牙結石已被確認是會造成牙周炎的一個主要原因，國民健康局調查顯示15到18歲青少年需要接受口腔衛教及牙周病治療者高達82﹪，大多數都是牙結石導致牙齦發炎；而且到了35~44歲的年齡層，牙周病的發生比例高達90%。根據世界衛生組織的調查報告，世界主要國家的社區牙周指數(community periodontal index) 檢測中，患有牙結石的比例相當高。
牙結石雖然不是造成牙周病的最初原因，但是在所有牙周相關的疾病治療，去除牙結石卻是最基本的治療步驟。臨床上，裸露在牙齦外的牙結石大部份可以肉眼判斷，但仍有部份的牙結石因為其顏色與牙齒接近或隱匿在視覺不易觀察的死角並不容易發現。至於，牙齦下牙結石的偵測，目前大部份的牙醫師主要是經由牙周探針和牙科放射線來檢查。牙齦下牙結石檢測的困難主要是因為它包藏在牙齦溝內，與牙齒並沒有很明顯的界限。牙醫師必需經由不斷練習，才能憑藉牙周探針的觸感來正確診斷。若是牙齒表面受到齲齒的侵襲，則牙醫師對於牙結石、牙骨質與象牙質的區分便更加困難。另一方面，使用牙周探針偵測牙齒根部表面殘餘牙結石還有許多限制。譬如臼齒的牙根分叉開口，往往較一般牙周器械窄小，間接影響了以器械探測牙結石的準確性。這個瓶頸也反應在許多現代的新式儀器上。例如，有些新儀器是以侵入的方式，將微型探頭置入牙齦溝內來檢查牙結石，不但常造成患者不適，且有許多盲點。

　　目前已知單光子雷射可以激發牙結石的螢光來偵測牙齦外牙結石，但其穿透牙齦的深度甚低，無法檢測在牙齦下的牙結石。本研究嘗試以多光子雷射激發螢光來偵測牙齦下牙結石，此非侵入式檢測技術是以較長波長的近紅外線雙光子雷射來增加穿透牙齦的深度，藉以檢測牙齦下結石的螢光特徵。結果顯示，不同於單光子螢光的影像，牙齦下牙結石的雙光子螢光影像不會被牙齦遮蔽，採用雙光子非線性光學原理可以獲得高對比度的牙齦下結石螢光影像。此成果未來若能搭配光學同調斷層掃瞄技術，將更有發展的潛力。