錐形束CT在口腔種植學(xué)中的應(yīng)用

金柱坤(綜述)，李 瀟(審校)

(廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院口腔科，廣州510010)

在口腔種植術(shù)前，為了選擇合適的種植體，臨床醫(yī)師需要對(duì)牙槽骨的高度、寬度、形態(tài)學(xué)以及植入部位鄰近的解剖結(jié)構(gòu)(如下齒槽神經(jīng)管、上頜竇、切牙管的關(guān)系)進(jìn)行準(zhǔn)確地評(píng)估。醫(yī)用CT雖能提供較好的三維影像，但由于其輻射大、成本高、使用不便等問(wèn)題使其在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用受到諸多限制。自從1998年世界上第一臺(tái)口腔專用錐體束CT(cone beam computed tomography，CBCT)問(wèn)世以來(lái)，由于其具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，已逐步取代了醫(yī)用CT，成為口腔種植學(xué)最佳的影像學(xué)檢查方法之一。

1 CBCT的出現(xiàn)和發(fā)展

CT根據(jù)采集X線束的不同主要分為兩類:扇形束(fan beam)和錐形束(cone beam)［1］。目前，臨床上常用的且發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng)的是扇形束CT，如醫(yī)用的多層螺旋CT(multi-slice spiral computed tomography，MSCT)。Mozzo等［2］學(xué)者在1998年最先將 CBCT機(jī)應(yīng)用到了口腔頜面部影像學(xué)成像領(lǐng)域。CBCT最早在1998年被引進(jìn)到歐洲市場(chǎng)，后于2001年被引進(jìn)到美國(guó)市場(chǎng)［3］。CBCT采用錐形的X線束掃描方式，只需圍繞顱面部旋轉(zhuǎn)一圈即可得到所需的三維容積數(shù)據(jù)。目前，不同廠家的CBCT掃描視野(field of view，F(xiàn)OV)有所不同［4］，臨床上需要根據(jù)檢查的目的選擇最佳的掃描條件［3］。與醫(yī)用的MSCT相比，CBCT具有X線輻照劑量低(MSCT輻射劑量的1/100～1/30)、高分辨率(0.125～ 0.4 mm)、投照時(shí)間短(10～40 s)、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)［1，4］。截 止 到 2010 年7月，美國(guó)已有超過(guò)3000家單位裝入了CBCT，機(jī)器的種類也超過(guò)了30種［3］。

2 CBCT在口腔種植學(xué)中的應(yīng)用

2.1 CBCT對(duì)頜骨骨密度的評(píng)估 種植區(qū)牙槽骨的類型和骨密度是種植體初期穩(wěn)定性和種植成功的關(guān)鍵因素之一。通過(guò)醫(yī)用CT獲得的CT值和骨礦物質(zhì)密度可以用于評(píng)估頜骨骨密度［5-6］。然而，并不像醫(yī)學(xué)CT獲得的CT值那樣，由于至今沒(méi)有進(jìn)行校準(zhǔn)，CBCT還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的單位。CBCT圖像上獲得的像素或體素值不是絕對(duì)的骨密度值［7］。

Katsumata等［8］在一個(gè)體外研究中，利用不同視野的CBCT評(píng)估下頜骨及鄰近軟組織的密度，結(jié)果顯示:小視野(5 mm)的CBCT掃描得到的密度值具有高度的變異性，大視野(10、15、20 mm)的CBCT掃描可以獲得更加可靠的密度值，小視野的CBCT掃描在圖像分辨率和降低輻射劑量上具有優(yōu)勢(shì)，在CBCT檢查中應(yīng)充分考慮檢查的目的，選擇合適的視野掃描。Naithod等［9］報(bào)道平板型的CBCT在10 cm視野掃描下，CBCT獲得下頜骨松質(zhì)骨的體素值與MSCT獲得的骨礦物質(zhì)密度高度相關(guān)，CBCT圖像上獲得下頜骨松質(zhì)骨的體素值可以被用于評(píng)估骨密度。

