeth.

ترجمه فارسی چکیده

پس از افزایش پیچیدگی مواد ترمیمی در بازتولید فلورسانس دندان طبیعی، چالشی برای ثبت دندان‌پزشکی قبل و بعد از مرگ ایجاد شده است. این مطالعه اثربخشی طول موج‌های تحریک مختلف، از جمله طول موج‌های شمع‌های رایج پزشکی قانونی، در تفکیک مواد ترمیمی مدرن از دندان را ارزیابی کرد. شش مولر انسانی و پنج متریال ترمیمی مدرن با درجه A3 در آزمایشگاه مؤسسه فیوتونیک و سنجش پیشرفته (IPAS) با استفاده از طیف‌سنجی در پنج طول موج تحریک ۲۶۶، ۳۰۰، ۳۶۵، ۳۹۵ و ۴۲۶ نانومتر بررسی شدند. تحلیل تفکیک کانونی (CDA) بر داده‌های شدت اوج و طول موج ساطع‌شده اوج برای کمی‌سازی تفکیک آماری چندمتغیره بین گروه‌ها به کار گرفته شد. نتایج نشان داد طول موج‌های فرابنفش-آبی (UV-A) ۳۶۵ و ۳۹۵ نانومتر بیشترین تفکیک گروهی را ایجاد کردند. در حالی که تحریک ۳۶۵ نانومتر بیشترین شدت ساطع‌شده مطلق را برای تشخیص بصری تولید کرد، تحریک ۳۹۵ نانومتر تغییر رنگ طیفی منحصر‌به‌فردی در رزین‌های کامپوزیتی ایجاد کرد که بیشترین تفکیک ریاضی را فراهم کرد. تحریک بنفش قابل مشاهده در ۴۲۶ نانومتر کمترین تفکیک‌کننده قابل اعتماد بود. برای متخصصان پزشکی قانونی، شمع‌های فرابنفش-آبی (۳۶۵-۳۹۵ نانومتر) همچنان برای تشخیص ترمیم‌های رنگ دندان مؤثر هستند. در حالی که ۳۶۵ نانومتر برای غربالگری سریع بصری بهینه است، ۳۹۵ نانومتر امضاهای طیفی متمایزتری برای تعیین هویت رسمی ارائه می‌دهد. با وجود تطابق بهبود یافته فلورسانس تحت نور قابل مشاهده، مواد ترمیمی مدرن مورد بررسی هنوز امضاهای طیفی منحصر‌به‌فردی تحت نور فرابنفش-آبی دارند، هرچند شدت متغیر فلورسانس بر قابلیت تشخیص تأثیر گذاشت و ممکن است تعمیم آن به ترمیم‌های دیگر یا دندان‌ها را محدود کند.

متن کامل اصلی