2.2 CBCT 線性測(cè)量的精確度 Fatemitabar等［10］比較64排螺旋CT與CBCT對(duì)上頜骨牙種植區(qū)域活體外線性測(cè)量的精確度，認(rèn)為兩種CT線性測(cè)量的精確度沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，CBCT可以作為種植位點(diǎn)初步評(píng)估的一種有用工具。Kamburoglu等［11］利用CBCT測(cè)量下頜神經(jīng)管周圍特定的距離并與直接數(shù)字卡尺測(cè)量的值作比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CBCT對(duì)下頜神經(jīng)管周圍距離測(cè)量的精確度可以和直接數(shù)字卡尺測(cè)量相媲美。目前，MSCT和CBCT對(duì)活體外牙槽骨線性測(cè)量的精確度都可以達(dá)到亞毫米［12］。因此，CBCT完全可以滿足種植術(shù)前頜骨精確測(cè)量的要求。

2.3 CBCT 的圖像質(zhì)量 Hashimoto等［13］報(bào)道，CBCT的圖像質(zhì)量在以下方面優(yōu)于MSCT:皮質(zhì)骨，松質(zhì)骨，牙釉質(zhì)，牙本質(zhì)，牙髓腔，硬骨板，牙周膜間隙。Loubele等［14］認(rèn)為CBCT能更好地顯示小型骨結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)(如牙槽硬骨板和牙周膜間隙)，MSCT能更好地顯示皮質(zhì)骨和牙齦。Naitoh等［15］利用 CBCT和MSCT分別評(píng)估下頜骨的精細(xì)解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，如下頜神經(jīng)管分支、副頦孔、頰側(cè)孔、中間和側(cè)面的舌側(cè)骨管，結(jié)果顯示兩種CT圖像在描述與下頜神經(jīng)血管結(jié)構(gòu)有關(guān)的下頜骨精細(xì)解剖學(xué)特征方面是一致的。CBCT在放射劑量極大減低的情況下，仍能提供較高質(zhì)量的圖像，更加適合口腔種植學(xué)的需要。

2.4 CBCT對(duì)種植區(qū)域頜骨解剖結(jié)構(gòu)的評(píng)估CBCT通過(guò)相關(guān)軟件不僅能三維(軸位、冠狀位、矢狀位)顯示頜骨的解剖結(jié)構(gòu)，而且能重建出與牙弓垂直的側(cè)斷面圖像、曲面斷層圖像及3D圖像。Uchida等［16］報(bào)道下頜管前環(huán)(頦管)的長(zhǎng)度和下頜切牙管起點(diǎn)的直徑變異較大，頦孔往中線方向沒(méi)有固定的安全種植距離，在此區(qū)域種植術(shù)前利用CBCT對(duì)下頜管前環(huán)的長(zhǎng)度和下頜切牙管起點(diǎn)直徑的測(cè)量十分重要。Chan等［17］分析103例下頜第一磨牙缺失患者的側(cè)斷面CBCT圖像，結(jié)果顯示:下頜第一磨牙區(qū)域有66%牙槽骨屬于舌側(cè)凹陷型，神經(jīng)管水平上方2 mm處倒凹的平均深度和角度分別為2.4 mm和57.7°，這些數(shù)據(jù)為下頜第一磨牙缺失的種植術(shù)前計(jì)劃提供更多的信息。Lee等［18］通過(guò)CBCT測(cè)量韓國(guó)成年人上頜前牙唇腭側(cè)牙槽骨的厚度以及唇側(cè)骨的曲率，以此指導(dǎo)種植術(shù)前上頜前牙區(qū)種植體的選擇(直徑、長(zhǎng)度)和手術(shù)植入的方向。在研究口腔種植感興趣區(qū)域的頜骨解剖結(jié)構(gòu)方面，CBCT正逐漸成為一種常用的影像學(xué)工具。

2.5 基于CBCT數(shù)據(jù)的CAM/CAM技術(shù) 早期牙種植術(shù)中，口腔醫(yī)師往往只考慮種植體安放的位置，而沒(méi)有完全考慮最后牙冠修復(fù)的位置。常規(guī)的CT雖能精確地重建牙槽骨，但由于受到有限的空間分辨率和金屬修復(fù)體產(chǎn)生偽影的影響，并不能精確地重建牙列［19］。隨著現(xiàn)代光學(xué)印模和CBCT技術(shù)的不斷發(fā)展，通過(guò)激光掃描口內(nèi)的牙列或者CBCT掃描口內(nèi)的石膏模型，可以在計(jì)算機(jī)軟件上精確地重建牙列的三維模型，并將此模型數(shù)據(jù)與CBCT掃描的數(shù)據(jù)整合在一起，就能最佳地重現(xiàn)牙列表面及表面下的頜骨解剖結(jié)構(gòu);在整合后的三維模型中，口腔醫(yī)師依據(jù)上下頜牙列的情況，在理想的功能位置上進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(computer-aided design，CAD)，最終能清晰地觀察到預(yù)修復(fù)的牙齒、相對(duì)牙的咬合面、擬種植體的位置、植入的角度、牙和骨之間軟組織的厚度，這種種植修復(fù)的觀念稱為牙冠到骨(crown-tobone)［20］。

當(dāng)模擬種植計(jì)劃在計(jì)算機(jī)上完成后，其數(shù)據(jù)可以保存下來(lái)，用于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制作種植手術(shù)導(dǎo)板(computer-aided design/computer-aided manufacturing，CAD/CAM)，將模擬種植的位置轉(zhuǎn)移到實(shí)際種植操作上。在一項(xiàng)基于CBCT數(shù)據(jù)的模擬種植結(jié)合手術(shù)導(dǎo)板與自由手工植入對(duì)種植體安放的精確性比較中，Nickenig等［21］通過(guò)匹配模擬種植和實(shí)際植入后的CBCT圖像，評(píng)估模擬種植和實(shí)際種植之間種植體肩部、尖端、角度偏差，結(jié)果顯示，基于CBCT數(shù)據(jù)的模擬種植結(jié)合手術(shù)導(dǎo)板比自由手工植入在種植體安放中更加精確。

2.6 CBCT對(duì)種植術(shù)后的評(píng)估 Naithoh等［22］在種植術(shù)后利用CBCT評(píng)估21位患者上頜36顆切牙種植體，計(jì)算骨與種植體的接觸率，結(jié)果顯示，行自體骨移植和未行骨移植的種植體頰側(cè)平均骨接觸率沒(méi)有顯著性差異，分別為78.3%和65.3%，未行骨移植中種植體頰側(cè)和近遠(yuǎn)中側(cè)(87.3%)的平均骨接觸率存在顯著差異。Miyamoto等［23］利用CBCT測(cè)量術(shù)后上頜前部區(qū)域種植體的頰側(cè)骨厚度和垂直骨吸收距離，并用數(shù)字照相技術(shù)測(cè)量頰側(cè)牙齦退縮的距離，發(fā)現(xiàn)延遲二期種植的牙齦退縮明顯小于即刻種植，當(dāng)上頜前部頰側(cè)骨厚度(即刻和延期)≥2.0 mm時(shí)，垂直骨吸收和牙齦退縮的狀況可以減輕。只有通過(guò)CBCT才能完成對(duì)術(shù)后種植體周圍牙槽骨進(jìn)行如此精細(xì)的評(píng)估。

3 小結(jié)

CBCT 作為一種新型的影像學(xué)檢查手段，其錐形束掃描方式提高了三維空間分辨率、縮短了數(shù)據(jù)采集時(shí)間、降低了輻射劑量和偽影的產(chǎn)生，為口腔種植學(xué)的術(shù)前診斷、手術(shù)方案制訂、模擬手術(shù)、外科導(dǎo)板的制作、種植術(shù)后評(píng)估等方面提供了良好的影像學(xué)手段。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，CBCT在我國(guó)的裝機(jī)量將會(huì)大大地增加，未來(lái)將成為口腔影像學(xué)檢查中最常用的工具之一。

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